К вопросу о физико-механических характеристиках ячеистого бетона автоклавного твердения Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

К вопросу о физико-механических характеристиках ячеистого бетона автоклавного твердения

Блягоз Алик Моссович,

кандидат технических наук, доцент кафедры архитектуры ФГБОУ ВО "Кубанский государственный аграрный университет" имени И.Т. Трубилина, [email protected]

Кретинин Константин Михайлович,

доцент кафедры архитектуры, ФГБОУ ВО "Кубанский государственный аграрный университет" имени И.Т. Трубилина, [email protected]

Раменский Владимир Валерьевич,

старший преподаватель кафедры архитектуры, ФГБОУ ВО "Кубанский государственный аграрный университет" имени И.Т. Трубилина, [email protected]

Скляренко Владислав Павлович,

магистрант архитектурно-строительного факультета, ФГБОУ ВО "Кубанский государственный аграрный университет" имени И.Т. Трубилина, [email protected]

Белкина Анастасия Михайловна,

магистрант архитектурно-строительного факультета, ФГБОУ ВО "Кубанский государственный аграрный университет" имени И.Т. Трубилина, [email protected]

В статье приведены данные лабораторного исследования физико-механических характеристик блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения производимых ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» г. Краснодар. Для проведения лабораторного исследования физико-механических характеристик ячеистого бетона автоклавного твердения представлены фрагменты конструкций стен. Образцы блоков для кладки на клею 4-х видов, типа IV, категории 1 с размерами 398*195*198 (мм) различающиеся по прочности, плотности и морозостойкости. В результате проведенных лабораторных испытаний стояла задача подтвердить соответствие полученного стенового материала нормативным документам и определить область применения. При проведении испытаний отклонение геометрических параметров, показатели внешнего вида, усадка при высыхании, марка клеевого состава не определялись. Образцы выпилены из фрагментов конструкции стены, двойки изготовлены в количестве пяти пар (серия). Максимальное количество образцов составило 21, минимальное 3шт. на 1 серию. Всего проведено испытание 4-х партий по определению физико-механических характеристик блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения. По результатам проведенных исследований блоков (фрагментов стен) сделаны выводы и даны рекомендации по области их применения. Ключевые слова: бетона автоклавного твердения, прочность на сжатие, прочность сцепления в кладке, морозостойкость, теплопроводность, сопротивление паропроницанию.

Для проведения лабораторного исследования физико-механических характеристик ячеистого бетона автоклавного твердения представлены фрагменты конструкций стен.

Образцы блоков для кладки на клею 4-х видов, типа IV, категории 1 с размерами 398*195*198 (мм) различающиеся по прочности, плотности и морозостойкости.

Блоки условно обозначены: М-В2,ОД400Р25-1, ^-В2,5Д4500Р35-1, М-В3,5Д600Р50-1, IV-В7,5Д900Р75-1 производимые ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» г. Краснодар, согласно ГОСТ 21520-89, ГОСТ 31359-2007.

В работе необходимо подтвердить соответствие полученного стенового материала нормативным документам, определить область применения.

Для выполнения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи по определению технических характеристик блоков в соответствии с п. 3.4 ГОСТ 21520-89:

-прочность на сжатие - по ГОСТ 10180-2012,

-среднюю плотность, отпускную влажность -по ГОСТ 12730.1-78, ГОСТ 12730.2-78,

- морозостойкость, теплопроводность - по ГОСТ 24485-89, ГОСТ 7076 - 99

- сопротивление паропроницанию - по ГОСТ 25898-83,

- прочность сцепления в кладке - по ГОСТ 24992-2014.

Отклонение геометрических параметров, показатели внешнего вида, усадка при высыхании, марка клеевого состава не определялись.

Образцы выпилены из фрагментов конструкции стены, двойки изготовлены в количестве пяти пар (серия) с применением специального клея «Азолит-Кр» марки М100.

Максимальное количество образцов составило 21, минимальное 3шт. на 1 серию.

Всего проведено испытание 4-х партий по определению физико-механических характеристик блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения.

Итоговые результаты испытаний приведены в таблице 1.

х

X

о

го А с.

X

го т

о

ю

М О

Таблица 1

Итоговые результаты испытаний.

№ п/п сер. Условное обозначение блоков Средняя плотность, кг/м3 Отпускная влажность по массе,% Прочность на сжатие Rсж (Мпа) Морозостойкость, Коэффициент паро-проницаемости ,(р мг/м * ч* Па) Коэффициент теплопроводно-сти,Л0. Вт/(м*П) Прочность сцепления, кгс/см2

Марка Сред . по партии Норм Ср. по партии Класс Ср. по партии Цик л Снижение прочности, % Потеря массы,% Марка по морозостойкости Норм. Факт. Норм. Факт. Факт. Категория кладки

Норм Факт. Норм Факт.

1 М-В2,0 D400 F25-1 D400 424,7 <25 19,4 В2,0 2,19 25 <15 11,9 <5 3,7 F25 > 0,23 0,240 0,10 0,091 1,34 II

2 IV- В2,5 D500 F35-1 D500 530,7 22,9 В2,5 2,86 35 12,3 4,1 F35 >0,20 0,211 0,12 0,120 1,44

3 IV- В3,5 D600 F50-1 D600 615,3 18,3 В3,5 4,32 50 11,6 2,6 F50 >0,17 0,173 0,14 0,133 1,26

4 IV- В7,5 D900 F75-1 D900 945,2 20,7 В7,5 8,11 75 8,9 1,9 F75 >0,12 0,132 0,24 0,236 1,39

Дата испытания с 15.01.2019г. - 18.03.2019г.

о>

о

см

№ 01

О Ш

т х

<

т о х

X

По итогам проведенных испытаний можно выделить основные достоинства и недостатки ячеистого бетона автоклавного твердения, изготовляемого ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» г. Краснодар.

К достоинствам можно отнести:

- Экологичность, безопасность и пожароустой-чивость продукции ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» г. Краснодар, а также;

- Большая линейка размеров выпускаемой продукции позволяет выбирать проектировщикам и частным застройщикам оптимальное изделие, подходящее для проектной толщины ограждающей конструкции, кроме того изделия ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» легки в обработке (резке, шлифовке и т.д.), что положительно облегчает процесс возведения стен и перегородок;

- Блоки из ячеистого бетона автоклавного твердения характеризуются высокой точностью изготовления и минимальными отклонениями геометрических размеров;

- Показатель морозостойкости колеблется в промежутке от 25 до 75 циклов, а показатели теплопроводности позволяют обеспечить максимальный уровень сохранения тепла в отопительный период.

К недостаткам моно отнести:

- Достаточно высокая способность к поглощению влаги, обусловленная пористой структурой ячеистого бетона автоклавного твердения;

- Блоки из ячеистого бетона автоклавного твердения не способны выдерживать механических воздействий, их легко расколоть, сломать из-за их хрупкости. Зачастую это проявляется в процессе транспортировки готовых изделий. К недостаткам так же можно отнести плохую фиксацию крепежных элементов в ограждающих конструкциях.

В процессе возведения стеновых конструкций следует соблюдать соответствующий порядок и руководствоваться следующими правилами:

- Первый ряд блока укладывается на цемент-но-песчаный раствор, он выкладывается полностью и, спустя 2-3 часа армируется в обязательно порядке.

- Если в процессе кладки стен из ячеистого бетона автоклавного твердения, изготовляемого ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» остается зазор, то следует обрезать блок до нужного размера.

- Последующие ряды кладут преимущественно на клей, рекомендованный производителем (для того, чтобы избежать образование мостиков холода в уровнях швов), со смещением шва примерно на 1/5 часть блока.

- С целью упрочнения стеновой конструкции необходимо производить обязательное армирование после укладки каждого четвертого ряда блоков.

Проанализировав нормативные и фактические данные результатов исследований блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения приведенные в таблице, можно сделать ряд выводов:

1. Предоставленные на испытания блоки типа IV, категории 1, 4-х видов производимые ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» г. Краснодар по исследуемым характеристикам соответствует ГОСТ 215 20-89.

2. По исходному материалу блоков (марка бетона по средней плотности) блоки Д400 можно отнести к теплоизоляционным, блоки Д500, Д600, Д900 к конструкционно-теплоизоляционным.

3. Кладку конструкции необходимо вести на клеевых составах.

4. Прочность нормального сцепления блока с клеевым составом «Азолит-Кр» марки М100 удовлетворяет требованиям, предъявляемым к кладке при строительстве в сейсмических райо-

нах, соответствует II категории 1,2 < ^ < 1,8 кгс/см2 , (120 < Rp < 180 Кпа).

