Материал: 1790

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Таблица 38

Зависимость плотности, пористости и водопоглощения пенобетона от содержания цемянки при постоянном расходе бишофита

Содержание

 

Плотность образцов, кг/м3

 

Водопогло-

 

Пористость сухого

цемянки,

 

 

 

 

 

 

 

 

щение, %

 

пенобетона, %

масс.% от

 

нормальный

 

мытый и вы-

 

 

 

 

 

общая

 

закрытая

ПМК-75

 

 

 

 

сушенный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход раствора бишофита – 550 мл/кг сухой смеси

 

 

0

 

950

 

 

 

924

 

37,3

 

 

48,6

 

 

14,1

20

 

1010

 

 

 

906

 

36,2

 

 

49,6

 

 

16,9

30

 

1040

 

 

 

987

 

30,8

 

 

45,1

 

 

13,2

50

 

1060

 

 

 

997

 

32,3

 

 

44,6

 

 

12,4

60

 

980

 

 

 

875

 

29,2

 

 

51,3

 

 

25,7

80

 

970

 

 

 

824

 

41,8

 

 

54,1

 

 

19,7

100

 

1020

 

 

 

936

 

33,8

 

 

47,9

 

 

16,3

 

Расход раствора бишофита – 1100 мл/кг сухой смеси

 

 

0

 

530

 

 

 

470

 

104

 

 

73,8

 

 

25,0

11

 

510

 

 

 

457

 

105

 

 

74,5

 

 

26,6

25

 

490

 

 

 

441

 

104

 

 

75,4

 

 

29,6

43

 

520

 

 

 

510

 

104

 

 

70,9

 

 

18,0

67

 

420

 

 

 

396

 

91

 

 

78,0

 

 

41,8

150

 

470

 

 

 

457

 

104

 

 

74,9

 

 

27,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 39

Сорбционная влажность пенобетона плотностью 470 – 530 кг/м3

Содержание

 

Расход

 

Сорбционная влажность, масс. %, об-

 

Содержание

цемянки,

 

раствора

 

разцов при относительной влажности

 

свободного

масс. % от

бишофита,

 

 

 

 

воздуха, %

 

 

 

бишофита,

ПМК-75

 

мл/кг

 

 

 

60

 

 

97

 

 

 

 

масс.%

 

 

ПМК-75

 

норм.

 

мытый

 

норм.

 

мытый

 

 

 

0

1100

 

9,0

 

3,6

 

 

15,0

 

8,7

 

26,2

11,0

1200

 

10,1

 

3,6

 

 

15,6

 

7,8

 

28,8

25,0

1375

 

9,7

 

3,8

 

 

15,2

 

10,6

 

31,4

43,0

1570

 

11,9

 

3,8

 

 

16,4

 

9,9

 

34,0

67,0

1830

 

12,3

 

3,7

 

 

17,3

 

8,1

 

36,6

150,0

2750

 

12,8

 

4,1

 

 

18,1

 

10,1

 

41,9

400,0

5500

 

17,3

 

3,7

 

 

24,0

 

8,7

 

47,0

60,0

8800

 

6,6

 

-

 

 

12,0

 

-

 

13,1

80,0

990

 

8,4

 

-

 

 

13,6

 

-

 

20,6

Видно, что сорбционная влажность не зависит от содержания цемянки, а определяется расходом бишофита в расчете на массу ПМК75, а не на массу сухой смеси. Было рассчитано содержание свобод-

78

ного бишофита в пенобетоне при нескольких значениях отношения объёма бишофита к массе ПМК-75 в предположении, что именно этому отношению соответствует количество необратимо связываемого бишофи-

 

 

та. На рис. 22

 

 

представлена

 

 

зависимость

 

 

сорбционной

 

 

влажности пе-

 

 

номагнезита

 

 

от содержания

 

 

свободного

 

 

бишофита

в

 

 

расчете

 

на

 

 

раствор плотно-

 

 

стью 1200кг/м3.

 

 

Нулевому

со-

 

 

держанию би-

 

 

шофита

соот-

 

 

ветствует сор-

 

 

бционная

влаж-

 

 

ность мытых,

 

 

а затем

высу-

 

 

шенных

 

об-

 

 

разцов

пено-

 

 

магнезита

Рис. 21. Влияние расхода бишофита на плотность,

(табл. 39). В

пористость и водопоглощение

пеномагнезита

предположении,

(1 – плотность образцов без цемянки, 2 – плот-

что бишофит

ность образцов с добавлением

25 % цемянки,

полностью свя-

1– водопоглощение образцов без цемянки, 2 – во-

зывается в пе-

допоглощение образцов с добавлением 25 % це-

номагнезитепри

цемянки, 1по – общая пористость образцов без

егорасходе0,55л/кг

без цемянки, 2по – общая пористость образцов

ПМК-75, зави-

с добавлением 25 % цемянки, 1пз – закрытая пори-

симостьсорбци-

стость образцов без цемянки, 2 пз

– закрытая по-

оной влажно-

ристость образцов с добавлением 25 % цемянки

сти от содер-

79

жания свободного бишофита имеет линейный характер, что соответствует механизму процесса. Сорбционная влажность, обусловленная бишофитом, полностью устраняется вымыванием его водой. В табл. 40 представлены результаты измерения коэффициентов теплопроводности сухого пенобетона с содержанием цемянки 20% от

массы

ПМК-75.

