Снижение энергоемкости производства и повышение качества ячеистобетонных панелей при использовании песка композиционного состава —
Одним из недостатков ячеистобетонных конструкций является их относительно низкая трещнностойкость. Основной причиной появления и развития трещин является возникновение в отдельных микрообъемах материала деформаций растяжения, превышающих его предельную растяжимость. Поэтому повышение трещиностойкости ячеистого бетона может быть достигнуто либо за счет уменьшения величины деформации усадки, либо повышением его предельной (растяжимости, прямо пропорциональной пределу прочности при растяжении и обратно пропорциональной модулю упругости.
Как показали исследования, выполненные К. Э. Горяйновым, Д. В. Волженским, Е. С. Силаеиковым, X. С. Воробьевым и другими учеными, технологически наиболее доступным н эффективным приемом повышения трешнно- етонкости ячеистого бетона является уменьшение величины его деформаций. При этом основное внимание должно быть уделено снижению величины влажностной усадки материала, поскольку превышает интенсивное карбонизационной усадки более нем в четыре раза, а возникающие при усадке напряжения не успевают полностью релаксироваться, что и приводит к зарождению и развитию трещин. Снижение величины деформаций влажностной усадки обеспечивается уменьшением влажности ячеистого бетона, объема цементирующих новообразований н капиллярных пор при одновременном увеличении их среднего радиуса. Наиболее полно указанные направления снижения влажностной усадки реализуются в случае примечания комплексной вибрационной технологии и сырьевых композиций на основе грубомолотого песка.
Вместе с этим было установлено, что применение грубомолотого песка при производстве автоклавных ячеистых бетонов представляется целесообразным лишь в случае использования песков с модулем крупности выше 1,4, содержащих Si02 не менее 93—95%. Применение мелках песков полимннерального состава с большим содержанием примесей не позволяет достичь ожидаемого эффекта. Объясняется это селективностью размола составляющих кремнеземистого компонента. Поэтому при грубом помоле достигается незначительное приращение новых химически активных поверхностей кремнезема.
Применение грубомолотого песка в ладном случае оправдывается лишь при производстве неавтоклавных ячеистых бетонов, в которых кремнеземистый компонент выступает в роли инертного заполнителя.
Технологическая схема подготовки кремнеземистого компонента на Белгородднестровском экспериментальном заводе ячеистых бетонов и изделии
С целью повышения химической активности кремнеземистого компонента, получаемого помолом мелких песков полиминерального состава, при одновременном обеспечении невысокой его межзерновой пустотности предлагается использовать композиционный состав песка из фракций заданной дисперсности, взятых в определенных пропорциях.
Применительно к заводским условиям Белгороддиестровского завода рекомендовано применение композиционного состава песка при следующих значениях дисперсности: 600—900; 1800— 2000 н 3000—3300 см2/г по ПСХ-2, взятых в соотношении 68—75. 18—20 и 13—1 5% Мокрый помол песка осуществляется в присутствии добавки ПАВ, вводимой в мельницу в виде 0 03%-ного раствора сульфонола.
Применение добавки ПАВ позволило снизить содержание воды в шламе на 4—6% без ухудшения его подвижности. Воздухововлечение шлама при этом достигло величины 18—22%, что обеспечило снижение скорости осаждения песка (расслоения шлама) в 2—2,5 раза. Средний диаметр пузырьков вовлеченного воздуха равен 0,03—0Ф8 мм. Этим объясняется их высокая прочность и связанность с частицами песка. В частности. степень деаэрации при суточном хранении в шламбассейне не превышает 5%.
Технологическая схема подготовки кремнеземистого компонента, применяемая на Белгородднестровском заводе, приводится на рисунке. Грубомолотую и тонкомолотую фракцию песка получают мокрым помолом, а средняя фракция песка удельной поверхностью 1800—2000 см2/т — при подготовке известково-песчаной смеси пмтем совместного помола негашеной извести и песка карьерной влажности.
Содержание в составе ячеистобетонной смеси около 40% грубомолотого песка со средним диаметром зерен 80— 140 мкм обеспечивает снижение суммарной дисперсности песка до S>.4 = = 1400—1500 см2/г. при этом химическая активность песка, которая является основным технологическим параметром. определяющим условия его практического применения, фактически не изменяется с переходом к композиционному составу песка. В частности, химическая активность кремнеземистого компонента, определяемая величиной его растворимости, составила при температуре тепловлажностной обработки 183°С (Я =1.1 МПа) для песка удельной поверхностью 2000—2300 см2/г 0,2— 0,25 мг/г, а для композиционного песка сказанного состава 0,24—0,26 мг/г.
Снижение величины суммарной удельной поверхности кремнеземистого компонента, а следовательно, и сырьевой шихты, позволило снизить величину В/Т с 0,44—0,47 до 0,34—0,36 без ухудшения реологических характеристик формовочной смеси. Такое уменьшение количества воды затворения обеспечило снижение влажности отформованных изделий с 40—43 до 30—32% и общего объема капиллярной пористости на 13— 15%.