5. Результаты испытаний актуальны только для предоставленных образцов блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения.

По результатам проведенных исследований блоков (фрагментов стен) из ячеистого бетона автоклавного твердения, 4-х видов изготовляемого ООО «Комбинат стеновых материалов Кубани» г. Краснодар, рекомендуется следующая область их применения:

1. Кладка наружных, внутренних стен и перегородок зданий с нормальным влажностным режимом помещений с относительной влажностью воздуха не более 75% и при неагрессивной среде эксплуатации.

2. В помещениях с влажностью воздуха более 60% внутренняя поверхность блоков наружных стен должна иметь пароизоляционное покрытие.

3. Стены и перегородки в не сейсмических районах края можно возводить в зданиях высотной до 3-х этажей включительно (исключая концентрацию нагрузок на блоки).

4. Для улучшения теплотехнических характеристик ограждающих конструкции стен возможно применение блоков малой плотности (Д400) в виде забутовочного теплоизоляционного материала.

5. В районах с повышенной сейсмичностью 7 и 8 баллов (табл. 8 СНиП П-7-8, СНКК 22-302-200 (ТСН 22-302-2000 Краснодарского края), возможна:

- кладка стен при заполнении каркасов, перегородок (армирование кладки)

- кладка стен с железобетонными включениями (сердечники, диафрагмы жесткости и т.д.)

Литература

1. ГОСТ 21520-89 Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия.

2. ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия.

3. ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

4. ГОСТ 12730.0-12730.5-78 Бетоны методы определения плотности, влажности, водопогла-щения, пористости и водопроницаемости.

5. ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия.

6. ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме.

7. ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию.

8. ГОСТ 24992-2014 Конструкции каменные. Метод определения прочности сцепления в каменной кладке.

9. СНиП 11-7-81* Строительство в сейсмических районах.

10. СНКК 22-302-200 (ТСН 22-302-2000 Краснодарского края). Строительство в сейсмических районах Краснодарского края.

To the question about the physico-mechanical characteristics

of cellular concrete autoclaved Blyagoz A.M., Kretinin K.M., Ramensky V.V., Sklyarenko V.P., Belkina A.M.

Kuban state agrarian University named after I. T. Trubilin The article presents the data of laboratory researches of physical-mechanical characteristics of cellular concrete blocks of autoclaved hardening produced by LLC "Plant of wall materials Kuban" Krasnodar. To conduct laboratory investigations of the physico-mechanical properties of aerated autoclaved concrete presents fragments of walls. Samples of blocks for laying on glue 4 types, type IV, category 1, size 398*195*198 (mm) differing in strength, density and frost resistance. In the result of laboratory tests the task was to confirm the compliance of the obtained wall material regulatory documents and determine the scope. When testing the deviation of geometric parameters, indicators of appearance, drying shrinkage, brand adhesive composition was not determined. The samples sawn from structural fragments of walls, two made in the number of five pairs (series). The maximum number of samples was 21, minimum 3pcs. on the 1 series. Just tested 4 of the parties on determination of physical and mechanical characteristics of cellular concrete blocks autoclaved. According to the results of the survey blocks (wall sections) conclusions and recommendations for their application.

Keywords: autoclaved concrete, compressive strength, bond strength in the masonry, frost resistance, thermal conductivity, resistance to water vapor. References

1. GOST 21520-89 Small blocks of cellular concrete wall. Technical conditions

2. GOST 31359-2007 Autoclaved cellular concrete. Technical conditions

3. GOST 10180-2012 Concrete. Methods for determining the strength of control samples.

4. GOST 12730.0-12730.5-78 Concrete methods for determining

density, humidity, water absorption, porosity and permeability.

5. GOST 25485-89 Concrete cellular. Technical conditions

6. GOST 7076-99 Building materials and products. Method for

determining thermal conductivity and thermal resistance under stationary thermal conditions.

7. GOST 25898-83 Building materials and products. Methods for

determining vapor resistance.

8. GOST 24992-2014 Stone structures. Method for determining

adhesion strength in masonry.

9. SNiP II-7-8 Construction in seismic areas.

10. SNKK 22-302-200 (TSN 22-302-2000 of the Krasnodar Territory). Construction in seismic areas of the Krasnodar Territory.

X X О го А С.

X

го m

о

ю

М О

to