Научная статья на тему 'МЕТОДИКА ПОДБОРА СОСТАВА КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ПЛИТ'

МЕТОДИКА ПОДБОРА СОСТАВА КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ПЛИТ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
10
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ / ДЕКОРАТИВНЫЕ БЕТОННЫЕ БЛОКИ / ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ / АБРАЗИВНОСТЬ / ЗАПОЛНИТЕЛЬ / МРАМОРОВИДНЫЙ ИЗВЕСТНЯК / ROCKS / DECORATIVE CONCRETE BLOCKS / PORTLAND CEMENT / ABRASIVENESS / AGGREGATE / MARBLE LIMESTONE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Еличев К.А., Пинт Э.М.

Из большого количества различных строительных материалов необходимо выбрать только те, которые оптимально подходят по своим характеристикам для изготовления декоративных плит. Экспериментально проводились исследования различных свойств выбранных компонентов. Основное внимание уделялось оценке их физико-механических свойств, таких как стойкость к удару, истираемость, морозостойкость и др., которые очень важны при эксплуатации уже готовых бетонных плит. В результате выработаны требования к методике подбора состава декоративного бетона.

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.

METHOD OF SELECTING COMPONENTS FOR THE MANUFACTURE OF DECORATIVE PLATES

From a large number of different building materials, you need to select only those that are optimally suited to their characteristics for the production of decorative plates. Experiments were carried out on various properties of the selected components. The main attention was paid to the evaluation of their physical and mechanical properties, such as impact resistance, abradability, frost resistance, etc., which are very important in the operation of ready-made concrete slabs. As a result, requirements have been worked out for the method of selecting the composition of decorative concrete.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКА ПОДБОРА СОСТАВА КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ПЛИТ»

УДК 691

ЕличевК.А., к.техн.н.

доцент

кафедра «Механизация и автоматизация производства»

Пинт Э.М., к. техн. н. профессор, доцент

кафедра «Механизация и автоматизация производства» Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Россия, г. Пенза МЕТОДИКА ПОДБОРА СОСТАВА КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ПЛИТ Аннотация:

Из большого количества различных строительных материалов необходимо выбрать только те, которые оптимально подходят по своим характеристикам для изготовления декоративных плит. Экспериментально проводились исследования различных свойств выбранных компонентов. Основное внимание уделялось оценке их физико-механических свойств, таких как стойкость к удару, истираемость, морозостойкость и др., которые очень важны при эксплуатации уже готовых бетонных плит. В результате выработаны требования к методике подбора состава декоративного бетона.

Ключевые слова: горные породы, декоративные бетонные блоки, портландцемент, абразивность, заполнитель, мраморовидный известняк.

Elichev K.A., сandidate of Technical Sciencesassociate professor аssociate Professor of the Department of «Mechanization and automation

of production»

Penza State University of Architecture and Construction

Russia, Penza

Pint E.M., сandidate of Technical Sciences, professor аssociate Professor of the Department of «Mechanization and automation

of production»

Penza State University of Architecture and Construction

Russia, Penza METHOD OF SELECTING COMPONENTS FOR THE MANUFACTURE OF DECORATIVE PLATES

Annotation: From a large number of different building materials, you need to select only those that are optimally suited to their characteristics for the production of decorative plates. Experiments were carried out on various properties of the selected components. The main attention was paid to the evaluation of their physical and mechanical properties, such as impact resistance, abradability, frost resistance, etc., which are very important in the operation of ready-made concrete slabs. As a result, requirements have been worked out for

the method of selecting the composition of decorative concrete.

Key words: rocks, decorative concrete blocks, Portland cement, abrasiveness, aggregate, marble limestone.

Для массового производства плит методом распила отбирались горные породы средней твердости, к которым относится значительное количество цветных мраморов и мраморовидных известняков. Отбор горных пород производился из разрабатываемых месторождений. При этом учитывалось, что декоративность бетонных плит должна быть основана на применении заполнителей из горных пород, обладающих высокими декоративными свойствами, т.к. 70 - 75% открытой поверхности бетонных плит составляют зерна заполнителя. Цементный камень должен занимать 25 - 30% поверхности плит, и цвет его является вспомогательным цветообразующим фактором в декоративных бетонных изделиях.

Для экспериментальных исследований были отобраны типичные виды этих пород, изученные первоначально по научным и справочным материалам. Полученные образцы отобранных видов горных пород подвергались испытаниям в соответствии с известными методиками и ГОСТ. В лабораторных условиях были получены физико-технические характеристики пород и заполнителей из них. При разработке технологии изготовления бетонных блоков исследования были направлены на получение плотных бетонов с достаточным пределом прочности при сжатии и изгибе, стойкостью к атмосферным воздействиям. Для опытов были использованы портландцементы: обычный серый (М-500), белый (М-400) и цветные (М-400), их физико-химические свойства приведены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химические свойства портландцементов_

Вид цемента Тонкость Сроки Предел

помола по схватывания, прочности в

остатку на Нормальная час-мин. кг/см2 в

сите № густота, % возрасте, дни

008,% начало конец 3 7 28

Белый

портландцемент 8,8 24,2 1-54 3-47 289 321 439

(М-400)

Цемент:

желтый 18,8 29 1-00 2-10 225 268 431

зеленый 13,6 28,5 2-45 3-35 255 288 410

голубой 15,8 25,37 3-50 4-40 210 253 415

красный 16 30 0-50 2-00 189 215 354

Партии образцов цветных цементов состояли из желтого, красного, голубого и зеленого. Минералогический состав обычного и белого портландцементов приведен в табл. 2.

Таблица 2

Минералогический состав цементов_

Марка Коэффициент Силикатный Глиноземный Минералогический

цемента насыщения модуль модуль состав, %

С3Б С2Б С3А С4А

М-400 0,88 2 1,4 50 25 9 13

М-500 - - - 62 17 4 14

В лабораторных условиях были определены некоторые свойства цементов: активность, водопоглощение, морозостойкость, истираемость, абразивность, светлота (табл. 3).

Для резки на плиты были подобраны наиболее плотные составы смеси заполнителя бетонов. Были изготовлены декоративные бетонные призмы и вырезаны из них кубы с ребром 7 см по 9 штук на каждый вид заполнителя и испытаны на предел прочности при сжатии и изгибе.

Экспериментальные исследования по резанию декоративных бетонных блоков алмазным инструментом проводились на камнерезном станке, оснащенным алмазным сегментным диском диаметром 500 мм. При резании декоративных бетонов важнейшей характеристикой являлась степень износа алмазного инструмента, которая зависит, в основном, от абразивности бетона, а абразивность последнего - от компонентов, входящих в него. Для сопоставления параметров резания были испытаны также бетоны с заполнителями: ново-даниловского гранита (красного), бодракского известняка (желтого), артикского туфа (розового), которые использовались в опытах.

Таблица 3

Свойства цемента

Водопогло Истираемость

Наименование Светлот а, % Активнос ть, кг/см2 щение по весу, % по ГОСТ, г/см2 на машине Шоппер, мк

Цементный камень из обычного 27,2 510 16,5 1,87 43,3

портландцемента М-500

Цементный камень из белого 72,4 400 10,3 - -

портландцемента М-400

Для различных изделий из декоративных бетонов применялись заполнители из дробленых горных пород в виде щебня и песка, реже гравия. Наибольшая крупность щебня (гравия) при обычном методе формования плит для лучшей удобоукладывемости должна быть не более 0,5 толщины.

Производство плит методом формования крупных блоков и распиловки их позволяет увеличить крупность щебня до 40 - 60 мм, что

создает предпосылки повышения декоративных качеств плит, а также увеличения некоторых физико-технических свойств.

В исследованиях были использованы преимущественно заполнители из карбонатных пород - мраморов, мраморовидных известняков, частично применен дробленый гранит, известняк и туф. Из отобранных декоративных горных пород после дробления и рассева были получены заполнители различных фракций. Учитывая особенности технологии производства бетонных плит из блоков с помощью резки и весьма жесткие условия эксплуатации плит в покрытиях полов с интенсивными физико -механическими воздействиями, были проведены испытания заполнителей согласно ГОСТ.

Испытания щебня удару на копре. Сопротивление щебня удару очень важный показатель в бетонных покрытиях, где возможны случаи падения тяжелых предметов, грузов и т.д. Щебень фракции 20 - 40 мм подвергался удару на копре с помощью падающего груза массой 5 кг при высоте падения 50 см. Эти испытания показали сравнительно низкие показатели коелгинского мрамора. Остальные породы показали высокую спротивляемость, причем наибольший у салиэтского мраморовидного известняка. Поэтому последний можно использовать как заполнитель бетона для покрытия полов.

Истираемость щебня в барабане. Поскольку в декоративных бетонных плитах для покрытия полов содержится 73 - 76 % щебня, то износостойкость материала покрытия, в основном, зависит от истираемости заполнителя. Износостойкость щебня в бетонных блоках, эксплуатирующихся в условиях интенсивного истирания, является важной характеристикой материала. Износостойкость характеризует в некоторой степени долговечность материала покрытия.

Определение истираемости щебня в барабане производилось на материале фракции 10 - 20 мм по 2 пробам массой 5 кг каждая. Результаты опытов приведены в табл. 4.

