Поробетон из сухих готовых смесей
Проведение исследования разновидностей поробетонов естественного твердения. Возможность получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона на основе многотоннажных отходов. Особенность влияния армирующей добавки в процентах от массы сухих компонентов.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.02.2020 |
Размер файла | 20,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Тверской государственный технический университет
Поробетон из сухих готовых смесей
Белов В.В.
В связи с введением в последнем десятилетии новых нормативных показателей по теплозащите зданий традиционные стеновые материалы (силикатный и керамический кирпич) стали экономически невыгодными, так как их применение требует увеличения толщины стен до 1-1,5 м. Эти строительные изделия в стеновой конструкции уступают более эффективным строительным материалам, таким как пенобетон и газобетон.
Практически все разновидности поробетонов естественного твердения имеют низкую сопротивляемость растягивающим напряжениям и повышенную хрупкость, в результате чего изделия приобретают нежелательные сколы и трещины. Неавтоклавные поробетоны характеризуются к тому же высокой усадкой, что приводит к интенсивному трещинообразованию и даже разрушению изделий. Радикальным способом устранения указанных недостатков является дисперсное армирование пенобетона волокнами, обеспечивающее существенное улучшение прочностных и деформативных свойств материала, а также повышение эксплуатационной надёжности изделий [1,2]. Дисперсно-армированный поробетон разрушается как пластичный материал, без внезапного раскрытия трещин и разделения на отдельные куски. Сотрудниками кафедры технологии строительных изделий и конструкций СПбГАСУ, установлено, что введение полимерных волокон в пенобетонные смеси позволяет в 2-2,5 раза увеличить прочность при изгибе, до 1,5 раз - прочность при сжатии. Фибровое армирование полностью исключает появление и развитие усадочных трещин в процессе твердения материала [3].
Газобетон в отличие от пенобетона не содержит органических пенообразователей, стабилизаторов и пластификаторов, замедляющих, вследствие образования на поверхности частиц адсорбционных пленок, процессы структурообразования и твердения вяжущих. В то же время существующая технология получения газобетонных изделий отличается сравнительно большой сложностью, требует строгого выполнения технологических режимов производства. В частности, в соответствии с этой технологией приготовление газобетонной смеси и алюминиевой суспензии осуществляется раздельно, при этом для получения суспензии алюминиевой пудры используют дополнительные специальные смесители. При этом дисперсное армирование газобетона по технологическим причинам в силу отрицательного влияния на вспучивание сырьевой смеси является зачастую неэффективным. поробетон твердение армирующий отход
Одним из авторов с учетом закономерностей действия капиллярного сцепления в дисперсных системах была обоснована возможность получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона на основе многотоннажных отходов - золы гидроудаления Тверской ТЭЦ-4, намечены основные технологические пути решения этой проблемы, разработаны научные методики и на их основе подобраны составы этих материалов, определены основные параметры их формования, способы улучшения свойств зольного заполнителя, а также разработана технология нового перспективного строительного материала - сухих зольных вспучивающихся смесей [4]. В данной работе получен неавтоклавный дисперсно-армированный газобетон из сухой готовой смеси, причем на предложенный способ изготовления поробетона из этой смеси, который в настоящее время патентуется, введение волокон-фибр оказывает не отрицательное влияние, а, наоборот, положительное, т.е. способствует фиксации поровой структуры, а также дает известный эффект по улучшению эксплуатационных свойств материала. Кроме того, технологичность предложенного способа изготовления газобетона из сухой готовой смеси лучше обычного способа вследствие практически полного отсутствия отходов производства в виде «горбуши» из-за либо ее полного отсутствия в отформованных изделиях (как в пенобетонной технологии), либо незначительной величины. Например, при формовании газобетонных изделий с “горбушкой” расход материалов на 1 м3 изделий в соответствии с СН 277-80 увеличивают на 10 %. Эта цифра уменьшается при условии возврата остатков “горбушки” в формовочную смесь.
