CC BY
8
УДК 666.973.6 (083.1)
АВТОКЛАВСЫЗ К0БИКБЕТОННЫЦ ТИ1МД1Л1Г1Н К0ТЕРУД1И БОЛАШАГЫ
Ш.К. Торпищев, А.К- Султанов
С. Торайгыров атындагы Павлодар мемелекетт1к университетi
Соцгы кездер1 жаца курылыстарда монолит тем1рбетоннан, жецшбетонды блоктар мен панельдерден, KipniiiiTeH жасалган сырткы кабаттыц шкабатты конструкциялары кец колданыска ие болуда, оларда устаушы (немесе езднтнет устаушы) кабырга мен Корганысты-декоративт1 каптау арасындагы орта кабат ретшде «тшмдЬ жылуустагыштарды колдану карастырылган.
BipaK пактырап карастыра келе соцгылары онша тшмд1 болмай шыгады.
Б1ршшщен фактш кел-пршген копкабатты кабырга коршауларыньщ термикальщ кедерпЫ есептнс магыналардан 1,5-2 есе кем, буныц ce6e6i конструкция ауданында тем1рбетонды жылуотюзпштер мет 6ipTeKTi емес металл косылуларыньщ коп санына байланысты. Бул жылуухтагыштыц (непз1шн минерал макталы) кабатынын калыцдыгыныц эжептэу1р осу кажетттпн аныктайды, ярни кабырганыц бТкш конструкциясыньщ, ол арзандау, 6ipaK конструктивтшж сипаттамасына ие коршау калыцдыгымен салыстырымды болады.
Будан баска минмакта непзшдеп материалдар ылгалды белсенд1 сорбирлейд1 (ойткеш олардыц гидрофобты кураммет ендеу уакыты кыска), оны ешкандай тесшдермен кет1ре алмайсыз, бул оныц жылукоргау касиеттерш курт томендететшш умытпау керек. Бул материалдыц ем1рузактыгы 10-15 жьщ одан кейш ecKipy эксплуатациялык корсетюштердщ кобшде зиянды болады. Капиталды курылыс нысандарыныц норматив'пк кызмет мерз1м1 минимум 50-75 жыл, сондьщтан 10-20 жылдан кешн-ак, копкабатгы кабыргалардыц жылукорганысын косымшасын нзмесе мундай жылукоргаудын толык алмастыруын кажет етедт Нэтижесшде куткет «экономикальщ тшмдшк» гимараттыц жылубер1лу1не кететш шыгынныц азаюыньщ орнына кабырганыц жылусактауына, реконструкциясына жоне жендеуге кететш косымша орасан зор шыгындарын болжауымыз керек. Егер минералмакталы жылукоргаулы кабатыныц кондыргысына кететш жогары ецбексыйымдылыты мен оныц коп колемдеп кымбат фурнитураны монтаждау yuiiH колдану кажеттшгш ескерсек мундай
кабыргалык коршаудьщ кепкабаггы конструкциясыныц ттмдшгп одан сайын темендейдг
Жылуберу1 ортальщтанган кеппэтерл1 гимараттардагы сырткы кабыргалык коршаулар ретшде ¿шш кабаты жылутшмдш1кт1 кебшбтенд1ршген полимер материал жасалган сэндвич-панельдерд1 колдану кеп жагдайда болмайды, бул ете жогары багасынан гана емес, сондай-ак темен жылуинерциялыгы, осымен байланысты белмелердеп температураньщ тез кулау мумющцп жогары болгандьщтан жеш авария кезшде жылыту жуйесш кату мумющцпмен байланысты.
Сондьщтан сырткы кабыргалык коршаудьщ конструктив^ шенпмш тандау кезшде «тшмд1» полимерлж жене талшыкты жылукоргауды колдану болашагына тандаулы жакындау керек, тез базалык материал ретшде гана емес, сондай-ак кабырга, устш, тебе жабу плиталарынан жылуетгазпш тем1рбетон косылуларына ететш суык кешршелершщ жылукоргаиысы орьшдарында, сондай-ак терезе тeciктepiнiн периметр! бойымен.
Курылыстагы энергокорунемдеу проблемалапы кен колданыска ие «тшмдЬ> жылуустагыштарга балама материалдар ещйркшщ технолбгиясын дамыту кажеттшптн аныктайды. Мундай класты болашакты материалдардьщ б1р1 автоклавсыз кебжбетон болып табылады, ол салыстырмалы турде жогары эксплуатациялык жене жылукорганысты касиеттер1мен, темен езшдпс кундылыгымен жене ещцрютщ бастапкы капиталсыйымдылыгымен сипатталады.
