Раздел II. Общие сведения об ячеистых бетонах

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО

СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Строительные материалы»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе по теме „Ячеистые бетоны"

Тюмень-2009 г.

Выполнение данной работы имеет целью научить студентов опре­делять состав ячеистого бетона в зависимости от заданных свойств, применяющихся сырьевых материалов и порообразователей.

Раздел I. Общий порядок выполнения работы.

Выполнение лабораторной работы ведется в следующем порядке:

1. До начала учебных занятий в лаборатории студенты знакомят­ся с содержанием работы по методическим указаниям, в специаль­ной тетради составляют форму лабораторного журнала (см. прило­жение 1).

2. Производят подбор состава ячеистого бетона по методике, из­ложенной в данных указаниях.

3. Результаты работы по подбору состава ячеистого бетона зано­сят в подготовленный лабораторный журнал в табличной форме.

4. Работа завершается составлением индивидуального отчета и сдачей зачета в день, назначенный преподавателем.

Раздел II. Общие сведения об ячеистых бетонах.

Ячеистый бетон представляет собой искусственный камень с рав­номерно распределенными порами в виде сферических ячеек, диаметр которых обычно составляет 1 — 3 мм. Этот вид бетона изготовляется из вяжущего, тонкодисперсного кремнеземистого компонента, паро­образователя и воды.

Тепловлажностная обработка ячеистых бетонов осуществляется обычно в автоклавах в воздушно-паровой среде с высокой влажностью при давлении пара в пределах 8—12 ат (изб.).

Пористая структура ячеистых бетонов образуется путем введения в суспензию затворенных материалов газообразующих добавок (чаще всего алюминиевой пудры) или пены, приготовленной с помощью раз­личных пенообразователей.

В качестве вяжущего для производства ячеистых бетонов приме­няются цементы, известь и смесь извести с цементом (смешанное вяжущее), в качестве кремнеземистых компонентов—пески, золы (уголь­ные и сланцевые). Наличие этих дешевых местных материалов в боль­ших количествах в различных районах страны обеспечивает возмож­ность организации широкого (почти повсеместного) производства яче­истых бетонов.

Бетоны, в которых используются газообразователь, вода, цемент и песок, цемент и зола, шлак и песок, называют (соответственно): газобетон, газозолобетон и газошлакобетон. Аналогичные бетоны, в ко­торых используется известь (с добавкой цемента или без нее), песок, зола и шлак, называют соответственно: газосиликат, газозолосиликат и газошлакосиликат. Имеется еще и газошлакозолобетон, состоя­щий из шлака, золы и песка. Особое название — газокукермит — присвоено разновидности газозолобетона, в котором роль вяжущих выполняет сланцевая зола. Этот бетон с успехом применяется в Эс­тонской ССР.

Разновидности ячеистых бетонов, в которых пористая структура создается с помощью пенообразователей, носят названия: пенобетон, пенозолобетон, пеносиликат, пеношлакобетон и т. д.

Если примерно 15 лет назад подавляющее большинство отечест­венных цехов и заводов ячеистого бетона выпускало различные пенобетоны, то теперь они составляют только примерно 15% общего про­изводства ячеистых бетонов. Остальные составляют различные газо­бетоны, что обусловлено рядом их преимуществ, выявившихся при массовом изготовлении изделий, особенно крупноразмерных. Поверх­ности изделий из газобетона не имеют отслоений («корочек»), которые часто получаются на поверхностях изделий из пенобетонов. Для затворения газобетонных смесей можно применять более горячую воду, не боясь их осадки. Применение горячей воды ускоряет процесс га­зовыделения и обеспечивает температуру газобетонной смеси поряд­ка 60^оС к моменту окончания вспучивания. В результате смесь схва­тывается быстрее и время выдержки газобетонных изделий перед автоклавной обработкой может быть сокращено с 10 (при пенобетонных изделиях) до 3 — 4 часов. При повышенной температуре изде­лий, поступающих на автоклавную обработку, уменьшаются деструк­тивные явления.

В дальнейшем доля пенобетонных изделий в общем объеме про­изводства будет еще меньше, так как все новые заводы проектируются и строятся только в расчете на выпуск газобетонных изделий.

(В настоящих методических указаниях будут рассмотрены вопро­сы подбора состава газобетонов).

В процессе автоклавной обработки кремнеземистые компоненты — молотые пески, золы — вступают в химическое взаимодействие с основными вяжущими (цементом и известью) и приобретают частично свойства вяжущих веществ, благодаря чему обеспечивается повы­шенная относительная прочность ячеистого бетона. Так, современные наиболее распространенные отечественные ячеистые бетоны имеют при объемном весе 700 кг/м³ (в сухом состоянии) контрольную проч­ность 50 кг/см² (на сжатие в кубах размером 10x10x10 см в высу­шенном состоянии). Указанную прочность при таком объемном весе не имеют другие бетоны, включая легкие типа керамзитобетона и перлитобетона. Таким образом, ячеистые бетоны являются наиболее эффективными бетонами для различных ограждающих кон­струкций.

На основе опыта передовых отечественных заводов ячеистого бе­тона и большинства зарубежных заводов вполне можно достичь при объемном весе 000 и 500 кг/м³ контрольную прочность (соответствен­но 40 и 30 кгс/см²).

Сочетание таких прочностных показателей и объемного веса поз­волило создать ряд эффективных отечественных конструкций из ячеи­стого бетона, совмещающих в себе функции теплоизоляционных и не­сущих элементов. Это панели наружных стен полосовой разрезки с размером 1,2X6 м для промышленных и жилых зданий и панели вы­сотой на этаж (около 3 м), длиной на один или два архитектурно-пла­нировочных модуля (на одно или два окна) для жилых зданий: ребри­стые и плоские плиты с размером 1,5X6 м для покрытий промыш­ленных зданий и крупноразмерные плиты для чердачных и бесчер­дачных покрытий жилых домов.

Стены из ячеистобетонных панелей на 20 — 40% легче и дешевле других крупнопанельных стен из легкобетонных или трехслойных па­нелей. Еще более эффективны панели из ячеистых бетонов в покры­тиях жилых зданий, особенно в бесчердачных.

Благодаря эффективным свойствам ячеистых бетонов на­мечается значительный рост их производства и применения в строительстве.