Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
|
|
|
|
|
Текучесть растворной смеси |
|
Таблица 4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Заданная |
|
Диаметр расплыва смеси по Суттарду, см, на основе вяжущего |
|
|||||||||
|
средняя плот- |
цементного, |
|
известкового, извест- |
|
|
|
||||||
|
ность ячеи- |
|
|
высокоосновного |
|
||||||||
|
|
известково-цементного, |
|
ково-шлакового, из- |
|
||||||||
|
стого бетона, |
|
|
зольного |
|
||||||||
|
кг/м3 |
|
шлакощелочного |
|
вестково-белитового |
|
|
|
|||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
При литьевом формовании |
|
|
|
|||||
|
300 |
|
|
38 |
|
|
30 |
|
|
|
--- |
|
|
|
400 |
|
|
34 |
|
|
25 |
|
|
|
25 |
|
|
|
500 |
|
|
30 |
|
|
23 |
|
|
|
23 |
|
|
|
600 |
|
|
26 |
|
|
21 |
|
|
|
21 |
|
|
|
При |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
700 |
|
|
22 |
|
|
19 |
|
|
|
20 |
|
||
|
800 |
|
|
18 |
|
|
17 |
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
ви рационном формовании |
|
|
|
|||||
|
500 |
|
|
15 |
|
|
--- |
|
|
|
--- |
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
600 |
|
|
13 |
|
|
--- |
|
|
|
--- |
|
|
|
700 |
|
|
11 |
|
|
--- |
|
|
|
--- |
|
|
|
800 |
|
|
9 |
|
|
--- |
|
|
|
--- |
|
|
|
|
|
А |
|
Таблица 5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Температура ячеистобетонной смеси |
|
|
|
||||||
|
Ячеистый бетон и вяжу- |
|
Температура растворной смеси, 0С, в момент выгрузки |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
при вибрационном формо- |
|
|||||
|
щее |
|
|
при литьевой технологии |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
вании |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Газобетон: |
|
|
|
|
Д |
|
||||||
|
на цементе |
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
45 |
|
|
|
на известково-цементном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
вяжущем |
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
на известково-шлаковом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
или высокоосновном золь- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ном вяжущем |
|
|
|
40 |
|
|
|
|
45 |
|
||
|
газосиликат на извести- |
|
|
|
|
|
И |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
кипелке и известково-бе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
литовом вяжущем |
|
|
30 |
|
|
|
|
40 |
|
|||
|
Пено- и пеногазобетон: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
на цементе |
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
--- |
|
|
|
на шлакощелочном вяжу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
щем |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
--- |
|
|
|
Для определения В/Т опытным путем необходимо брать навеску сухих |
||||||||||||
|
компонентов 400 г, в том числе вяжущего – 400 / (С + 1) г, |
кремнеземис- |
|||||||||||
того – 400 * С / (С + 1) г, после чего В/Т определяется с помощью вискозиметра Суттарда, стремясь получить текучесть смеси, установленную в табл. 4.
11
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
Пористость бетонной смеси, которая должна быть создана газообразователем для получения газобетона заданной ρср и В/Топределяют по формуле
С |
Пр= 1 – ρср* (Vуд + В/Т) / Кс , |
|
|
|
|
|
(1) |
|
||||||||
|
где ρср – плотность бетона в высушенном состоянии, кг/л; Кс – коэффициент |
|||||||||||||||
|
увеличения массы в результате твердения за счет химически связанной воды |
|||||||||||||||
|
(для расчета принимают Кс = 1,1); Vуд – удельный объем сухой смеси опреде- |
|||||||||||||||
|
ляется по табл. 6 |
ли опытным путем и рассчитывается по формуле, л/кг |
||||||||||||||
|
|
|
|
Vуд = (1 + В/Т) / ρф.р – В/Т, |
|
|
|
|
|
(2) |
|
|||||
|
где ρф.р – факт ческая плотность раствора, кг/л. |
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Исходные значения Vуд для расчета состава ячеистого бетона |
|
|
||||||||||||
|
на разл чных в дах вяжущего и кремнеземистого компонента |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Вид вяжущего |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
кремнезе- |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Портланд- |
Смешанное вяжущее |
|
|
|
|
|
Известково- |
|
|||||||
|
мис-того компо- |
(цемент; известь или |
|
Известь |
|
шлаковый |
|
|||||||||
|
цемент |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
нефелиновый цемент) |
|
|
|
|
|
цемент |
|
||||||
|
Виднента |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
С |
Vуд |
C |
|
Vуд |
|
C |
|
Vуд |
|
C |
|
Vуд |
|
|
Песок (ρ = 2,65) |
1 |
0,34 |
1,5 |
|
0,36 |
|
3 |
|
0,38 |
|
1 |
|
0,32 |
|
|
|
Зола (ρ = 2,36) |
1 |
0,38 |
1,5 |
|
0,40 |
|
3 |
|
0,40 |
|
1 |
|
0,36 |
|
|
|
Легкая зола |
1 |
0,44 |
1,5 |
|
0,48 |
|
3 |
|
0,48 |
|
1 |
|
0,42 |
|
|
|
(ρ = 2,0) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход газообразователя на 1 м3 (1000 л) бетона рассчитывают по фор- |
|||||||||||||||
|
муле |
|
|
АРго = (Пр * V) / (α * К) , |
|
|
