ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Факторы формирования структуры ячеистого бетона — кинетика газовыделения и изменение во времени структурно-механических свойств смеси решающим образом влияют на свойства материала.

Процесс газовыделения изучался нами с помощью скоростного количественного фазового анализа. При определении структурно-механических характеристик смесей пользовались экспресс методом, разработанным проблемной лабораторией механики бетона Рижского политехнического института.

Исходными материалами для исследований служили кварцевые пески Люберецкого, Корепевского и Кагульского месторождений (содержание Si02 соответственно— 98,4; 92,26 и 93,4%); известь-кипелка Краснопресненского, Кореневского и Рыбницкого заводов (содержание активной окиси кальция 80— 90%, время гидратации 10—25 мни, максимальная температура гидратации 60— 8э°С; портландцемент марки 400 Воскресенского и Рыбницкого заводов, а также клинкерное вяжущее Рыбницкого завода. Газообразователь — алюминиевая пудра ПАК-3. Перед употреблением ее смешивали с поверхностно-активным веществом типа Д-1.

Дисперсность молотого песка составляла 2000—2500, извести-кипелки 5500— 6500 см2/г. Температура воды затворе- и,и я 15—17°С.

Пластично-вязкие характеристики и кинетика газообразования выявлялись при формировании изделий на основе различных вяжущих.

Пластическая вязкость и предельное (напряжение сдвигу через 15 мин после смешивания компонентов ячеистсбетонных смесей составов 1 и 3 ( соответствии с таблицей) равнялись 5,3-104 и 7,7Х XIО4 пз, 4,4-102 и 5,3-102 дин/см2, а составов 2 и 4—12,06-104 и 15,6-104 пз, 6,65-102 и 7,5-104 дин/см2. Через 15 мин формования газосиликатных изделий 31 = 13,7-104 пз, То=6,9-102 д«н/см2.

Увеличение пластической вязкости ячеистобетонных смесей с применением клинкерного вяжущего гидратацией трех кальциевого алюмината.

Дифференциальные кривые распределения объемов пор но логарифмам оптимальных радиусов для ячеистого бетона составов 1—5-ный обеспечивает ускорение начального процесса нарастания пластической прочности. Кроме того, введение клинкерного вяжущего в ячеистсбетонные смеси не оказывает существенного влияния на кинетику газообразования.

Коэффициенты однородности по проч пости при сжатии я по объемной массе изделий, изготовленных с применением клинкерного вяжущего, как указано в таблице, равны 0,56—0,57 и 0,93 —0,94, что значительно выше, чем ячеистых бетонов с применением портландцемента и силикатных ,масс (0,42—0,44 л 0,82—0,84). Коэффициент конструктивного качества увеличивается на 50—60%.

Кроме технологических факторов на физико-механические свойства автоклавного ячеистого бетона влияет степень кристаллизации и форма новообразований.

У бетонов на клинкерном вяжущем новообразования выкристаллизовываются 1в виде пластинок или лепестков длиной |0,2—0,6 и шириной 0,1—0,3 мк. У ячеистого бетона на основе портландцемента новообразования имеют более крупные размеры (длина 1—1,5; ширина— 0,1—0,3 мкм).

Лучшая макроструктура характеризуется наличием мелких пор сферической формы. Это объясняется увеличением количества межпоровых перегородок (мембран) при одновременном уменьшения объема каждой перегородки.

На характер образования макропор решающее влияние оказывает вязкость. Наименьший средний диаметр макропор у составов с применением клинкерного вяжущего. Вязкость смеси этих составов в период вибрации равна 0,14-10 — —0.17-Ю4, а в период стабилизации 12,06-Ю4—1-5,6-104 из, с применением портландцемента соответственно. 0.02Х XIО4 — 0,03- 104 и 5,3-104—7,7-104 пз.

Такнм образом, процесс образования макроструктуры определяется не только вязкостью ячеистобетонной смеси в период вибрации, но и ее оптимальным ростом при поризашш, включая и период стабилизации (затухания) газовыделения.

Однако макропористость и объемная масса односторонне характеризуют структуру, создавая лишь количественное соотношение между газовой и твердой фазами материала. На физико-механические показатели и однородность изделий из ячеистого бетона существенное влияние оказывает микроструктура мембран. Установлено, что основная часть микропор в ячеистом бетоне.