Практична робота №6 Тема: «Підбір складу ніздрюватих бетонів»

1. Випробування ніздрюватих бетонів.

Комірчасті бетони являють собою штучні кам’яні матеріали, що складаються із затвердівшої в’яжучої речовини з рівномірно розподіленим повітряними бульбашками.

Виготовлення піноутворювачів ГК. Для виготовлення піноутворювача ГК застосовують технічну кров (відход боен), їдкий натр, сіркокисле залізо, хлористий амоній та воду. За відсутності хлористого амонія можна застосовувати сірчану або соляну кислоту. Технічна боенська кров повинна бути свіжою, не згорнутою

По способу отримання пор комірчасті бетони поділяються на пінобетони і газобетони.

Пористу структуру в пінобетонах отримують шляхом перемішування розчинів з піною або піноутворювачем, попередньо введеними в воду за творення (спосіб повітро втягування).

Для отримання стійкої піни у промисловості застосовують наступні основні види піноутворювачів:

а) ГК (гідролізована кров);

б) смолосапоніновий;

в) клеєканіфольний;

г) КВСК, складається з каніфолі, вапна, казеїнового клею і ССБ.

У якості пороутворювача у виробництві газобетонів і газосилікатів застосовують алюмінієву пудру марок ПАК-3 і ПАК-4 та значно рідше технічний пергідроль, що являє собою 30% розчин перекису водню у воді.

Дрібним заповнювачем у комірчастих бетонах частіше за все застосовують мелений кварцовий пісок і золу-унос, отриману при спалені твердого пилоподібного палива.

Виготовлення піноутворювачів ГК. Для виготовлення піноутворювача ГК застосовують технічну кров (відход боен), їдкий натр, сіркокисле залізо, хлористий амоній та воду. За відсутності хлористого амонія можна застосовувати сірчану або соляну кислоту. Технічна боенська кров повинна бути свіжою, не згорнутою.

Виготовляють піноутворювач ГК наступним чином. Отримують 20% розчин їдкого натру. Для цього кристалічний NaOH розчиняють у воді при температурі 20^оС до отримання розчину з питомою вагою 1,23. Потім проводять гідроліз технічної боенської крові до неї добавляють розчин їдкого натру. Кількість доданого їдкого натру повинна складати 2% від ваги взятої для гідролізу крові у розрахунку на суху речовину їдкого натру.

Приклад. Для досліду взято 2 кг боенської крові. Тобто, сухого їдкого натру треба взяти 0,022=0,04 кг. В 1кг 20% розчині їдкого натру міститься 0,2 кг сухого NaOH. Для отримання 0,04 кг їдкого натру треба 0,04/0,2=0,2 кг 20% водного розчину їдкого натру.

Отриманий лужний розчин крові нагрівають протягом 2 годин при температурі 80-90^о. Нейтралізують гідролізовану кров. Для цього додають в кров хлористий амоній із розрахунку 1,35 кг на 1 кг сухого їдкого натру, потраченого для гідроліза крові.

Потім виготовляють 15% розчин сіркокислого заліза. Для цього кип’ячену воду охолоджують до температури 40-50^о і розчиняють в ній сіркокисле залізо постійно, помішуючи розчин. На кожній 850см³ води беруть 150 г сіркокислого заліза.

Для отримання піноутворювача змішують охолоджену гідролізовану кров з 15% розчином сіркокислого заліза у відношенні 1:0,3 по об’єму. Змішування проводять в момент отримання піни, тобто безпосередньо в пінозбивачі пінобетономішалки.

Виготовлення клеєканіфольного піноутворювача. Для приготування цього піноутворювача застосовують кістний клей і міздровий клей, каніфоль, їдкий натр і воду.

Процес виготовлення складається з наступних операцій: отримання клеєного розчину; виготовлення водного розчину лугу; виготовлення каніфольного мила; змішування клеєного розчину з каніфольним милом.

Для отримання клеєного розчину клей розбивають на шматочки (2-3см), укладають в залізний бак і заливають водою, температура повинна бути 15-20^о в пропорції 1:1 за вагою. Клей замочують воді протягом 24 годин. Клейовий розчин приготовляють нагріванням замоченого клею при температурі 40-55^о протягом 1,5-2 год до повного розчинення.