(3) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
где Пр – пористость газобетона; V |
– заданный объем газобетона, л; α – ко- |
||||||||||||||
|
эффициент использования |
газообразователя |
(для |
расчета |
принимают |
|||||||||||
|
α = 0,85); К – коэффициент выхода пор (для расчета принимают при ис- |
|||||||||||||||
|
пользовании алюминиевой пудры при температуре растворной |
смеси |
||||||||||||||
|
40 оС, К = 1390 л/кг). |
|
|
Д |
|
|
||||||||||
|
Расход сухих компонентов бетона определяют по формуле |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
Рсух = ρср * V / Кс, |
|
|
|
|
|
|
|
(4) |
|
||
|
где Рсух – масса сухих компонентов, кг, на заданный объем, л, газобетона; |
|||||||||||||||
|
ρср – заданная средняя плотность газобетона в сухом состоянии, кг/л. |
|
|
|||||||||||||
|
Расход вяжущего вещества |
|
|
И |
||||||||||||
|
|
|
|
|
Рвяж = Рсух / (1+С). |
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
|
||
|
При использовании смешанного вяжущего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Рц = Рвяж * n, |
|
|
|
|
|
|
|
(6) |
|
||
|
где Рц – масса цемента, кг; n – доля цемента в смешанном вяжущем. |
|
|
|||||||||||||
|
Расход извести: |
|
Ри = Рвяж * (1 – n); |
|
|
|
|
|
|
|
(7) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
12
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
|
|
|
|
|
|
|
|
Риф = (Ри / Аф) * 100, |
|
|
|
|
|
(8) |
|
|||||||||||||
|
где Ри – масса извести, содержащей 100% CaO, кг; Риф – масса извести с |
|||||||||||||||||||||||||||
|
фактическим содержанием CaO, кг; Аф – фактическое содержание CaO в |
|||||||||||||||||||||||||||
|
извести (70, 80, 90 % соответственно для 3, 2 и 1-го сортов извести). |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Расход кремнеземистого компонента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
С |
|
Рк = Рсух – (Рц + Риф). |
|
|
|
(9) |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Расход воды |
|
|
|
|
|
Рв |
|
= Рсух * В/Т. |
|
|
|
|
|
|
|
(10) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Расход стаб л затора структурной прочности массы. Гипс или жидкое |
|||||||||||||||||||||||||||
|
стекло пр н мается равным 3% от вяжущего. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
бетономешалки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Масса замеса |
|
|
|
|
Мз = V * Кз * ρр, |
|
|
|
|
|
|
|
(11) |
|
|||||||||||||
|
где V – объем газо |
|
|
|
|
|
|
|
|
, м3; Кз |
– коэффициент заполнения газо- |
|||||||||||||||||
|
лам, кг: |
пробный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
1,4 т/м3. |
, равный 0,6 – 0,8; |
ρр – средняя плотность раствора, равная |
|||||||||||||||||||||||||
|
После расчета расхода материалов на 1 м3 газобетона рассчитывается |
|||||||||||||||||||||||||||
|
дозировка компонентов на про |
|
|
|
|
замес. Объем замеса принимается |
в |
|||||||||||||||||||||
|
зависимости от размера о разцов, которые предполагается формовать. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Расчет расхода материалов на |
|
|
|
|
замес проводится по форму- |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Рго.з = (Рго / 1000) * |
Vз; |
|
|
|
(12) |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Рвяж.з |
= (Рвяж / 1000) * |
Vз; |
|
|
|
(13) |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Рц.з |
= (Рц |
/ 1000) * Vз; |
|
|
|
(14) |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Ри.з |
= |
|
|
Д |
(15) |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
(Ри / 1000) |
* Vз; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
АРк.з = (Рк / 1000) * Vз; |
|
|
|
(16) |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Рв.з |
= (Рв / 1000) * Vз, |
|
|
|
|
|
(17) |
|
|||||||||||||||
|
где Рго.з, Рвяж.з, Рц.з, Ри.з, Рк.з, |
Рв.з – масса газообразователя, вяжущего, це- |
||||||||||||||||||||||||||
|
мента, извести, кремнеземистого компонента и воды, кг; Рго, Рвяж, Рц, Ри, Рк, |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||||||
|
Рв – масса газообразователя, вяжущего, цемента, извести, кремнеземистого |
|||||||||||||||||||||||||||
|
компонента и воды на 1 м |
3 |
|
газобетона, кг; Vз – принятый объем пробного |
||||||||||||||||||||||||
|
замеса, л. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчета составов газобетона заносятся в табл. 7. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
№п/п |
С |
Газообразователь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход материалов, кг |
|
|
|
|
|||||||||
|
бри- |
вид |
|
расход, |
|
|
|
|
|
|
на 1 м3 (1000 л) |
|
|
на замес, л |
|
|
|
|
||||||||||
|
гады |
|
|
на 1 м3, г |
|
|
Рго |
|
Рц |
|
Ри |
|
Рк |
|
|
Рв |
Рго.з |
Рц.з |
Ри.з |
Рк.з |
|
|
Рв.з |
|
||||
|
1 |
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
3.1.Приготовление водно-алюминиевой суспензии
Для приготовления водно-алюминиевой суспензии смешивают непрокаленную алюминиевую пудру марок ПАП – 1 или ПАП – 2 с водным раствором поверхностно-активного вещества.
