Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов Оцоков Камиль Алиевич

Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов
<
Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Оцоков Камиль Алиевич. Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.05.- Москва, 2002.- 265 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/1500-4

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Использование современных строительных материалов в малоэтажном и монолитном строительстве 8

1.1 Эффективные строительные материалы в малоэтажном строительстве 8

1.2 Анализ современных технологий 13

1.3 Рабочая гипотеза диссертации ,цель и задачи исследований 20

ГЛАВА II. Сырьевые материалы, приборы и оборудование, используемые в работе 24

2.1 Характеристика сырьевых материалов 24

2.2 Приборы и оборудование 30

ГЛАВА III. Анализ минерального сырья 50

3.1 Использование песков и пескообразующих пород Дагестана в производстве эффективных строительных материалов 50

3.2 Карбонатное сырье 58

3.3 Активные минеральные добавки 59

3.4 Кремнеземы 63

ГЛАВА IV Исследование свойств местных материалов и техногенных отходов 65

4.1 Исследование свойств сухих смесей 65

ГЛАВА. V Исследование свойств поверхностно активных веществ 75

5.1 Воздухововлекающие добавки 75

5.2 Типы воздухововлекающих добавок 111

5.3 Факторы, влияющие на количество вовлеченного воздуха 118

5.4 Подбор бетонной смеси с заданным содержанием воздуха 123

5.5 Механизм пенообразования 131

5.6 Влияние воздухововлечения на свойства бетона 132

5.7 Изучение влияния длительности перемешивания водного раствора пенообразователя на свойства пены 133

5.7.1 Влияния концентрации пенообразователя в водном растворе на кратность пены при различных режимах вращения 134

ГЛАВА.VI Исследование реологических и технических свойств пенобетонных смесей с использованием местных материалов и техногенных отходов 141

6.1 Влияние плотности пенобетонной смеси на кратность 141

6.2 Изучение зависимости плотности пенобетонной смеси от содержания цементного вяжущего, наполнителя, пенообразователя, водоцементного отношения 144

6.3 Зависимость текучести пенобетонной смеси на основе перлита от водоцементного отношения 149

6.4 Изучение влияния количества пены в цементной смеси на ее реологию 153

6.5 Исследование начального структурообразования пенобетона 155

ГЛАВА.VII Исследование структуры и свойств пенобетонов 163

7.1 Влияние извести на свойства пенобетона 163

7.2 Влияние суперпластификатора (С-3) на свойства пенобетона на смешанном вяжущем 166

7.2.1 Влияние плотности пенобетона на основе перлита на предел прочности на сжатие 168

7.3 Влияние суперпластификатора (С-3) на прочностные свойства пенобетона на цементном вяжущем 171

7.4 Зависимость предела прочности на сжатие пенобетона от водоцементного отношения 176

7.5 Зависимость плотности пенобетона на основе перлита от водоцементного отношения 181

7.6 Анализ характера пористости 181

7.7 Оценка трещиностойкости пенобетона 183

ГЛАВА VIII Деформативные свойства пенобетона 186

8.1 Противоусадочные добавки 186

8.2 Исследования влияния волокнистых материалов на свойства пенобетона 201

ГЛАВА ІХ. Производственная апробация и технико экономическая эффективность разработанной технологии 202

9.1 Опытно-производственное опробование технологии пенобетона 202

9.2 Технико-экономическое обоснование применения

разработанной технологии производства пенобетона 209

Общие выводы 210

Список литературы

Анализ современных технологий

Существующие традиционные теплоизоляционные материалы требуют больших капитальных и временных затрат, а также очень дороги. Последние годы интенсивно развивается производство дешёвого теплоэффективного материала - ячеистого бетона, в частности, безавтоклавного теплоизоляционного пенобетона.

В этой связи в программе жилищного строительства одно из главных направлений выпуска стеновых и теплоизоляционных материалов отводится ячеистому бетону, что объясняется его высокими технико-экономическими характеристиками, а также наличием недефицитной сырьевой базы. Так, удельные капитальные вложения этого материала в 2-3 раза меньше, энергоемкость в 3-5 раз ниже, чем для керамического кирпича ),

Ячеистые бетоны были впервые получены в Чехословакии (Гоффмином) в 1889 г. с использованием реакции взаимодействия соляной кислоты и бикарбоната натрия. Наиболее приемлемым в производстве газобетона оказался способ с использованием алюминиевой пудры и гидроксида кальция, предложенный в 1914 г. (Эйлвертом и Даером) в США. В 1918 г. в Швеции (Эриксон) для обработки ячеисто-бетонной массы впервые применен автоклавный способ, который затем получил широкое применение. Дальнейшее совершенствование способа проходило в направлении полной замены цемента известью и более широкого использования тонкомолотых кремнеземистых добавок.

Способ получения пенобетона впервые разработан в 1911 г. в Дании (Байер). Эти две технологии являются в настоящее время основными при создании бетона ячеистой пористой структуры. Изготовление автоклавных пенобетонных изделий в нашей стране начато в 1939-1940 гг. Начиная с 50-х годов развивается производство газобетонов и газосиликатов(-/о5 )

Применение автоклавной обработки позволило значительно расширить сырьевую базу ячеистых бетонов. Появилась возможность использовать в качестве вяжущих природные вещества, отходы промышленности, а также некоторые вяжущие вещества, которые в естественных условиях имеют очень низкую прочность.

Ячеистые бетоны квалифицируются по следующим признакам: по назначению; по способу порообразования; по видам вяжущих и кремнеземистых компонентов; по условиям твердения.

По назначению бетоны подразделяют на три вида: конструкционные (средняя плотность D1000 - D1200); конструкционно-теплоизоляционные (D500 - D1000); теплоизоляционные (D300 - D500).

По способу порообразования ячеистые бетоны подразделяют: на газобетоны, пенобетоны, газопенобетоны .

По виду основного вяжущего различают ячеистые бетоны: на известковых вяжущих, состоящих из извести-кипелки более 50% по массе, шлака и гипса или добавки цемента до 15% по массе; на цементных вяжущих, в которых содержание портландцемента 50% и более по массе; на смешанных вяжущих, состоящих из портландцемента от 15 до 50% по массе, извести или шлака, или шлакоизвестковой смеси; на шлаковых вяжущих, состоящих из шлака более 5% по массе в сочетании с известью, гипсом или щелочью; на зольных вяжущих, которых содержание высокоосновных зол 50% и более по массе/ 6 ).

По виду кремнеземистого компонента: на природных материалах -тонкомолотом кварцевом и других песках; на вторичных продуктах промышленности - золе - уноса ТЭС, золе гидроудаления, вторичных продуктах обогащения различных руд, отходов ферросплавов и других.

Используемые вяжущие и порообразователь определяю название ячеистого бетона: газобетон, пенобетон на цементе; газосиликат, пеносиликат - на извести; газошлакобетон, пеношлакобетон - на шлаке (36,55).

Известны 4 основных способа получения ячеистой структуры: и 1. Вспучивание за счет газообразования. Оптимальная структура фиксируется в момент завершения газовыделения и начала схватывания поризованной массы. 2. Использование пены. Структура получается в процессе смешивания водной суспензии тонкодисперсных веществ (вяжущего, кремнеземистого компонента, минеральных добавок) с предварительно приготовленной пеной. 3. Аэрирование массы, в которую введен пенообразователь; структура определяется характером полученной пены и дополнительной вводимым воздухом. 4. Газопенная технология, которая объединяет в себе два способа формирования ячеистой структуры: воздухововлечение при пенообразовании и вспучивание при газовыделении.

По условиям твердения ячеистые бетоны подразделяют на автоклавные (синтезного твердения) и неавтоклавные. В первом случае твердение происходит среде насыщенного пара при давлении выше атмосферного, что связано большими энергетическими затратами. Во втором - в естественных условиях, при электропрогреве или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.(51,52)

Ячеистый бетон является одним из самых эффективных строительных материалов сочетающий в себе очень высокие теплозащитные функции с удовлетворительными строительными свойствами k)

Практическое применение ячеистых бетонов началось с 1923 года.Тогда в Дании Е.С. Байером были описаны процессы ,в которых водный раствор пенообразователя вводился непосредственно в цементное тесто и при быстром перемешивании в нем образовались пузырьки заполненные воздухом ,или цементное тесто смешивалось с приготовленной пеной из пенообразующего раствора.(175).Эти два способа были применены на предприятиях Германии,Англии,США. В Швеции Д.А Эриксон разработал и описал процесс образования пористой структуры в цементном тесте с помощью газообразующих средств и примерно в 1924 году он был принят двумя шведскими фирмами,и это время считается началом развития промышленного производства газобетона(б ),

Первые исследования технологии и свойств в нашей стране начались в тридцатых годах. Отечественные ученые П.А.Ребиндер,А.А .Брюшков,Б.Н.Кауфман и другие разработали технологию теплоизоляционного пенобетона естественного твердения. Большую роль в совершенствовании технологии производства ячеистого бетона сыграли научно-исследовательские работы многих отечественных ученых: Ю.М.Баженова, А.Т.Баранова, П.И.Боженова, А.В.Волженского, Ю.П.Горлова, К.Э.Горяйнова, И.А.Иванова, В.П.Куприянова, АЛ.Кривицкого, И.Т Кудряшева, В.В.Макаричева, А.П.Меркина, Г.П. Сахарова, А.В.Нехорошева, Л.М.Розенфельда , П.Р.Таубе, М.И.Хигеровича,И.Б.Удачкина,Ю.Д.Чистова и многих других . В мировой практике большое развитие получил газобетон.Производство газобетонных панелей и блоков развито в более чем 50 странах мира .Это сложное энерго-и металлоемкое производство, которое предусматривает помол всех компонентов и автоклавное твердение в среде пара высокого давления (0,9-1,2 МПа)(168,175).И в результате все это сказывается на себестоимости изделий из газобетона. Технологически процесс изготовления автоклавного газобетона привязан к заводским условиям, и поэтому затруднено его применение в монолитном домостроении (2,6).

Приборы и оборудование

С участием автора на заводе крупнопанельного домостроения МКД-3, (ОАО «Аист»,г.Кизилюрт,Республика Дагестан)была внедрена модернизированная установка по получению пенобетона. Установка позволяет производить пенобетон различными способами. По одному из способов, с бункеров запаса сухие компоненты цемент и песок поступали в дозаторы, оттуда в специальный шнек(рис. 2.1,2.2,2.3,2.4),где перемешавшись и измельчась выталкивались в пенобетоносмеситель, где равномерно засыпаются в уже готовую пену,т.е осуществлялась сухая минерализация пены (175,146,145,147).Пенобетоносмеситель снабжен двумя двигателями . Один двигатель высокооборотный (1000 об/мин) со специально изготовленной рабочей насадкой для получения пены, другой понижающим редуктором для перемешивания пенобетонной смеси(100-120 об/мин). Пенобетоносмеситель расположен на платформе которая может перемещаться по рельсовым путям, вдоль которых располагаются стальные формы. С помощью выпускного крана смесь из пенобетоносмесителя равномерно и поочередно заполняет все установленные формы. Вместимость пенобетоносмесителя 1 м ,вместимость одной формы 1,5 м ,всего форм для заливки -7 шт. Отличительной особенностью использованной установки(рис. 2.4,2.5,2.6) является отсутствие отдельного пеногенератора.Пропаривание пенобетонного массива осуществлялось в специально модернизированной форме до набора пластической прочности. При предварительном

Пенобетоносмеситель пропаривание стальной формы массив набирает пластическую прочность необходимую для резки. Поперечная резка пенобетонного массива на стеновые блоки производилась с помощью резательного устройства снизу вверх ,с колебательными движениями струн(рис 2.7,2.8) Все осуществленные мероприятия в технологии производства ведут к сокращению энергозатрат, уменьшению металлоемкости оборудования и в конечном итоге к снижения себестоимости готовой продукции.Схема производства приведена на рис.2.9.

Для обеспечения требуемых физико-механических показателей пенобетона отдозированная сухая смесь подвергалась механо-химической активации в мельнице. С участием автора была модернизированы применительно для заливки пенобетона) стальные формы (на 96 блоков каждая).Для эффективной прогрева пенобетонного массива было сделано следующее, пар с линии подавался на один из бортов ,затем по мере наполнения пар переходил на каждый следующий борт ,и затем приходил в исходную точку ,на «обратку» ,а оттуда снова линию .Происходила циркуляция пара(или жидкости) до тех пока массив наберет необходимую пластическую прочность(300-350 г/см ) (180).При участии автора были спроектированы и изготовлены две модификации пеногенераторов (рис 2.10,2.11,2.12).Вторая отличается от первой только наличием измельчающего рабочего органа. (17,16,15,14,13,12,11 ).Пеногератор работает следующим образом.Водный раствор пенообразователя заливается в бак пеногератора.Затем открывается кран патрубка подачи воздуха и в бак подается воздух компрессором.Воздух подается через расположенный у основания емкости барборатор,который представляет собой перфорированную трубку «Z» образной формы(диаметр 15 мм),но отверстия расположены по бокам и в нижней трубки (диаметр 2 мм).В результате растворения воздуха в водном растворе пенообразователя

В дальнейшем происходит увеличение объема пены .Образовывающаяся пена поступает на две сетки ,которые удерживаются крестовиной, где также размельчается .Затем пена поднимается до патрубка выдачи .В патрубке выдачи пены расположено семейство из девяти различных сеток и дисков ,которых окончательно размельчают пену .Второй вариант пеногенератора имел установленный в верхней крышке пеногенератора высокооборотный двигатель с рабочей насадкой ,которая одновременно размельчала пену по мере ее подъема .При испытаниях была получена стабильная и устойчивая пена ,имеющая диаметр пузырьков менее 0,85 мм.

Производство пенобетона с помощью разработанных пеногенераторов осуществлялось следующим образом.В пеногенераторе из водного раствора пенообразователя готовилась пена в течении 4-5 мин,в пенобетоносмесителе готовился раствор из цемента , кремнеземистого компонента и воды в течении 4-5 мин.Затем пена добавлялась в пенобетоносмеситель и перемешивалась с раствором до набора соответствующей кратности . С помощью перемещаемого пенобетоносмесителя пенобетонная смесь равномерно и поочередно заливалась во все установленные формы. После набора пластической прочности (300-350 г/см ) производилась разрезка на блоки.

Для облегчения приготовления пенобетона в лаборатории была изготовлена лабораторная установка по приготовлению пенобетона ,которая обеспечивает быстрое и качественное приготовления пенобетонной смеси.(рис 2.13,2.14)

Предварительно составы готовились в лаборатории следующим образом. Производился компьютерный расчет состава пенобетона для требуемой плотности .Затем непосредственно приготавливалась пенобетонная смесь на лабораторной установки по приготовления пенобетона, после приготовления смесь заливалась в формы (кубы 10x10x10) и выдерживалась в помещении при 20С 8 часов. Далее формы ставились в лабораторную пропарочную камеру(рис 2.17).Длительность пропаривания 17 часов. Подъем температуры до 80С -2 часа, изотермическая выдержка 13 часов, остывание 2 часа(2+13+2).До распалубки изделия выдерживались в форме 2 часа при температуре не менее 18С.

Качество поступающих цементов определялось в соответствии с ГОСТ 310.4-81 и ГОСТ 53 82-73 .Исследования характеристик песка производились в соответствии ГОСТ 8736-85.Текучесть пенобетонной смеси определялась на вискозиметре Суттарда.Изготовление образцов и определение физико механических свойств пенобетона проводили в соответствии ГОСТ 12852.0 77-12852.6-77JTOCT 25485-89 "Бетоны ячеистые.Технические условия".Усадочные деформации определялись на пенобетонных балочках 40x40x160 мм на приборе длинометр компаратор ИЗВ-1.Определение предела прочности на сжатие производилось на образцах кубиках с размером ребра 100 мм на гидравлическом прессе в соответствии ГОСТ 10180-90.

Активные минеральные добавки

Авторы регулировали поровую структуру бетона за счет разной длительности выдерживания смеси перед формованием при сохранении водоцементного отношения. При одинаковом номинальном составе бетона по массе (1:1,89:2,00:0,36) фактический расход материалов, в том числе цемента и воды, изменялся в связи с разным (и изменяющимся во времени) воздухосодержанием бетонной смеси. После приготовления смеси имели подвижность 8... 18 см по осадке конуса, а расход цемента составлял 390...446 кг/м3. Степень насыщения бетонов CH=Wa/WB как характеристика поровой структуры определена после их высушивания по показателям пористости: капиллярной (по водопоглощению при атмосферном давлении Wa) и полной (по насыщению под вакуумом WB) .

По полученным для различных образцов данным выявлена определенная зависимость коэффициентов морозостойкости (по изменению прочности при изгибе) от степени насыщения бетона . Сама степень насыщения бетона зависит от содержания в нем условно-замкнутых пор, определяемого по разности полной и каппиллярной пористости и изменяющегося пропорционально содержанию в смеси вовлеченного воздуха.

Анализ полученных данных также показывает, что наиболее эффективным способом регулирования объема условно замкнутых пор в бетоне с суперпластификатором является одновременное введение в этот бетон модификатора воздухововлекающего действия, например СНВ, поскольку суперпластификаторы, как правило, не обладают устойчивым свойством воздухововдечения.

О.В.Кунцевичем (103) проанализированы результаты весьма обстоятельных исследований параметров условно замкнутых пор в бетонных образцах 38 сооружений и конструкций, из которых 20 было изготовлено без ПАВ воздухововлекающего действия. Данные этих исследований показывают, что значения рассматриваемых параметров без добавок и с ПАВ колеблются в широком интервале. Следует отметить, что минимальное значение фактора расстояния бетонов без добавок близко к максимальному значению этого параметра для модифицированного бетона. Анализ средних значений параметров показывает, что объем и удельная поверхность условно замкнутых пор в модифицированных бетонах примерно в 2 раза выше, чем в бетонах без добавок, а расстояние а - в 5 раз меньше. О.В.Кунцевич справедливо отмечает, что проанализированные и обобщенные им данные различных исследований являются одним из доказательств того, что модификаторы воздухововлекающего действия способствуют не только значительному увеличению содержания воздуха, но и существенному снижению размеров воздушных полостей. Расчеты же, выполненные в работе (262) показали, что модификаторы этого типа способствовали, главным образом, образованию условно замкнутых пор с диаметром 50...200 мкм. Обобщение многочисленных экспериментальных данных различных исследователей, а также собственных работ позволило О.В.Кунцевичу установить, что на параметры условно замкнутых пор в бетоне с ПАВ воздухововлекающего действия существенное влияние оказывает множество факторов . Их анализ показывает следующее: с увеличением дозировки ПАВ возрастают объем и удельная поверхность условно-замкнутых пор, что существенно снижает фактор расстояния; при одной и той же дозировке ПАВ параметры системы могут изменяться в зависимости от содержания щелочей в цементе. Повышение содержания щелочей до 1,2 % способствует укрупнению условно-замкнутых пор, удельная поверхность которых снижается в 1,4 раза .

