Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА МИКРОЗАПОЛНИТЕЛЯ НА СВОЙСТВА НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО ГАЗОБЕТОНА И ГАЗОБЕТОННОЙ СМЕСИ, МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ С ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ'

ВЛИЯНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА МИКРОЗАПОЛНИТЕЛЯ НА СВОЙСТВА НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО ГАЗОБЕТОНА И ГАЗОБЕТОННОЙ СМЕСИ, МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ С ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

CC BY
4
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
газобетон неавтоклавного твердения / микрозаполнитель / молотый гранитный отсев / определение состава / газобетонная смесь / проектная плотность ячеистого бетона / теплоизоляционный негорючий материал / aerated concrete of non-autoclave hardening / micro-filler / ground granite screenings / determining the composition / aerated concrete mix / design density of cellular concrete / heat-insulating non-flammable material

Аннотация научной статьи по технике и технологии, автор научной работы — Батяновский Эдуард Иванович, Самуйлов Юрий Дмитриевич

В статье приведены особенности влияния тонкости помола микрозаполнителя на некоторые технолого-экономические характеристики газобетонной смеси и неавтоклавного газобетона. Схематично рассмотрено влияние дисперсности микрозаполнителя на построение межпоровых перегородок, предположена возможность снижения уровня плотности неавтоклавного ячеистого бетона за счет использования микрозаполнителя повышенной дисперсности. Приведен и проанализирован опыт учета дисперсности микрозаполнителя при проектировании состава ячеистобетонной смеси в действующей нормативной документации. Предложены и обоснованы пути рациональной корректировки данного опыта для неавтоклавных ячеистых бетонов. Показаны возможности снижения необоснованно высоких временных и энергетических затрат на подготовку микрозаполнителя для производства ячеистого бетона в широком диапазоне плотностей. Продемонстрированы пути расширения диапазона плотностей при производстве теплоизоляционных неавтоклавных ячеистых бетонов. Дана графическая зависимость удельной поверхности гранитоидного микрозаполнителя от времени его помола, описана методика по ее определению. В работе приведены материалы, рекомендуемые при изготовлении неавтоклавных газобетонов с пониженной плотностью. Рассмотрена методика проектирования состава смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью (100-150 кг/м3), позволяющая с минимальными энергетическими затратами получать легкие негорючие материалы с хорошими теплоизоляционными свойствами. Дана технология изготовления образцов для контроля результатов расчета состава газобетонной смеси, предлагаемой для производства неавтоклавных газобетонов с пониженной плотностью. Показаны результаты испытаний полученных образцов по трем основным показателям: плотность, прочность и теплопроводность. В заключении сформированы общие выводы по проведенной работе. В конце статьи приведен перечень использованных источников.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технике и технологии , автор научной работы — Батяновский Эдуард Иванович, Самуйлов Юрий Дмитриевич

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

The effect of the micro-filler grinding fineness on the properties of non-autoclaved cellular aerated concrete and aerated concrete mixture, a technique for designing cellular concretes with a reduced density

The article presents the features of the micro-filler grinding fineness influence on some technological and economic characteristics of the aerated concrete mixture and nonautoclaved aerated concrete. The influence of the micro-filler dispersion on the construction of interporous partitions is schematically considered; the possibility of reducing the density level of non-autoclaved cellular concrete due to the use of a micro-filler of increased dispersion is suggested. The experience of taking into account the dispersion of a micro-filler when designing the composition of a cellular concrete mixture in the current regulatory documentation is presented and analyzed. The ways of rational adjustment of this experience for non-autoclaved cellular concretes are proposed and justified. The possibilities of reducing unreasonably high time and energy costs for the preparation of a micro-filler for the production of cellular concretein a wide range of densities are shown. The ways of expanding the density range in the production of heat-insulating non-autoclaved cellular concretes are demonstrated. A graphical dependence of the specific surface of a granitoid micro-filler on the time of its grinding is given, a method for determining it is described. The paper presents the materials recommended for the manufacture of non-autoclaved aerated concrete with a reduced density. The method of designing the composition of the mixture for the production of cellular concretes with a reduced density (100-150 kg/m3), which allows to obtain light non-flammable materials with good thermal insulation properties with minimal energy costs, is considered. The technology of manufacturing samples for monitoring the results of calculating the composition of the aerated concrete mixture proposed for the production of non-autoclaved aerated concrete with a reduced density is given. The results of the obtained samples tests on three main indicators are shown: density, strength and thermal conductivity. In conclusion, the general conclusions on the work carried out are formed. At the end of the article there is a list of used sources.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА МИКРОЗАПОЛНИТЕЛЯ НА СВОЙСТВА НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО ГАЗОБЕТОНА И ГАЗОБЕТОННОЙ СМЕСИ, МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ С ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ»

ВЛИЯНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА МИКРОЗАПОЛНИТЕЛЯ НА СВОЙСТВА НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО ГАЗОБЕТОНА И ГАЗОБЕТОННОЙ СМЕСИ, МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ С ПОНИЖЕННОЙ

ПЛОТНОСТЬЮ

Батяновский Эдуард Иванович

д.т.н. профессор БНТУ, г.Минск (Беларусь)

Самуйлов Юрий Дмитриевич

магистр технических наук, исследователь, младший научный сотрудник, НИИЛ БиСМ, БНТУ, г.Минск

(Беларусь)

Аннотация. В статье приведены особенности влияния тонкости помола микрозаполнителя на некоторые технолого-экономические характеристики газобетонной смеси и неавтоклавного газобетона. Схематично рассмотрено влияние дисперсности микрозаполнителя на построение межпоровых перегородок, предположена возможность снижения уровня плотности неавтоклавного ячеистого бетона за счет использования микрозаполнителя повышенной дисперсности. Приведен и проанализирован опыт учета дисперсности микрозаполнителя при проектировании состава ячеистобетонной смеси в действующей нормативной документации. Предложены и обоснованы пути рациональной корректировки данного опыта для неавтоклавных ячеистых бетонов. Показаны возможности снижения необоснованно высоких временных и энергетических затрат на подготовку микрозаполнителя для производства ячеистого бетона в широком диапазоне плотностей. Продемонстрированы пути расширения диапазона плотностей при производстве теплоизоляционных неавтоклавных ячеистых бетонов. Дана графическая зависимость удельной поверхности гранитоидного микрозаполнителя от времени его помола, описана методика по ее определению. В работе приведены материалы, рекомендуемые при изготовлении неавтоклавных газобетонов с пониженной плотностью. Рассмотрена методика проектирования состава смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью (100-150 кг/м3), позволяющая с минимальными энергетическими затратами получать легкие негорючие материалы с хорошими теплоизоляционными свойствами. Дана технология изготовления образцов для контроля результатов расчета состава газобетонной смеси, предлагаемой для производства неавтоклавных газобетонов с пониженной плотностью. Показаны результаты испытаний полученных образцов по трем основным показателям: плотность, прочность и теплопроводность. В заключении сформированы общие выводы по проведенной работе. В конце статьи приведен перечень использованных источников.

Abstract. The article presents the features of the micro-filler grinding fineness influence on some technological and economic characteristics of the aerated concrete mixture and non-autoclaved aerated concrete. The influence of the micro-filler dispersion on the construction of interporous partitions is schematically considered; the possibility of reducing the density level of non-autoclaved cellular concrete due to the use of a micro-filler of increased dispersion is suggested. The experience of taking into account the dispersion of a micro-filler when designing the composition of a cellular concrete mixture in the current regulatory documentation is presented and analyzed. The ways of rational adjustment of this experience for non-autoclaved cellular concretes are proposed and justified. The possibilities of reducing unreasonably high time and energy costs for the preparation of a micro-filler for the production of cellular concrete

