4.3. Промышленное апробирование

На Воронежском комбинате строительных изделий и материалов были определены номенклатуры строительных изделий с использованием регенерированного песка – плиты бетонные тротуарные (ГОСТ 17608–91), блоки бетонные для стен и подвалов (ГОСТ 13579–78), перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами (ГОСТ 948–84), где целесообразно и перспективно использовать специально изготовленные из отходов заполнители. Отличие бетонных смесей для указанных изделий заключается в их механической прочности, зависящей от количества вводимого цемента, щебня, песка, а также соотношения воды и цемента. В табл. 4.1 приведено требуемое согласно ГОСТ содержание компонентов бетонной смеси марок «100», «200», «250».

Опытно-промышленная партия бетона готовилась по технологии, принятой на комбинате, и включала следующие операции:

– весовое дозирование компонентов;

– перемешивание бетонной смеси;

– транспортирование бетонной смеси в цех;

– формование и вибрирование бетонных изделий;

– тепловлажностная обработка в пропарочной камере;

– распалубка готовых изделий.

Все исходные материалы – стекольный бой, горелая земля, вода – дозировались весовым способом в бетоносмеситель и перемешивались в течение 80 с. После перемешивания бетонная смесь выгружалась в автосамосвал и доставлялась в цех для формования изделий, где были уже подготовлены формы: очищены от налипшего раствора и смазаны. Перед формованием изделий каждая из смесей проходила лабораторный контроль, т.е. определялись основные показатели бетонной смеси: удобоукладываемость, объёмная масса. Для этого пробу бетонной смеси отбирали в трёх различных местах непосредственно из форм, перемешивали и проводили испытания. Состав бетонной смеси приведен в таблице.

Состав бетонной смеси (кг/м³)

№ п/п	Наименование компонентов	Единица изм.	М «100»	М «200»	М «250»
1	Цемент «400»	м	200	313	380
2	Стекольный бой	м	1 260	1 240	1 100
3	Горелая земля	м	750	700	800
4	Вода	л	125	155	150

Для определения объёмной массы смеси использовали металлический цилиндрический сосуд вместимостью 5 л. Бетонную смесь укладывали в сосуд и вибрировали до появления на поверхности цементного молока. Затем поверхность бетона выравнивали и сосуд взвешивали. Объёмную массу m, кг/м³, определяли по формуле

, (4.1)

где m – масса сосуда с бетонной смесью, кг;

m₁ – масса пустого сосуда, кг;

V – вместимость сосуда, м³.

По данным двух измерений вычисляли среднее значение m_v: для бетонной смеси М «100» – 2355 кг/м³, М «200» –

– 2375 кг/м³, М «250» – 2450 кг/м³.

Готовая смесь, выгруженная в специальную ёмкость, подавалась с помощью кран-балки в место формовки и укладывалась в формы. Сразу после укладки в формы смесь неоднократно уплотнялась на виброплощадке до получения ровной верхней поверхности. После формовки изделия в течение 6 часов твердели в естественных условиях, после чего подвергались термообработке. Режим термообработки назначался лабораторией комбината на основе существующей технологии. На рис. 4.2 приведены фотографии подготовки формы к формованию, а на рис. 4.3 показана их забивка бетонной смесью.

Рис. 4.2. Подготовка форм к формованию

Рис. 4.3. Загрузка (забивка) бетонной смеси в формы

После термообработки опалубка удалялась, и изделия отправляли на склад готовой продукции. Перемычки согласно требованиям ГОСТ 948–84 после распалубки подвергли контролю жёсткости и трещиностойкости на стенде (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Контроль жёсткости и трещиностойкости

из бетонной смеси, содержащей стеклощебень

и регенерированный песок (заполнитель)

Для этого перемычку загружали штучными грузами. Жёсткость перемычки оценивалась по величине измеренного прогиба. При контрольной нагрузке по жёсткости 1140 Н/нм прогиба на перемычке не обнаружилось. При нагрузке выше контрольной – 3337,9 Н/нм прогиб также не наблюдался. Трещины не наблюдались при всех нагрузках.

Одновременно с испытанием перемычки на стенде по жёсткости и трещиностойкости испытывали её по прочности. При нагрузке 3337,9 Н/нм изделие не разрушилось. На основании испытаний, проведённых согласно ГОСТ 8829–85, данное изделие (перемычка) соответствует требованиям ГОСТ 948–84.