Статья. ВЛИЯНИЕ ПЛОЩАДИ ЗАКРЫТОЙ ПОВЕРХНОСТИ КРЫШКИ С ОТВЕРСТИЕМ КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ НА СВОЙСТВА ГАЗОБЕТОНА

Дерябин П.П., Чулкова И.Л., Ерошкин Р.И. Влияние площади закрытой поверхности крышки с отверстием квадратного сечения на свойства газобетона // Отечественная наука в эпоху изменений: постулаты прошлого и теории нового времени 6 Международная научно-практическая конференция. – Екатеринбург: Национальная ассоциация ученых. – 2015. – № 1 (6). – С. 111 – 113.
ВЛИЯНИЕ ПЛОЩАДИ ЗАКРЫТОЙ ПОВЕРХНОСТИ КРЫШКИ
С ОТВЕРСТИЕМ КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ
НА СВОЙСТВА ГАЗОБЕТОНА
Дерябин Павел Павлович
доцент, кандидат технических наук,
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
г. Омск
Чулкова Ирина Львовна
профессор, доктор технических наук,
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
г. Омск
Ерошкин Роман Игоревич
студент
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
г. Омск
THE INFLUENCE AREA OF A CLOSED SURFACE COVER
WITH A HOLE OF SQUARE CROSS SECTION ON THE
PROPERTIES OF AERATED CONCRETE
Deryabin Pavel
Assistant professor, Candidate of Technical Sciences
Siberian State Automobile and Highway Academy
Omsk
Chulkova Irina
Professor, Doctor of Technical Sciences
Siberian State Automobile and Highway Academy
Omsk
Eroskin Roman
Student
Siberian State Automobile and Highway Academy
Omsk
АННОТАЦИЯ
Приводятся зависимости основных свойств газобетонных изделий от способа их изготовления в закрытой форме с крышкой имеющей отверстие квадратного сечения, площади закрытой поверхности крышки и получена ее оптимальная величина.
ABSTRACT
Are according to the basic properties of aerated concrete products from the manufacture method in closed form with a cover having a hole of square cross section, the area of the closed surface of the cover and received its optimal value.
Ключевые слова: газобетон; ячеистый бетон; крышка; площадь закрытой поверхности; газообразователь.
Keywords: concrete aerated; concrete; cover; area of a closed surface; the gasifier.

Производство двухслойных ограждающих конструкций с различной плотностью и прочностью по сечению, получаемых в период их формования на технологических линиях является перспективным способом повышения теплотехнических и эксплуатационных характеристик стеновых изделий. Здесь можно выделить следующие направления: получение стеновых панелей из газобетона переменной плотности, получаемых прикаткой горбушки; формирование стеновых блоков из бетонов различных групп и, соответственно, различной плотности; формирование стеновых камней в закрытой по контуру форме [1].
Серьезным недостатком традиционной технологии газобетона является наличие горбушки. На ее создание расходуется до 10% сырьевых материалов, включая цемент, алюминиевую пудру и наполнитель. Срезка и удаление горбушки требуют дополнительных затрат и оправдана только на больших механизированных заводах, а на предприятиях небольшой производительности она обычно не используется.
Еще в 1973 году была показана технологическая возможность изготовления ограждающих конструкций (стеновых панелей и плит покрытий) из ячеистого бетона переменной плотности, получаемых прикаткой горбушки в период созревания газобетона. Прикатка производится либо с целью отказаться от операций срезки и удаления горбушки, либо для получения эффективных вариатропных изделий, характеризующихся переменной плотностью с заданными параметрами.
Метод формования газобетонных изделий «под крышкой» был предложен в 1959 году и получил название автофреттаж, который применим в случае изготовления изделий в индивидуальной форме [2].
Двухслойные стеновые блоки возможно изготавливать из бетонов различной плотности, например один слой изготавливают из пенобетона, а другой – из керамзитобетона [3, 4].
Оригинальным и перспективным способом является способ получения газобетонных изделий с различной плотностью и прочностью как по сечению изделий, так и по периферии. Сущность способа заключается в том, что изделия формируются в закрытой форме с отдельными небольшими отверстиями в верхней и боковых гранях формы. В период газовыделения в закрытой форме развивается избыточное давление равное 0,05 – 0,1 МПа и происходит самоуплотнение образцов по периферии.
Величина давления внутри формы регулируется уровнем (объемом) заливки формы смесью, величиной диаметра, количеством и схемой расположения отверстий в форме для избытка газобетонной смеси в период ее вспучивания. Установлено, что общая площадь сечения таких отверстий составляет 0,02 – 0,05% от развернутой суммарной поверхности граней формы. Подобным образом, но с использованием технологических пустот или термовкладыша из поропластов, могут формоваться стеновые строительные термоблоки [5].
Перед учеными и технологами-практиками стоит задача по разработке технологии получения нового поколения ячеистых бетонов с более высокими показателями прочности и морозостойкости при низкой средней плотности.
К разряду новых можно отнести способ производства газобетонных изделий в закрытой форме. На современном этапе развития производства изделий из газобетона переменной плотности и прочности заслуживают внимание работы А.Н. Чернова и В.Ф. Завадского. Исследования которых в основном базируются на приготовлении газобетонной смеси в форме с полой крышкой (без отверстий) или с небольшими отверстиями в боковых и верхней гранях формы [1, 2, 5].
На свойства газобетона переменной плотности и прочности по сечению изделий оказывают влияние следующие факторы: площадь закрытой поверхности крышки; текучесть смеси; расход и вид порообразователя; уровень заливки смеси форму; вид, расход и удельная поверхность кремнеземистого компонента и вяжущего. В связи с этим в первую очередь необходимо рассмотреть вопрос влияния площади закрытой поверхности крышки на основные свойства газобетона.
Формирование пористой структуры и формование газобетонных изделий на основе стеклопорошка, кварцевого и керамзитового песков осуществлялось следующим способом: приготавливалась газобетонная смесь, заливалась в форму, которая закрывалась крышкой с отверстием квадратного сечения, расположенное по центру формы.
Сущность формирования пористой структуры газобетона переменной плотности и прочности по сечению изделия заключается в следующем. При соединении щелочного компонента смеси и активного алюминия начинает выделяться водород, в результате чего происходит вспучивание вязкопластичной массы. Вспучивающаяся смесь, дойдя до внутренней поверхности крышки, имеющей отверстие квадратного сечения, встречает на своем пути преграду и вспучивается по пути наименьшего сопротивления (через отверстие в крышке), а по периферии изделия происходит самоуплотнение газобетона за счет создания избыточного давления. В результате давящий газ с усилием более 0,1 кгс/см2 и наличие закрытой поверхности крышки в момент вспучивания обуславливает получение менее плотных и более пористых изделий в средней части композита и более плотных, прочных – по периферии.
Для выявления площади закрытой поверхности крышки на основные свойства газобетона приготавливались смеси одинакового базового состава на основе стеклопорошка, кварцевого и керамзитового песков, затем смесь заливалась в форму, которая закрывалась крышкой, имеющей отверстие квадратного сечения. Площадь закрытой поверхности крышки варьировалась от 50 до 95% от внутренней площади крышки.
Оптимальная величина площади закрытой поверхности крышки для производства газобетона на основе выше указанных видов кремнеземистых компонентов составляет 64 – 66% от всей площади верхней поверхности формы. При этом на основе кварцевого песка средняя плотность составляет 1150 кг/м3, предел прочности при сжатии – 10,4 МПа, на основе керамзитового
















