Материал: 675

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

Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам

_________________________________________________________________________________________________________________

собствует процессу порообразования, предохранению оседания газонасыщенной массы до ее затвердевания и повышению прочности готовых изделий ячеистой структуры.

мешанное вяжущее, такое как цементно-известковое на основе цемента и извести, должно удовлетворять вышеизложенным требованиям.

Высокоосновное зольное вяжущее от сжигания горючего сланца, ка-

С2

 

 

 

менного и бурого углей должно содержать CaO не менее 30%, в том числе

свободной CaO – 15…25 %, SiO2

– 20…30 %,

SO3 – не более 6% и сум-

марного кол чества K2O + Na2O – не более 3%. Удельная поверхность

должна быть равна 3000 – 3500 см2/г.

 

обработки

обычный

строительный гипс по

ульфатное вяжущее

ГО Т 125–79 с добавкой 5% тонкомолотого (удельная поверхность 2000 – 3000 см /г) кр сталлического карбоната кальция, мрамора и т.п.

При про зводстве автоклавных ячеистых бетонов возможно использо-

вание звестково-цементных или золоцементных вяжущих, марка послед-

них может

быть

невысокой, т.к. конечная прочность поробетона после авто-

клавной

на цементах различных марок практически одинакова.

Кремнезем стый компонент

В качестве кремнеземистого компонента используются: кварцевый пе-

си для производства ячеистыхАетонов являются гранулометрический состав и содержание в нем нежелательных примесей (пылевидных и глинистых частиц). В кварцевом песке не допускается наличие зерен более 10 мм в количестве свыше 0,5%, а более 5 мм – свыше 10% по массе. Количество частиц менее 0,16 мм не должно превышать 10 и 15 % соответственно для крупных и мелких песков. Содержание пылевидных (менее 0,5 мм) и глинистых (менее 0,005 мм) частиц не должно превышать 3 – 5 %.

сок, золы ТЭС, шлаки и др.

Основными показателями кремнеземистого компонента в составе сме-

Применяемый в изготовлении изделийДиз ячеистого бетона кремнеземсодержащий компонент – кварцевый песок – согласно ГОСТ 8736–2014 «Песок для строительных работ. ТУ» должен содержать не менее 75% свободного кварца, не более 3% илистых и глинистых примесей и не более

0,5% слюды.

Для обеспечения требуемой величины средней плотности удельная поверхность молотого песка должна составлять, см2/г:

 

 

3

1500 – 2000 при средней плотностиИ800 кг/м ;

2000 – 2300

// - // - //

700 кг/м3;

2300 – 2700

// - // - //

600 кг/м3;

2700 – 3000

// - // - //

500 кг/м3.

Зола-унос от сжигания бурых и каменных углей также может использоваться в качестве кремнеземсодержащего компонента, должна иметь не менее 45% кремнезема, а величина потерь при прокаливании (ппп) в золе

6

Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам

_________________________________________________________________________________________________________________

бурых углей не должна превышать 5% и в каменных углях – 7%.

Порообразователи

В технологии газобетонных изделий в качестве газообразователей

главным образом используется алюминиевая пудра марок ПАП–1 и

ПАП–2, отвечающая требованиям ГОСТ 5494–95 «Пудра алюминиевая

пигментная. ТУ» с содержанием активного алюминия 91,1 – 93,9 % и вр е-

С

 

 

менем активного (максимума) газовыделения в течение 3 – 4 мин от начала

смешивания компонентов газобетонной массы. К пудре предъявляются

требован я по д сперсности, т.к. с дисперсностью связан процесс проте-

кания газообразован

я в ячеистобетонной смеси, которая составляет 4600

алкил

 

– 6000 см2/г. Макс мальное выделение водорода происходит при темпера-

туре смеси 30 – 40 0С. Для получения водной алюминиевой суспензии ис-

пользуется

сульфанол (

ензосульфат), обладающий свойствами

ПАВ, з расчета 25 г на 1 литр воды. Сульфанол должен удовлетворять

требован ям ТУ 6–01–1001–77.

 

 

б

В качестве газоо разователя также применяют пергидроль Н2О2 газо-

пасты ГБП

комплексный газоо разователь, представляющий собой смесь

алюмин евой пудры

д сперсного ферросилиция.