Параметры условно-замкнутых пор в бетоне значительно изменяются в зависимости от содержания песка в смеси заполнителей, значения В/Ц, времени вибрирования, температуры и ряда других технологических факторов. Наряду с ПАВ, применяемыми для улучшения свойств бетонной смеси и бетона посредством воздухововлечения, в зарубежной строительной практике одним из наиболее перспективных решений создания бетонов высокой морозостойкости является применение микрокапсул для создания в структуре бетона резервных пор. Этот технологический прием позволяет избежать ряд трудностей, которые встречаются при использовании модификаторов пено- или газообразующего действия, в частности, исключить необходимость постоянного контроля содержания воздуха в зависимости от вида и количества модификатора, зернового состава заполнителя, подвижности смеси и условий приготовления.

Введение в бетонную смесь микрокапсул - полых пластиковых микрошариков диаметром 10...60 мкм, выполненных по принципу изготовления медикаментов в капсулах, - в количестве 1% массы цемента позволило получить морозостойкость, равную морозостойкости бетона, содержащего в объеме 5% воздушных пор (263). Применение полых микрошариков несколько пластифицирует бетонную смесь и повышает прочность бетона, содержащего вовлеченный воздух. Перспективен также метод повышения морозостойкости за счет введения в состав бетона пористых заполнителей, например, керамзитового песка (29).

Известно, что в бетоне без модификаторов воздухововлекающего действия содержание воздуха и его характеристики, в первую очередь влияющие на прочностные показатели бетона и его долговечность, случайны и могут привести к значительному разбросу этих данных.При введении ПАВ воздухововлекающего действия, как отмечалось выше, выход бетона за счет эмульгированного воздуха возрастает, что ведет к снижению расхода цемента на единицу объема бетона соответственно количеству вовлеченного воздуха. По этой причине нарастание прочности бетона с ПАВ несколько замедляется, но с увеличением возраста образцов их прочность приближается к прочности бетона без добавки и в 2 8-суточном возрасте остается неизменной. По другим данным каждый процент вовлеченного воздуха снижает прочность бетона ориентировочно на 5%. Однако, на основании анализа значительного объема экспериментальных данных можно утверждать, что зависимость прочности бетона от воздухововлечения подчиняется той же экспоненциальной зависимости, которая характерна для любого хрупкого материала.

Факторы, влияющие на количество вовлеченного воздуха

При пропускании пузырьков газа (воздуха) через водный раствор пенообразователя или путем его интенсивного механического перемешивания образуются пены. В присутствии стабилизаторов (или пенообразователей ) они приобретают устойчивость .К типичным пенообразователям в случае водных пен относятся такие поверхностно-активные вещества как спирты, жирные кислоты ,мыла, мылоподобные вещества, белки, глюкозид сапонин (получаемый из растений) и другие поверхностно-активные соединения (ПАВ). При этом устойчивость пен зависит от природы и концентрации пенообразователя. Более устойчивые пены образуются при использовании средних представителей гомологических рядов спиртов и органических кислот .Гораздо более устойчивые пены (чем спирты и кислоты ) образуют мыла.Наиболее устойчивые пены дают высокомолекулярные пенообразователи. На устойчивость пены влияют температура, вязкость дисперсионной среды.

Пенобетоны относятся к искусственным твердым пенам. Примером природной твердой пены служит пемза -пористая губчато-ноздревая очень легкая горная порода вулканического происхождения) Ъ%, в Э).

Основную долю в общем промышленном производстве ПАВ составляют анионные вещества :соли карбоновых кислот ,алкилсульфаты ,алкилсульфонаты, алкиларилсульфанаты, и др. Второе место по значению и объему производства занимают неионные ПАВ-полиоксиэтиленовые эфиры алифатических спиртов и кислот,алкилфенолов,аминов и др. соединения с реакционноспособными атомами водорода. Затем идут (с возрастанием доли ) катионные (главным образом производные алкил аминов и амфотерные ПАВ.

