28.03.2020
Покупка собственного жилья является в настоящее время мечтой многих, поскольку это отличная идея для капиталовложения. Тем не...


28.03.2020
Покупка собственного жилья является в настоящее время мечтой многих, поскольку это отличная идея для капиталовложения. Тем не...


27.03.2020
Один из самых популярных видов по типу установки – это подвесная раковина. Она монтируется прямо к стене при помощи специальных...


27.03.2020
Деревянные дома часто повреждаются от повышенной влажности, поэтому домовладельцы вынуждены иногда ремонтировать фундамент здания....


26.03.2020
Полноценную жизнь современного человека уже невозможно представить без использования гаджетов. Ноутбуки и смартфоны, планшеты и...


25.03.2020
Сегодня колодцы — это самый распространенный источник воды в загородном водоснабжении дачных участков и частных домов. А чтобы...


Классификация вяжущих автоклавного твердения

18.07.2019

Автоклавная обработка дает возможность получать высокопрочные изделия не только на основе портландцемента, но и на основе извести, а также различных минеральных отходов промышленности, проявляющих весьма малую активность при обычных температурах и пропаривании.

Повышенная реакционная активность этих соединений в условиях высокой температуры и давления, а также иной состав цементирующего вещества позволяют выделить группу вяжущих, применение которых целесообразно лишь в условиях автоклавной обработки. К таким вяжущим можно отнести тонкоизмельченные вещества определенного состава, которые в результате автоклавной обработки при температуре не менее 174°С и давлении пара не менее 9 ат образуют прочный искусственный камень. Обычно после запаривания прочность образцов из такого вяжущего в несколько раз выше, чем у образцов того же состава, но твердевших 28 суток в нормальных условиях.

В зависимости от вида компонента нами совместно с кафедрой технологии вяжущих и бетонов Московского инженерностроительного института им. В.В. Куйбышева предлагается следующая классификация вяжущих автоклавного твердения:

1) бесклиикерные вяжущие на основе извести с кремнеземистыми, алюмосиликатными или кальциевоалюмосиликатными компонентами (известково-кремнеземистое, известково-пуццолановое, известково-шлаковое, известково-нефелиновое и тому подобное вяжущее);

2) смешанные вяжущие на основе:

а) портландцемента с кремнеземистым, алюмосиликатным или кальциевоалюмосиликатным компонентами (песчанистый портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент и т. п.);

б) портландцемента и извести с кремнеземистым, алюмосиликатным или кальциевоалюмосиликатным компонентами (песчанистый, пуццолановый, шлаковый цемент и т.д.).

В качестве тонкомолотого кремнеземистого, алюмосиликатного или кальциевоалюмосиликатного компонента могут использоваться материалы природного или искусственного происхождения.

К природным кремнеземистым компонентам относятся: кварцевый песок и материалы осадочного происхождения (трепел, диатомит и т.д.) с содержанием SiO2 более 80%.

Алюмосиликатными компонентами являются материалы природного и искусственного происхождения с содержанием CaO менее 10%, а также обожженные материалы — горелые породы, глиниты, пылевидные отходы при производстве искусственных пористых заполнителей — аглопорита, керамзита, перлита и т. п.

Кальциевоалюмосиликатные компоненты — это в основном побочные продукты промышленности, содержащие более 10% окиси кальция в свободном виде или в виде алюмосиликатов и ферритов.

К кальциевоалюмосиликатным материалам можно отнести все разновидности доменных, мартеновских, ваграночных шлаков, а также шлаков цветной металлургии и электротермического производства фосфора, нефелиновый шлам от производства глинозема, а также шлаки и золы от сжигания углей, торфа и сланца.

Активность алюмосиликатных и кальцийалюмосиликатных компонентов зависит от их химического, фазового и минералогического состава. Она повышается с увеличением содержания в них стекловидной фазы, а также окиси кальция в свободном виде или в виде силикатов, алюминатов и ферритов, способных к гидролизу и гидратации в условиях автоклавной обработки.

Активность вяжущих для бетонов автоклавного твердения зависит главным образом от соотношения компонентов, их химико-минералогического состава и тонкости помола.

В табл. 4 и 5 приведены ориентировочные составы и марки бесклинкерных вяжущих на основе извести и смешанных вяжущих на основе портландцемента или смеси его с известью при тонкости помола кремнеземистых, алюмосиликатных и кальциевоалюмосиликатных компонентов не ниже 3000 см2/г. При подборе оптимальных составов вяжущих исходили из условия получения максимального количества однокальциевого гидросиликата, так как он обеспечивает наиболее высокую прочность изделий автоклавного твердения.

