книги из ГПНТБ / Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях учеб. пособие

*й.8

Рис. IV.21. Деформации цементного камня при нагревании в за­ висимости от количества добавки тонкомолотого аглопорита

молотая добавка. Исследования, проведенные под руко­ водством И. Н. Ахвердова, установили характер и ве­ личину" температурных деформаций цементного камня с добавкой различного количества тонкомолотого аг­

140

рая вызывается обезвоживанием гидратных новообра­ зований цементного камня. Усадка образца после на­ гревания до 900° С и охлаждения до 20° С составляет: для чистого портландцемента — 2,2%; при добавке тон­ комолотого аглопорита в количестве 10%—2%, при до­ бавке 100%—0,9%. При повторном нагревании проис­ ходит лишь расширение образцов. Добавка тонкомоло­ того аглопорита к портландцементу в количестве от 30 до 100% позволяет получить жаростойкий бетон, со­ ответствующий требованиям СН 156-67 для рабочей температуры до 700° С.

Для повышения жаростойкости бетона требуется специальный огнеупорный аглопорит. Он может быть получен из тугоплавких зол ТЭС, тугоплавких и огне­ упорных глинистых пород. В этом случае его жаростой­ кость может быть повышена до 1400° С и более. Огне­ упорный аглопорит может быть использован для изго­ товления жаростойкого бетона объемной массой 1000— 1300 кг/м3, предназначенного для рабочих температур 800—1000° С.

Акустические свойства. Легкие бетоны с плотным каркасом из пористых заполнителей относятся к звуко­ поглощающим материалам. Звуковая энергия поглоща­ ется в них благодаря развитой поверхности воздушных пор. Показателем, определяющим степень поглощения звуковой энергии, является коэффициент звукопогло­

При одинаковой степени пористости наиболее интенсив­ ное поглощение звуковой энергии происходит в откры­ тых порах крупного размера, но не более 0,1 см.

В жилых и производственных зданиях рекомендует­ ся применять звукопоглощающие материалы с пористо­ стью 40-—90%. Этому требованию в наибольшей степе­ ни удовлетворяют перлитобетоны. Пористые изделия из

1 Коэффициент звукопоглощения представляет собой отношение количества звуковой энергии, поглощенной материалом или конст­ рукцией, к общему количеству звуковой энергии, направленной на материал или конструкцию в единицу времени.

141

мента (ГОСТ 310—60); прочность, водопоглощение, межзерновую пустотность, 'объемную насыпную массу заполнителя и отдельно объемную массу зерен крупно­ го пористого заполнителя (ГОСТ 9758—68); плотность

содержание цемента и водоцементиое отношение с уче­ том физических характеристик каждого компонента.

При подборе состава бетона применяют различные расчетно-экспериментальные методы. Рассмотрим эти методы на примере подбора состава легкого бетона плот­ ной и поризованной структуры.

1. Расчетно-экспериментальный метод подбора состава легкого бетона плотной структуры

При подборе состава легких бетонов наиболее широ­ ко применяют расчетно-экспериментальный метод с ис­ пользованием количественных зависимостей в виде таб­ лиц, графиков, расчетных формул, которые получены на основании обобщения результатов многочисленных исследований. Используя эти зависимости, можно предварительно рассчитать состав бетона для пробного замеса, а затем по результатам испытания контрольных образцов бетонной смеси и бетона уточнить состав.

Однако этот метод имеет ряд недостатков. Во-пер­ вых, при расчете состава бетона по таблицам и графи­ кам недостаточно четко раскрываются возможные спо­ собы регулирования свойств бетона. Во-вторых, он не является универсальным, так как расчетные таблицы и графики построены по усредненным показателям свойств исходных материалов, в практике же, как правило, при­ меняют материалы, свойства которых значительно отли­ чаются от усредненных.

Подбор состава легкого бетона по этому методу осно­ ван на определении экспериментальным путем зависимо­ стей Я5=1(Ц) и у5=}(Ц) при постоянной заданной удобоукладываемости легкобетонной смеси.

При этом последовательно выполняют такие опера­ ции:

144

а) выбирают материалы для приготовления бетонной смеси и определяют свойства этих материалов;

б) устанавливают расчетным путем или по табли­ цам и графикам составы для исходных замесов;

в) приготовляют опытные замесы с заданной под­ вижностью (жесткостью) бетонной смеси. Формуют и ис­ пытывают образцы, обрабатывают результаты, получен­ ные при испытании, и устанавливают оптимальный сос­ тав бетона, который должен удовлетворять заданным требованиям.

Для приготовления различных видов легких бето­ нов необходимо марку цемента выбирать с учетом тре* буемой проектной прочности бетона и условий его твер­ дения. Ориентировочный расход цемента в зависимос­ ти от заданных свойств бетона назначают по табл. V.1

и V.2.

Та б л и ц а V.2. Ориентировочный расход цемента марки 400 для легкого бетона плотной структуры на пористом щебне, приготовленного из малоподвижных бетонных смесей жесткостью 20—30 сек

менту марки 400. Используя цементы других марок и легкобетонные смеси иной подвижности (жесткости), ве­

При выборе заполнителей необходимо установить предельную крупность их и зерновой состав смеси. Пре­ дельную крупность пористого заполнителя (гравия или щебня) принимают в зависимости от наименьшего сече­ ния формуемых изделий и вида армирования, а также от прочности и, объемной массы заполнителя.

146

Под оптимальным зерновым составом смеси заполни­ телей обычно понимают такой состав, который в усло­ виях принятой технологии изготовления изделий удов­ летворяет всем требованиям, предъявляемым к бетону при минимальном расходе цемента.

Оптимальное количественное соотношение отдель­ ных фракций заполнителя в их смеси, в том числе со­ отношение между крупным и мелким заполнителями зависит от выбранной предельной крупности заполни­ теля, его прочности, заданных характеристик бетона

Зерновые составы заполнителей, рекомендуемые для легких бетонов различного назначения, приведены в табл. V.5.

Т а б л и ц а V.5. Ориентировочные зерновые составы смеси фракционированных заполнителей для легкого бетона на керамзитовом гравии

П р и м е ч а н и е . При переходе от гравия к щебню содержание песчаных фракций увеличивают на 5—7% п соответственно уменьшают содержание фрак­ ций крупного заполнителя.

Гранулометрический состав заполнителей уточняют экспериментально. Для этого приготовляют девять проб-

148

для приготовления конструктивного керамзитобетона на плотном песке

149 >