Автоклавсыз кебжбетоннан жасалган буйымдар мен контрукцияларды зауыттык ещцр1сш кенейту ушш б1ркатар техникалык жеш технологиялык проблемаларды шешу кажет, жекелеп алганда, орташа тыгыздьщты 450-500-ден 150-250 кг/м дешн кем ¡ту жене маркалы берктйеп жогарылату, усталу мepзiмiн кыскарту, кату кезещн жогарылату, калыптагы отыру деформация елшемш азайту, тасымалдау кезшде кебжбетон коспасыныц кабатка белшу мумкщщгш болдырмау.
Авторлар кысудагы берпспп 1,0 МПа дешн жене кургак жагдайдагы тыгыздыгы 250 кг/м3 дешн автоклавсыз кебкбетоннан жасалган жылукорганысты, кабыргалык усакданалы буйымдарды жасау технологиясы мен курамын жасау нетижелерш ойластыруга шакырады.
Оньщ магынасы ылгалды уату жолымен туткырлаушыны механикалык белсенд1рленд1руде, полимерл1 модификаторларды колдану, сондай-ак интенсивт1 кебжтузуип ушш арнайы курылгылы турбуленгп бароараластыргышта коспаны % кепстадиялы кеуектещцру.
Шшазат материалы ретшде Актау (Караганды обл) цемент зауытыньщ (белсендшп 33 МПа) М 400 портландцемента, Еюбаспз бассейншщ таскем1рш жагудан калган Лксу ГРЭСшщ (Павлодар обл) кургак тандаулы кул-шыгынын
(ужстк беткеш 1900-2300 см2/г) жэж фракциясы 5-10 мм отындык шлак (себулж тыгыздьеы 210-240 кг/м ) жэж канифольдж сабьш жпзшдеп суйыщпьшылы кебштузушип колданады. Досланы модификациялау ушш косымша КМЦ кургак унтактарьш жеж Hoechst фирмасыныц Movilith LDM 2040 Р маркалы винилверсататгы винил ацетаты шпзеда.
Бершгендер бойынша тыгыздыгы темен кебпсбетон алу yinin (200 кг/м темен) ксуектен/иру процесшде коспаныц келемш кем дегенде 4-5 есе ecipy кажет. Кептеген нэтижелер керсеткендей, кебпстузуниш жогары мелшерлегенщ де, Ka3Ípri замангы турбулентт! араластыргыштардагы коспаны дайындау уакытыньвд шпнде тартылган aya келем! (4-6 мин) 30—40 % аспайды. Осыган байланысты араластыргыш конструкциясына модификациялау жасау мумкшдктер1 болды. Ойдыц даму авторы т.г.к. Н.И. Федынина [1] улшьщтарыныц елшем1 2 мм дешн бушр беткеш сершмд1 тор болатын irni куыс цилиндр туршдеп белсецщрпштщ кар-кастык конструкциясын усынады. Белсещцрпш бшкке катты бектлген жене онымен 6ipre айналады. Кебжбетонараластыргыштыц мундай конструкциясын icKe асыру кебктузушшщ стандартты шыгыны кезшде коспадагы тартылган aya келемш 120-140 % дейт алуга мумкшдк бередь BipaK синтетикалык кебктузупн непзшдеп кебкбетон коспалары термо-динамикалык тураксыз жуйелер1 жеж ko6íktíh улестк беткешн азайту аркасында 03Íhíh курылымын тертшке келпруге умтылады, жекелеп алганда, ездк коалесценция нэтижесшде коспаныц салыстырмалы темен турактылыгыныц 6ip ce6e6i цементтщ шектеул1 курылымдык касиеп болып табылады. Дел осы цемент колданудагы тольщсыздыгы оньщ белшектер1 адсорбция нетижесшде жене молекулярлык езара есерлесу куштер1 флоккулаларда агрегирленш, кещстнсп кебкауа курылымыныц турактануын тежейдг Туткырлаушыныц дисперстйтн жогарылаткан сайын оныц минералдарыныц гидратация жылдамдыгы курт осед1, бул тек кана олардыц жогары улестк беткешмен гана емес, сонымен катар беткейдеп дефектшердщ концентрациялары мен дислокация ец улкен тыгыздыгымен байланысты. Болшектердеп ми кродефектi лерд i курудыц ец тшмд1 eflici уату, мысалы вибро жэне шарлы дтрмендерде. Кезшде уатылган цемента жещл бетондар бойынша базалык жумыстар профессор Л.П. Орентлихер басшылыгымен журпзшдг Бершгендер бойынша [2], пластифицирлеугш косындылары бар ылгалды цемент ерекше ттмд1, бул диспергирлеу нропееiн интенсифицирлеуге мумщндк бередь Сонымен катар, ол кургак уатумен салыстырганда кажетп гранулометриялык куралды туткырлаушыны алу уинн аз энергосыйымдылыкпен сипаттала-ды. Мунда цеманттщ белсенд1рлену узактыгы бетонды коспаны дайындау узактыгымш елшэцц, букш бершген техникальщ-экономикалык тшмдкп
