Эффективность вакуумирования мелкозернистых смесей
Существующие типы смесителей не обеспечивают высокую гомогенность песчано-бетонных смесей с малым водосодержанием, обладают недостаточной производительностью in небольшим сроком службы. Отсутствуют также механизмы для равномерного уплотнения таких смесей.
Развитию производства конструкций из мелкозернистых, в частности, песчаных бетонов, как показали наши исследования, может способствовать вакуум- формование. В этом смеси готовят малоподвижными или умеренно жесткой консистенции, с содержанием воды затворения, достаточным для обеспечения гомогенности. Такие смеси, обладая необходимой удобоукладываемостью при обычных режимах виброобработки, после плотной укладки в формы подвергаются вакуумированию. В результате в бетоне остается такое количество воды, которое соответствует начальному водосодержаншо жестких и повышенно- жестких смесей. При этом установлено, что эффективность вакуумобработки и мелкозернистых бетонных и тонкозернистых растворных смесей существенно выше, чем крупнозернистых.
В ряде публикаций, например, отмечается, что эффективность вакуум- обработки(не только по количеству воды, отсасываемой из бетонной смеси, но и -по соответствующему уплотнению вакуумираванного бетона) повышается с увеличением относительного содержания песка в смеси заполнителей. Объясняется это тем, что прессованию бетона в процессе вакуумирования препятствуют возникающие при обезвоживании системы силы трения и заклинивание крупных зерен заполнителя таким образом, нем больше крупность заполнителя и меньше объем мелкозернистой растворной составляющей, тем слабее уплотнение бетона при его вакуумировании, так как дальнейшее отсасывание воды сопровождается соответствующим уплотнением бетона.
Влияние относительного содержания цементного теста ша коэффициент вакуумирование Кв иллюстрируется кривыми рис. ,1. Здесь же показано влияние наибольшей крупностии относительного содержания леска аз смеси иа коэффициент вакуумуплотнения. С уменьшением= заполнителя, увеличенном содержания цементного теста и песка из смеси эффект вакуумуплотнения растет.
Однако даже ш жирных смесях с большим коэффициентом раздвижки зерен заполнителей установлено неполное соответствие уплотнения бетона объему извлеченной воды, хотя и меньшее, чем в крупнозернистых и тощих бетонных смесях; в тощих песчано-бетонных смесях несколько ниже, чем К бетонов с HK=11O и 20 мм и повышенной долей песка. В ленчатых бетонах из-за недостатка цементного теста происходит заклинивание зерен заполнителя в результате обезвоживания смеси при вакуум- обработке. Величина уплотнения вакуумбетонов с НК=20 мми г=0,4 против теоретически возможной колеблется от il6% при Уцг=В50 л/м3 2% при Уц т = 450 л/м3. Величина песчаных бетонов составляет от 3,8% до 0,4%. Это приводит к снижению возможной прочности при сжатии крупнозернистого вакуумбетона до 30% и песчаного бетона до 10%.
Определено также влияние НК заполнителя на глубину действия вакуума измерением плотности и остаточного ВЩ по слоям бетонного образца, подвергнутого вакуумированию.
Изменение величины остаточного ВЩ вакуумированного бетона и его пористости по высоте образца приведено на рис. 2. Отсос воды по толщине бетона вдет неравномерно. В верхней масти происходит -интенсивное обезвоживание, а к стенке формы, противоположной вакуум-щиту, оно незначительно.Это явление особенно характерно для бетонов с НК=20 мм и г=0,4 Сразу же за сильно уплотненным и обезвоженным слоем, примыкающим к вакуум-щиту, образуется -слой пористого бетона (отсосанная вода в этой зоне фазой смеси. При этом происходит нарушение сплошности жидкой фазы; под верхним слоем бетона образуют водные прослойки. В результате на то что действует прессующее давление ico стороны вакуум- щита нижележащих слоев вакуум-полость. Дальнейшее вакуумуйлотнеиие нижних слоев может быть достигнуто повторным последующим вакуумированием бетона.
При вакуумировании песчаных бетонов можно более полно использовать силы капиллярного обжатия (давления). Эти силы обусловливают при вакуумной обработке бетонного элемента не только равномерность обезвоживания, по рост однородности распределения пор по всему сечению.
Доказано, что количество отсосанной воды пропорционально количеству в смеси. Однако еще не установлено влияние горнового состава, НК заполнителя и расхода цемента на водоотдачу бетонной смеси в процессе се вакуум-нагревaния. Как из приведенных выше результатов опытов, при Вакуумировании бетонных смесей с равным расходом, но с разным содержанием носка и крупностью заполнителя количество извлеченной поды различно.
Выводы
Мелкозернистые бетонные и тонкозернистые растворные смеси вакуумируются эффективней, чем крупнозернистые как по количеству -отсасываемой воды, так и по степени уплотнения бетона, а также равномерности уплотнения по сечению изделия.
Структура таких смесей характеризуется большим количеством равномерно распределенных более тонких капилляров в системе, нежели структура обычных крупнозернистых смесей, что позволяет удалить при вакуумировании равномерно по толщине относительно большее количество воды и обеспечить проявление сил капиллярного обжатия бетона. В таких бетонных смесях можно эффективней применять вакуумирование с более глубоким разрежением.