Для приготування каніфольного мила в 1 літрі води розчиняють 166 г їдкого натру (питома вага отриманої речовини повинна бути 1,16).

Каніфоль, подрібнену на дрібні шматочки і просіяну через сито з отворами 5мм, поступово додають при неперервному перемішуванні у киплячий розчин їдкого натру. Співвідношення каніфолі і розчину їдкого натру – 1:1, проте каніфоль беруть за вагою (в кг), розчин їдкого натру – по об’єму (в літрах).

Суміш розчину їдкого натру з каніфолю кип’ятять 1,5-2 год до повного розчинення каніфолі, щоб не було ні грудок ні крупинок. Випарену при кип’ятіні воду доповнюють гарячою водою при температурі 70^о. В результаті отримаємо каніфольне мило.

Змішують клеєний розчин і каніфольне мило в пропорції 1:0,7 (по вазі) при температурі клею 30^о і каніфольного мила 60^о. Клеєний розчин невеликими порціями додають в каніфольне мило і ретельно перемішують.

Отриману суміш називають клеєканіфольним піноутворювачем. Зберігати його треба в закритому скляному посуді в прохолодному місті при позитивній температурі.

Клеєканіфольний піноутворювач перед застосуванням розбавляють гарячою водою в пропорції 1:5 (по об’єму). В такому вигляді його називають робочим складом.

Виготовлення піноутворювача КІСК. Для отримання піноутворювача КІСК застосовують казеїновий клей, каніфоль та воду, а деколи з метою регулювання жорсткості та стійкості піни в склад піноутворювача дають вапно і ССБ.

Піноутворювач КІСК виготовлюють у вертикальній лопатній мішалці з числом оборотів вала не більше 10-20 в 1 хв.

Порядок виготовлення піноутворювача такий. В постійно працюючу мішалку заливають воду, підігріту до температури 30-35^о, а потім засипають порошок казеїнового клею і продовжують перемішувати до повного розчинення клею. Витрата клею становить 10г на 1л води.

Після повного розчинення клею в мішалку засипають мелену каніфоль, просіяну через сито з отворами 0,5мм, в кількості 10г на 1л води і продовжують перемішувати розчин ще 20-25 хв. Після виконання цих операцій піноутворювач вважають готовим.

Для отримання робочого розчину піноутворювач розчиняють водою у відношенні 1:9 по об’єму. Утворюють піну з цього розчину в пінозбивачі при швидкості обертання валу 250-300 об/хв.

При необхідності отримання більш жорсткої піни в склад компонентів піноутворювача при його виготовленні вводять вапно-пушонку з розрахунку на 1л води 18г вапна. Введення в склад піноутворювача невеликої кількості водного розчину сульфітно-спиртової барди з об’ємною вагою 1,04 збільшує стійкість піни.

Виготовлення водно-алюмінієвої суспензії. Для кращого розподілення алюмінієвої пудри в розчині її завчасно змішують з водою, тобто приготовляють водно-алюмінієву суспензію, так як пелюстки алюмінієвої пудри покриті гідрофобною речовиною. Тому поверхня зернин алюмінію не змочується. З метою активізації алюмінієвої пудри її оброблюють поверхнево-активною речовиною. Непрокалену алюмінієву пудру ПАК-3 або ПАК-4 змішують з розчином ГК, ССБ, каніфольного мила та ін.

Змішування проводять :В ємність місткістю 0,5-1л обережно всипають необхідну кількість пудри, потім вливають розчин поверхнево-активної речовини в кількості 5% (з розрахунку на суху речовину) від маси алюмінієвої пудри і 0,3-0,5л води. Після ретельного премішування протягом 2-4хв, коли всі частинки пудри будуть змочені розчином, суспензія рахується готовою.

Підбір складу ніздрюватого бетону. Метою підбору складу комірчастих теплоізоляційних бетонів є отримання виробів заданої об’ємної маси і міцності при можливій меншій витраті в’яжучих і пороутворюючих матеріалів.

Вихідними даними для підбору складу комірчастого бетону є: об’ємна маса зразків в сухому стані та кубова міцність їх при стисненні, а також вид пороутворювача ти сировинних матеріалів.

Таблиця 6.1