Применяли следующие сырьевые материалы: портландцемент марки М500 Щуровского завода, негашёную известь Угловского комбината, кварцевый песок из карьера ТКСМ-2, волокнистый отход местного производства, алюминиевую пудру марки ПАП-2 Камено-Уральского завода. Сухую смесь готовили в лабораторной шаровой мельнице. Полученную сухую газобетонную смесь затворяли водой, перемешивали, после чего формовали образцы-кубы размерами 101010 см. Твердение образцов происходило в течение 7 дней в нормальных условиях.
Вначале исследовали влияние армирующей добавки в процентах от массы сухих компонентов: 3,5; 6,0; 8,5; 11,0. Результаты испытаний образцов приведены в табл.1.
Таблица 1 Результаты испытаний образцов газобетон с использованием армирующей добавки
Количество добавки от массы сухих компонентов, % |
0 |
3,5 |
6,0 |
8,5 |
11,0 |
|
Предел прочности на сжатие в возрасте 7 суток, МПа |
0,4 |
0,45 |
0,54 |
0,65 |
0,57 |
|
Средняя плотность, кг/м3 |
530 |
534 |
554 |
543 |
550 |
В результате проведенных испытаний получена максимальная средняя прочность образцов, равная 0,65 МПа при плотности 543 кг/м3. Введение армирующей добавки в газобетон в количестве 3,5-8,5 % увеличивает его предел прочности на сжатие на 20-44 % при практически неизменной плотности по сравнению с газобетоном без добавки, а также препятствует оседанию вспученной смеси, удерживая газовые пузырьки в объёме бетона. При содержании добавки менее 3,5 % прирост прочности становится мал. При концентрации добавки более 8,5 % ухудшается вспучивание смеси, структура бетона характеризуется наличием большого числа крупных пор. Помимо этого снижается прочность бетона.
Армирующий компонент искривляется под действием напряжений, возникающих в газобетонных смесях. На поверхности волокон, равномерно распределённых в объёме смеси, располагаются зернистые частицы твёрдой фазы. Первыми к протяжённым поверхностям раздела фаз (волокнам) перемещаются мельчайшие из них, энергетическое состояние которых регулируется объёмной концентрацией в них жидкой фазы. Толщина водных плёнок, прочно связанных с поверхностью твёрдой фазы, пропорциональна размерам частиц. Поэтому на поверхности дисперсной арматуры закономерно формируется вариатропная структура бетонной смеси, способность которой к накоплению дефектов в виде трещин ограничивается геометрическими параметрами и количеством фибры.
Ячеистые бетоны относятся к трехфазным дисперсным системам. В таких системах устойчивость и связность обеспечиваются при равновесии капиллярного и расклинивающего давлений пленочной воды в зонах капиллярных менисков, а также силами поверхностного натяжения [5]. Наиболее существенным фактором, обеспечивающим повышение прочности ячеистого бетона при заданной плотности, является "бронирование" воздушных ячеек цементными частицами [6]. Указанное "бронирование" по своей сути является проявлением процессов капиллярного структурообразования, сходных с глобулированием в сырьевых смесях строительных материалов при условии своеобразной инверсии - замены крупных зерен заполнителя на воздушные (в пенобетонах) или газовые (в газобетонах) ячейки. С учетом этого признаком оптимальной структуры ячеистого бетона является максимум коэффициента эффективности (в МПа), определяемого по формуле
,
где Rсж - предел прочности на сжатие, МПа; о - средняя плотность ячеистого бетона в сухом состоянии (по отношению к плотности воды).
На основе применения планированных экспериментов и оптимизации полученных математических моделей, выражающих зависимости средней плотности, предела прочности на сжатие и коэффициента эффективности от факторов состава был подобран состав газобетона из сухой готовой смеси, отвечающий требованиям, предъявляемым ГОСТ 25485 к конструкционно-теплоизоляционному неавтоклавному бетону марки по средней плотности D600 и класса по прочности на сжатие В1.