in a wide range of densities are shown. The ways of expanding the density range in the production of heat-insulating non-autoclaved cellular concretes are demonstrated. A graphical dependence of the specific surface of a granitoid micro-filler on the time of its grinding is given, a method for determining it is described. The paper presents the materials recommended for the manufacture of non-autoclaved aerated concrete with a reduced density. The method of designing the composition of the mixture for the production of cellular concretes with a reduced density (100-150 kg/m3), which allows to obtain light non-flammable materials with good thermal insulation properties with minimal energy costs, is considered. The technology of manufacturing samples for monitoring the results of calculating the composition of the aerated concrete mixture proposed for the production of non-autoclaved aerated concrete with a reduced density is given. The results of the obtained samples tests on three main indicators are shown: density, strength and thermal conductivity. In conclusion, the general conclusions on the work carried out are formed. At the end of the article there is a list of used sources.

Ключевые слова: газобетон неавтоклавного твердения, микрозаполнитель, молотый гранитный отсев, определение состава, газобетонная смесь, проектная плотность ячеистого бетона, теплоизоляционный негорючий материал

Key words: aerated concrete of non-autoclave hardening, micro-filler, ground granite screenings, determining the composition, aerated concrete mix, design density of cellular concrete, heat-insulating non-flammable material.

Введение

Активное применения ячеистых бетонов в строительстве стимулирует научную среду искать пути модернизации уже имеющихся технологий их производства. Кроме того, развивается и сам процесс возведения зданий и сооружений, задействованных в различных сферах экономической жизни страны. Широкое распространение методов монолитного строительства и разработки в сфере строительной 3D-печати требуют использования неавтоклавных газобетонных смесей.

Учитывая тот факт, что ячеистые бетоны применяются в современном строительстве не только в качестве конструкционного, но и в качестве теплоизоляционного материала, технологии ячеистого бетона сегодняшнего дня должны обеспечивать производителям возможность получать широчайший спектр сортов данного строительного материала по трем основным показателям: прочность, плотность и теплопроводность. Так как теплопроводность в очень большой степени зависит от плотности ячеистого бетона, можно смело свести задачу по модернизации технологии ячеистого бетона к расширению спектра плотностно-прочностных характеристик данного материала. Помимо уже оговоренных задач, всегда остается актуальным решение задачи снижение энергетических, временных и прочих затрат при производстве ячеистого бетона. Одним из важных факторов, учет которого помогает решить поставленные задачи, является тонкость помола микрозаполнителя.

В этой работе описаны некоторые особенности влияния тонкости помола микрозаполнителя на свойства газобетонной смеси и, как результат, самого ячеистого бетона. Приводится информация о том, как можно использовать данные особенности для: решения некоторых экономических задач при производстве конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов; расширения плотностно-прочностного спектра производимых ячеистых бетонов. Дается методика определения состава неавтоклавной газобетонной смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью, что позволяет технологии неавтоклавного ячеистого бетона еще больше продвинуться в сферу негорючих теплоизоляционных материалов.

В статье описаны методики, базирующиеся на использовании в качестве микрозаполнителя молотого или фракционированного гранитного отсева, производимого РУПП «Гранит» и обрабатываемого ОАО «НПК Гранит» (Республика Беларусь, Брестская обл., Лунинецкий район, г. Микашевичи), а также микрокремнезема.

Анализ существующих источников [2-4], рассматривающих тему способов определения состава ячеистого бетона, показывает, что предложенные в данной работе на роль микрозаполнителя материалы авторами анализируемых источников не упоминались.

