Строительніе статьи 1996

Оптимизация состава гидравлического вяжущего для автоклавных бетонов


Содержание оксидов, мае

%

Материал

Si02

AI2O3

Fe2Ь3

СаО

MgO

Na20

К2О

Н2О

П. П.П.

Глина

60,62

16,94

5,58

3,16

1,18

1,20

2,01

2,96

6,35

Известняк

2.72

1,31

0,60

51,51

1,41

0,25

0,49

0,65

40,06

подпись: содержание оксидов, мае % 
материал si02 ai2o3 fe2ь3 сао mgo na20 к2о н2о п.п.п.
глина 60,62 16,94 5,58 3,16 1,18 1,20 2,01 2,96 6,35
известняк 2.72 1,31 0,60 51,51 1,41 0,25 0,49 0,65 40,06

Установилось мнение, что основ­ным сырьем для производства из­вестково-песчаных силикатных ма­териалов является кальциевая из­весть с ограниченным содержанием глинистых примесей в известняках. В то же время многочисленные экспериментальные работы свиде­тельствуют об эффективности гид­равлической извести, обеспечиваю щей более высокие прочностные и другие строительные свойства авто­клавных бетонов, чем использова­ние высококальциевой извести. Следовательно, можно предполо­жить, что для условий автоклавиро - вания существует оптимальный ми­нералогический состав вяжущего, позволяющий получить наилучшие свойства силикатных бетонов. Целью настоящей работы является оптимизация состава низкообжиго­вого гидравлического вяжущего на основе известково-глинистого сырья.

В исследованиях применяли пла­стичную глину Краснодарского ме­сторождения и Нпжнебаканский из­вестняк с химическим составом, представленным в таблице.

Песок — кубанский речной на­сыпной плотностью 1430— 1480 кг/м3, с модулем крупности 1 — 1,1, содержанием кремнезема — Ь1) %, илистых и пылевидных при­месей — 32 %. Учитывая высокую загрязненность, песок отмучивали водой, отвечающей требованиям ГОСТ 23732-79.

Обжиг сырьевых материалов (глины и известняка) проводили в электропечи сопротивления

СНОЛ. Для измельчения компо­нентов (известняка, продуктов об­жига) использовали лабораторную дробилку'; помол материалов про­изводили в шаровой мельнице объемом 30 л с металлическими мелющими телами (доля металли­ческих включений после помола не превышала 0,05 мае. %).

Подготовка сырьевой смеси вя­жущего заключалась в следующем: отвешенное количество глины пе-

Ремешивали с водой до получения пластичной массы и выдерживали в закрытой емкости в течение 1 сут. Затем глиняное тесто тщательно перемешивали с молотым извест­няком (Sya = 2500+150 см2/г). Полученную смесь укладывали в керамические емкости (высота слоя

2— 2,5 см), помещали в электропечь и нагревали до 1 000 °С. Через 1 ч выдержи при указанной температу­ре печь отключали и после полного остывания полученный материал дробили и мололи до достижения удельной поверхности

2500±100 см2/г. До момента испы­тания гидравлическое вяжущее хра­нили в герметичной таре. Количе­ство активной СаО в вяжущем определяли методом титрования од­нонормальным раствором соляной кислоты.

Строительную смесь, содержа­щую гидравлическое вяжущее, МО­ЛОТЫЙ до удельной поверхности 1800±200 см2/г кварцевый песок и воду укладывали в формы, уплотня­ли, поверхность, заглаживали и выдерживали в естественных усло­виях. Термовлажностную обработку производили в промышленном ав­токлаве типа АП-12-2 х 17 при дав­лении пара 0,8—1 МПа, температуре 175 °С, по режиму 1,5 + 811,5 ч. После ТВО образцы высушивали в термошкафу при температуре 60— 70 °С до постоянной массы и определяли их физико-механиче­ские свойства (среднюю плотность, прочность при изгибе и сжатии в сухом и водонасыщенном состоя­нии, водопоглощение, коэффици­ент размягчения).

Предва р ител ьно в ыпол н ен н ые поисковые работы показали, что наилучшие результаты (прочность при изгибе и сжатии — соответст­венно 6—6,5 МПа и около 25 МПа, коэффициент размягчения — 0,84+0,03) достигаются при со­держании известняка в сырьевой смеси гидравлического вяжущего около 70% и соотношении между молотым кварцевым песком и ак­тивной СаО в вяжущем меньше единицы.