Физико-механические свойства газобетона в возрасте 7 дней представлены в табл. 2.
Таблица 2 Физико-механические свойства газобетона с армирующей добавкой
Средняя плотность, кг/м3 |
Предел прочности на сжатие в возрасте 7 суток, МПа |
Общая пористость, % |
Закрытая пористость, % |
Открытая пористость, % |
Водопоглощение по массе, % |
|
530-560 |
0,60-0,65 |
73-75 |
48 |
25-27 |
45-47 |
Благодаря совместному помолу всех компонентов смеси в шаровой мельнице значительно упрощается технология, происходит механическая активация частиц алюминия, снятие с их поверхности парафиновой плёнки, а также обеспечивается дополнительная активация цемента и равномерное распределение компонентов во всём объёме смеси, что приводит к повышению качества газобетона. В процессе изготовления дисперсно-армированного поробетона из сухой готовой смеси формируется благоприятная поровая структура с преобладанием закрытой пористости, что определяет высокие эксплуатационные свойства материала.
Данный способ получения конструкционно-теплоизоляционного газобетона, содержащего в своём составе армирующую добавку волокнистого отхода местного производства, может быть использован на заводах ячеистобетонных изделий и в монолитном строительстве.
Список литературы
1. Белов В.В. Пенобетон - новый эффективный строительный материал // Афанасий биржа. - № 21. - 2005. - С. 11.
2. Моргун Л.В. Эффективность применения фибропенобетона в современном строительстве // Строительные материалы. - № 3. - 2002. - С. 16,17.
3. Моргун Л.В., Моргун В.Н. Влияние дисперсного армирования на агрегативную устойчивость пенобетонных смесей // Строительные материалы. - № 1. - 2003. - С. 33.
4. Белов В.В. Управление структурой и свойствами композиций для изготовления строительных материалов с учетом действия капиллярного сцепления в дисперсных системах: Дисс. д-ра техн. наук. - 2004.
5. Кондратьев В.В., Морозова Н.Н., Хозин В.Г. Структурно-технологические основы получения сверхлегких пенобетонов // Строительные материалы. - 2002. - № 11. - С. 35-37.
6. Чернышов Е.М., Славчева Г.С., Потамошнева Н.Д., Макеев А.И. Поризованные бетоны для теплоэффективных жилых домов // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - № 5. - С. 22-27.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика сырьевых материалов. Технология производства сухих строительных смесей. Расчет силосов, складских помещений. Контроль производства и качества продукции. Мероприятия по обеспыливанию и аспирации технологического и транспортного оборудования.
курсовая работа [67,0 K], добавлен 28.04.2013Изучение состава и свойств сырьевых материалов для производства газобетонных блоков из ячеистого бетона, способы их добычи. Описание технологии производства газобетонных блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения, назначение и область применения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.05.2014Экология бетона. Характеристика ячеистого бетона (газобетона): теплоизоляция, огнестойкость, звукоизоляция, экология, обрабатываемость и экономичность. Проблема утилизации строительных отходов и переработка за рубежом. Вторичное использование бетона.
реферат [1,7 M], добавлен 23.10.2008Этапы развития технологии бетона. Классификация этого материала. Легкие бетоны на пористых заполнителях. Специфика ячеистого аналога. Его структура и плотность, прочность. Порядок подбора состава и основные свойства газобетона. Схема кладки стен из него.
контрольная работа [809,9 K], добавлен 31.10.2014Подбор состава легкого бетона на пористых заполнителях. Рекомендуемые марки пористого заполнителя. Определение расхода воды для обеспечения требуемой подвижности бетонных смесей. Расчет состава ячеистого бетона. Свойства керамзитобетона и шунгизитобетона.
курсовая работа [35,2 K], добавлен 13.04.2014Анализ газопенной технологии получения теплоизоляционного ячеистого бетона на основе известково-кремнеземистого вяжущего. Использование термодатчиков для контроля среды в системах автоматизации технологических процессов аэрирования и газообразования.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 10.07.2014- Реконструкция гидротехнических сооружений на основе применения современного модифицированного бетона
Основные пути получения бетона при реконструкции гидротехнических сооружений: заказ с ближайшего бетонного узла; изготовление или модификация в построечных условиях. Технологии в пластификации бетонных смесей. Свойства модифицированного портландцемента.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.10.2012 Характеристика бетонов на основе естественных компонентов и техногенных отходов. Технологии изготовления строительных материалов на основе золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок. Разработка рецептуры тяжелых бетонов с использованием отходов.
дипломная работа [831,1 K], добавлен 08.04.2013Проведение гидроизоляционных работ. Виды гидроизоляции и технология гидроизоляционных работ. Применение модифицированных сухих смесей. Подготовка рабочей поверхности. Нанесение гидроизоляционных составов. Технология устройства окрасочной гидроизоляции.
курсовая работа [326,3 K], добавлен 19.12.2015Расчет номинального и производственного состава бетона методом абсолютных объемов. Коэффициент выхода бетона; расход материалов на один замес. Модуль крупности песка. Прочность бетона при использовании пропаривания, как способа ускорения твердения.
контрольная работа [643,5 K], добавлен 17.12.2013Обзор сырьевых материалов и проектирование подбора состава тяжелого бетона. Расчет химической добавки тяжелого бетона, характеристика вещества. Разработка состава легкого бетона. Область применения в строительстве ячеистых теплоизоляционных бетонов.
реферат [110,6 K], добавлен 18.02.2012Виды и марки цементов, применяемых при изготовлении сборных железобетонных конструкций и изделий из бетонов. Отличительная особенность гидратации и твердения цементов. Тонкость помола и сроки схватывания и твердения. Качество минеральных добавок.
курсовая работа [32,5 K], добавлен 25.01.2011Описание производства известково-зольного цемента. Режим работы цеха, расчет грузопотоков. Подбор основного технологического и транспортного оборудования. Контроль сырья и производства продукции. Сырье для производства известково-зольного цемента.
курсовая работа [53,8 K], добавлен 04.04.2015Материалы для получения ячеистых блоков. Номенклатура продукции, технологическая схема производства. Характеристики и нормы расхода сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов и энергоресурсов. Требования к основному технологическому оборудованию.
курсовая работа [240,4 K], добавлен 30.04.2014Классификация бетона по маркам и прочности. Сырьевые материалы для приготовления бетонов. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов. Проектирование, подбор и расчет состава бетона с химической добавкой. Значения характеристик заполнителей бетона.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 13.03.2013Понятие и сферы практического применения декоративного бетона в современном строительстве, его классификация и разновидности, технология получения. Методика уменьшения расслоения цветного бетона и получения равномерной окраски. Технология нанесения.
реферат [20,8 K], добавлен 20.05.2013Технология производства тяжелого товарного бетона и его характеристики. Выбор метода производства бетона, расход цемента для получения нерасслаиваемой плотной смеси. Организация технологических процессов подготовки сырья, режимы производства продукции.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 01.09.2010Определение водоцементного отношения, расхода воды, цемента, добавки, крупного и мелкого заполнителей, средней плотности свежеуложенного строительного материала и расчетного коэффициента его выхода с целью расчета начального состава тяжелого бетона.
контрольная работа [6,7 M], добавлен 06.02.2010Теоретические основы вибрационного уплотнения смесей. Виды и классификация современных вибраторов для бетона. Методы уплотнения и методика выполнения технологических расчетов. Принципы работы вибраторов, норма их выработки. Расчет и подбор вибратора.
практическая работа [1,3 M], добавлен 11.11.2015Расчет состава бетона В5 с подвижностью бетонной смеси 1-4 см (П1). Формулы технико-экономической оценки составов бетона. Расчет энергозатрат на производство материалов для 1 м3 бетонных смесей различного состава. Расход цемента на 1 м3 шлакобетона.
курсовая работа [408,9 K], добавлен 24.11.2012