песка – 1000 кг/м3 и 6,73 МПа, на основе стеклопорошка – 870 кг/м3 и 6,1 МПа. При такой величине площади закрытой поверхности предел прочности при сжатии газобетона на стеклопорошке, кварцевом и керамзитовом песках увеличивается соответственно на 42 – 46%, 45 – 49% и 19 – 23% по сравнению с газобетоном, приготовленным традиционным способом (без крышки), при этом средняя плотность в среднем увеличивается всего на 15 – 20% (рис. 1).
При применении крышки с площадью закрытой поверхности равной 50% из-за недостаточного самоуплотнения образцов происходит незначительное увеличение прочности при сжатии от 6 до 16% по сравнению с традиционным газобетоном. При увеличении площади закрытой поверхности крышки до 95% по сравнению с оптимальной, вследствие более эффективного самоуплотнения образцов наблюдается увеличение прочности на 13 – 37%, но при этом происходит значительное увеличение и средней плотности от 25 до 31%.
С развитием новых и сочетанием уже известных способов поризации массы, а также применением технологических приемов для создания переменной плотности и прочности по сечению изделий при их формовании и формировании открывается возможность получения одно и двухслойных стеновых изделий различной конфигурации, размеров и требуемых теплозащитных и эксплуатационных свойств.

Список литературы
Завадский В.Ф. Перспективные технологические направления производства стеновых изделий из ячеистых бетонов / В.Ф. Завадский // Повышение качества материалов дорожного и строительного назначения. Сб. научных трудов. – Омск. СибАДИ – 2001. – С. 12 – 15.
Чернов А.Н. Автофреттаж в технологии газобетона / А.Н. Чернов // Строительные материалы. – 2003. – № 11. – С. 22 – 23.
Коренькова С.Ф. Принципы формирования структуры ограждающих конструкций с применением наполненных пенобетонов / С.Ф. Коренькова, В.Ю. Сухов, О.А. Веревкин // Строительные материалы.– 2000. – № 8. – С. 29 – 32.
Курбатов В.Л. Энерго-ресурсосберегающие многослойные конструкции стеновых блоков / В.Л. Курбатов и др. // Изв. вузов. Строительство. – 2000. – № 9. – С. 4 – 9.
Завадский В.Ф. Стеновые материалы и изделия / В.Ф. Завадский, А.Ф. Косач, П.П. Дерябин. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2005. – 254 с.










стеклопорошка


кварцевого песка;


прочность при сжатии на основе:

керамзитового песка;

стеклопорошка

кварцевого песка;

керамзитового песка;

средняя плотность на основе:

Рисунок 1. Влияние площади закрытой поверхности крышки на среднюю плотность и предел прочности при сжатии газобетона

HYPER13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s HYPER14HYPER15























Root Entry

Приложенные файлы

  • doc Statia25
    Размер файла: 89 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий