Влияние добавки жидкого стекла на свойства бетона Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 691.33

Акулова Марина Владимировна

Советник РААСН, д.т.н., профессор, Степанова Екатерина Александровна

аспирант,

Петров Александр Николаевич

магистрант, ИВГПУ, г. Иваново, РФ Е-mail: ekateriiinkas@mail.ru

ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ ЖИДКОГО СТЕКЛА НА СВОЙСТВА БЕТОНА

Аннотация

В работе исследована зависимость свойств пенополистиролбетона от вида и количества термостойких добавок. Разработаны составы теплоизоляционного полистиролбетона с добавкой жидкого стекла. Проведены исследования влияния термостойких добавок (жидкого стекла и шамота) на свойства полистиролбетона.

Ключевые слова

Жидкое стекло, термостойкие добавки, бетон, полистиролбетон.

Жидкое стекло находит широкое применение в производстве различных бетонов: на его основе получают бетоны, которые можно использовать в широком диапазоне температуры от 200 до 1600°С. Применение жидкого стекла как вяжущего компонента, так и в качестве заполнителя позволяет получать не только тяжелые бетоны, устойчивые к воздействию температур, со средней плотностью более 1500 кг/м3, но и легкие бетоны: теплоизоляционные, конструкционные, ячеистые [1].

Одним из современных теплоизоляционных материалов является полистиролбетон, состоящий из цементного камня и, в качестве заполнителя, пенополистирола (III 1С) [2]. По своим физическим свойствам полистиролбетон превосходит пенобетон и газосиликат [3].

В данной работе была исследована зависимость свойств пенополистиролбетона от вида и количества термостойких добавок. Подбирая рациональный состав бетона, в качестве добавок вводились жидкое стекло, шамот, суперпластификатор С-3.

Составы подбирались для полистиролбетона плотностью 600 кг/м3. Исследуемые составы приведены в таблице 1.

Таблица 1

Составы полистиролбетона

№ состава Сырьевые компоненты

Вода, л Цемент, кг (М 500) Песок, кг Шамот, кг Жидкое стекло, кг ППС, л С-3, кг

1 0.98 2.38 - 1.0 - 6.3 0.021

2 0.98 2.38 - 1.0 - 8 0.200

3 0.98 2.38 0.50 0.50 - 6.3 0.021

4 0.98 2.38 0.75 0.25 - 6.3 0.021

5 0.98 2.38 0.25 0.75 - 6.3 0.021

6 0.98 2.38 0.75 0.25 - 6.3 0.021

7 0.98 2.38 - 1.00 0.119 6.3 0.021

8 0.98 2.38 - 1.00 0.238 6.3 0.021

9 0.98 2.38 0.50 0.50 0.119 6.3 0.021

10 0.98 2.38 0.50 0.50 0.238 6.3 0.01

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

Из полученных смесей формировали образцы-кубики 100x100 мм. Были проведены исследования по определению термостойкости в соответствии с ГОСТ 20910-90 «Бетоны жаростойкие. Технические условия». Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 2

Изменение свойств полистиролбетона различного состава после его нагрева до t=2500C в течение 1 часа

№ образца Предел прочности при сжатии, МПа Потеря прочности, % Потеря массы в % Внешний вид и дефекты

До термообработки После термообработки

1 0,0132 0,012 9 2-5 Появились трещины, полистирол вверху выгорел, стал хрупким.

2 0,0044 0,004 9 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

3 0,0112 0,0093 16 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

4 0,015 0,0072 52 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

5 0,011 0,0072 34,5 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

6 0,012 0,01 11,3 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

7 0,0045 0,0034 24,4 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

8 0,0054 0,0046 14,8 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

9 0,016 0,012 28,8 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

10 0,008 0,005 41,4 2-5 Появились трещины, полистирол большей частью вверху выгорел, стал очень хрупким.

Исследования показали, что наименьшую потерю прочности показывают составы, не содержащие песчаную составляющую, содержащую в качестве мелкого заполнителя шамот. Из составов, содержащих совместную добавку жидкого стекла и шамота, наименьшую потерю массы при термической нагрузке показал состав, не содержащий песка (№8), этот состав по сравнению с традиционными составами такой же средней плотности показал на 30-50% большую устойчивость полистиролбетона к высокотемпературным воздействиям.

Таким образом, введение жидкого стекла и шамота в состав полистиролбетона улучшает свойства и увеличивает его термостойкость.

Список использованной литературы:

1. Жаростойкие бетоны на жидком стекле повышенной долговечности. Хлыстов А.И., Горюшинский И.В., Власов А.В. Огнеупоры и техническая керамика. 2013. № 4-5. С. 22-27.

2. Строительные материалы: Учебник для вузов / В.Г. Микульский, Г.И. Горчиков, В.В. Козлов и др.; под общ.ред. В.Г. Микульского. - М.: АСВ, 2000. - 536 с.

3. Рыбьев Н.А. Строительное материаловедение. Учебное пособие для строительных вузов - М.: Высшая школа, 2003. - 701 с.

©Акулова М.В., Степанова Е.А., Петров А.Н., 2016