камтамасыз ету кепщцншен кебшбетон ещцргсшщ технологиясына ен-д1руге себепкер болады. Кебкауалы коспаныц турактандырудыц б1ршпи эдклн юке асыру цементтщ диспергирленушде жпзделедд мысалы, усак фракцияныц курамын ею еседен астам осуд1 камтамасыз ететш вибро дшрмеядерде ылгалды у ату одюь
Журпзшген зертт^жр мынаны корсетп, эртурл1 В/Ц=0,6 -1,0 ылгалды уатудыц оцтайлы узактыгы 7-12 мин аралытында болады, судыц шыгыны ескш сайын диспергирлеу интенсиви'лгп де есед1, ал электрэнергияньщ улестпс шыгыны 30-44 % кемщц. Цементпк тастыц берцспп бастапкымен салыстырганда 2,4-3 есе осед1, клинкер минералдарыныц гидратация мш цементтш жуйенщ кату процесл жеделденгд1, бас кезшде ерекше, ягни журетш реакцияныц кинетикальщ кезещнде. Теорияльщ жагынан б'ш кату затыныц концштрациясы мен улестк беткейге тэ^елдх гетерогенд1 реакциялардыц жылдамдыгыныц осу!мсн ерекшеленедт
Белсещцрленд1ру упин оптималды су шыгыны цементтщ химико-мишралогияльщ курамымен, белсяадрлщщру узактыгымен аньщталады жене эрб1р накты жагдайда тэж1рибел!к нактылануы керек.
Кебшбетонды коспа турактылыгыныц сурагына кайта келеек, курылымныц бузылуыныц алдын-алудыц тюмци механизм! суйьщтыц агып кегуш алдын-алатын косындыларды енпзу болып табылады:
- диспе реп жэне микродисперст1 минералдар, кеп колемде су жута алатьщдар;
- полимерлжтер, п лейка ишндеп суйыктьщ туткырлыгын жогарылатады. Кебжауалы коспаны турактандырудьщ бгршил эдюш цемента ылгалды
уатумш диспергирлшу мен усак фракциялардыц курамын ею еседен астам есуш камтамасыз ететш эдют1 юке асыру болашагын жогарыда Карастырылган.
Кебжбетонды коспаныц кеулеп курылымын турактандырудыц екшпп эд1с1 - органикалык косындыларды крлдану ете тшмд1 болып шьщты. Осылай, КМЦ косындысы коспада купт курылымдаушы эффект типзгеш сонша, 0,2-0,5 % мелшерлегенвш кешн ец улкен пластикальщ туткырлыгы ею тпбектен астам есть
Араластыргыштыц конструкцияльщ ерекшелжтер1 мш модифицирлсунп полимерлж косындылардыц кебнебетон тыгыздыгы мен оныц берпепк сипаттамаларына эсер! 1 кестеде бершген.
Кесте 1
ЦЕМЕНТ МАССАСЫНАН % КОСЫНДЫЛАР ШЫРЫНЫ В/Ц VB СУХ Г кг/м 28 R СЖ МПА RP/Rra;
крсынды1 КОСЫНДЫ 2 КОСЫНДЫ 3
0.6 0,66 44 410 1.9 0.06
0.4 0.76 92 378 1.87 0.07
0.2 0,3 0,85 120 220 0.9 0,05
0,3 0,3 0,95 128 290 1,2 0,09
0,4 0,6 1,05 133 180 0,66 0,11
_ 0,5 0,4 1,15 145 190 0,74 0,11
0,9 0,6 1,75 154 140 0,22 0,09
! пз 0 85 84 205 0 86 0,11
3 0,3 0,85 88 214 0,95 0,11
5 - 0,3 0,77 65 226 0,99 0,14
7 0,4 0,75 72 245 0,85 0,13
10 _ 0,4 0,75 66 262 0,89 0,16
10 0,4 0,4 0,75 98 208 0,82 0,15
Ескерту:
- косынды 1 - Hoechst фирмасыньщ Movilith LDM 2040 Р маркалы винилверсататты винилацетат кургак унтагы
- косынды 2 - КМЦ кургак унтагы
- косынды 3 - суйьщшынылы кебжтузупп
- Vb — ауатарту kojísmí
Кобнсбетонды косна ушш суустаушы касиет1 ерекше манызды, ойткеш ол кеб1несе реологиялык сипаттаманы аньщтайды. Бурын журпзшген кептеген зерттеужр керсеткендей уатылтан цементтщ суспензияньщ тольщ су болшушщ коэффициент! азаяды (орташа 10-12 есе), ал критикальщ плас-тикальщ бергктк оньщ тузшу кезещн курт кыскартканда эжептвугр оседь Цементтк суспензиялардьщ курьтлым тузшунп процестершщ курт жеделдену1 кобжбетон коспасыньщ кабаттарга öojiiiryiii жэш отырылуын алдын-алады, бержтжтщ жеделдетуш уд^ш аньщтайды. Цементтщ ылгалды уату процес1 кезшде суспензияньщ коагуляциялы-кристалды курылымы бузылады, бул жуйенщ эжептэу1р пластифицирлеущ сипаттайды.