Для оптимизации состава авто­клавного вяжущего применяли ме­тод математического планирова­ния. В качестве исследуемых фак­торов приняты Xi — содержание известняка ‘в сырьевой смеси гид­равлического вяжущего, мае. %: Х2 — расход молотого кварцевого песка, по отношению к количеству активного СаО:

GcaO

Где Си — количество кварцевого песка, г; Gcao — количество актив­ного СаО. г.

Параметр выхода — прочность автоклавного бетона при сжатии, МПа.

Учитывая результаты поисковых работ, величину базового значения фактора Х2 приняли равной 67,5 % Интервал варьирования, равный

17,5 %, определен из условия воз­можно более широкого охвата диа пазона изменения данного фактора. Базовое значение фактора JG соста­вило 0,6 с интервалом варьирова­ния 0,3.

Контрольные образцы изготовле­ны из равноподвижных (3+0,5 см погружения конуса) смесей. Для каждого состава приготавливали три контрольных образца-балочки.

Выбор ротатабельного плана предопределил вид математической модели, которая после расчета ко­эффициентов регрессии представ­лена квадратным уравнением:

Ксж = 34,1-0,8JG + 0,7X2 +

+ l,2Xi Л'2-5,6Л1-4,7а1

Близкие абсолютные значения коэффициентов при линейных чле­нах уравнения свидетельствуют о практически одинаковой степени влияния на прочность бетона содер­жания известняка в сырьевой смеси гидравлического вяжущего и доли молотого кварцевого песка в ис­следованном диапазоне изменения данных факторов. При повышении (уменьшении) содержания извест­няка прочность автоклавного бетона снижается (повышается), в то время как при повышении (уменьшении)

© А. Л. А/Хане Tu, Г. Н. Пшеничный,

В. Ф. Черных, 1996


Оптимизация состава гидравлического вяжущего для автоклавных бетонов

Сияние содержания известняка к смрь - ной смеси гидравлического вяжущего а прочность автоклавного бетона при азличном соотношении количеств иес - а и известняка:

— С = 0,3; 2 — С = 0.0; 3С = ,9; 4 - С = 1,02; 5 - С = 0,18 расхода молотого песка данный показатель увеличивается (снижает­ся). Несравненно большее влияние оказывают квадратичные эффекты факторов (абсолютные значения ко­эффициентов при квадратичных ча­стях уравнения в 5—7 раз больше значении коэффициентов линейных членов и их взаимодействия), что свидетельствует о наличии ярко выраженных экстремальных участков на кривых зависимости прочности бетона от исследованных факторов (см. рисунок).

Полученная аналитическая зави­симость прочности автоклавного бетона от указанных факторов по­зволила оптимизировать состав гид­равлического вяжущего и расход кремнеземистого компонента.

Максимально возможные проч­ностные свойства бетона (около 7>5—'Э& МГга) моту! Фыггь достигнуты при содержании в сырьевой смеси вяжущего 65 % известняка п 35 % Глины; расход молотого кварцевого песка должен составлять 50 % ко­личества в вяжущем активной СаО (С = 0,5). Учитывая химический со­став компонентов (см. таблицу), рациональный интервал гидравли­ческого модуля сырьевой смеси для производства вяжущего составляет

0,75—1,3.

На основе разработанного гид­равлического вяжущего и кремне­земистого компонента можно изго­товлять как плотные, так и легкие (в том числе поризованные) авто­клавные бетоны. Эксперименты по­казали, например, целесообраз­ность применения нпзкообжигово - го гидравлического вяжущего в технологии теплоизоляционных и конструктивно-теплоизоляционных автоклавных ненойетонов.

Строительніе статьи 1996

Пневматический вибратор

,С каждым годом расширяется область применения вибрацион­ная техники и технологии в строи­тельстве. Широкое распростране­ние получили вибрационный ме­тод уплотнения бетонных смесей, вибрационные методы выгрузки и транспортирования сыпучих мате­риалов и т. д. …

Методика определения рациональных составов тяжелого бетона

(В порядке постановки вопроса) Одной из проблем технологии бетона является создание стандарт­ной методики но оперативному подбору рациональных составов тяжелого бетона. Разработке тако­го стандарта в определенной степе­ни мешает отсутствие общеприз­нанной простой …

Способы предотвращения на керамическом кирпиче

Опубликован аналитический обзор видного ученого и области технологии керамических стеновых магери - алон И. А. Альперовича, посвященный подробному анализу современных отечественных и зарубежных способов предотвращения высолов на керамическом кирпиче 11 …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.