 

Сравнение данных

Рис. 22. Зависимость сорбционной влажности пеномаг

табл. 27 и 40 пока-

незита от содержания свободного бишофита в расчете

зывает, что наблю-

на раствор плотностью 1200 кг/м3. 1 – при относитель-

дается

небольшое

ной влажности воздуха 60%, 2 – при относительной

возрастание коэф-

влажности воздуха 97%

фициента теплопроводности при переходе от пенобетона без заполнителя к пенобетону с цемянкой. Видимо, это связано с проникновением в межпоровое пространство оксихлоридмагнезиальной основы довольно крупных (до 0,3 мм) плотных частиц цемянки.

 

 

 

Таблица 40

Теплопроводность пенобетона на основе каустического магнезита

Плотность, кг/м3

436

550 - 580

795

Коэффициент теп-

мытый

нормальный

нормальный

лопроводности,

0,146

0,162

0,327

Вт/м·град

 

 

 

Усадка магнезиального бетона при сушке была изучена на плотных и поризованных образцах с различным содержанием цемянки и

80

золы. Установлено, что усадка плотного магнезиального бетона составляет: без наполнителя – 0,75 – 1,23 %; с добавкой циклонной золы

– 1,73 – 2,26 %; с добавкой электрофильтровой золы – 0,25 – 0,5 %; с добавкой цемянки менее 0,05 %. Показано также, что усадка магнезиальных бетонов с добавкой золы и цемянки не зависит от расхода раствора бишофита в интервале 0,55 – 1,2 л/кг смеси и содержания добавки в интервале 5 – 30 %. Пенобетон на основе магнезиального цемента всех составов имеет усадку менее 0,05 %.

В лаборатории кафедры строительных конструкций СибАДИ были определены кубиковая и призменная прочность, а также модуль упругости. Образцы для испытания – призмы размером 150 х 150 х 600 мм и кубы с ребром 150 мм трех марок по плотности в возрасте 7 суток. Определение призменной прочности и начального модуля упругости выполнялось в соответствии с требованиями ГОСТ 2445280 [28]. Испытания проводили на гидравлическом прессе, величину нагрузки определяли по шкале 50 тс (возможные отклонения создаваемого давления при малых нагрузках – не более 5 %).

Измерение продольных деформаций проводили с помощью индикатора часового типа с точностью деления 0,001 мм. Результаты испытаний приведены в табл. 41.

 

Механические свойства пенобетона

Таблица 41

 

 

Марка по

Кубиковая прочность,

Призменная прочность,

Начальный

средней

кгс/см2, в возрасте, сут

кгс/см2, в возрасте, сут

модуль уп-

плотности

 

 

 

 

ругости,

7

28

7

28

 

 

 

 

 

кгс/см2

Д400

8,0

9,1

6,9

7,9

4730

Д550

22,0

25,1

20,0

22,8

15302

Д800

33,0

37,6

30,0

34,2

22427

На основании анализа результатов испытаний можно сделать вывод о соответствии характеристик пенобетона нормам проектирования СНиП 2.03.01-84 [29] для ячеистых неавтоклавных бетонов клас-

сов В 2,5 (М 35) для Д 800 и В 2 (М 25) для Д 550.

Если вместо ПМК-75 взять вяжущее с более высоким содержанием активной окиси магния, прочностные показатели будут существенно выше. На основании проведенных исследований были получены патенты на изобретение пенобетона на магнезиальном вяжущем [30] и газобетона [31].

81

6. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ БЕТОНОВ

6.1. Исходные материалы и требования к ним

Результаты изложенных выше исследований позволяют сформулировать общие требования к исходным материалам для производства магнезиальных бетонов. Решающая роль в обеспечении прочности материала принадлежит каустическому магнезиту. На прочность материала большее влияние оказывают температура и продолжительность обжига сырья, тонкость его помола, содержание же в нем оксида магния имеет меньшее значение. Степень обжига контролируется удельным весом и потерями при прокаливании, тонкость помола – набором стандартных сит. Для каустического магнезита нормального обжига удельный вес колеблется от 3,20 до 3,45, потери при прокаливании – от 4 до 8 %. Тонкость помола, при которой каустический магнезит нормального обжига дает цемент высокой прочности, должна быть не ниже следующих показателей: остаток на сите 900 отв./см2 не больше 2 %, проход через сито 4900 отв./см2 не менее 80 %. Удельный вес и потери при прокаливании каустического магнезита могут изменяться в зависимости от минералогического состава природного магнезита. Прочность при сжатии для образцов состава 1 часть каустического магнезита и 3 части кварцевого песка при концентрации раствора хлорида магния 25 %в возрасте 28 суток колеблется от 600 до1000 кг/см2.

Сложнее обстоит вопрос с качественной оценкой кальцинированного каустического магнезита, представляющего отход от обжига магнезита на металлургический порошок во вращающихся печах. Эти отходы в виде пыли скапливаются в пылевых камерах вращающихся печей и в мультициклонах, улавливающих пыль топочных газов печей. Активность пыли колеблется от 150 до 350 кг/см2, а пыли из мультициклонов – ещё выше. Для правильной качественной оценки сырья, получаемого из отходов, необходимо провести анализ всех данных, включая содержание свободной и связанной влаги с обязательным проведением механических испытаний.

При производстве пенобетона основным условием для обеспечения нормальных качеств и однородной структуры пеномагнезита является пластичность пеномассы и время схватывания. Для обеспечения хороших показателей дисперсность пыли должна быть как можно

82