мешивание производят в следующем порядке: в сосуд засыпают необходимое для одного замеса количество пудры, затем засыпают поверх- ностно-акт вное вещество (сульфанол, канифольное мыло, стиральный
порошок |
т.д.) в кол честве 5% (из расчета на сухое вещество) от массы |
|
|
|
евой пудры необходимое количество воды. Затем перемешива- |
С |
||
ют в течен е 2 – 3 м н, после чего водно-алюминиевая суспензия готова |
||
для смеш ван я ее с растворной частью. |
||
|
|
3.2. Изготовление образцов из газобетона |
алюмин |
||
В |
|
заливается вода в количестве 70% от расчетной, |
|
газобетономешалку |
|
предвар тельно подогретая до 800С, и засыпается при перемешивании не- |
||
обходимое количество кремнеземистого компонента. По истечении ми- |
||
Температура раствораАдолжна быть в пределах 35 – 40 0С. Высоту заливки газобетонной смеси в формы ориентировочно осуществляют на 4/5
нутного перемешивания кремнеземистому раствору добавляют приготовленную заранее водно-алюминиевую суспензию с остатком подогретой воды и перемешивают еще 2 мин, затем добавляют необходимое количество вяжущего, после чего раствор перемешивают еще 1 – 2 мин.
где h0 – высота бортов формы; ρс, Дρр – средняя плотность соответственно газобетона и растворной смеси; Кг – коэффициент, учитывающий высоту горбушки, принимается равным 1,1 при литьевой технологии и 1,05 при вибрационной технологии формования.
высоты или рассчитывают по формуле |
|
h = Кг * h0 * (ρс / ρр), |
(18) |
После трех-четырехчасовой выдержки срезаются «горбушки», и фор- |
|
мы с газобетонной смесью подвергают тепловлажностной обработке в |
|
пропарочных камерах или в автоклавах либо выдерживают в нормально- |
|
влажностных условиях в течение 28-ми суток. |
И |
Пропаривание ведется по режиму: |
|
подъем температуры до 80 0С ……………. 4 ч; изотермический прогрев при 80 0С ……… 6 ч; спуск температуры до 20 0С ……………… 4 ч.
В автоклаве запарка проводится по режиму:
подъем давления до 0,8 МПа …………….. 3 ч;
14
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
выдержка при давлении 0,8 МПа ..………. 6 ч; спуск давления до атмосферного ..………. 3 ч.
4. Определение высоты вспучивания газобетонной смеси
После предварительной выдержки необходимой для набора пластической прочности газобетонной смеси и срезки “горбушки” высоту вспучи-
вания определяют по следующей формуле, % |
|
||
|
|
H = (hг * 100 / hф) - 100, |
(19) |
где hг – высота вспуч вания газобетонной массы, см; hф – высота формы, |
|||
см. |
|
|
|
С |
|
|
|
5. Определение предела прочности при сжатии |
|
||
Определен е ф з ко-механических свойств ячеистых бетонов произ- |
|||
|
соответств |
с ГОСТ 10180–2012, ГОСТ 12730.1 |
или |
водится |
|
||
ГОСТ 17623. Свойства ячеистого етона устанавливаются на основании |
|||
результатов |
спытан й |
контрольных образцов-кубов размером |
|
Определениебпредела прочности при сжатии ячеистого бетона производят на шести о разцах-ку ах или образцах-цилиндрах. Образцы высу-
шивают до постояннойАмассы, охлаждают, подшлифовывают опорные поверхности и испытывают на сжатие на гидравлическом прессе. Испытание образцов на сжатие производят в положении, соответствующем работе изделия в конструкции. Сжимающая сила должна быть направлена перпендикулярно заливке бетонной смеси при горизонтальном формовании и параллельно или перпендикулярно – при вертикальной заливке, в зависимости от работы изделия в конструкции.
10 x 10 x 10 см или о разцов-цилиндров диаметром и высотой 10 мм.
Давление на образец должно возрастать равномерно со скоростью 2 – |
|
3 кг/см2 в секунду до его разрушенияД. |
|
Предел прочности ячеистого бетона при сжатии вычисляют с точно- |
|
стью до 0,1 МПа по формуле, МПа |
|
Rсж = (F / Sобр) * 0,098, |
(20) |
где F – разрушающая нагрузка, кг; Sобр – площадьИобразца, см2.
Предел прочности при сжатии определяют как среднеарифметическое результатов определения нескольких образцов.
15