Возможно наличие растений обладающих свойствами пенообразователей (по содержанию высокомолекулярных соединений ).Некоторые специальные природные соединения (минералы), могут способствовать пенообразованию.

Воздухововлечение — процесс образования в бетоне большого числа воздушных пузырьков, которые распределены в матрице из цементного камня, скрепляющего заполнитель. (82) Хотя воздушные пузырьки распределены в объеме цементного камня, они остаются самостоятельной фазой. Для их образования в бетонную смесь вводят так называемые воздухововлекающие добавки. Этот класс добавок открыт случайно в конце 30-х годов, когда обнаружили, что дорожные плиты, изготовленные в штате Нью-Йорк на некоторых видах цемента, оказались менее морозостойкими, чем на других цементах. Анализ показал, что в последние при помоле ввели вещества, содержащие рыбий и животные жиры и стеарат кальция, обладающие воздухововлекающим действием (223,82). С этого времени воздухововлечение стало существенным фактором повышения морозостойкости бетона при его попеременном замораживании и оттаивании. Поскольку воздухововлекающие добавки оказались полезный и в некоторых других отношениях, их стали применять независимо от того, требовалось ли повысить долговечность бетона или эта задача не ставилась, за исключением тех случаев, когда возникала необходимость получить особо прочные бетоны. Так, воздухововлечение улучшает удобообрабатываемость бетонной смеси, а также уменьшает ее расслоение и водоотделение: укладка таких бетонных смесей требует меньше воды и песка. Хотя прочность бетона благодаря воздухововлечению снижается, этот отрицательный эффект может быть компенсирован путем уменьшения водопотребности смеси. Другой важный результат, достигаемый при введении воздухововлекающих добавок, — сильное повышение морозостойкости бетона при его длительном замораживании. Бетоны без вовлеченного воздуха потенциально опасно эксплуатировать в подобных условиях, тогда как воздухововлекающие добавки снимают такую опасность, хотя и не гарантируют сохранность заполнителя в бетоне от разрушения в результате попеременного замораживания — оттаивания (они предохраняют только цементный камень)(82).

Обзоры по этой проблеме опубликованы в работах (224— 228). Воздухововлечение может изменяться от нескольких процентов (для указанных ранее целей) до больших значений (в легких бетонах и пенобетонах, используемых в качестве теплоизоляционных материалов).

Изучение влияния длительности перемешивания водного раствора пенообразователя на кратность пены при различных концентрациях последнего позволило установить некоторые закономерности. На рис 5.1 представлена номограмма кратности пены,в зависимости от длительности перемешивания и концентрации пенообразователя Пеностром .Был проведен сравнительный анализ примененных пенообразователей «Пеностром» и «ПО-6к » . На рис 5.2 представлена номограмма кратности пены,в зависимости от длительности перемешивания и концентрации пенообразователя «ПО-бк

Концентрация пенообразователя «ПО-6к » менялась в водном растворе от 0,1% до 0,4%.Графики построены на основе экспериментальных данных. Номограммы показывают , что при увеличении концентрации пенообразователя в водном растворе увеличивается кратность пены при одинаковой длительности перемешивания .При слишком большой концентрации пенообразователя в пенобетоне , резко замедляется гидратация цемента, это приводит к седиментации и деструкции пенобетонной смеси .Как видно из графиков (рис. 5.1, 5.2) кратность пенообразователя «Пеностром» выше кратности «ГТО-бк » . При минерализации пены полученной при использовании пенообразователя «ПО-6к» наблюдалось значительное истечение жидкости, неустойчивость смеси при заливки в форму значительная седиментация .При деструкции воздух находящихся в смеси начинает выходить, происходит резкое падение кратности .При сравнение для использования был выбран пенообразователь «Пеностром».

Похожие диссертации на Повышение эффективности пенобетона путем использования местных материалов