В настоящее время в России существует много разновидностей пенообразователей как отечественногоА, так и зарубежного производства. К отечественным пеноо разователям относят клееканифольный, алюмосульфонафтеновый, смолосапониновый, ПО–1, БелПор–1Ом, «Унипор», ПО – 6, ПБ – 2000, а к зару ежным «Неопор», « иет», «Едама» и др., удовлетворяющие требованиям ГОСТ 6948 – 81.

Клееканифольный пенообразовательДприготовляют из мездрового или костного клея, канифоли и водного раствора едкого натра. Этот пенообразователь при длительном взбивании эмульсии дает большой объем устойчивой пены. Он несовместим с ускорителями твердения цемента кислотного характера, так как они вызывают свертывание клея. Хранят его не более 20 суток в условиях низкой положительной температурыИ.

Смолосапониновый пенообразователь приготовляют из мыльного корня и воды. Введение в него жидкого стекла в качестве стабилизатора увеличивает стойкость пены. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при нормальной температуре и относительной влажности воздуха около 1 месяца.

Алюмосульфонафтеновый пенообразователь получают из керосинового контакта, сернокислого глинозема и едкого натра. Он сохраняет свои свойства при положительной температуре до 6-ти месяцев.

Пенообразователь ГК готовят из гидролизованной боенской крови марки ПО–6 и сернокислого железа. Его можно применять с ускорителями твердения. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при нормальной температуре до 6-ти месяцев.

7

Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам

_________________________________________________________________________________________________________________

Расход клееканифольного пенообразователя составляет 8 – 12 %, смолосапонинового – 12…16 %, алюмосульфонафтенового – 16…20 % и пенообразователя ГК – 4…6 % от расхода воды. Смесь из двух пенообразователей (например, ГК и эмульсии мыльного корня в соотношении 1 : 1) позволяет получить более устойчивую пену.

В табл. 2 приведены технические характеристики некоторых отечественных пенообразователей, которые могут использоваться для сравнительного анализа при разработке или применении новых видов отечественных зарубежных пенообразователей [1].

 

 

 

Техн

характеристики пенообразователей

Таблица 2

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол чество

Расход пе-

 

 

Устойчи-

Синере-

 

Пенообразователь

воды на 1 м

3

ноо разо-

 

Кратность

 

 

3

вость, мин

зис, мин

 

 

 

етона, л

 

вателя, кг/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клеекан фольный

25

 

3,6

 

32

10

23

 

Смолосапон новый

40

 

7,5

 

21

2

9

 

ческие

 

 

 

 

 

 

Алюмосульфо-

40

 

9

 

20

2

6

 

нафтеновый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГК

 

35

 

2

 

25

5

17

 

Пеностром

 

25 – 30

 

1,2 – 1,5

 

35

12

28

 

Оксид амина

 

45 – 50

 

1 – 1,2

 

21

11

25

 

 

б

 

 

 

 

Пожарный (ПО – 6,

25

 

1,4 – 1,5

 

37

4

11

 

ПБ – 2000)

 

 

 

А Основными показателями действияДпенообразователя являются: крат-

ность и устойчивость пены, синерезис, расход воды для получения пены. Кратность пены определяется отношением объема готовой пены к объему исходного пенообразователя, для низкократных технических пен этот показатель равен 10, для высокократных – более 10. Устойчивость пены характеризует ее сохранность в течение определенного промежутка времени. Технические пены в течение одного часа не должны оседать более чем на 10 мм. Коэффициент использования пенообразователя должен быть более 0,8. Средняя плотность пен составляет 70 – 100 кг/м3.

Синерезис – это самопроизвольное уменьшение объема пены, сопро-

вождающееся выделением значительного количества жидкой фазы.

Корректирующие добавки

И

В качестве добавок, ускоряющих твердение бетона, применяют сернокислый алюминий Al2(SO4)3 и хлористый кальций CaCl2 (ГОСТ 450–77).

В качестве добавок – стабилизаторов структуры поризованной массы

используются гипсовый камень (ГОСТ 4013–82), жидкое стекло R2O n H2O (ГОСТ 13078–81 «Жидкое стекло натриевое»).

Вода, применяемая для получения ячеистого бетона, должна удовле-

8

Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам

_________________________________________________________________________________________________________________

творять требованиям ГОСТ 23732–2011 «Вода для бетонов и строительных растворов. ТУ». Водородный показатель воды составляет 4 – 9 единиц.

