Статья. ВЛИЯНИЕ ВИДА ЗАПОЛНИТЕЛЯ И РЕЦЕПТУРЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НА ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОБЕТОНА

Дерябин П.П., Бодаевская Л.Ю., Ружникова А.Н., Штаймнец В.И. Влияние вида заполнителя и рецептуры приготовления на основные свойства газобетона // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: Материалы 4 Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. – Книга 1. – С. 117 – 121.

УДК 666. 973. 6

ВЛИЯНИЕ ВИДА ЗАПОЛНИТЕЛЯ И РЕЦЕПТУРЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НА ОСНОВНЫЕ
СВОЙСТВА ГАЗОБЕТОНА

П.П. Дерябин, канд. техн. наук, доцент,
Л.Ю. Бодаевская, А.Н. Ружникова, В.И. Штаймнец, студенты
Инженерно-строительный институт
Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии

Изделия из ячеистого бетона применяются в жилищном и гражданском строительстве во многих странах с различными климатическими условиями. Ячеистый бетон активно используют в Швеции, Германии, Финляндии, Норвегии, Польше и в других странах, где он остается одним из эффективных материалов для ограждающих конструкций и применяется как в виде панелей, так и в виде мелких стеновых блоков, а также в монолитном строительстве.
Удельный объем ячеистобетонных изделий в балансе стеновых материалов в России не превышает 5%, в то время как в других странах он значительно выше. Например, в Швеции более 50% стеновых конструкций возводится из этого эффективного материала [1].
Перед учеными и технологами – практиками стоит задача по разработке технологии получения нового поколения ячеистых бетонов на основе местного тонкодисперсного сырья с более высокими показателями прочности и морозостойкости при низкой средней плотности.
На процесс образования пористой структуры в строительных материалах на минеральной основе влияет ряд факторов, одним из которых является текучесть кремнеземвяжущего шлама. С увеличением текучести снижается вязкость смеси, что приводит к уменьшению ее газоудерживающей способности и замедлению набора пластической прочности. С уменьшением, наоборот, вязкость смеси может возрасти на столько, что усилие, развиваемое газом (водородом) будет ниже значений вязкопластичных свойств смеси, в результате чего в массе не происходит изменение первоначального объема (вспучивание). Перечисленные факторы приводят к увеличению средней плотности материала, а в некоторых случаях и к снижению прочностных характеристик. Поэтому необходимо выявить влияние водотвердого отношения на среднюю плотность и прочность газобетона.
Для проведения экспериментов использовались следующие материалы: Чернореченский портландцемент марки М400; кварцевый песок с модулем крупности до 1,6 песчаного карьера п. Николаевка; керамзитовый песок с удельной поверхностью 2000 – 2500 см2/г; стеклопорошок c насыпной плотностью 700 – 750 кг/м3, в качестве газообразователя применялась алюминиевая пудра марки ПАП – 1 и сульфанол для уменьшения поверхностного натяжения воды затворения.
Для подбора оптимального водотвердого отношения использовали смеси с разным содержанием воды затворения. Водотвердое отношение подбиралось от 0,3 до 0,8 с шагом 0,05. При водотвердом отношении равном 0,3; 0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8 диаметр расплыва смеси по Суттарду для газобетона, приготовленного с использованием керамзитового песка составил соответственно 108; 217; 250 и 400 мм ± 10 мм, а для газобетона на основе стеклопорошка 64; 82; 187; 288; 309; 349; 378; 380; 383; 420; 450; ± 5 мм (рис. 1).
Оптимальное водотвердое отношение газобетонов на кварцевом и керамзитовом песках находится в диапазоне от 0,38 до 0,42. Наименьшая средняя плотность газобетона, полученного с использованием керамзитового песка достигнута при В/Т равном 0,4, при котором средняя плотность газобетона составляет 580 кг/м3, что на 10% ниже по сравнению с газобетоном, приготовленном с применением кварцевого песка. Для газобетона на основе стеклопорошка оптимальным водотвердым отношением является 0,6, при котором средняя плотность составляет 590 кг/м3 (рис. 1).
Выбор водотвердого отношения 0,4 и 0,6 в качестве оптимальных обусловлен тем, что при большем содержании воды, плотность образцов снижается незначительно, в то время как прочность падает от 30 до 90 %. При меньшем содержании воды в смеси, плотность газобетона резко возрастает вследствие увеличения вязкости смеси, что приводит к недостаточной степени вспучиваемости газобетонного массива. Из зависимостей средней плотности и прочности от водотвердого отношения, видно, что при оптимальном В/Т = 0,4 для газобетонов на основе кварцевого и керамзитового песков прочность соответственно равна 2,4 и 2,2 МПа, и оптимальном В/Т = 0,6 для газобетона на стеклопорошке – 2,8 МПа (рис. 2).
Также исследовалось влияние расхода газообразователя на среднюю плотность и предел прочности при сжатии газобетона, приготовленного с использованием стеклопорошка, керамзитового и кварцевого песков (рис. 3).
Оптимальное содержание алюминиевой пудры находится в пределах от 770 до 900 г на м3 газобетонной смеси. При расходе пудры 800 г на м3 средняя плотность газобетона, полученного с использованием
керамзитового песка составляет 550 кг/м3, что на 5% ниже средней плотности газобетона на кварцевом песке. При расходе 900 г на м3 плотность газобетона на основе стеклопорошка равна 410 кг/м3, что на 30% ниже плотности газобетона, приготовленного на кварцевом песке. При этом прочность газобетона на керамзитовом песке составляет 2,2 МПа, на кварцевом – 2,25 МПа, на стеклопорошке – 1,45 МПа. С уменьшением количества алюминиевой пудры происходит значительное увеличение средней плотности газобетона, за счет введения в смесь недостаточного количества газообразователя, в связи с чем, происходит образование водорода в малых объемах, а, следовательно, вязкопластичная масса плохо вспучивается, что в итоге ведет к повышению средней плотности газобетона. Увеличение расхода алюминиевой пудры до 1000 г на м3 приводит к незначительному снижению средней плотности газобетона на 2 – 5 %, и к резкому снижению предела прочности при сжатии на 40 – 65 % по сравнению с расходом равным 800 г на м3.
По результатам проведенного эксперимента можно судить о перспективности применения тонкодисперсного стеклопорошка и керамзитового песка в качестве кремнеземистых компонентов для производства газобетонных изделий. Кроме того, были получены основные рецептурные параметры смеси для получения газобетонов на основе керамзитового песка и стеклопорошка: водотвердое отношение соответственно 0,4 и 0,6, оптимальный расход газообразователя от 770 до 900 г на м3 бетона. Эти данные могут быть использованы в качестве исходных при дальнейших исследованиях для установления более точных рецептурно-технологических параметров изготовления газобетона в закрытой форме на основе керамзитового песка и стеклопорошка.

Библиографический список
1. Фоменко О.С. Производство и применение ячеистобетонных изделий в условиях рыночной экономики // Строительные материалы. – 1993. – № 8. – С. 2 – 3.











HYPER13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s HYPER14HYPER15

Газобетон на кварцевом песке:
плотность; прочность;
Газобетон на керамзитовом песке:
плотность; прочность;
Газобетон на стеклопорошке:
плотность; прочность

HYPER13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s HYPER14HYPER15

Рис. 2. Зависимость средней плотности и прочности газобетона от водотвердого отношения


Рис. 3. Зависимость средней плотности и прочности газобетона от расхода газообразователя


Газобетон на кварцевом песке:
плотность; прочность;
Газобетон на керамзитовом песке:
плотность; прочность;
Газобетон на стеклопорошке:
плотность; прочность

Газобетон на кварцевом песке:
диаметр расплыва; плотность;
Газобетон на керамзитовом песке:
диаметр расплыва; плотность;
Газобетон на стеклопорошке:
диаметр расплыва; плотность

HYPER13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s HYPER14HYPER15

Рис. 1. Влияние водотвердого отношения на расплыв смеси и среднюю плотность газобетона



HYPER13 PAGE HYPER145HYPER15



Root Entry

Приложенные файлы

  • doc Statia17
    Размер файла: 127 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий