Научная статья на тему 'ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ'

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
58
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
World science
Ключевые слова
MAGNESIUM MATERIALS / FORMATION OF A CELL / FOAM-MASS / STRUCTURE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Мирюк О.А.

This article is devoted to the formations of cellular of compositions on the base magnesium cement. Processes formations of cellular structure of the cementless compositions are investigated. The comparative characteristic of the cellular materials received by various methods is given. Рroperties of foam concretes on the basis of sulfomagnesium compositions are investigated. Influence of the method of preparation on properties of magnesium compositions is investigated. Possibility of an additional formations of cellular of a foam-mass at the expense of a gas-forming additive and hollow granules is shown. Efficiency of separate preparation of concrete mix is shown. The comparative characteristic of the cellular materials received by various methods is given. The way of a complex formation of a cell of magnesium composites is offered. Detected particularities of cellular are on the base of cement-free foam concrete technologies. Development is aimed at the development the technology of magnesium materials in Kazakhstan.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ»

REFERENCES

1. Варламов А. А. Государственный земельный кадастр: Учебник в 6-ти томах. - М.: КолосС, 2007 г.

2. Сулин, М. А. Современное содержание земельного кадастра : учеб.пособие / М. А. Сулин, В. А. Павлова, Д. А. Шишов. - СПб. : Про- спект Науки, 2010. - 271 с.

3. Райзберг, Б. А. Курс управления экономикой: учеб.пособие / Б.А. Райзберг. - Спб, 2003

4. Земельный кодекс Республики Казахстан от 20 июня 2003 года № 442-II (с изменениями и дополнениями по состоянию на 15.06.2015 г.).

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ

ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

Д-р техн. наук Мирюк О. А.

Казахстан, г. Рудный, Рудненский индустриальный институт

Abstract. This article is devoted to the formations of cellular of compositions on the base magnesium cement. Processes formations of cellular structure of the cementless compositions are investigated. The comparative characteristic of the cellular materials received by various methods is given. Properties of foam concretes on the basis of sulfomagnesium compositions are investigated. Influence of the method of preparation on properties of magnesium compositions is investigated. Possibility of an additional formations of cellular of a foam-mass at the expense of a gas-forming additive and hollow granules is shown. Efficiency of separate preparation of concrete mix is shown. The comparative characteristic of the cellular materials received by various methods is given. The way of a complex formation of a cell of magnesium composites is offered. Detected particularities of cellular are on the base of cement-free foam concrete technologies. Development is aimed at the development the technology of magnesium materials in Kazakhstan.

Keywords: magnesium materials, formation of a cell, foam-mass, structure.

Улучшение прочностных и теплофизических свойств ячеистых бетонов достигается оптимизацией структуры. Решение этой сложной технологической проблемы предусматривает вовлечение в производство материалов, обеспечивающих образование замкнутой мелкой пористости и формирование прочного каркаса межпоровых перегородок. Целесообразен синтез бесцементных магнезиальных композиций, которые благодаря особенностям твердения и фазового состава гидратных образований обеспечивают высокопористую структуру, превышающую по прочности цементные аналоги.

Перспективны композиционные магнезиальные вяжущие, состоящие из каустического магнезита и наполнителя. Разработка поризованных композиций из смешанных магнезиальных вяжущих обеспечивает ресурсосбережение производства, позволяет использовать широкий спектр методов формирования ячеистой структуры [1].

Для магнезиальных композитов в качестве затворителя используются растворы солей, превышающие по плотности воду - традиционный затворитель цементных пенобетонов. Сведения о характере поризации магнезиальных ячеистых бетонов немногочисленны.

Предварительные исследования показали [2, 3], что, по сравнению с водой,

раствор хлорида магния обеспечивает получение пены пониженной кратности и повышенной плотности, что обусловлено исходными характеристиками раствора. Выявлена предпочтительность протеиновых пенообразователей для солевых растворов. Установлена высокая способность к вспениванию растворов хлорида магния и подтверждена целесообразность ячеистых материалов из магнезиальных вяжущих.

Показана целесообразность сульфомагнезиальных композиций оксихлоридного твердения. Исследованы пенобетоны из сульфомагнезиальных вяжущих. Отмечено снижение прочности ячеистых сульфомагнезиальных материалов по сравнению с магнезиальными пенобетонами [2].

Выявлено что ухудшение прочностных свойств сульфомагнезиальных пенобетонов обусловлено отрицательным влиянием протеинового пеноконцентрата на пенообразующую способность и твердение гипсовых пеномасс [2, 3]. Для дальнейшего развития технологии сульфомагнезиальных пенобетонов необходимо уточнение способа приготовления формовочных масс.

Цель работы - исследование влияния технологических приемов поризации пеномасс на структуру пенобетона из магнезиальных композиций.

На первом этапе экспериментов исследованы различные варианты приготовления магнезиальных и сульфомагнезиальных формовочных масс, отличающиеся последовательностью внесения компонентов в смесь, предпочтительностью первичного контакта компонентов, характером воздействия на обрабатываемый материал.

Магнезиальные пеномассы, приготовленные тремя способами (таблица 1, рисунки 1- 3), отличаются по количеству и характеристикам пор.

Таблица 1. Влияние способа приготовления магнезиальной пеномассы на свойства пенобетона

Способ Диаметр Кратность Плотность Предел Пористость

приготовления расплыва пеномассы пенобетона, прочности при

пеномассы массы, мм кг/м3 сжатии, МПа

Трехстадийный 110 4,3 330 2,1 средняя

Предварительное 120 2,5 590 7,3 мелкая

перемешивание

суспензии

Одностадийный 150 2,1 610 7,5 очень мелкая

КАУСТИЧЕСКИЙ МАГНЕЗИТ РАСТВОР МдС12 ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ

1 1 > <

и 11

СУСПЕНЗИЯ (перемешивание обычное) ПЕНА

1 1 > 1

МАГНЕЗИАЛЬНАЯ ПЕНОМАССА

(вспенивание)

Рис. 1. Трехстадийный способ приготовления магнезиальной пеномассы

КАУСТИЧЕСКИМ МАГНЕЗИТ

РАСТВОР МдС12

СУСПЕНЗИЯ (перемешивание интенсивное)

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ

> f

МАГНЕЗИАЛЬНАЯ ПЕНОМАССА

(вспенивание)

Рис. 2. Предварительное перемешивание магнезиальной суспензии

Рис. 3. Одностадийный способ приготовления магнезиальной пеномассы

Сульфомагнезиальные массы, приготовленные шестью различными способами (таблица 2), проявляет зависимость от способа приготовления формовочной массы.

Таблица 2- Влияние способа приготовления сульфомагнезиальной пеномассы на свойства пенобетона

Способ приготовления пеномассы Кратность пеномассы Плотность пенобетона, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа Пористость

Трехстадийная подготовка сульфомагнезиальной пеномассы 4,0 380 1,3 крупная с разрывами

Раздельное приготовление суспензий 4,1 390 1,7 очень мелкая

Предварительное интенсивное перемешивание сульфомагнезиальной суспензии 2,5 690 6,3 средняя

Предварительная подготовка магнезиальной пеномассы 2,3 640 5,3 средняя с пустотами

Предварительная подготовка гипсовой пеномассы 2,5 470 3,5 мелкая

Одностадийнаяподготовка сульфомагнезиальной пеномассы 2,6 640 6,3 мелкая

Анализ сравнительных характеристик сульфомагнезиальных пенобетонов различного приготовления позволяет отметить следующее. Самостоятельное приготовление гипсовой массы обеспечивает энергичное связывание сульфата кальция водой и способствует потере подвижности пеномассы. Наибольший выход пеномассы наблюдается при исключении первичного контакта пенообразователя с гипсовым компонентом.

Характер пористости - важный критерий ячеистых материалов. Мелкая однородная пористость достигается при условиях, обеспечивающих энергичное первоначальное непосредственное воздействие на гипсовую массу. Сопоставление характеристик пенобетона (таблица 2) позволяет отдать предпочтение способу - раздельное приготовление суспензий.

На следующем этапе исследована возможность снижения плотности магнезиальных пенобетонов за счет дополнительных приемов поризации.

В качестве сырья использовали: смешанное магнезиально-шлаковое вяжущее, содержащее 50% каустического магнезита, пенообразователь «Унипор», пенополистирол, перекись водорода, для затворения - раствор хлористого магния. Поэтапно исследовано влияние порообразующих компонентов: пеноконцентрат, перекись водорода, гранулы пенополистирола.

При использовании пеноконцентрата (ПК) ячеистая структура формируется за счет механического воздействия на формовочную массу: в процессе перемешивания в миксере происходит вовлечение и равномерное распределение воздуха. Формируется однородная, замкнутая, мелкая пористость с диаметром ячеек 0,1-1,0 мм (рисунок 4, таблица 3).

Эффективность газообразователя - перекиси водорода Н2О2 зависит от консистенции

формовочной массы, которую регулируют соотношением «жидкость : твердое». Газ кислород выделятся при попадании перекиси водорода в массу в течение 10 - 15 мин. Из высокоподвижной массы газ вырывается, поры не образуются. В чрезмерно вязкой массе увеличение объема газа ограничено, образуются разрывы и щелевидные поры. Структура композита представлена на рисунке 5, характеристики сведены в таблицу 3.

Рис. 4. Влияние вида порообразователя на структуру композитов

Таблица 3. Свойства поризованных магнезиальных композитов

Порообразующий компонент Диаметр расплыва массы, мм Плотность композита, кг/м3 Прочность при сжатии композита, МПа

Нет 108 2050 50,0

Нет 250 1500 22,5

ПК 230 525 4,0

Н2О2 240 650 4,6

Гранулы ППС 150 470 2,0

ПК + ППС 108 335 1,0

ПК + Н2О2 230 290 1,2

ПК + Н2О2 + ППС 108 220 0,8

Пенополистирольные гранулы (III 1С) существенно понижают плотность композитов. Для эффективного использования ППС необходима пластичная вязкая масса, равномерно обволакивающая гранулы, формируя из них монолит (рисунок 4 и таблица 3).

Исследовано совместное влияние порообразующих компонентов на структуру магнезиальных композитов. Показана целесообразность сочетания пеноконцентрата с перекисью водорода. В пеномассе облегчается распределение кислорода, выделившегося при разложении перекиси водорода, создаются условия для выделения, распределения и удерживания мелких пузырьков газа в композиции (рисунок 5 и таблица 3). При совмещении пеноконцентрата и пенополистирола на первом этапе готовили пеномассу, на втором этапе добавляли гранулы ППС. Порообразующие компоненты дополняют друг друга, создавая структуру с плотностью 300 кг/м3 и менее.

Для понижения плотности композитов использована комплексная поризация материала, предусматривающая сочетание всех порообразователей. Созданная за счет перекиси водорода и пеноконцентрата ячеистая масса омоноличивает гранулы пенополистирола (рисунок 6 и таблица 3).

Рис. 5. Структура композитов с комбинированной поризацией массы

Рис. 6. Структура ячеистого композита комплексной поризации

Выводы. Предложен способ комплексной поризации магнезиальных композитов посредством сочетания различных приемов вспучивания и последующего объемного омоноличивания ячеистой массой вспененных гранул.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахметов Д.А., Ахметов А.Р., Бисенов К.А. Ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон). - Алматы: Fbrnbrn, 2008. - 384 с.

2. Мирюк О.А. Особенности приготовления пеномасс для бесцементного ячеистого бетона // Техника и технология силикатов. - 2011. - Т. 18. - № 3. -С. 12 - 17.

3. Мирюк О.А. Влияние вещественного состава на свойства сульфомагнезиальных композиций // Известия ВУЗов. Строительство. - 2011. - № 2. -С. 31 - 36.

ОЦ1НКА ЕФЕКТИВНО1 ШВИДКОСТ1 ПЕРЕДАЧ1 ШФОРМАЦП ДЛЯ КАНАЛУ СТАНДАРТУ 802.11n У

Д1АПАЗОН1 5ГГц

К. т. н. Михалевський Д. В., Рогозта Л. А., Крутть А. В.

Украта, Втниця, Втницький нащональний техтчний утверситет

Abstract. Investigation of temporal characteristics of the effective speed of transferring information in the frequency range of 5 GHz for the wireless channel of 802.Hn standard was conducted in this work. It is a basic parameter of the quality of wireless networks which is affected by several factors: fluctuation of wireless channel parameters during the transmission in time; obstacles which are independent sources of the emission; architectural obstacles.

Based on experimental studies of temporal characteristics of the effective speed it was concluded that there are quite high fluctuations of values up to 10 Mbit/s on the line of sight which decrease with increasing density and thickness of architectural obstacles.

Keywords: wireless channel, effective data rate, architectural obstacles, wireless channel parameters.

Як вщомо [1], основними показниками якосп безпровщних мереж шмейства стандарив 802.11х е ефективна швидюсть передачi та потужшсть сигналу на входi приймача, як е взаемопов'язаними. Але, як правило мають мюце фактори, що впливають на щ показники. До основних iз них можна вщнести [2]: змша параметрiв безпровщного каналу шд час передачi в часц завади як е самостшними джерелами випромшювання; архтектурш перешкоди.

Як показують дослщження [3], частотний дiапазон 2,4 ГГц, на якому працюють пристро! шмейства стандарт 802.11х, на даний час е досить завантаженими, що приводить до

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.