Горячее формование поризованного керамзитобетона в кассете —
Горьковским заводом крупнопапелного домостроения Лс 2, кафедрой строительных материалов ГНСИ нм. В. Чкалова и кафедрой технологии производства строительных материалов ВЗИСМ выполнены исследования по технологии горячего формования порадованных керамзитобетонных смесей.
На основании полученных результатов в 1966 г. на заводе КПД Л» 2 были изготовлены из поризованного керамзитобетона панели наружных стен подвалов и использованы при монтаже трех домов серии 1-464А-28 в г. Горьком. Использован портландцемент 1400 Алексеевского завода с удельной поверхностью 3 120 см /г п содержанием C3S в количестве 64,92, С3А — 4,71%. Для экспериментов применялся также портландцемент М300 Ульяновского завода с удельной поверхностью 3040 см2/г. содержанием C3S — 54,96 и С3А—5, 11%. Далее в таблицах эти цементы обозначены соответственно ЛЬ 1 и ЛЬ 2.
Крупным заполнителем служил керамзитовый гравий Саранского комбината насыпным объемным весом 470 кг/м . объемным весом в куске 890 кг/м3 н предельной крупностью зерен 40 .«.и. Керамзитовый песок получали дроблением гравия на валковой дробилке. Насыпной объемный вес его 670 н объемный вес зерен — 1440 кг/м3. В качестве воздухововлекающей добавки использовался пластификатор ЦННИПС-1 ЛУЖСКОГО комбината в виде водного раствора 10%-ной концентрации
Разогрев смеси осуществлялся в двух электронагревательных бункерах емкостью но 1,5 л. Предварительно был подобран оптимальный состав порадованной керамзитобетонной смеси.
Исследования выявили определенную связь между степенью поризаини предельной температурой разогрева Для этого использовались смеси с разным количеством дополнительно воздуха и жесткостью (табл. 1). Разогрев смесей начинался через 12 мин после окончания перемешивания и продолжался 7 — 10 мин до 85—90°С
Производственная практика показала, что жесткость смеси по техническому вискозиметру (ГОСТ 10181—62) для формования панелей без проемов должна быть не более 12—18 сек. а с проемами — не более 8—12 сек. Оценка удобоукладываем. с I и смесей в этом диапазоне жесткости при помощи технического вискозиметра характеризуется большими погрешностями Оценивать подвижность поризованных смесей по величине осадки стандартного конуса также нецелесообразно.
В связи с этим авторы усовершенствовали конструкцию стандартного технического вискозиметра и приспособили
Практика внедрения прибора на заводе КПД Л» 2, а также успешное использование в исследовательской работе позволяют сделать вывод о целесообразности его применения для оценки удобоукладываемости поризованных керамзитобетонных смесей при кассетной технологии.
Диаметр внутреннего цилиндра уменьшен с 215 до 160 мм, а его высота увеличена до 250 мм. Высота щели принята равной 60 мм, т. е. в 1,5 раза превышала предельную крупность керамзитового гравия. Вибрирование осуществляется на вибростоле с амплитудой колебаний 0.2 мм и частотой 3100 кол/мин. что соответствует средним параметрам колебаний верхних кромок разделительных листов при полном загружении отсеков кассеты смесью. Конец опыта определяется по моменту, когда уровень смеси во внешнем кольце оказывался на 20 з.ч ниже ее уровня во внутреннем кольце и равнялся 66 ли. Это значит, что характер течения смеси в вискозы- метре практически соответствовал ее течению в реальных условиях.
Чувствительность усовершенствованного вискозиметра повысилась в 3.5—4 раза, т. е. имеется возможность оценивать удобоукладываемость смесей с точностью до 8—10% при жесткости в диапазоне от 3—5 до 20—25 се к по техническому вискозиметру. В настоящей работе все значения жесткости приведены при помощи переводного коэффициента К = 0,34 к показателям, соответствующим ГОСТ 10181—62.
Например, для смеси со степенью поризации 4 — 6% эта температура равна 80 90°С, при степени поризации 8 — 11% — 70 — 80°С и при 13 — 10°/г, — 65 — 7о°С Эти участки изменения крутизны кривых могут служить критерии для определения предельно допустимой температуры разогрева поризованных керамзитобетонных смесей.
Таким образом, оптимальное количество дополнительно вовлеченного в смесь воздуха находится в пределах 6—7%. В связи с этим на заводе КПД № 2 применялась поризованная керамзитобетонная смесь состава № 2 (табл I), а максимальная температура разогрева равнялась 85°С
Результаты изучения влияния продолжительности выдерживания смесей в бункере после разогрева до 85°С приведены в табл. 2. При степени поризации более 8% существенно возрастает не только интенсивность нарастания жесткости, но и абсолютные значения показателя жесткость С этой точки зрения для горячего формования наиболее целесообразно применять поризованные смеси с содержанием вовлеченного воздуха 4—7% и ограничивать их выдерживание в бункере до укладки в кассету — 7— 8 мин. Это время достаточно хорошо согласуется с производственными услови- ями.
Поризованный керамзитобетон имеет низкий темп нарастания прочности при одном лишь горячем формовании без дополнительного подогрева (рис 1) На заводе была проверена целесообразность дополнительного подогрева улженной в кассете горячей смеси методом электропрогрева. Как свидетельствует рис. 2, дополнительный подогрев целесообразно проводить не сразу после горячего формования, а спустя некоторое время Во время выдержки поризованный керамзитобетон приобретает прочность 2—2,8 кг/см2. Она оказывается достаточной для того, чтобы свести к минимуму отрицательное влияние деструктивных процессов, имеющих место в бетоне в период дополнительного подогрева. К этому сроку прочность поризованного керамзитобетона при сжатии после горячего формования и последующего дополнительного подогрева с интервалом в 0,9—1,1 ч на 7—12% превышает марочную. При отсутствии выдержки имеет место недобор прочности на 8 — 14%.
Ь произволе!венных условиях проверены оба режима дополнительного подогрева В обоих случаях отмечено сокращение температурных перепадов до 18—233С Это способствовало повышению однородности бетона по псем показателям. Влажность бетона, измеренная через сутки после разборки кассеты, уменьшилась с 17.2 — 18.9 до 15.5 17.6%.
Если сравнивать получаемую при горячем формовании прочность поризованного керамзитобетона с прочностью при электропрогреве в течение 8 ч., то примерно равные показатели получаются при следующей продолжительности термосного выдерживания. После укладки горячей смеси в холодную кассету paзбирать ее можно через 11,5—12,5 ч Сокращение указанного срока недопустимо из-за низкой прочности переферийных участков и возможного разрушения кромок и углов панелей в процессе извлечения из кассеты II транспортирования внутри цеха.
При формовании изделий в теплой кассете необходимо термосное выдерживание изделий в 10—11 ч. Таким образом, в обоих случаях общий тепловой обработки превышает длительность электропрогрева соответственно на 40- 53 ц 25-—37%. Необходимо отметить, что после разборки кассеты перепад прочности по площади
Дополнительный подогрев позволил в значительной мере устранить эти недостатки Так. при его проведении сразу после горячего формования общий цикл тепловой обработки для получения необходимой распалубочной прочности может быть сокращен до 5—6 ч. Если же подогрев осуществляется с предварительной выдержкой, то продолжительность прогрева составляет 6—7 ч По сравнению с электропрогревом продолжительность тепловой обработки сокращается на 12—30%.