Особенности влияния тонкости помола микрозаполнителя на некоторые технолого-экономические характеристики газобетонной смеси и неавтоклавного газобетона

Как известно, основными эксплуатационными свойствами ячеистого бетона являются плотность, прочность и теплопроводность. Доля массы микрозаполнителя в ячеистом бетоне может составлять до 50% от общей, поэтому очевидно, что он оказывает самое непосредственное влияние на все указанные выше характеристики. Влияние микрозаполнителя на свойства ячеистого бетона неавтоклавного твердения двояко: с одной стороны он влияет на свойства самой несущей матрицы (свойства стенок пор), с другой - на свойства ячеистого бетона в целом (плотность ячеистого бетона, размер и форма пор, характер их распределения в массиве).

Тонкость помола микрозаполнителя влияет на правильность форм газовых пор, минимальную толщину их стенок. Чем тоньше межпоровые перегородки - тем ниже плотность ячеистого бетона (рис. 1-4).

Рисунок 1. Схематическое изображение разреза газовых пор в ячеистом бетоне с

грубомолотым микрозаполнителем.

Рисунок 2. Схематическое изображение разреза газовых пор в ячеистом бетоне с

тонкомолотым микрозаполнителем,

Цементный камень

Рисунок 3. Узел А (рис. 1) Рисунок 4. Узел Б (рис. 2)

Чем грубее помол микрозаполнителя, тем толще стенки газовых пор во вспученной газобетонной смеси. Это явление наглядно представлено на рис.1,3. Формы пор имеют различные геометрические искажения и далеки от правильных сферических. При относительно небольшом количестве газообразователя такая газобетонная смесь вспучивается равномерно, однако при дальнейшем повышении расхода газообразователя стенки пор утончаются и лопаются, несколько пор сливается в одну, образуя пору с сильно искаженной неправильной формой. Разрыв стенки поры происходит из-за того, что крупные зерна микрозаполнителя в стенке не могут далее перераспределяться с сохранением ее целостности из-за своих крупных размеров. Дальнейшее увеличение расхода газообразователя приводит к разрыву межпоровых перегородок и коллапсу ячеистой структуры смеси, она начинает оседать по причине тотального схлопывания газовых пор, прорыва и выхода газа из ее массива.

При использовании тонкомолотого микрозаполнителя поры в газобетонной смеси имеют правильную сферическую форму (рис.2,4). Потенциал растяжения стенки такой поры относительно высок (что видно из сравнения толщин межпоровых перегородок на рис. 3-4), что позволяет увеличивать объем газа в массиве смеси без разрушения межпоровых перегородок. Даже при сильном утончении межпоровая перегородка держит

целостность за счет беспрепятственного перераспределения смеси на тонкомолотом микрозаполнителе по ее массиву.

Данный опыт отражен технологами в источнике [2] (табл. 1), который на примере песка демонстрирует рекомендации по снижению тонкости помола микрозаполнителя при снижении проектируемой плотности.

Таблица 1

Определение удельной пове рхности молотого песка [2]

Удельная поверхность, см2/г, молотого Плотность ячеистого бетона, кг/м3

песка

1500-2000 800

2000-2300 700

2300-2700 600

2700-3000 500 и ниже

Однако данные, приведенные в таблице 1, не всегда справедливы для неавтоклавного бетона, в котором микрозаполнитель имеет инертную конструкционную функцию. Вопросы к этой таблице есть как вверху, так и внизу плотностного диапазона.

В таблице 1 мы видим, что при плотности ячеистого бетона 500 кг/м3 и ниже рекомендуется использовать микрозаполнитель с удельной поверхностью 2700-3000 см2/г. Однако опыт показывает, что при таком подходе проблемы воспроизводства технологии газобетона начинаются уже при плотности 350 кг/м3 и ниже. При попытке снизить плотность ячеистого еще ниже технолог сталкивается с неразрешимыми трудностями.

Кроме того, как показывает опыт (рис. 5, плотность невспученной газобетонной смеси ~ 1800 кг/м3, оптимальное водотвердое отношение (В/Т)=24 %, оптимальная текучесть = 40 мм (методика определения текучести и сопоставление ее результатов с методикой из ГОСТ 23789-79 приведены в предыдущей статье автора [12])), при проектировании газобетонных смесей для ячеистого бетона плотностью 600 кг/м3 и выше вполне достаточно размолоть микрозаполнитель до удельной поверхности - 500 см2/г.

