Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Совершенствование структуры легкого бетона

Канд. техн. наук Н. Я. СПИВАК

В зависимости от назначения легкого бетона изменяются требования к нему, а следовательно, и его структура. Наилучшая структура легкого бетона обеспечивается зерновым составом крупного заполнителя с наименьшей межзерновой пустотностыо, наименьшим объемным весом и наибольшей прочностью; необходимым отношением мелких и крупных фракций оптимальным количеством воды затворения, назначением наименьшего расхода цемента; высокой точностью дозирования и тщательным перемешиванием смеси; предельной уплотненностью бетонной смеси; предохранением бетона от деструктивных процессов при ускоренном и последующем твердении.

Соблюдение этих условий обеспечения оптимальной структуры позволили получать на Вильнюсском, Жуковском, Криворожском, Новокуйбышевском, Витебском домостроительных комбинатах легкий бетон высокой однородности при экономии цемента. Дальнейшего совершенствования структуры легкого бетона можно добиться введением поверхностноактивных пластифицирующих добавок.

Академиком П. А. Ребиндером и другими исследователями разработаны основы теории пластифицирующих добавок бетона. Механизм действия их заключается в том, что цементный камень приобретает более мелкую кристаллическую структуру, вследствие покрытия поверхности нарождающего кристалла молекулами добавки. Для легких бетонов желательны поверхностно-активные, гидрофобизирующие и воздухововлекающие добавки (канифольное мыло, омыленный древесный пек, мылонафт) и силиконатные добавки (ГКЖ-10, ГКЖ-11).

Смазка поверхностей зерен заполнителя пластифицированным цементным тестом уменьшает внутреннее трение смеси и способствует при данном способе уплотнения сближению крупных зерен заполнителя, т. е. увеличению их содержания в смеси, что увеличивает пористость легкого бетона за счет уменьшения расхода более тяжелой растворной част, включающей дорогостоящие пористый песок п вяжущее. Применение пластифицирующих добавок позволяет получить слитную структуру легкого бетона при меньшем значении образом, регулирование структурного фактора и пластификация добавкой создают новые возможности совершенствования структуры легкого бетона.

Легкий бетон слитной структуры панелей наружных стен приобретает при этом закрытую фактуру и становится водонепроницаемым от действия дождей.

Автором предложена поверхностно-активная пластифицирующая и гидрофобизирующая воздухововлекающая добавка—паста канифольного мыла (КМ), — эффективная и доступная для приготовления на заводах-потребителях. Можно рекомендовать также использование аналогичной добавки — омыленной древесной смолы ЦНИПС-1.



Слитная структура п закрытая фактура достигаются при —=0.25 и добавке пластификатора Л1+К (0,04% к цементу).

Время Влагоотдачи В сутках начесном масштабе.

Заполнение межзериового пространства происходит благодаря сближению зерен и увеличению расхода крупного заполнителя и лишь частично за счет воздухововлечения. Вследствие этого объемный вес возрастает на 1—4%, а прочность снижается на 2—11%.

При расходе песка, равном объему пустотности крупного заполнителя (0,34 ), эффект умеренной пластификации выражается в закрытии фактуры и незначительном изменении объемного веса на 2—5% при снижении прочности до 25—30% (табл. 2).


При составах теплоизоляционно-конструктивного легкого бетона в интервале марок 50—100 имеет большое значение фактор при изменении которого от 0,25 до 0,34 прочность растет иа 42% (с 54 до Лэ кГ/смб с увеличением объемного веса соответственно на 19% (с 784 до 930 кг/м3).

На рис. 2 показано, что при воздухововлечение более 5% резко возрастает расход цемента или снижается прочность бетона, причем падение прочности сильно опережает уменьшение объемного веса.

На основании проведенных исследований рекомендованы нормы расхода пористого песка, цемента и добавки КМ для пластифицированного легкого бетона (табл. 3).

Количество добавки должно обеспечивать закрытие фактуры бетона при данном способе уплотнения без снижения объемного осей более 5% и прочности более, чем на 20%.


Образцы пластифицированного керамзитобетона при значениях равного 0,25 н 0,29, после М+К 50 циклов по 8 ч замораживания н оттаивания характеризуются коэффициентом морозостойкости от 0,91 до 0,90, что выше морозостойкости контрольных образцов на 4—5% (рис. 3). У всех образцов, как пластифицированных, так и контрольных, при испытании на морозостойкость обнаруживается вылущивание гранул из верхней грани. Предпочтительно формование панелей наружных степ фасадной поверхностью вниз.

Теплопроводность изучалась на многих партиях керамзптобетопа марки 75 в лаборатории исследовании ЦНИИЭП жилища (руководитель Ф. В. Ушков). Полученные результаты приведены в табл. 4.



Из приведенных и других экспериментальных данных следует, что пластификация легкобетонной смеси приводит к повышению теплопроводности в среднем на 5% из-за изменения структуры легкого бетона. Для сопоставления представлены данные измерения теплопроводности поризованного керамзитобетона марки 75 па керамзите марки 500.

Водопоглощенне пластифицированных образцов значительно ниже контрольных: при погружении в воду на 30 мин, 24 ч и 12 сут. оно равно соответственно 5, 15 п 23 (против 22, 25 н 29). Таким образом, установлен эффект гпдрофобностн пластифицированного легкого бетона.

В условиях храпения н лаборатории образцы с добавкой и контрольные достигают одинаковой влажности (11%) за 8 сут., однако образцы с добавкой теряют при этом 15% влажности, а контрольные— 22%; через 12 сут.-остаточная влажность образцов с добавкой (7%) превышает влажность контрольных (5%). Следовательно, пластифицированный легкий -бетон обнаруживает замедленное высыхание (рис. 4).

Для проверки эффекта электроразогрева пластифицированного легкого бетона поставлен специальный опыт. Результаты его показаны в табл. 5.


В начальный момент ток увеличивается на 25%, а ъ конце уменьшается на 4—5%.

На Серпуховском ДСК внедрена добавка КМ при электроразогреве керамзитобетонной смеси. Основной эффект заключается в повышении водоудерживающей способности пластифицированной смеси, что препятствует обезвоживанию смеси при электроразогреве.

Выводы

Пластификацию легкобетонной смеси целесообразно внедрять лишь при условии однородности пофракциоиного состава легкобетонной смеси, достигаемой при строгой объемной пофракционном дозировке пористых заполнителей.

Количество пористого песка, вводимого в смесь, не должно быть менее значения 0,25. Объем воздухововлечения не должен превышать 50л/м3.

Объемный вес образцов пластифицированного легкого бетона может отличаться от объемного веса контрольных в пределах+5%-

Снижение прочности в образцах-кубах пластифицированного легкого бетона по сравнению с контрольными не должно превышать 20%.

Предельно уплотненный бетон должен обладать по всему объему изделий слитной структурой и по всей поверхности закрытой фактурой без признаков расслоения.

Пластифицированный легкий бетон Показывает повышенные морозостойкость (на 5%, кроме верхнего слоя, по формованию) и теплопроводность iipir одинаковом объемном весе в сравнении с водонепроницаем под давлением 100 мм вод. ст. в образце толщиной 4 см.

Бетон и железобетон, избранные статьи - 1970 г.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????