Оптимизация технологического регламента изготовления пенобетонов

Влияние соотношения модулей упругости заполнителей и цементной матрицы на прочность бетонов

Для тяжелых бетонов соотношение модулей упругости заполнителя и матрицы (Ез/Ем) должно быть в районе 2 – 3. Поэтому максимальная прочность таких бетонов достижима только в случае применения прочных и плотных заполнителей типа гранитов. Если использовать не только гранитный щебень, но и отсевы его дробления – гранитный песок, вместо обычного песка, то можно получить максимально возможную для этого класса бетонов прочность.

Для легких бетонов соотношение (Ез/Ем) = 0.7 – 0.8. Поэтому максимально возможная прочность достижима на менее плотном заполнителе – керамзите, топливных и доменных шлаках, аглопорите, вспученном перлите и т. д.

Отдельно, как крайний случай, следует рассматривать легкие бетоны на очень легких заполнителях ( (Ез/Ем) < 0.7 ). Дешевизна и доступность этих материалов, являются объективной предпосылкой их использования, даже в ущерб прочностным показателям. В своё время огромное распространение получили так называемые органо- бетоны – разновидность лёгких бетонов, в которых в качестве заполнителя использовались различные органические отходы – в основном древесные опилки. На местах, особенно сразу после войны, не гнушались и уж совсем местными материалами – соломой, кострой, камышом и т. д. В настоящий момент наблюдается некий ренессанс органо - бетонов – их всё чаще и чаще стали рассматривать как дешевую, надежную и не капризную в производстве, альтернативу ячеистым бетонам. Попытки подменить копеечные органические заполнители современными материалами, более эффективными, но, соответственно, и более дорогими пока не нашли должного распространения. И корни проблемы не только в их более высокой стоимости.

Типичный представитель современных легких заполнителей - вспученный пенополистирол, являясь по физической природе лёгким заполнителем, из-за своей очень малой плотности, фактически ограничивается формированием макро пустотности. Никакого вклада в улучшение прочностных характеристик он практически не вносит. Для него соотношение (Ез/Ем) близко к нулю – это гораздо хуже, чем даже у лёгкого бетона на основе камыша.