Айтылгандай уатылган цементтщ кебкбетонды коспаныц интенсивт1 катуд'ыц алгы шарттары судыц туткырлаушымен жедел химиялык
байланысуы болып табылады. Коспаныц сукажеттипгш багалануы оцтайлы сукурамымен журпзицц, ол цеменгпн туракты шыгыны кезшде жене ныгыздалу мен катудын езгер1сс1э шартында берцсгМ максималды кебжбетон алуга мумкшдк бередь Цементтщ уатуыныц алгы шарттары-ньщ б1р1, коспаныц сукурам мумюндж шеп, максималды мумкш берж-тжке жауап берупн, эжептэу1р кецейедг Шимзатты коспаныц соммалык су курамы, б1ршпп Караганда кебжбетонныц отыргызылуын аныктау керек, ейткеш сонгысы судын кет1ру1мен тартылады, оныц курамында еркелю физико-химиялык байланыскан. Сондыктан коспанын радионал-ды гранулометриясына те>елд1 кебжбетонныц жарьщшак турактылыгын томендету жене отыру деформациясын ежептеу1р ее ¡ригу кутшдь Буган дэлел ретшде гранкурамыныц есерщщ факторын ескермесе, сукаттылык катынасын азайту мен отырылудьщ осу1 мысал бола алады. Кейб1р дерек-тер бойынша, ¡рщещц композициялардан усакнисперстшерге ауысканда созылудагы (Яр/Ял) салыстырмалы бержтж жене кебжбетондагы ке^ека-ралык кабырганыц курылымыньщ эжептэу1р деградациясы байкалады. Б1рак, зерттеулер нотижес! керсеткендей белсенд1 туткырлаушы непзшдеп кебжбетонныц берж'ппн созылуда кысылумен салыстырганда есть
Цементтщ дисперстнтн жогарылауга позитива есер1 кебжбетонныц реологиялык синаттамасына да таралады. Осылай, к^ектену процес1 кебшесе баяу эластикалык жене пластикалык деформациялардыц дамуымен жене ыгысудыц шектж керкеушщ магынасын темендеутмен сипатталады. Мундай реологиялык касиет1 бар коспалар кебжтузупп ертндпй енпзу кезшде жогары кeбiктYзyшi касиеы мен турактыльщпен ерекшеленедй Осылай кебжбетонныц оптималды реалогиялык жене физико-механикалык касиеттерш алу ушш уатылган цемента колданудыц болашагы зор екешн айтуга болады.
Журпзшген жумыстардыц нетижесшде кысудагы бержпп 0,8-1,0 МПа дешн, тыгыздыгы 200-250 кг/м3 кебжбетонды алудыц принципиалды MYMкiндiгiн керсетедг Бул армирлеухи, ягни кеуекаральщ кабыргалардыц тыгыздалуы мен бержтенуш камтамасыз ететш полимерлж косындылармен модифицирленген белсенд1ршген цементтщ ескен курылымдаушы тесшмен аныкталады.
Эдебиет
1. Федынин Н.И., Лазарев СВ. Особолегкий ячеистый золобетон с добавками полимеров // Строит, материалы, №2, 1987. С. 14-17.
2. Орентлихер Л.П. Эффективность вибродомола цемента при производстве шлакобетона // Строит, материалы, №1, 1959. С. 11-15.
Резюме
В статье раскрыты принципы возможностей извлечения пенного бетона при давлении до 0,8-1,0 мПа и плотности 200-250 кг/м3.
Resume
The article reveals the principles of В статье раскрыты принципы extraction capability of foam concrete under pressure of0,8-1,0 мРа and consistence of 200-250 Kg/мЗ.