чО

О U

«

7. щ

,5

250

200

150

100

50

0

1 1 1 1/1 TS 1 jni V

1 1 1 1 i/rs^ I/4

J -лт ■i-t-PS

/1 L J— -l—M—Ь-i i i i

В Т 30 В/Т 28 — В/Т 26 В/Т 24

В/Т 22

В/Т 20

0,5

1

1,5

Рисунок 5. Зависимость прироста объема газобетонной смеси от расхода газообразователя при вибровспучивании (соотношение микрозаполнителя и цемента (МЗ/Ц)=1, удельная поверхность гранитоидного микрозаполнителя - 500

см2/г)

Такое несоответствие признанному опыту (табл. 1) исследований, приведенных в данной работе, вероятно, связано с тем, что на сегодняшний день практика изготовления неавтоклавного ячеистого бетона берет широкое заимствование технологического опыта производства автоклавного ячеистого бетона, что в корне неверно и влечет за собой серьезные экономические потери.

Как показывает исследование (рис. 6), сокращение удельной поверхности микрозаполнителя с рекомендуемых (табл. 1) 2300-2700 до реально необходимых 500 см2/г сокращает время помола микрозаполнителя в 4,5 - 5,5 раз. Методика, использованная при построении графической зависимости, приведена ниже.

3000 2750 2500 2250 2000 1750

о 1500

СЛ 1250 1000 750 500 250

О 10 20 30 40 50 в0 70 80 ЭО 100 110 120 130 140 150

Рисунок 6. Зависимость удельной поверхности гранитоидного микрозаполнителя

от времени его помола.

Методика построения зависимости удельной поверхности гранитоидного микрозаполнителя от времени его помола

В данной работе в качестве агрегата для измельчения исходного сырья используется шаровая мельница периодического действия. В качестве исходного сыпучего материала используется отход дробления гранитоидных пород, производимый РУПП «Гранит» и обрабатываемый ОАО «НПК Гранит» (Республика Беларусь, Брестская обл., Лунинецкий район, г. Микашевичи).

1) Анализ зернового состава исходного сырья представлен в таблице 2

Таблица 2

Анализ зернового состава исходного сырья_

Вид фракции Удельный вес, %

> 10 мм 0,22

5-10 мм 10,54

2,5-5мм 57,87

1,25-2,5 мм 22,05

0,63-1,25 мм 6,55

0,315-0,63 мм 1,43

0,14-0,315 мм 0,32

< 0,14 мм 1,02

Определение зернового состава по ГОСТ 8735-88, п. 3

2) Основные параметры навески для помола представлены в таблице 3

Таблица 3

_Основные параметры навески для помола_

Наименование Ед. изм. Кол-во

Фракция 2,5-5 мм % 72,4

Фракция 1,25-2,5 мм % 27,6

Масса навески для помола г 4000

3) Спецификация мелющих тел представлена в таблице 4

Таблица 4

_ Спецификация мелющих тел_

Наименование Ед. изм. Кол-во

Шар стальной диаметром 60 мм штук 2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Шар стальной диаметром 40 мм штук 20

Цильпебс: -меньший диаметр 23 мм -больший диаметр 26 мм -длина 30 мм штук 20

4) Размеры полости камеры шаровой мельницы представлены в таблице 5 Таблица 5 Размеры полости камеры шаровой мельницы

Наименование Ед. изм. Кол-во

Длина мм 280

Диаметр мм 480

5) Зависимость удельной поверхности гранитоидного микрозаполнителя от времени его помола представлена на рисунке 6. Определение удельной поверхности сыпучего материала производится на приборе дисперсионного анализа ПСХ-11.

