Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% от общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1... 1,5 мм. Пористость ячеистым бетонам придается: а) механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и воды, часто с добавкой мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной или вводят пенообразователь непосредственно в специальный смеситель; при отвердении получается пористый материал, называемый пенобетоном; б) химическим путем, когда в вяжущее вводят специальные газообразующие добавки; в результате в гесте вяжущего вещества происходит реакция газообразования, оно вспучивается и становится пористым. Затвердевший материал называют газобетоном.
Ячеистые бетоны по плотности и назначению делят на теплоизоляционные с плотностью 300... 600 кг/м3 и прочностью 0,4... 1,2 МПа и конструктивные с плотностью 600... 1200 кг/м3 (чаще всего около 800 кг/м3) и прочностью 2,5... 15 МПа.
В строительстве широко применяется производство изделий из автоклавных ячеистых бетонов, т.е. твердеющих в автоклавах при пропаривании под давлением 0,8... 1 МПа. Автоклавные ячеистые бетоны изготовляют из следующих смесей: а) цемента с кварцевым песком, при этом часть песка обычно размалывают; б) молотой негашеной извести с кварцевым частично измельченным песком; такие ячеистые бетоны называют пеносиликатами или газосиликатами; в) цемента, извести и песка в различных соотношениях. Песок в этих изделиях может быть заменен золой. Тогда получают пено-золобетон или газозолобетон. Портландцемент применяют алитовый (C3S > 50%), низко- и среднеалюминатный (С3А = 5...8%) с началом схватывания не позднее чем через 2 ч.
|
|
Для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения применяют цементы не менее М400. При этих условиях достигается в короткий срок необходимая устойчивость ячеистой массы до ее тепловлажностной обработки. Применять пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент, отличающиеся замедленными сроками схватывания, без опытной проверки не рекомендуется. Они могут явиться также причиной повышенной усадки ячеистой массы после заполнения формы.
Для автоклавного ячеистого бетона наиболее целесообразно использовать портландцемент совместно с известью-кипелкой (смешанное вяжущее) в отношении 1:1 но массе. Для приготовления автоклавных ячеистых бегонов применяют известь с содержанием активной СаО не менее 70%, MgO не более 5%, высокоэкзотермическую с температурой гашения около 85 °С. Тонкость помола молотой извести-кипелки должна быть не ниже 3500...4000 см2/г.
Подбор состава ячеистого бетона производят в такой последовательности:
|
|
- принимают отношение кремнеземистого компонента к вяжущему (с) в смеси;
- определяют водотвердое отношение (В/Т), обеспечивающее заданную текучесть растворной смеси;
- определяют количество порообразователя на замес (Рп);
- устанавливают расход сухих материалов, добавок и воды на пробный замес. При этом принимают во внимание не только свойства ячеистого бетона, но и условия его формования – температуру вспучивания и время схватывания.
Для расчета количества порообразователя, необходимого для получения ячеистого бетона заданной плотности, определяют предварительную пористость бетона (Пр):
Пр=1–(ρс/κс) х (Vуд +В/Т), (1)
где ρс – плотность ячеистого бетона в высушенном состоянии;
κс- коэффициент, учитывающий связанную воду в материале;
Vуд – удельный объем сухой смеси.
Расход порообразователя (Рп - алюминиевой пудры) на замес:
Рп = [Пр/(αхκ)] х V, (2)
где α -коэффициент использования порообразователя;
κ -коэффициент выхода порообразователя;
V -заданный объем ячеистобетонной смеси.
Расход материалов на замес определяет по формулам:
Рсух=(ρс/κс) х V, (3)
Р веж = Рух /(1+с), (4)
Рц = Рвяж х n, (5)
Риз = Рвяж х(1-n), (6)
Риф = (Риз/Аф)х100, (7)
Рв = Рсух х В/Т, (8)
Рк = Рсух – (Рц+Риф), (9)
где Рсух – расход материалов на замес;
ρс -плотность ячеистого бетона в высушенном состоянии;
κс -коэффициент, учитывающий связанную воду в материале (κс = 1,1);
Vуд – удельный объем сухой смеси с учетом образования «горбушки» на 7 – 10 % для индивидуальных форм;
Рвяж -масса вяжущего;
n – доля цемента в смешанном вяжущем;
Риз – масса товарной извести, содержащей 100 % СаО;
Риф - масса товарной извести;
Аф - фактическое содержание СаО в товарной извести (активность);
Рв - количество воды;
Рк - масса кремнеземистого компонента.
Расчет расхода материалов на 1м3 газобетона производится с уточненными величинами: Кс = 1,13; С = 1,5; n = 0,5; В/Т =0,58; W = 0,49; α = 0,73 и К = 1360 л/кг.
Таблица 2 - Расход материалов на 1 м3 газобетона
Наименование материалов | Расход материалов, кг |
Известь Цемент Кремнеземистый компонент Вода Гипс Алюминиевая пудра Мылонафт для приготовления водоалюминиевой суспензии (в пересчете на сухое вещество) | 3,7 0,336 0,017 |
Тесты
1. При каких температурах среды применяется противоморозные добавки, ºС
$$0 … - 20
$0
$-5
$-7
$-10