- •2. Расчет состава газобетона
- •3. Приготовление образцов из газобетона
- •3.2. Изготовление образцов из газобетона
- •5. Определение предела прочности при сжатии
- •7. Определение водостойкости
- •2. Определение диаметра расплыва смеси
- •3. Расчет состава пенобетона
- •5. Определение предела прочности при сжатии
- •5. Определение предела прочности при сжатии
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
выдержка при давлении 0,8 МПа ..………..6 ч; спуск давления до атмосферного ..………. 3 ч.
5. Определение предела прочности при сжатии
Определение предела прочности при сжатии пенобетона производится |
|
С |
|
в соответствии с лабораторной работой № 1 (п. 5). |
|
6. Определение общей пористости |
|
|
образцов из пенобетона |
и |
|
Пор стость – степень заполнения объема материала порами и подраз- |
|
деляется на открытую закрытую. |
|
Для стеновых матер алов, с позиции обеспечения теплоизоляционных |
|
б |
свойств, рекомендуются замкнутые мелкие поры, равномерно распределенные по всему о ъему материала. От характера пор также зависит морозостойкость здел й, желательно наличие пор с сообщающимися резерв-
ными м кропорами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Общая пор стость определяется по следующей формуле, % |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
По щ = (1 – |
ρс |
/ ρ) * 100, |
|
|
|
|
(36) |
|
|||||||
где ρ – истинная плотность пено етона, кг/м3 (т/м3), которая определяется |
|||||||||||||||||||
экспериментально или ориентировочно может быть принята равной |
|||||||||||||||||||
2300 кг/м3; ρс – средняя плотность пенобетона, кг/м3 (т/м3). |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
По результатам испытаний образцов из пенобетона строятся зависимо- |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
||||||||||
сти диаметра расплыва, средней плотности и предела прочности при сжа- |
|||||||||||||||||||
тии от водотвердого отношения, вида пенообразователя или кремнеземи- |
|||||||||||||||||||
стого компонента. Полученные данные заносятся в табл. 10. |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
Результаты испытания образцов |
|
|
Таблица 10 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крем- |
|
|
Размер, |
|
|
|
|
Плот- |
Нагрузка,кг |
2 |
Предел |
|
|
|||
бригады№ |
|
|
|
образца№ |
|
см |
|
обОбъемсм,разца |
кг,Масса |
|
,Площадьсм |
прочнос- |
|
|
|||||
|
Пенооб- |
незе- |
|
|
|
|
ность |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
ти при |
% |
|
|||
|
С |
разова- |
мистый |
В/Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образ- |
|
|
, |
|
|
|
|
тель |
компо- |
|
|
А |
В |
|
Н |
|
|
|
ца, |
|
|
сжатии, |
общ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rсж, |
|
|
|||||||
|
|
|
нент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИМПа |
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Квар- |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
БелПор– |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цевый |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
1Ом |
песок |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средние |
значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
В заключение делаются выводы о влиянии вида пенообразователя, кремнеземистого компонента или водотвердого отношения на основные свойства смеси и пенобетона, дается их сравнительная оценка.
С |
Лабораторная работа № 3 |
|||||
ПЕНОГАЗОБЕТОН |
||||||
|
|
|||||
Цель работы – выяв ть влияние порядка загрузки компонентов и тем- |
||||||
|
|
пературы воды затворения на основные свойства |
||||
внутренний |
|
|
||||
|
|
кремнеземвяжущей смеси и пеногазобетона. |
||||
Пр боры оборудование: |
|
|
||||
• в скоз |
метр Суттарда; |
|
|
|
||
• чаша |
лопатка замеса; |
|
|
|
||
• штангенциркульлабораторныепо ГОСТ 166–89; |
|
|||||
• ц л ндры стеклянные вместимостью 250 мл из прозрачного бес- |
||||||
цветного стекла ( |
|
диаметр 36 – 40 мм) по ГОСТ 1770; |
||||
• мерные стеклянные цилиндры вместимостью 500 и 1000 мл; |
||||||
• весы по ГОСТ 29329 или ГОСТ 24104–2001; |
||||||
• весы |
|
электронные |
; |
|||
|
|
ВЛА |
||||
• формы с размером ре |
100 мм; |
|
||||
• гидравлический пресс |
с максимальным усилием 50 – 250 кН |
|||||
(5 – 25 тс) по ГОСТ 28840–90; |
|
|||||
Порядок выполнения работы |
Д |
|||||
|
|
Преподаватель делит студентов на три – четыре бригады. Каждая бригада получает индивидуальное задание на изготовление образцов из пеногазобетона с использованием различного порядка загрузки сырьевых компонентов или с различной температурой воды затворения (20; 30; 40 и
50 0С). |
|
И |
Выполнение работы осуществляется в следующей последовательности: |
||
1) |
выбор оптимального соотношения кремнеземистого компонента к |
|
|
вяжущему и водотвердого отношения; |
|
2) |
расчет состава пеногазобетона; |
|
3) |
изготовление образцов из пеногазобетона; |
|
4) |
определение высоты вспучивания пеногазобетонной смеси; |
|
5) |
определение размера образцов, их массы, плотности и испытание на |
|
|
предел прочности при сжатии. |
|
Исходные данные для расчета и подбора состава пеногазобетона
задаются преподавателем.
1.Rб – требуемая марка газобетона, кг/см2.
2.ρср – средняя плотность газобетона в сухом состоянии, кг/м3.
22
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
3. Характеристика сырья (вяжущее, кремнеземистый компонент). 4. Способ формования.
5. Условия твердения бетона.
1. Выбор оптимального соотношения |
|
С |
кремнеземистого компонента |
к вяжущему и водотвердого отношения |
Значен е отношен я кремнеземистого компонента к вяжущему в смеси
прин мается по табл. 3 в зависимости от вида вяжущего и способа твер- |
|||
смеси |
|
||
дения. |
|
|
|
Водотвердое отношение (В/Т), обеспечивающее заданную текучесть |
|||
растворной |
|
учетом температуры смеси в момент выгрузки, опре- |
|
деляется по табл. 4 5 в зависимости от величины средней плотности пе- |
|||
|
б |
|
|
ногазобетона ρср |
в да вяжущего. |
|
|
Для определен я водотвердого отношения опытным путем необходимо |
|||
брать навеску сух х компонентов равную 400 г, в том числе вяжущего в е- |
|||
щества, г |
|
Рвяж = 400 / (С + 1). |
(37) |
Расход кремнеземистого компонента, г |
|
||
|
|
Ркрем = 400 * С / (С + 1). |
(38) |
После расчета всех нео ходимых сухих компонентов, готовится смесь |
|||
и В/Т определяется с помощью вискозиметра Суттарда, стремясь получить |
|||
текучесть смеси, установленную в табл. 4. |
|
||
|
|
Д |
|
|
|
2. РасчетАсостава пеногазобетона |
|
Пористость бетонной смеси, которая должна быть создана порообразователями для получения пеногазобетона заданной ρср и В/Т определяют по
формуле |
|
Пр= 1 – ρср* (Vуд + В/Т) / Кс, |
(39) |
где ρср – плотность бетона в высушенном состоянии, кг/л; Кс – коэффициент увеличения массы в результате твердения за счет химически связанной
воды (для расчета принимают Кс = 1,1); Vуд – удельный объем сухой смеси |
|
определяется по табл. 6 или опытным путем и рассчитывается по формуле |
|
(2). |
И |
Расчет состава пеногазобетона на 1 м3 или пробный замес.
Объем замеса принимается в зависимости от размера образцов, кото-
рые предполагается формовать. |
|
Расход газообразователя рассчитывают по формуле |
|
Рго = (Пр / α * Кг) * V , |
(40) |
23
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
где Пр |
– пористость пеногазобетона; α – коэффициент использования поро- |
||||||||
образователей (для расчета принимают α = 0,85); Кг – коэффициент выхода |
|||||||||
пор при использовании газообразователя, л/кг; V – объем |
одновременно |
||||||||
формуемых изделий, л. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент выхода пор Кг при расчете расхода алюминиевой пудры |
|||||||||
вычисляется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
||
С |
Кг |
= (К * Вх / 100) + К, |
|
(41) |
|||||
где К – коэффициент выхода пор, для расчетов принимают: при использо- |
|||||||||
вании алюм н евой пудры 1390 л/кг; при использовании пенообразователя |
|||||||||
20 л/кг; Вх – доля вклада в объем общей пористости пеногазобетона при |
|||||||||
химическом |
|
|
|
|
|
||||
|
|
способе порообразования, Вх = 35 – 40 %. |
|
|
|||||
Расход пенообразователя рассчитывают по формуле |
|
|
|||||||
|
|
|
Рпо = (Пр / α * Кп) * |
V, |
|
(42) |
|||
где Кп – коэфф ц ент выхода пор при использовании пенообразователя, |
|||||||||
л/кг. |
|
способе |
|
|
|
|
|||
Коэфф ц ент выхода пор |
Кп |
при расчете расхода пенообразователя |
|||||||
будет равен |
К = (К * Вм / 100) + К, |
|
(43) |
||||||
где Вм |
|
|
|
||||||
– доля вклада в ъем |
щей пористости пеногазобетона при меха- |
||||||||
ническом |
пороо разования, Вм = 60 – 65 %. |
|
|
||||||
Расход сухих компонентов определяют по формуле |
|
|
|||||||
|
|
|
Рсух = ρср * V / Кс, |
|
|
|
(44) |
||
где ρср – заданная средняя плотность пеногазобетона в сухом состоянии, |
|||||||||
кг/л. |
|
|
|
|
Д |
|
|||
Расход вяжущего вещества |
|
||||||||
|
|
АРвяж = Рсух / (1+С). |
|
(45) |
|||||
Расход цемента |
Рц = Рвяж * n, |
|
|
|
(46) |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
где n – доля цемента в смешанном вяжущем. |
|
|
|
|
|||||
Расход извести |
Ри = Рвяж * (1 – n), |
|
|
|
(47) |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Риф |
= (Ри / Аф) * 100, |
|
|
(48) |
||
где Ри – масса извести, содержащей 100% CaO, кг; Риф – масса извести с |
|||||||||
фактическим содержанием CaO, кг; Аф – активность (70, 80, 90 % соответ- |
|||||||||
ственно для 3, 2 и 1-го сортов извести). |
|
И |
|||||||
Расход кремнеземистого компонента |
|
||||||||
Расход воды |
Рк = Рсух – Рвяж. |
|
|
|
(49) |
||||
Рв = Рсух * В/Т. |
|
|
|
(50) |
|||||
|
|
|
|
|
|
Расход стабилизатора структурной прочности массы. Гипс или жидкое стекло принимается равным 3% от вяжущего.
Масса замеса
24
Дерябин П.П., Ращупкина М.А. Ячеистые бетоны: методические указания к лабораторным работам
_________________________________________________________________________________________________________________
|
|
|
|
|
|
Мз = V * Кз * ρр, |
(51) |
||||||||||
|
где V – объем смесителя, м3; Кз – коэффициент заполнения смесителя, рав- |
||||||||||||||||
|
ный 0,6 – 0,8; ρр – средняя плотность раствора, равная 1,4 т/м3. |
||||||||||||||||
|
Результаты расчета составов пеногазобетона заносятся в табл. 11. |
||||||||||||||||
БС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
||||||
|
Результаты расчета |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№п/п |
|
Порядок за- |
|
|
|
|
|
Расход материалов, кг |
||||||||
|
бри- |
|
грузки ком- |
|
|
на 1 м3 (1000 л) |
|
|
на замес, л |
||||||||
|
гады |
|
понентов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рго |
Рпо |
Рц |
Ри |
Рк |
Рв |
Рго.з |
Рпо.з |
|
Рц.з |
Ри.з |
Рк.з |
Рв.з |
|||
|
1 |
Примечан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
( +Alс)+пена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
( +пена)+Alс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
(Alс+ПО)+БС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
(Alс+пена)+БС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е: порядок загрузки компонентов для |
приготовления пеногазобетона более |
|||||||||||||
|
|
|
подробно |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
пр |
веден в п. 3; если приготовление пеногазобетонной смеси |
|||||||||||||
|
|
|
осуществляется с различной величиной температуры воды затворения, то |
||||||||||||||
|
|
|
вместо графы порядок загрузки компонентов будет температура воды за- |
||||||||||||||
|
|
|
творен я. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
3. Приготовление о разцов из пеногазобетона |
Приготовление пеногазо етонной смеси в зависимости от порядка загрузки сырьевых компонентов возможно с использованием четырех техно-
логий. |
Д |
|
Приготовление пеногазобетонной смеси по |
первой технологии осу- |
ществляется в следующем порядке: в пеногенераторе или в скоростном смесителе взбивается пена в течение 5 – 6 мин; через 3 мин в смеситель принудительного действия вводится вода в количестве 70% от расчетной и загружается необходимое количество кремнеземистого компонента с вяжущем веществом, перемешивание осуществляетсяИ1 – 2 мин, затем в раствор вводится заранее приготовленная алюминиевая суспензия (приготовление водно-алюминиевой суспензии осуществляется в соответствии с лабораторной работой № 1, п. 3.1) с остатком воды и перемешивается 2 – 2,5 мин, после чего газобетонная смесь перемешивается с готовой пеной еще в течение 3 – 4 мин.
Приготовление шлама по второй технологии включает в себя следующие технологические переделы: готовится раствор, состоящий из кремнеземистого компонента, вяжущего и воды, перемешивание компонентов осуществляется в обычном смесителе в течение 1 – 2 мин; взбивается пена в пеногенераторе в течение 5 – 6 мин; готовая пеномасса перегружается в обычный смеситель и смешивается с готовым раствором в те-
25