Лабораторная работа № 1

С

 

ГАЗОБЕТОН

 

 

Цель работы – выявить влияние расхода и вида газообразователя на

 

 

основные свойства кремнеземвяжущей смеси и газобе-

 

 

тона.

 

Пр боры оборудование:

 

в скоз

метр Суттарда;

 

чаша

лопатка замеса;

 

ц л ндры стеклянные вместимостью 250 мл из прозрачного бес-

цветного стекла (внутренний диаметр 36 – 40 мм) по ГОСТ 1770;

мерный стеклянный цилиндр вместимостью 1000 мл;

иливесы по ГОСТ 29329 ГОСТ 24104–2001;

весы

 

электронные ВЛА;

формы с размером ре 100 мм;

штангенциркульлабораторныепо ГОСТ 166–89;

гидравлический пресс с максимальным усилием 50 – 250 кН

(5 – 25 тс) по ГОСТ 28840–90;

Порядок выполнения ра оты

Преподаватель делит студентов на три – четыре бригады. Каждая бри-

гада получает индивидуальное задание на изготовление образцов из газо-

 

А

бетона с использованием различных видов газообразователя (алюминиевой

пудры, газопасты и др.) или с различным расходом (300, 500, 700 и 900 г на

м3 газобетонной смеси).

Д

Выполнение работы осуществляется в следующей последовательности:

1)

 

 

И

выбор оптимального соотношения кремнеземистого компонента к

 

вяжущему и водотвердого отношения;

 

2)

расчет состава газобетона;

 

 

3)

изготовление образцов из газобетона;

 

4)

определение высоты вспучивания газобетонной смеси;

5)

определение размера образцов, их массы, плотности и испытание на

 

предел прочности при сжатии;

 

6)

определение водопоглощения;

 

7)

определение водостойкости.

 

 

Исходные данные для расчета и подбора состава газобетона зада-

ются преподавателем.

1. Rб – требуемая марка газобетона, кг/см2.

9

Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам

_________________________________________________________________________________________________________________

2.ρср – средняя плотность газобетона в сухом состоянии, кг/м3.

3.Характеристика сырья (вяжущее, кремнеземистый компонент).

4.Способ формования.

5.Условия твердения бетона.

1. Выбор оптимального соотношения Скремнеземистого компонента

к вяжущему и водотвердого отношения

Значен е отношен я кремнеземистого компонента к вяжущему в смеси мается по табл. 3 в зависимости от вида вяжущего и способа твер-

дения.

 

 

Вы ор показателя С

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

Отношение кремнеземистого компонента к вяжущему

белитовые

 

 

В д вяжущего

 

по массе в ячеистобетонной смеси (С)

 

 

Для автоклавного бетона

Для безавтоклавного бетона

прин

 

 

Цементные цементно-

 

0,75; 1,0; 1,25

известковые

 

1,0; 1,25; 1,5; 1,75

 

 

 

 

 

Известковые

 

3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5

 

---

 

А

 

 

Известково-

 

1,0; 1,25; 1,5; 2,0

 

---

Известково-шлаковые

 

0,6; 0,8; 1,0

 

0,6; 0,8; 1,0

Высокоосновные зольные

0,75; 1,0; 1,25

 

---

Шлакощелочные

 

0,15; 0,20; 0,25

 

0,1; 0,15; 0,2

Для получения оптимального отношения кремнеземистого компонента к вяжущему рекомендуется приготовить и испытать не менее трех составов бетона при различных С. По результатам испытания образцов, приготовленных из этих 3 – 5-ти составов, уточняется значение С, обеспечи-

вающее заданную плотность бетона при наибольшей его прочности.

Д После принятия значений С определяют водотвердоеИотношение (В/Т),

обеспечивающее заданную текучесть растворной смеси, удовлетворяющую требованиям табл. 4 с учетом температуры смеси в момент выгрузки

(табл. 5).

В/Т (отношение объема воды затворения к массе твердых веществ) ориентировочно может быть принято: а) при литьевой технологии 0,5 – на цементном вяжущем; 0,5…0,55 – на извести; 0,45…0,5 – на смешанном вяжущем; на песке – 0,5; на золе – 0,6; б) при вибротехнологии В/Т принимается равное 0,3 и 0,4, если в качестве кремнеземистого компонента применяются соответственно песок и зола.

10