Материал: 1790

Таблица 24

Зависимость прочности и плотности пенобетона, изготовленного из магнезиального цемента методом «сухой» минерализации, от расхода раствора бишофита плотностью 1,2 г/см3

Пенообразователь – синтанол (10 г/л), стабилизатор пены – клей МЦ (2,5 г/л)

Рис.18. Зависимость плотности пеномагнезиальной смеси от расхода раствора бишофита: 1 – состав без добавок; 2 – состав с добавкой цемянки

63

Варьирование соотношения бишофит: ПМК-75 позволило получить пенобетон с различными прочностью и плотностью. Приведенные данные свидетельствуют, что полученные материалы, согласно ГОСТ 25485 – 89 [20], относятся к группе теплоизоляционных и конструкционно – теплоизоляционных бетонов.

В первую группу попадают материалы с плотностью 300 – 400 кг/м3, прочностью при сжатии до 7,5 кгс/см2, а во вторую – с плотностью 500 – 800 кг/м3 и прочностью при сжатии 10 – 35 кгс/ см2.

Зависимость прочности образцов пенобетона от плотности свидетельствует, что прочность изделия определяется, главным образом, количеством газовых полостей. Изменение отношения бишофит: ПМК75 в этом диапазоне значений на прочность не сказывается. Оба пенообразователя пригодны для изготовления пенобетона, однако синтанол предпочтительнее, поскольку использование СЖК требует дополнительных затратнаприобретениещелочи, необходимой для нейтрализации.

5.4. Двухстадийный способ минерализации пены

При изготовлении пенобетона по второму, двухстадийному, способу часть раствора бишофита использовали для приготовления пены, а остатком затворяли ПМК-75. В этой серии экспериментов были изучены зависимость свойств пенобетона от раствора бишофита и количества синтанола в растворе. Результаты определения прочности и плотности образцов пенобетона в разные сроки твердения приводятся в табл. 25. По этому способу минерализации образцы получаются более тяжелыми. Они относятся к группе конструкционно-тепло- изоляционных и даже конструкционных материалов.

Концентрация синтанола может быть уменьшена до 1 г/л. Определяющим параметром, влияющим на прочность образцов, является размер и количество газовых полостей. Увеличение концентрации синтанола приводит к положительному эффекту уменьшения размеров газовых полостей. Поэтому, если это позволяют экономические соображения, работать предпочтительнее с раствором синтанола с концентрацией 10 г/л.

Для пористых строительных материалов важными характеристиками являются такие показатели как морозостойкость, теплопроводность и водопроницаемость. Для изучения этих характеристик изготавливали образцы в форме кубов с размером ребра 100 мм (для опре-

64

Таблица 25

Зависимость прочности и плотности пенобетона, изготовленного на основе магнезиального цемента по двухстадийной технологии, от расхода раствора бишофита и синтанола (плотность раствора бишофита 1,2 г/см3, расход стабилизатора – клея МЦ – 5 г/л)

деления морозостойкости) и 150 мм (для определения теплопроводности и водопроницаемости). Образцы изготовляли методом «сухой» минерализации, состав – оптимальный, согласно проведенным исследованиям. Определение морозостойкости проводилось в соответствии с ГОСТ 25485 – 89 [20]. Часть образцов была испытана после 15 циклов «замораживание – оттаивание», остальные – после 25 циклов. Результаты испытаний приведены в табл. 26 (верхняя строчка для образцов одинаковой плотности соответствует 15 циклам «замораживание – оттаивание», нижняя – 25 циклам).

Полученные данные однозначно свидетельствуют, что пенобетон полностью отвечает требованиям стандарта по морозостойкости.

Определение водопроницаемости пенобетона выполнялось в лаборатории АО «Железобетон – 5». Установлено, что образцы пенобетона, изготовленные на основе магнезиального цемента по предложенной технологии, плотностью 1080 – 1116 кг/м3 имеют марку по водопроницаемости W2 согласно ГОСТ 12730.5 – 84 [21].

Измерение теплопроводности пенобетона проводили в лаборатории кафедры дорожных и строительных материалов СибАДИ на установке для измерения теплопроводности ИТ-1, применение которой предусмотрено ГОСТ 7076 – 87 [22]. Диапазон измерения составил от

0,04 до 1,00 Вт/м·град.

Подготовкаобразцовкиспытаниямпотеплопроводностивключаетвсебя:

1)высушивание образцов до постоянной массы при 105±5 оС;

2)определение плотности высушенных образцов;

3)образование в каждом образце отверстия, соответствующего длине и диаметру зонда;

4)термостатирование образца в пассивном термостате из пенополистирола в течение 2 часов.

Для получения достоверных данных для каждого образца проводили по два измерения. Результаты испытаний представлены в табл.27.

Таблица 27

Теплопроводность образцов пенобетона на основе магнезиального цемента разной плотности

Полученные результаты свидетельствуют, что полученный материал соответствует требованиям к ячеистым бетонам конструкцион- но-теплоизоляционного и конструкционного назначения в пределах допускаемых отклонений по п.1.3.6. ГОСТ 25485 – 89 [20].

66

5.5. Свойства пенобетонов на основе магнезиального цемента

В литературе [23] наибольшее внимание уделяется следующим свойствам пенобетонов: гигроскопичности, водопоглощению, прочности, коэффициенту теплопроводности, огнестойкости, морозостойкости, объёмному весу и структуре материала.

Гигроскопичность теплоизоляционных материалов является решающим показателем в вопросах, связанных с применением таких материалов в жилищном и промышленном строительстве. Гигроскопичность материалов обусловлена адсорбцией и капиллярной конденсацией паров воды в порах материала. По сравнению с пенобетоном на основе портландцемента у пеномагнезита ожидается большая гигроскопичность, так как в его состав входят водорастворимые соединения. Гигроскопичность строительных материалов на основе магнезиального цемента будет изменяться в зависимости от количества свободного хлорида магния, входящего в состав пеномагнезита. Особенно остро эта проблема встает в случае применения высокопластичных растворов с большим избытком затворителя.

Предварительные исследования [23] гигроскопичности пеномагнезита на растворах хлорида и сульфата магния показали, что через 5 суток гигроскопичность пеномагнезита, изготовленного с применением хлорида магния, составляла 4 – 6 %, и с применением сульфата магния – около 2,5 %. В табл. 28 и на рис. 19 приведены данные о гигроскопичности пеномагнезита, затворенного растворами хлорида и сульфата магния одной и той же плотности (1,165 г/см3).

Таблица 28

Гигроскопичность пеномагнезита в зависимости от состава вяжущего

Пеномагнезит отличался только вяжущим: серия А был получен на чистом магнезиальном вяжущем без добавок, серия В – на смешанном вяжущем, в состав которого введен тонкомолотый кварцевый песок, серия С – также получен на смешанном вяжущем, в которое вводили 50 % тонкомолотого красного кирпича (цемянки).

67