Таблица 4

_Результаты испытания щебня на истираемость_

Наименование породы и ее месторождение Истирае мость в% Марка по ГОСТ Фракция песка, прошедшая через сито 0,14 (после испытания), % по массе

Лабрадорит головинский 7,9 И-1 3,7

Мрамор коелгинский 35,7 И-3 12,7

Мрамор бараканский 12,3 И-1 5,0

Мраморовидный известняк:

лондоковский 7,2 И-1 3,2

салиэтский 4,6 И-1 1,8

Значительную истираемость коелгинского мрамора можно объяснить невысокими физико-механическими показателями исследуемой горной породы.

Морозостойкость щебня. Морозостойкость декоративных бетонных плит, применяемых в наружных покрытиях, в большей степени зависит от морозостойкости применяемого щебня. Морозостойкость щебня испытывалась по ГОСТ. Наблюдалось пожелтение зерен коелгинского мраморного щебня. Испытания показали хорошую морозостойкость отобранных горных пород, что гарантирует применение их как заполнителя в бетонах для плит наружных покрытий.

В качестве мелкого заполнителя в декоративных бетонах были использованы дробленные пески, полученные измельчением отобранных карбонатных горных пород в дробилке. Для изготовления декоративных блоков с последующей резкой их на плиты дробленный песок должен соответствовать определенным требованиям ГОСТ (Песок для строительных работ. Общие требования) и некоторым специфическим требованиям (минимальная межзерновая пустотность, абразивность и др.). Песок для декоративных бетонов, предназначенных для распиловки алмазным инструментом, должен изготавливаться из плотных малообразивных пород, форма зерен песка должна быть близкой к кубической, количество зерен -менее 0,14 мм должно быть до 5 % по массе, количество глинистых частиц допускается до 0,5 % по массе, в песке не должно быть посторонних примесей (особенно опасны металлические включения), так как при резке возможен интенсивный износ, а также поломка алмазного инструмента, абразивность исходных пород должна быть минимальной.

Для удовлетворения этих требований из отсеянных фракций путем смешивания был подобран необходимый песок. Для бетонных плит покрытий полов плотность бетона имеет решающее значение. Подобранный песок имеет малую межзерновую пустотность и гарантирует получение плотного бетона.

Из всего вышеизложенного можно сформулировать методику подбора состава декоративного бетона, которая отличается от подбора состава обычного следующими особенностями:

• Повышенная плотность обеспечивается за счет компактной упаковки зерен заполнителя в бетоне.

• Декоративность обеспечивается применением цветных цементов и заполнителей различной гаммы цветов.

• Монолитность структуры бетона до и после распиловки (т.е. способность затвердевшего бетона не крошиться).

• Способность поддаваться шлифованию и полированию после распиловки.

• Устойчивость цветового фона после обработки.

• Морозостойкость и долговечность декоративных бетонных изделий.

Использованные источники:

1. ACI Committee 225, Guide to the Selection and Use of Hydraulic Cements, ACI Report 225R-99, American Concrete Institute, Farmingdale Hills, MI, 2001.

2. ACI Committee 304, Guide to Measuring, Mixing, Transporting, and Placing

Concrete, ACI Report 304R-00, American Concrete Institute, Farmingdale Hills, MI, 2001.

3. B. Mather and C. Ozyildirim, Concrete Primer, 5th ed., ACI Spec.Publ. 1, 2002.

4. P. K. Mehta and P. J. M. Monteiro, Concrete, 3d ed., McGraw-Hill, 1993.

5. S. Mindess, J. F. Young, and D. Darwin, Concrete, 2d ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 2003; A. M. Neville, Properties of Concrete, 4th ed., Wiley, New York, 1996.

УДК - 0

Елчуева А.Э. студент магистрант Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ Государственное и муниципальное управление РАЗВИТИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ ОРГАНОВ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ОБРАЗОВАНИЯ Аннотация: В настоящей статье рассмотрены основные компетенции органов местного самоуправления в сфере образования. Исследованы нормативно-правовые акты, регулирующие деятельность органов местного самоуправления в сфере образования. Кроме того, в статье выявлены проблемы реализации компетенции органов местного самоуправления в области образования и их причины.

Ключевые слова: органы местного самоуправления, образование, конституционные права, местное самоуправление, органы государственной власти, муниципальное право.

Elchueva A.E.

The Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration under the President of the RussianFederation

State and municipal management DEVELOPMENT OF COMPETENCE OF LOCAL SELF-GOVERNMENT IN THE FIELD OF EDUCATION Annotation: In this article basic competencies of local government in the field of education are examined. The regulatory legal acts that regulate the activity of local government in the sphere of education have been studied. Most of all, the article reveals the problems of implementing the competence of local government in the field of education and their causes.

Keywords: local government, the education, constitutional rights, local self-government, agency of State power, municipal law.

Право на образование выступает в качестве важнейшего права, активно реализуемого и контролируемого органами государственной власти. Что касается нормативно-правовой базы, то право на образование, в первую

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.