Характеристика материалов, используемых при изготовлении неавтоклавных

газобетонов с пониженной плотностью

Вяжущее. В качестве вяжущего использовался портландцемент «СЕМ 1 42,5№> (производства ОАО «Белорусский цементный завод», [6]) по СТБ - ЕН 197-1-2007 (соответствует М500-Д0 по ГОСТ 10178-85, 2-ой группы эффективности).

Микрозаполнитель. В качестве активного высокодисперсного микрозаполнителя использовался микрокремнезем по СТБ EN 13263-1-2012 с удельной поверхностью 30000 см2/г.

Компоненты для реакции газообразования. В качестве газообразователя применялась водная суспензия алюминиевой пудры, изготовленная из алюминиевой пудры ПАП-1, отвечающей требованиям ГОСТ 5494-95.

В качестве вспомогательного компонента для реакции газообразования применялась известь строительная воздушная кальциевая негашеная комовая быстрогасящаяся 2 сорта (производства ОАО «Белорусский цементный завод») по ГОСТ 9179-77.

Химическая добавка ПАВ. В качестве химической добавки ПАВ использовалась жидкая (Сраствора=30%) добавка-пластификатор «Стахемент 2000-М» (добавка-суперпластификатор I группы с повышенным водоредуцирующим эффектом на основе поликарбоксилатных смол, по ТУ ВУ 800013176.004-2011).

Методика проектирования состава газобетонной смеси для производства ячеистых

бетонов с пониженной плотностью

Для проектирования ячеистого бетона пониженной плотности (150 кг/м3 и ниже) необходимо учитывать несколько правил: 1 - дисперсность зерен должна быть достаточно высокой для того, чтобы стенки межпоровых перегородок были максимально эластичны; 2 - оптимальное значение текучести = 40 мм (если меньше - образец не вспучится в полной мере, если больше - лишнее количество воды повлечет снижение прочности); объем невспученной смеси должен составлять не менее четверти объема формы, так как прирост объема смеси в 300% после вспучивания - это предел, после которого в любой момент может наступить коллапс ячеистой структуры смеси.

1. Задаемся проектной плотностью газобетона, кг/м3.

2. Задаемся соотношением (МЗ/Ц) (здесь необходим интуитивный подход, при котором следует руководствоваться правилом: чем ниже требуемая плотность бетона, тем выше (МЗ/Ц), диапазон рекомендуемых значений данного соотношения находится от 0 до 1 (согласно рис. 10)).

3. Определяем расход цемента по формуле:

где: рб - проектная плотность газобетона, Уф - объем полости формы.

4. Определяем расход микрозаполнителя по формуле:

МЗ = Ц ■ (МЗ/Ц), кг. (2)

5. Определяем суммарный расход твердых компонентов по формуле:

Т = Ц + МЗ, кг. (3)

6. Определяем соотношение (В/Т) для (МЗ/Ц) = 1, при условии, что оптимальное значение текучести = 40 мм (рис. 7, переводим проценты в доли единицы).

Рисунок 7. Зависимость текучести от (В/Т) для различных соотношений (МЗ/Ц), при использовании в качестве микрозаполнителя микрокремнезема с удельной

поверхностью = 30000 см2/г

7. Определяем расход воды по формуле:

В = Т ■ (В/Т), кг. (4)

8. Определяем объем залитой в форму ячеистобетонной смеси до газообразования

(Уб.см.):

(5)

Ч™ =

мз

+

Рц ист. Ре

м

3.

Риз ист

где: рмз. ист. - истинная плотность микрозаполнителя (для микрокремнезема - 2210

кг/м3), рц. ист. - истинная плотность цемента (3100 кг/м3), рв - плотность воды (1000 кг/м3). 9. Если соблюдается правило: > 0,25 ■ Уф, значит вспучивание образца с

данным составом возможно.

Если объем невспученной газобетонной смеси получается значительно больше 25% объема внутренней полости формы, то можно уменьшить соотношение (МЗ/Ц) и соответственно (В/Т), увеличив при этом прочность ячеистого бетона за счет увеличения содержания цемента и снижения содержания воды.

