Разработка составов и исследование свойств полиармированных фибропенобетонов неавтоклавного твердения

УДК 691.327.333

студенты А. С. Богданова, А. И. Марченко (СПбГАСУ)

аспирант И. О. Суворов (СПбГАСУ)

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИАРМИРОВАННЫХ ФИБРОПЕНОБЕТОНОВ НЕАВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ

В статье приводятся результаты исследований свойств полиармированных фибропенобетонов неавтоклавного твердения. Пенобетон имеет много достоинств, но есть и ряд недостатков многие из которых не устранены полностью в неавтоклавной технологии производства. В качестве основного недостатка необходимо отметить высокие усадочные деформации. В ходе работы были произведены экспериментальные исследования. Указывается, что армирование ячеистого бетона комбинацией волокон приводит к снижению усадочных деформаций, обеспечивает улучшение прочностных свойств материала.

Ключевые слова: неавтоклавный пенобетон, фибропенобетон, пенообразователь, усадочные деформации, фибра.

Results of researches are properties of non-autoclave fiber foam concrete. Foam concrete has many advantages, but there are some shortcomings, many of which have not completely removed in non-autoclaved production technology. The main problem is high shrinkage deformations. During the work were carried out experimental research. Indicates that combination of fibers reduces shrinkage deformation and improves strength properties of the material.

Keywords: non-autoclaved foam concrete, fiber foam concrete, foaming agent, shrinkage deformation, fiber.

Усадка цементного камня при твердении составляет 1 … 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и микротрещины [1]. Пенобетон неавтоклавного твердения особенно сильно подвержен усадкам по следующим причинам: его пористость способствует быстрому прониканию воздуха, а вместе с ним и влаги внутрь материала, а поэтому он увлажняется или высыхает много быстрее, чем обыкновенный бетон на гравии или щебне [2].

Дисперсное армирование пенобетона неметаллическими волокнами (минеральными, полимерными) позволяет значительно снизить усадочные деформации, исключает появление трещин, обеспечивает улучшение прочностных свойств материала. Совместное армирование высоко- и низкомодульными волокнами может существенно улучшить свойства фибропенобетона по сравнению с моноармированным вариантом [3].

Целью исследования является разработка составов и исследование свойств полиармированных фибропенобетонов неавтоклавного твердения. Для достижения этой цели были запроектированы составы неавтоклавного пенобетона на основе минерального порошка и кварцевого песка.

В ходе работы использовались следующие сырьевые материалы. В качестве вяжущего применялся портландцемент М 500-Д0 с удельной поверхностью 3000 см²/гр по ПСХ-2 (г. Пикалево). В качестве наполнителя – минеральный порошок МП-1 (неактивированный), с удельной поверхностью 4400 см²/гр по ПСХ-2 (ГОСТ Р 52129) и кварцевый песок (ГОСТ 8736). Порообразующая добавка: пенообразователь синтетический «ПБ формула 2012» (г. Иваново) – рабочая концентрация 1%, плотность пены 100 г/л. В качестве армирующей добавки во время лабораторных замесов использовалась комбинация полипропиленовой (ТУ 5743-001-33181465) и базальтовой (ТУ 5769-004-80104765) фибр.

Были произведены лабораторные замесы и изготовлены стандартные образцы пенобетона плотностью 1200 кг/м³ полиармированные полипропиленовыми и базальтовыми волокнами. Сырьевые составы и результаты испытаний полиармированных образцов представлены в табл. 1. В дробной записи отображено содержание полипропиленовой и базальтовой фибры по объему.

Таблица 1