Материал: 1790

ской прочности (сопротивление изгибу 60 – 70 кг/см2) дают составы, содержащие по весу 50 % обожженного магнезита, 43 % раствора хлорида магния и 7 % опилок. При дальнейшем увеличении содержания опилок механическая прочность падает.

Ф.М. Иванов и Г.В. Гемерлинг [3] проводили испытание образцов, изготовленных из саткинского каустического магнезита и опилок, затворяемых раствором соликамского хлорида магния плотностью 1,197 г/см3. Результаты испытания полученных образцов с соотношениями вяжущего к опилкам 1:2, 1:2,5, 1:3 и 1:4 приведены на рис. 11. Увеличение содержания опилок приводит к снижению прочности при растяжении. Исследовалось также влияние природы опилок. Прочность при растяжении материала на основе сосновых опилок оказалась выше, чем при использовании лигниновых опилок, являющихся отходом гидролизного производства.

Б.В. Вологодский [3] исследовал влияние влажности опилок на прочностные качества образцов. Увеличение влажности свыше 36 % приводило к снижению прочностных свойств (рис. 12). Воз- душно-сухие опилки поглощают раствор соли, что приводит к увеличению отношения обожженного магнезита к раствору. Прочность возрастает тем больше, чем мень-

шевлажностьдревесины. Рис. 11. Зависимость прочности образцов Композиционные мате- от соотношения цемента и опилок

риалы на основе древесных опилок и стружки используются для производства ксилолита и фибролита – отделочных материалов. Конструкционные материалы должны обладать повышенной прочностью, поэтому исследования, проводимые в СибАДИ, выполнялись с использованием различных минеральных заполнителей. Для детального исследования были выбраны два вида дешевых много тоннажных местных материала: зола-унос от сжигания каменного угля на ТЭС и

48

тонкомолотый бой кирпича (цемянка). При изготовлении бетонных смесей заполнители смешивали с ПМК-75, в качестве жидкости затво рения использовали водный раствор бишофита с плотностью 1,2 г/см3, тщательно перемешивали до однородной массы.

Следует отметить, что при одинаковом водоцементном отношении бетон с золой – унос имеет более жесткую консистенцию, чем бетон без заполнителя, а введение цемянки, наоборот, приводит к разжижению смеси. Результаты испытания образцов плотного магнезиального бетона с золой-унос представлены в табл. 16. Из-за повышенной жесткости смеси уплотнение при заполнении

Рис. 12. Зависимость прочности образцов форм проводили на вибростенде. ксилолита от влажности опилок В табл. 16 образцы последний трех

серий уплотняли виброуплотнением, остальные – трамбованием. Очевидно, что оптимальный расход затворителя не зависит от соотношения ПМК -75 и золы-унос и составляет 0,65 л/кг смеси. При таком расходе затворителя прочность при сжатии образцов с отношением цемент / наполнитель, равном 1:3 даже в возрасте 7 суток составляет около 90 кгс/см2, а при соотношении 1:2 – более 150 кгс/см2.

Плотность затвердевших образцов после 28 суток выдержки составляет 1300 – 1500 кг/м3, что указывает на его пониженную по сравнению с керамическим кирпичом теплопроводность. Это позволяет предположить возможность использования подобных систем для изготовления теплоизоляционных материалов.

Проводились исследования по обработке золы-унос, причем использовался только один вид золы – полученной с электрофильтров. Зола из циклонов вела себя как инертный наполнитель, ее введение приводило к падению прочности при увеличении содержания.

49

Таблица 16

Зависимость плотности и прочности плотного магнезиального бетона с золой-унос в качестве заполнителя от расхода раствора бишофита плотностью 1,2 г/см3

Нарис.13приведенырезультатыопределенияпрочностиплотногобетона сразличнымсодержаниемзолы-унос,подвергнутойтойилиинойобработке.

Попытка увеличить активность электрофильтровой золы путем ее активирования механохимической обработкой в вибрационной мельнице показала очень сложный характер зависимости активности от условий помола. Водостойкость образцов плотного бетона с золойунос высокая, коэффициент размягчения близок к единице.

50

Рис.13. Зависимость прочности плотного магнезиального бетона от содержания золы-унос

Результаты определения водопоглощения для бетонов с постоянным содержанием электрофильтровой золы-унос в количестве 20% и переменнымрасходомбишофита(плотность1200кг/м3)приведенывтабл.17.

Таблица 17

Водопоглощение плотного магнезиального бетона с электрофильтровой золой-унос, обработанной бишофитом

Увеличение водопоглощения по мере роста расхода раствора бишофита, что необходимо для пластификации бетонной смеси, повидимому, связано с накоплением свободного бишофита начиная с 1050 мл/кг ПМК-75. В отсутствии золы-унос бишофит полностью связывается при его расходе только до 550 мл/кг ПМК-75, следова-

51

тельно, введение золы в бетон сопровождается связыванием бишофита в существенно большей мере.

Проведенные исследования показали, что введение в бетон золы приводит к снижению чувствительности образцов к воде и последующей сушке. Возможное удаление свободного бишофита мало сказывается на прочности образцов, или он не вымывается, оставаясь в порах частиц золы. Небольшое падение прочности магнезиального бетона с золой-унос при большом перерасходе бишофита может свидетельствовать о том, что связывание бишофита (например, в виде рассола) может быть и не связано с его взаимодействием с поверхностью золы, а с тем, что он мигрирует из порового пространства магнезиальной основы в поры золы-унос, не оказывая вследствие этого расклинивающего воздействия на основу.

В качестве заполнителя также использовали бой керамического кирпича пластического формования (цемянку). Предварительные исследования показали, что заполнитель на основе боя кирпича полусухого прессования проявляет гораздо меньшую активность. Бой кирпича подвергли дроблению и грубому помолу в шаровой мельнице. После этого отобрали фракцию с размером частиц менее 2,5 мм, ее подвергли тонкому помолу в дезинтеграторе ГИЛМ-0,5. Полученный тонкодисперсный порошок использовался в качестве заполнителя при изготовлении магнезиальных бетонов. Зависимость прочности плотного магнезиального бетона от количества цемянки при расходе раствора бишофита плотностью 1,2 г/см3, равном 0,55 л/кг сухой смеси, приведен в табл. 18.

Таблица 18

Зависимость прочности плотного магнезиального бетона от содержания цемянки (плотность раствора бишофита 1,2 г/см3,

расход раствора 0,55 л/кг сухой смеси)