5. Далее определяем расходы компонентов на 1 м3 смеси по зависимостям, полученным в предыдущих публикациях автора [1]:

- определяем расход газообразователя ПАП (пудра алюминиевая) по формуле:

р __нет рц вег Ра1 ^ ^^

где: йЕСП_ - коэффициент вспучивания (2,25);

- определяем количество добавки-пластификатора газообразующей суспензии по формуле:

Д = Г ■ 0Д67, кг;

- определяем расход негашеной извести по формуле:

И

- ГАг . Ц^СдД

-ттг , кг,

для приготовления

(7)

(8)

где: Аг - активность газообразователя (ПАП) (0,95 д. ед.), А[: - активность негашеной извести (0,8 д. ед.), ыСа0 - массовая доля свободной СаО в цементе (0,0081 д. ед.); - определяем расход дополнительной воды для гашения извести по формуле:

(9)

Технология изготовления образцов для контроля результатов расчета состава газобетонной смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью

Образцы неавтоклавного газобетона изготавливают в лабораторных условиях по технологии, которая включает в себя следующие стадии: -приготовление газобетонной смеси;

-заливка в форму и вспучивание (вибровспучивание: частота - 50 Гц; амплитуда -272,5 мкм) газобетонной смеси;

-выдержка вспученных образцов в течение 48 ч, до набора распалубочной прочности;

-срезка горбушки и распалубка образцов газобетона; -тепловлажностная обработка (ТВО) образцов газобетона; -сушка образцов газобетона до постоянной массы.

Процесс приготовления газобетонной смеси включает в себя следующие операции: -дозирование и гомогенизация компонентов для приготовления алюминиевой суспензии в отдельной емкости (вода+ПАВ+газообразователь);

-дозирование и перемешивание воды, цемента, растертой комовой извести и алюминиевой суспензии в основной емкости для перемешивания газобетонной смеси;

-добавка в основную емкость для перемешивания микрозаполнителя из микрокремнезема и окончательное перемешивание всех компонентов газобетонной смеси.

Процесс вспучивания интенсифицируют с помощью воздействия на форму вибрированием на виброплощадке.

Формы с газобетонными образцами, в течение 48 часовой выдержки, укрывают полиэтиленовой пленкой, во избежание потери образцами влаги.

Срезку горбушки осуществляют с помощью возвратно-поступательного движения металлической проволоки, по аналогии с производственными приемами.

Тепловую обработку образцов газобетона производят в течение 48 ч (два цикла) по следующему режиму (рис. 8), в сушильном шкафу (допускается производить в тепловой камере).

Во избежание потерь влаги, перед началом тепловой обработки извлеченные из форм образцы газобетона смачивают и укрывают полиэтиленовой пленкой. Сушку образцов газобетона производят до постоянной массы.

т,°с

90 80

65

50

^ п I

Результаты расчета состава газобетонной смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью и контроля характеристик полученных

образцов

В качестве примера приведены результаты расчета состава газобетонной смеси и фактические плотность, прочность и теплопроводность полученных образцов ячеистого бетона. Проект состава был рассчитан на получение газобетона со средней плотностью сухого материала 100 кг/м3. Состав контрольной смеси приведен в таблице 6, фактические показатели газобетона - в таблице 7.

