ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН НА ОСНОВЕ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ —
Одной из актуальнейших проблем в современном строительстве и технологии строительных детален и изделий является повышение их прочности при одновременном снижении веса.
На основании общего представления о негативном влиянии неоднородности материала на его прочность разработаны положения по получению цементного и силикатного камня бетона со структурой, приближающейся со етереорегулярной. К числу главных причин, вызывающих существенное ухудшение физико-технических свойств материалов, относится неоднородность внутри твердого тела на различных макро- и микроуровнях (дислокации, трещины, пористость), которая вызывает собственные задержанные деформации и напряжения, превышающие допустимые.
Одним из технологических приемов, уменьшающих неоднородность цементного камня (пористость, прочность сцепления между цементным камнем и заполнителем и др.), является обжатие бетона прессованием в процессе формования или на ранних стадиях твердення при тепловлажностной обработке. Например, путем виброформовання шлакобетона с последующим многократным прессованием получено увеличение прочности шлакобетона с 300 до 800— 1000 кгс/см2.
Ниже изложены результаты опытов по применению прессования для получения поризованного ячеистого бетона объемной массой 900—1000 кг/м3 на основе пористого заполнителя. Применение ограждающих конструкции из керамзитогазобетона объемной массой 900—1000 кг/м3 в сельском строительстве по сравнению с легким бетоном объемной массой 1100—1200 кг/м3 позволяет существенно снизить вес сельскохозяйственных зданий, транспортные расходы п затраты тепла в период эксплуатации.
При выполнении исследовании в качестве заполнителя применяли керамзитовый гравий Керченского завода фракции 20 мм, объемной массой в среднем 440 кг/м3 и пределом прочности при сжатии в цилиндре 28,7 кгс/см2. В качестве вяжущего использовали портландцемент марки 300 Амвросневского цементного комбината. При приготовлении керамзитобетона расход алюминиевой пудры ПАП-1 принимался не более 0,3—0,4 кг на 1 м3 бетона с вариацией изменения расхода цемента от 301 до 461 кг на 1 м3 бетона и расхода керамзитового гравия от 0,97 до 1,1 м3 на I м3 бет В качестве мелкого заполнителя кварцевый песок Краснолицского месторождения с модулем проводности 1,2 и содержанием глинистых до 3%. Исследовались различные значения давления прессования; от 3 до 2 кгс/см2, которое передавалось керамзнтогазобетонную смесь некоторого предварительного вспушваниня в течение 7—10 млн. Выдержка. каждом значении давления продолжалась в течение 1—3 мин.
Температура керамзитогазобетав смеси в процессе вспушивания и прессования составляла 36СС. Тепловлажная обработка осуществлялась в ср влажного пара по режиму; 1—1,5-1 подъем температуры до 90—95°С, 5
Это указывает на то, что при применении керамзитового гравия Керченского завода для получения бетона объемной массой около 1000 кг/м3 с использованием кварцевого песка желательно иметь минимальную раздвижку зерен керамзитового гравия. на рисунке видна поверхность скола бетонных образцов при сжатии. При прессовании в процессе вспучивания ячеистой массы с пористым заполнителем разрушение бетона происходит но поризованному цементному камню н заполнителю, в то время как без прессования разрушение керамзитогазобетона происходит в основном по поризованному цементному камню с огибанием более прочных зерен керамзитового гравия.
Можно предположить, что в результате формования ячеистобетонной смеси с применением давления имеет место одновременное увеличение прочности поризованного цементного камня и сцепления между цементным камнем н заполнителем, приводящие к увеличению прочности ячеистого бетона на основе пористого заполнителя по сравнению с непрессованиым керамзитогазобетоном.
Внедрение получениых результатов предполагается на заводе Стройдеталь треста Донецксельстрой путем установки на конвейерной линии по изготовлению изделий из поризованных и легких бетонов специальной передвижной установки с гидродомкратами, обеспечивающими общую величину нагрузки до 100 т и величину прессующего давления до 1 — 2 кгс/см2. Тепловлажностная обработка будет производиться в туннельных камерах с применением в качестве теплоносителя продуктов сгорания природного газа, что обеспечит сокращение расхода тепла п топлива по сравнению с влажным паром в 2—5 раз. Расход природного газа при этом составит 15—19 нм3 на 1 м3 бетона.
Предложенный способ по сравнению с существующими способами позволяет получить экономию портландцемента в среднем 80 кг на I м3 изделий объемной массой 1000—1100 кг/м3, то есть 1 р. 60 к. — 2 р., в результате более высоких значений коэффициента конструктивного качества и предела прочности при сжатии, отнесенного к удельному расходу цемента на 1 м3 изделия.