Гидротермальная обработка керамзитобетона —
В ближайшие годы предстоит построить десятки новых заводов по изготовлению крупных панелей и блоков из легких бетонов. При их проектировании и строительстве предусматриваются различные способы тепловой обработки изделий — от пропаривания в обычных ямных камерах до применения автоклавов, работающих под давлением пара 8—12 атм.
В течение нескольких лет в Азербайджанском научно-исследовательском институте стройматериалов и сооружений проводились исследования твердения керамзитобетона в различных тепловлажностных условиях с использованием ускорителей твердения, а также гидравлических и пластифицирующих добавок.
В результате проведенных исследований установлена высокая эффективность тепловлажностнон обработки керамзитобетона по сравнительно коротким режимам.
При экспериментальных работах применялись следующие добавки;
а) кремнеземистый вулканический пепел Курачайского месторождения (Азербайджанская ССР). Активность его, определенная методом поглощения извести, составляет около 100 мгр на 1 г добавок.
б) хлористый кальцин и полуводный гипс (ускорители схватывания и твердения).
Керамзитобетон подбирался различных марок: легкий, термоизоляционный объемным весом 650—900 кг/м3 (марок 13 и 35) и объемным весом 900—1 200 кг/м3 (марок 50—751, конструктивный объемным весом I 500—I 600 кг/м3 (марок 150—300).
Основные исследования проводились на керамзитобетоне марок 150 и 200. Расход вяжущего составлял от 300 до 380 кг на 1 м3 бетона. Водовяжущее отношение в среднем равно 0/ Образцы испытывались в возрасте; 1, 3, 7, 28, 90 и 180 суток. Они проходили до 100 циклов испытаний на морозостойкость путем замораживания при —17° и оттаивания при нормальной температуре.
В результате проведенных работ установлено, что режимы тепловлажностной обработки оказывают большое влияние на конечные показатели прочности и морозостойкости керамзитобетона.
Большое значение имеют предварительное выдерживание его, а также интенсивность подъема и спуска температуры (давления).
Опыты подтвердили, что с увеличением времени выдерживания образцов до пропаривания прочность керамзитобетона возрастает.
Для того, чтобы сократить срок выдерживания, не теряя при этом прочности, целесообразно вводить в состав керамзитобетона ускорители схватывания и твердения. Добавка хлористого кальция в количестве 1,5% позволяет сокращать период выдерживания до 4—8 час. К тому же эта добавка повышает прочность образцов.
В зависимости от минералогического состава цемента прирост прочности пропаренного керамзитобетона с добавкой хлористого кальция составил:
в возрасте 3 суток от 45 до 96%, 7 суток— от 32 до 68%, после 28-суточного твердения — от 20 до 30% и к 180-суточному возрасту — от 12 до 19%.
Совместное введение хлористого кальция и гипса обеспечивает возможность пропаривания керамзитобетона без предварительной выдержки. Однако целесообразность применения полуводного гипса и оптимальное его количество нужд увязывать с минералогическим составов цемента я проверять опытным путем
Установлено, то разбавление цементов молотой кремнеземистой добавкой оказывается весьма благоприятным да же применения цементов
В нормальных температурно-влагостных условиях добавка вулканического пепла замедляла твердение керамзитобетона. С увеличением дозировки пепла в начальные сроки эффект торможения возрастал. Но уже к 28 суткам твердения наблюдалось г результатов, продолжающееся во времени.
Высокие показатели достигаются за счет применения добавки пепла при кратковременном пропаривании керамзитобетона. Прочность образцов в первые сутки твердения с увеличением добавки пепла до 40% возрастает. В последующие сроки образцы на смешанном вяжущем показали более высокую прочность, чем изготовленные на чистом портландцементе. Полученные результаты указывают на эффективность разбавления пеплом не только но и белитовых цементов.
С увеличением количества C3S в цементе прочность пропаренных образцов с добавкой пепла повышалась, особенно в первые сроки твердения.
Опыты по запариванию керамзитобетона под давлением в 4 и 8 атм показали, что введение в состав бетона пепла увеличивало предел прочности образцов при сжатии. Одновременно это дало возможность применять более жесткие режимы запаривания.
Характер изменений предела прочности при сжатии керамзитобетона (после твердения его в течение 1 суток) при различных режимах показан на рисунке.