В табл. 4 и 5 приведены марки различных вяжущих автоклавного твердения. Испытывали их по единой методике и при одинаковом режиме автоклавной обработки. Благодаря этому можно сопоставить эффективность применения тех или иных кремнеземистых добавок и вяжущих. В этих таблицах наименование вяжущего дается в зависимости от активной части и вида кремнеземистой добавки или преобладающей составной части самого вяжущего. Например, нефелиновое, шлаковое, известковотрепельное и т. д. В основу определения прочности при сжатии и изгибе вяжущих для бетонов автоклавного твердения нами была принята методика ГОСТ 310—60.

Однако некоторые особенности материалов, применяемых при изготовлении вяжущих для бетонов автоклавного твердения, а также специфика их твердения в атмосфере насыщенного пара с высокой температурой и давлением вызывают необходимость внесения некоторых изменений в методику определения их прочностных характеристик.

Так как при изготовлении вяжущих для бетонов автоклавного твердения применяются материалы, резко отличающиеся друг от друга по составу, структуре и дисперсности, нормальная густота теста из этих вяжущих колеблется в пределах от 23 до 60%. В связи с этим активность вяжущих автоклавного твердения определяли при постоянной консистенции растворной смеси, характеризуемой расплывом конуса. Консистенцию раствора, состоящего из 1 вес. ч. вяжущего и 3 вес. ч. Вольского нормального песка, определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 310—60 по расплыву конуса на встряхивающем столике. Для смешанных вяжущих на основе портландцемента и для бесклинкерных вяжущих с содержанием извести до 30% расплыв конуса после 30 встряхиваний на столике находился в пределах 110—115 мм, а для бесклинкерных вяжущих с содержанием извести более 30% — в пределах 150—160 мм.


Образцы-балочки 4x4x16 см из пластичных растворов готовили вибрированием на виброплощадке с амплитудой колебаний 0,35 мм и частотой колебаний 3000 в минуту. Запаривание образцов в автоклавах осуществлялось в закрытых формах при 9 ат по режиму 2 + 8+2 ч при предварительном выдерживании в течение 4—6 ч. Благодаря применению закрытых форм ослабляются деструктивные процессы, возникающие вследствие температурного расширения составляющих раствор материалов, что позволяет более объективно судить о прочности цементного камня.

Как видно из табл. 4 и 5, на свойства вяжущих автоклавного твердения большое влияние оказывает водопотребность молотых компонентов. Кремнеземистые, алюмосиликатные и кальциевоалюмосиликатные компоненты, характеризующиеся различной водопотребностью, используются в производстве в зависимости от назначения и условий применения изделий. В частности, при изготовлении прочных и морозостойких изделий наиболее пригодны компоненты с пониженной водопотребностью, характеризуемой нормальной густотой теста менее 35% (кварцевый песок, пылевидный кварц и т.п.). Кремнеземистые, а также некоторые алюмосиликатные или кальциевоалюмосиликатные компоненты (трепел, трассы, опока, пепел, многие виды зол, глиежи, глиниты и т.п.) с большой водопотребностью могут оказаться эффективными при изготовлении теплоизоляционных изделий, особенно в тех случаях, когда к ним не предъявляются требования по морозостойкости.


Авторы пришли к заключению, что для бетонов автоклавного твердения наиболее целесообразно применять смешанное вяжущее на основе портландцемента и извести. При этом оптимальным соотношением между цементом и известью является 1:1. Благодаря введению портландцемента снижается отрицательное влияние неоднородности извести, уменьшается водопотребность смеси, что обеспечивает постоянство качества продукции и повышает физико-механические свойства материала.

Портландцемент способствует повышению долговечности изделий, так как в случае появления дефектов структуры из-за многократного замораживания и оттаивания происходит ее самозалечивание продуктами гидратации цемента и компенсируются сбросы прочности, которые возможны в бетонах автоклавного твердения.

При изготовлении газобетона на смешанном вяжущем частичная замена портландцемента известью интенсифицирует процесс вспучивания смеси, портландцемент же обеспечивает быстрое формирование структуры и нарастание начальной прочности, что позволяет сократить время предварительного выдерживания изделий (до запаривания).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна