![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение)
.pdfТ а б л и ц а IV.l 1. |
Основные физико-механические свойства гипсовых |
легких бетонов на органических заполнителях |
||||||
|
|
Состав бетона |
|
О* |
я |
Предел прочности |
||
|
|
|
а> |
|||||
|
|
|
|
|
Г |
_ О |
при сжатии в кгс/с.и2 |
|
|
|
|
|
|
>■>я |
-» н |
||
Вид вяжушего |
Вид заполнителя |
заполни- |
|
другие |
жя |
3\э _ |
через |
|
|
вяжущее |
|
ОО |
S _ |
|
|
||
|
тель |
заполни- |
Г|-л |
|
|
|||
|
|
|
|
тели |
о и |
о 01 |
1 сутки |
28 суток |
|
|
|
|
\0 я ^ |
||||
|
|
|
|
|
CQО |
О 2 а |
|
|
По объему
Строительный гипс* |
Опилки, песок |
1 |
1 |
1 |
0,7 |
1300 |
|
||||||
|
|
|
В |
% от массы сухой смеси |
|
Бумажное волокно |
90 |
10 |
|
|
То же |
90 |
10 |
|
То же** |
Костра, песок |
|
|
|
|
Ракушечник, |
1 |
1 |
1 |
|
камыш |
1 |
1 |
0,75 |
Ангидритовый цемент*** |
Опилки |
1 |
0,5 |
— |
|
|
1 |
1 |
|
Высокопрочный гипс**** |
Опилки |
1 |
2 |
--- |
1 |
! |
— |
2 |
400 |
1,8 |
500 |
По объему |
|
, |
|
--- ' |
— |
По массе |
|
— |
— |
____ |
_ . |
— |
1100 |
|
—35—40
|
5 |
— |
8 |
|
35 |
— |
36 |
|
|
(7 суток) |
90 |
50 |
50 |
30 |
|
10 |
30 |
34 |
50 |
Со |
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. IV. И |
|||
** |
|
Состав бетона |
|
|
|
|
|
Предел прочности |
|||
|
|
|
|
« Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
при сжатии |
в кгс/слс3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Я) 03 |
|
______ через________ |
||
Вид вяжущего |
Вид заполнителя |
|
заполни |
другие |
|
а о „ |
|
|
|
||
вяжущее |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
тель |
заполни |
|
|
|
|
1 сутки |
28 суток |
||
|
|
|
|
тели |
|
О |
се |
^ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
O |
S |
о |
|
|
|
|
|
|
По объему |
|
|
|
|
|
|
|
ГЦП вяжущее***** |
Опилки, песок |
1 |
1 |
|
1 |
0,7 |
1300 |
|
75 |
||
ГЦП вяжущее****** |
|
|
|
По массе |
|
|
|
|
|
|
|
Пеньковая костра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
активность 92 кгс/см2 |
2 |
1 |
|
— |
0,6 |
|
400 |
2,2 |
4,5 |
||
|
|
|
|
||||||||
|
|
3 |
1 |
|
— |
0,6 |
|
500 |
4,5 |
6,8 |
|
|
|
4 |
1 |
|
— |
0,6 |
|
600 |
5,6 |
9,8 |
|
ГЦП вяжущее******* |
Песок, камыш |
1 |
1 |
40 |
кг/м3 |
0,57 |
|
900 |
_ |
35 |
|
|
|
1 |
1 |
|
40 |
0,5 |
1200 |
— |
75 |
||
То Ж0******** |
Бумажная макула |
|
|
В |
% от массы сухой смеси |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
тура |
90 |
10 |
|
— |
— |
|
|
|
|
(При из |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гибе) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
174 |
* Данные заводов |
|
|
****** Данные Ю. С. Цуканова |
|
|
|
|
|
|||
** Данные Л. Г. Гулиновой и др. |
|
******* данные П. И. Крутова и П. Т. Терехиной |
|
||||||||
*** Данные С. П. Зорина |
|
******** Данные Г. С. Блоха и др. |
|
|
|
|
|
****данные А. Н. Пронина
*****Данные А. В. Волженского
Для установления величины п необходимо знать пустотность сухих опилок, которую можно определить по формуле
Р = 1 ----— ,
Тд
где 70— объемная масса сухих опилок в т/ж3.
Тогда расход гипса (Г) на 1 м3 сухих опилок
г== 1,45 Я -1000
— +В/Г
Тг
Зная расход гипса (Г ), можно определить величину п по формуле
После этого можно определить расход гипса на 1 мъ
гипсооиилочного бетона, а затем расход опилок по фор муле
О п= Г ■п . |
|
П р о ч н о с т ь на с ж а т и е . |
В табл. IV. 11 приве |
дены некоторые физико-механические показатели легких бетонов на различных органических заполнителях.
Как видно из приведенных данных, на основе строи тельного гипса и ангидритового вяжущего можно полу чить опилкобетон марок 25—75, на основе ГЦП вяжу щего— водостойкие бетоны на различных органических заполнителях марок 35—75 и более. Такие же показате ли можно обеспечить, используя камыш и костру.
П р о ч н о с т ь при р а с т я ж е н и и и и з г и б е . Бетоны на органических заполнителях обладают по срав нению с бетонами на неорганических заполнителях по вышенными показателями прочности при растяжении и изгибе, составляющими примерно 50% прочности на сжатие. При этом прочность при изгибе у легких бетонов на волокнистых заполнителях приблизительно в 1,5 раза больше, чем у опилкобетона. Особенно высокие показа тели прочности при изгибе и осевом растяжении получа ются у бетонов на основе ГЦП вяжущего. По данным Г. С. Блоха, прочность гипсоцементнопуццоланоного во
135
локнистого бетона достигает при изгибе и растяжении соответственно 174 и 35 кгс/см2.
В од о с т о й к о с т ь гипсобетонов на органических заполнителях по сравнению с бетонами на минеральных заполнителях пониженная. У опилкобетона на строи тельном и высокопрочном гипсах коэффициент размягче ния равен примерно 0,3; у опилкобетона на ангидрито вом цементе в зависимости от состава бетона он дости гает 0,38—0,4. Применение изделий из таких бетонов в наружных конструкциях возможно при защите их от увлажнения (например, оштукатуриванием и т. д.).
Коэффициент размягчения ГЦП бетонов на опилках и волокнистых заполнителях значительно выше — 0,5— 0,6 и более. Это позволяет применять такие бетоны во внутренних помещениях с повышенной относительной влажностью воздуха и наружных конструкциях.
IV.5. СВОЙСТВА ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ
Основные свойства ячеистых бетонов на основе гип совых вяжущих (пористость, прочность, теплопровод ность и др.) рассматриваются применительно к их ис пользованию в виде теплоизоляционных и теплоизоляци- онно-конструктивных изделий.
П о р и с т о с т ь . Величина, форма, характер пор, их количество и равномерность распределения по всему объему материала оказывают существенное влияние .на строительные свойства ячеистого бетона и в первую оче редь на прочность, водопоглощение, сорбционную спо собность, паро- и воздухопроницаемость и теплопровод ность.
В табл. IV.12—IV.16 приведены показатели водопоглощения, сорбционной способности, а также паро-, воз духопроницаемости и теплопроводности газо- и пено бетона на основе гипсовых вяжущих.
Приведенные показатели ячеистых бетонов на основе гипсовых вяжущих, а также пенобетона и пеносиликата свидетельствуют об их почти полном сходстве. При этом лучшие показатели получены для ячеистых ГЦП бето нов. Последние выгодно отличаются от чисто гипсовых бетонов и коэффициентом размягчения. Если этот ко эффициент у газо- и пеношпеов находится в пределах 0,3—0,4, то у ячеистых бетонов на основе ГЦП вяжущих
136
он равен 0,6—0,7 и приближается к показателям коэф фициента для пеносиликата и пенобетона, который ра вен у этих бетонов соответственно 0,65 и 0,75.
Т а б л и ц а IV. 12. Водопоглощение ячеистого бетона |
|
|
Объемная масса бетона |
Водопоглощение в % |
|
|
|
|
в кг м' |
по массе |
объемное |
|
Я ч е и с т ы й б е т о н на о с н о в е с т р о и т е л ь н о г о г и п с а *
400 |
70 |
28 |
600 |
47,6 |
29,2 |
800 |
42 |
33 |
900 |
39,8 |
33,6 |
1070 (литой гипс) |
35,5 |
38 |
500** |
— |
38,3 |
720** |
— |
36,2 |
Я ч е и с т ы й б е т о н на о с н о в е Г Ц П в я ж у щ е г о * * *
400 |
|
24 |
800 |
— |
29 |
|
П е н о б е т о н **** |
|
400 |
|
21 |
800 |
— |
28 |
|
П е н о с и л и к а т **** |
|
400 |
— |
23 |
800 |
34 |
*По данным ВНИИГипса
**По данным Б. Н. Ежова
***По данным А. В. Ферронской
****По данным М. Я. Кривицкого
П р о ч н о с т ь на с ж а т и е . В табл. IV. 17 приве дены показатели предела прочности при сжатии ячеистых бетонов на основе гипсовых вяжущих, а для сравне ния— пенобетона и пеносиликата.
137
Т а б л и ц а I V . 13. Сорбционная влажность ячеистого бетона |
|||
Объемная масса |
Относительная влажность среды в % |
||
|
|
|
|
бетона в кг,мл |
60 |
£0 |
97-100 |
|
Я ч е и с т ы й б е т о н па о с н о в е с т р о и т е л ь н о г о г и п с а *
400 |
|
0,12 |
0,12 |
|
800 |
|
0,13 |
0,2 |
|
Я ч е и с т ы й |
б е т о н |
на о с н о в е |
Г Ц П в я ж у щ е г о * * |
|
400 |
|
0,5 |
|
1,4 |
800 |
|
1,2 |
— |
2,3 |
|
|
П е и о б е т с н *** |
|
|
400 |
|
1,37 |
2,07 |
3,12 |
800 |
|
3,65 |
3,6 |
6,5 |
|
П е и о е и л н и g j *** |
|
||
400 |
|
0,7 |
-1,01 |
1,72 |
800 |
|
4,51 |
2,18 |
3,42 |
*По данным ВНИИГипса
**По данным А. В Ферронской
***По данным М. Я- Кривидкого
Та б л и ц а IV. 14. Паропроницаемость ячеистого бетона
|
Коэффициент паропронинаемости |
|
||
Объемная масса |
в |
г!м-ч-мм pm.ctn.-10~ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
бетона в кг1м'* |
|
|
|
|
|
газдгипс* |
пенобетон1-* |
пеносиликат** |
|
400 |
0,38 |
3,35 |
|
|
510 |
— |
— |
ч |
|
600 |
0,255 |
-- . |
— |
|
733 |
• |
— |
1,19 |
|
* По данным ВНИИГипса ** По данным М. Я. Кривидкого
138
Т а б л и ц а IV. 10. |
Воздухопроницаемость |
ячеистого бетона |
||
|
Коэффициент воздухопроницаемости в |
|||
Объемная масса |
|
кг м 3-Ч'ММ вод.ст. 10~ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
бетона в кг!м3 |
|
|
|
цементный |
|
газогипс* |
пеногипс* |
пенобетон** |
|
|
раствор 1 : 7* |
|||
400 |
7 |
28 |
|
|
500 |
— |
— |
— |
|
600 |
11,8 |
— |
— |
. — |
— |
— |
— |
— |
7,27 |
* По данным ВНИИГипЫ
**По данным М. Я. Кривицкого
Та б л и ц а IV. 16. Теплопроводность ячеистых бетонов
Объемная масса бетона |
Коэффициент теплопроводности |
в кг1м3 |
в ккал!м-ч-град |
Б е т о н на с т р о и т е л ь н о м г и п с е *
400 |
0,104 |
800 |
0,174 |
500** |
0,12 |
620** |
0,139 |
Б е т о н на о с н о в е Г Ц П |
в я ж у щ е г о *** |
400 |
0,101 |
800 |
0,176 |
П е н о б е т о н |
**** |
400 |
0,101 |
800 |
0,175 |
*По данным ВНИИГипса
**По данным Б. Н. Ежова
***По данным А. В. Ферронской
****По данным М. Я. Кривицкого
1 3 9
Т а б л и ц а IV. |
17. Прочность ячеистых бетонов |
||
Объемная масса в кг!м3 |
Предел прочности п |
||
|
|
|
|
газогипса |
пеногипс а |
сжатии в кгс\смх |
|
|
|||
Я ч е и с т ы й б е т о н на о с н о в е г и п с а * * |
|||
400 |
|
_ |
7 |
600 |
|
— |
16,3 |
— |
|
600 |
14,9 |
800 |
|
— |
30,8 |
— |
|
800 |
29,8 |
900 |
|
— |
34,3 |
П е и о г и л с о и е р л и т о в ы и б е т о н ; |
|||
|
|
390 |
8.4 |
|
|
490 |
11,6 |
|
|
330 |
5.5 |
Я ч е и с т ы й б е т о н на о с н о в е Г Ц П в я ж у щ е г о * * * |
|||
400 |
|
400 |
9,2 |
600 |
|
10 |
|
|
600 |
20.9 |
|
800 |
|
21.9 |
|
|
|
32.5 |
|
900 |
|
800 |
36,4 |
|
|
42.6 |
|
|
|
900 |
48,2 |
О п и л к о п е н о б е т о н |
на о с н о в е |
ГЦП в я ж у щ е г о *** |
|
|
|
350 |
4 |
|
|
350 |
85 |
П е н о б е т о н |
(н е а в т о к л а в н ы н) ***** |
||
|
|
400 |
10—15 |
|
|
800 |
40—85 |
* По данным Я. Э. Осадчука
**По данным Л. Г. Богданович и Г. Н. Богданович
***По данным А. В. Ферронской
****По данным А. Н. Шихова
*****По данным М. Я. Кривицкого
П О
Прочность ячеистого бетона находится в прямой за висимости от величины объемной массы, а при одной и той же объемной массе зависит от активности вяжущего
(рис. IV.7).
Большое влияние на прочность ячеистого бетона ока зывает содержание воды в смеси при производстве газо- или пеногипса. Поэтому для получения ячеистого бетона на основе гипсовых вяжущих заданной объемной массы и наибольшей прочности требуется, как это видно из данных табл. IV. 18, свое оптимальное количество воды.
Рис. IV.7. Зависимость прочности газобетона от активности вяжущего -
1 |
— активность |
то |
гипса |
||
130 |
кгс/см2; |
2 |
— |
же, |
|
104 |
кгс/см2; |
3 |
— |
то |
же, |
80 |
кгс/см2 (по |
|
данным Б. Е. |
Ежова); 4—ГЦП вяжущее
состава |
60:20:20 |
(гипс:це- |
|
мент: добавка); |
5—то |
же, |
|
состава |
50:30:20 |
(по |
дан |
ным А. |
В. Ферронской) |
У«
§-■£
и
3 «
Б *
о «С.
Са* з-3
§• |
•sё i° Qj
§
500 |
000 |
700 |
' 800 |
Объемная |
м асса |
В к г / м 3 |
Ячеистые бетоны на основе гипса и ГЦП вяжущих обладают быстрым Твердением, что в ряде случаев позволяет организовать изготовление изделий без тепло вой обработки. Изделия обычно можно расформовывать через 0,5 ч после их изготовления. Через сутки проч ность ячеистого бетона составляет35—45% 28-суточной. Рост прочности ГЦП вяжущего в начальные сроки твер дения определяется в основном твердением гипса, а в дальнейшем'—портландцемента и остальных компонен
тов.
Значительное ускорение твердения ячеистого бетона на основе ГЦП вяжущего можно получить за счет про паривания. Оптимальной температурой пропаривания, как показали исследования А. В. Ферронской, являются
70—75° С.
Прочность ячеистых бетонов после пропаривания со ставляет 70—90% от 28-суточной при нормальном твер дении. Прочность после пропаривания (табл. IV. 19) к 28 суткам превосходит прочность образцов нормального твердения, что свидетельствует об эффективности термо обработки ячеистых бетонов на основе ГЦП вяжущих.
141
Т а б л и ц а |
IV. 18. |
Влияние водовяжущего |
отношения |
на прочность |
|||||
|
|
газо- и пеногипса (по данным А. |
В. |
Ферронской) |
|||||
|
|
|
Предел проч |
|
|
|
|
Предел проч |
|
Состав |
Водовя |
ности при |
Состав |
|
Водовя- |
|
ности при |
||
ячеистого |
сжатии в |
ячеистого |
|
с 4 |
атии в |
||||
бетона по |
жущее |
|
суточном |
бетона по |
жу нее |
|
суточном |
||
масс е |
отноше |
возрасте вы |
массе |
|
отноше |
возрасте вы |
|||
(вяжущее: |
ние |
|
сушенных до |
(вяжущее: |
ние |
|
сушенных до |
||
пес ок) |
|
|
пос тоянной |
песок) |
|
|
|
постоянной |
|
|
|
|
массы образ |
|
|
|
|
массы образ |
|
|
|
|
цов в кгс\сма |
|
|
|
|
цов |
в кгс1см3 |
П е н о б е т о н , |
800 |
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
■1:Г |
0,56 |
|
13 |
1:1 |
|
0,56 |
|
1-2,5 |
|
4:1 |
0,58 |
|
15,2 |
1:1 |
|
0,59 |
|
44,9 |
|
4:1 |
0,61 |
|
13,8 |
1:1 |
|
0,62 |
|
14 |
|
П е н о б е т о н , |
400 кг/м3 |
Г а з о б е т о н , |
400 кг/м3 |
||||||
1:0 |
0,57 |
|
5,6 |
4:0 |
|
0,51 |
|
|
3,5 |
4 :0 |
0,6 |
|
7,7 |
4:0 |
|
0,-54 |
|
|
4,8 |
4:0 |
0,63 |
|
5,2 |
1:0 |
|
0,57 |
|
|
5,2 |
|
|
|
|
4:0 |
|
0,6 |
|
|
5,6 |
Г а з о б е т о н , 800 |
кг/м3 |
4:0 |
|
0,63 |
|
|
5 |
||
1:1 |
0,5 |
|
8,5 |
|
|
|
|
|
|
4:1 |
0,53 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
Свеже-отформованные изделия |
из |
ячеистого |
бетона |
на основе гипсовых вяжущих имеют значительную влаж ность— до 45%. Изделия для достижения влажности до 12—25% необходимо сушить. По данным А. В. Ферром ской, сушку ГЦП ячеистых бетонов следует производить около 12 ч при температуре не более 75°С (в этом слу чае прочность не снижается).
Прочность ячеистого бетона на основе ГЦП вяжущих с течением времени растет, а на основе чистого гипса остается на одном уровне при хранении на воздухе или падает до нуля при хранении в воде.
Интенсивный рост прочности у ГЦП ячеистых бето нов отмечается в первые 28 суток. В дальнейшем нара стание прочности снижается, хотя во всех случаях аб солютная величина прочности продолжает увеличи ваться.
1 4 2