Таблица 6

Состав контрольной газобетонной смеси (на 1 м3 газобетона)_

Расчётная плотность, кг/м3 Показатель Единица измерения Значение показателя

1 3 4 5

Расход цемента кг 46,5

Расход микрозаполнителя кг 46,5

100 Расход воды кг 215

Расход газообразователя кг 1,33

Расход добавки ПАВ кг 0,22

Расход извести кг 4,45

Таблица 7

Данные о фактических показателях газобетона_

Фактическая плотность в сухом состоянии, кг/м3 Отклонение показателя от проектной величины, %

Частные значения Среднее

103 106 107 104 106 105 5

Определение плотности по ГОСТ 12730.1-78

Фактическая прочность при 10%-й влажности, МПа Примечание

Частные значения Среднее

0,042 0,042 0,042 0,040 0,041 0,041 Кубик с ребром 10 см выдерживает без разрушения распределенную нагрузку весом 40 кг

Определение прочности по ГОСТ 10180-2012

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Фактическая теплопроводность, Вт/(м^К) Примечание

Частные значения Среднее

0,049 0,049 0,047 0,048 0,047 0,048 -

Определение теплопроводности по ГОСТ 7076-99

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Описаны важные особенности влияния тонкости помола микрозаполнителя на газобетонную смесь, учет которых позволяет значительно снизить временные и энергетические затраты на производство конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов (на микрозаполнителе из гранитоидного отсева) и существенно снизить плотность и теплопроводность у теплоизоляционных ячеистых бетонов.

2. Разработана методика расчета состава газобетонной смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью на цементном вяжущем и микрозаполнителе из микрокремнезема. Данная методика позволяет получать неавтоклавные газобетоны плотностью 100-150 кг/м3).

3. Разработаны и представлены сопутствующие методики, обеспечивающие технологический процесс и обосновывающие экономию времени и энергии при производстве некоторых компонентов смеси. Приведены результаты апробирования методики расчета состава газобетонной смеси для производства ячеистых бетонов с пониженной плотностью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Самуйлов, Ю. Д. Методика определения состава газобетонной смеси требуемой плотности неавтоклавного ячеистого газобетона на микрозаполнителе из диспергированного гранитного отсева / Ю. Д. Самуйлов / / Проблемы современного бетона и железобетона. — Минск: Колорград, 2018. — С. 214-232.

2. СН 277-80. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона [Текст]. - Введ. 1980-02-07. - М.: ГУП ЦПП, 2001. - 47 с.

3. Кудяков, А. И. Проектирование неавтоклавного пенобетона / А. И. Кудяков, Д. А. Киселев / / Строительные материалы. — 2006. —№ 8 — С. 8, 9

4. Сажнев, Н. П. Производство ячеистобетонных изделий: теория и практика / И. П. Сажнев, В. Н. Гончарик, Г. С. Гарнашевич, Л. В. Соколовский. — Минск: Стринко, 1999.

— 284 с.

5. СТБ 1570-2005. Бетоны ячеистые. Технические условия [Текст]. - Введ. 2006-07-01. -Мн.: Минстройархитектуры, 2005. - 15 с.

6. ОАО «Белорусский цементный завод» // Официальный сайт [Электронный ресурс]. — 2018. — Режим доступа: http://www.belcement.by. — Дата доступа: 18.09.2018.

7. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам [Текст]. - Введ. 2016-02-01. - М.: Стандартинформ, 2013. - 36 с.

8. ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Методы определения плотности [Текст]. - Введ. 1980-01-01.

- М.: Стандартинформ, 2007. - 5 с.

9. ГОСТ 12730.2-78. Бетоны. Метод определения влажности [Текст]. - Введ. 1980-01-01. -М.: Стандартинформ, 2007. - 4 с.

10. СТБ 1618-2006. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности при стационарном тепловом режиме [Текст]. - Введ. 2006-07-01. - Мн.: Минстройархитектуры, 2006. - 16 с.

11. ГОСТ ГОСТ 23789-79. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний [Текст]. - Введ. 1980-07-01. - М.: Стандартинформ, 2007. - 16 с.

12. Самуйлов, Ю. Д. Методика определения состава газобетонной смеси требуемой прочности неавтоклавного ячеистого газобетона на микрозаполнителе из диспергированного гранитного отсева / Ю. Д. Самуйлов / / Проблемы современного бетона и железобетона. — Минск: Колорград, 2019.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.