Эффективность различных способов тепловой обработки легких бетонов на искусственных пористых заполнителях

Результаты испытаний приведены на рис. 1. Они показывают, что наибольший прирост прочности (в процентах от 28-суточной) при различном времени паро- и электропрогрева имеют обычный (плотный) керамзитобетон и легкий (плотный) бетон на шлаковой пемзе. Тяжелый и крупнопористый легкий бетоны, а также легкий бетой с поризованным цементным камнем прогреваются менее эффективно.

Данные о нарастании при электропрогреве и прожаривании прочности различных бетонов с указанными выше характеристиками (по расходу цемента, жесткости и температуре изотермического подогрева) приведены в табл. 2.

Сравнивая прирост прочности бетона при пропаривании и электропрогреве, легко заметить, что для тяжелого бетона пропаривание более эффективно. Этот вывод полностью согласуется с работами В. П. Ганина, проведенными в ННЙЖОе на образцах из нескольких цементов при различных температурах тепловой обработки.

Опыты показывают, что электропрогрев бетона требует более высокого направления тока (не ниже 150—220 с), чем такая же обработка обычного тяжелого и легкого бетонов (40—110 в).

Как установлено исследованиями С. Н. Короткова, чем Крупнее изделия из крупнопористого бетона, тем выше должно быть напряжение электрического тока при прогреве материала (до 380 в). Это объясняется тем, что в крупнопористом бетоне содержится сравнительно небольшое количество цементного теста.

Применение тока повышенных напряжений в технологии заводского производства сборных изделий нежелательно, прежде всего по соображениям техники безопасности. Поэтому для изделий нз крупнопористого бетона следует отдавать предпочтение пропариванию, а не электропрогреву, тем более, что прочность получаемого бетона при этих примерно одинакова.

При изготовлении образцов легкого бетона с поризованным цементным камнем для стабилизирования пены применяется медный купорос или сернокислое железо в количестве примерно 0,02°/» от веса цемента. Они являются достаточно хорошими проводниками тока (электролитами).



Как видно из рис. 1 и табл. 2, электропрогрев плотного кераамзтобетона и легкою бетона на шлаковой пемзе дает более высокий относительный прирост прочности, чем пропаривание. Для приобретения 700/о марочной прочности легкими потопами самое изотермического выдерживания (табл. 2). Это вполне объяснимо, если учесть, что они облачают меньшей теплопроводностью, чем чругие бетоны и поэтому медленно прогреваются при про иариваннп, тогда как -‘.тсктропрогрев за короткое время обеспечивает быстрое н равномерное распространение тепла в материале.

Результаты испытаний образцов, хранившихся в течение 28 суток после пропаризании и электропрогрева в камере нормального твердения, показали наибольший прирост прочности для тех же легких (плотных) бетонов в сравнении с бетонами других видов (последние в ряде случаев к 28-суточному возрасту имеют недостаточную прочность).

Из табл. 2 видно также, что прочность всех легких бетонов на искусственных пористых заполнителях и с порнзоваиным цементным камнем интенсивно и непрерывно растет с удлинением времени тепловой обработки. Такая картина не наблюдается для тяжелых и крупнопористых бетонов. Очевидно, при температуре прогрева 80—95°С проявляется гидравлическая активность легких песков, а также мелких частиц пористого заполнителя. Кварцевый же песок при этих температурах является почти инертным заполнителем.

Рассмотрим вопрос о влиянии объемного веса легкого бетона на прирост его прочности при электропрогреве н пропаривании.

Уже упомянутыми выше исследованиями НИИЖБа установлено, что с уменьшением объемного веса легкого батона эффективность его пропаривания возрастает, а повышение объемного веса требует удлинения срока тепловой обработки. Наши опыты имели своей целью выявить аналогичную зависимость при электропрогреве легкого бетона по сравнению с пропариванием его. Для опытов применялся керамзитобеточ объемных весов от 850 до 1720 кг/м3 (табл. 3). Образцы размером 10x10x10 см подвергали тепловой обработке при 80°С.

Результаты испытания образцов на сжатие сразу после прогрева и через 28 суток хранения, представленные на рис. 2 и в табл. 4, показывают, что при одинаковом режиме тепловой обработки для легких бетонов низких объемных весов электропрогрев более эффективен, чем пропаривание.

Лишь прн наибольшем объемном весе бетона (1720 кг/.Р), Rs= 170 кг/см2 и расходе цемента 350 иг/м3 можно констатировать преимущество пропаривания перед электропрогревом, т. е. при марке более 150 кг/см3 легкий бетон по при-" рос у прочности становится схожим с тяжелым

Интересно отметить, что с увеличением объемного веси легкого бетона и, следовательно, с повышением его марки и длительности прогрева наблюдается прочности образцов, подвергнутых электропрогреву ииспытанных после 28-суточного храпения. Это можно объяснить тем что при удлиненных D еж нм ах электропрогрева происходит пересушивание высокомарочных легких бетонов, которые требхют несколько меньше о количества воды, чем бетоны



Составы исследованных керамзитобетонов различных объемных весов приведены в табл. 3.

Данные об интенсивности прироста прочности керамзитобетона различных объемных весов при температуре прогрева 80°С приведены в табл. 4.

Один из разделов описывемой здесь работы был посвящен сопоставлению воздушно-сухого прогрева с пропариванием и электропрогревом легких бетонов на искусственных пористых заполнителях. Эти опыты проводились с бетонами низких марок (50—10G кг/см2) на различных пористых заполнителях (керамзит, шлаковая).

Тепловая обработка осуществлялась при температурах 60, 80 и 98°С, по различным режимам.

Опыты показали, что при повышении температуры с 80 до 98°С создаются условия для значительного сокращения режима электропрогрева, который вообще короче, чем режимы пропаривания и воздушно-сухого прогрева при той же температуре (для достижения 65—75% марочной прочности). Прогрев при 60°С удлиняет сроки тепловой обработки до 11—12 ч и практически нецелесообразен.

По приросту прочности, выпариванию влаги и изменению влажности после тепловой обработки воздушно-сухой прогрев



При удлиненных режимах сухого прогрева возможно пересушивание образцов легких бетонов из жестких смесей. Видимо, поэтому прочность их сразу после тепловой обработки оказалась несколько жиже, чем у образцов, обработанных паровым и электрическим прогревом.

Установлено, что для достижения в середине кубов заданной температуры прогрева (98—100°С) при поступлении тепла извне, т. е. при пропаривании и сухом прогреве, требуется 7—8 ч (рис. 4). При этом 5,5—6 ч затрачивается иа разогрев куба до температуры камеры. По данным А. Кайсера и Л. И. Панфиловой, для крупных стеновых керамзитобетонных панелей время разогрева еще больше: до 10,5—11,5 ч.



Необходимо отметить, что при электропрогреве в центре кубов указанного размера наблюдалось повышение температуры до 110°С и больше. При температуре выше 100СС происходит кипение воды в бетоне, усиленное выделение пара и создается давление в толще изделия. У легких бетонов, в отличие от тяжелых, пар поступает в поры заполнителя и межзерновые пустоты. Благодаря этому давление уменьшается и устраняется опасность появления трещин и разрывов, которые в ряде случаев образуются при тепловой обработке тяжелых бетонов на плотных заполнителях.