Прогнозирование трещиностойкости бетона на основе метода конечных элементов (стр. 6 )

Рис. 4. Кинетика линейных деформаций раствора на напрягающем цементе

Таким образом, изменяя скорость выделения извести и, соответственно, гидросульфоалюмината кальция трехсульфатной формы путем модификации расширяющегося цемента химическими добавками, получен монтажный омоноличивающий раствор, твердеющий с расширением в стыке.

СПИСОК литературЫ

1. , , Хозин раствор для бессварного соединения железобетонных конструкций // Строительные материалы с приложением «Строительные материалы: technology». – 2005 – №11. – с.4-5.

2. , , Гарашин состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. - М.: Стройиздат, 1977- 264 с.

3. Михайлов и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции. – М.: Стройиздат, 1974, 312 с.

4. , , Хохряков цементно-песчаная смесь. Патент № 000 РФ // Опубл. 10.09.2005 Б. И.25 (приоритет 05.04.04).

УДК 666.3/.7

, аспирант, , канд. техн. наук, доцент

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

РЕГУЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СЫРЦА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕНОКЕРАМИКИ
КОМПЛЕКСНЫМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ

Ускорение процесса структурообразования сырца является одной из основных задач при получении пенокерамических материалов. На жизнедеятельность пеноглинянной структуры сырца на ранней стадии её получения значительное влияние оказывает высокое В/Т отношение и нестабильность пеношликерной массы, так как при высоком водосодержании прочность шликерной составляющей в течении первых часов после формовки (период структурообразования) низкая, это приводит к нарушению структуры и, как следствие, трещинообразованию сырца [1,2].

Целью исследования является получение бездефектного пенокерамического сырца с низкой осадкой. В работе использовали среднепластичную глину Сарай-Чекурчинского месторождения, молотое стекло (фракции менее 0,2 мм), портландцемент марки 500 и суперпластификатор С-3. Для приготовления пены использовался пенообразователь ПБ-2000, обладающий высокой кратностью.

Выдвинута рабочая гипотеза - для снижения осадки пеношликера и получения бездефектных образцов необходимо снизить В/Т отношение и повысить стабильность пеношликера.

Пенокерамические образцы получали по следующей технологии. Шихту готовили совместным перемешиванием глины и молотого стекла, просеянного через сито 0,2 мм. В работающий смеситель последовательно подавалась вода, пластификатор С-3 и стабилизатор в виде портландцемента, смесь перемешивалась в течении 30 секунд. Затем в ёмкость смесителя засыпалась шихта и производилось дополнительное перемешивание в течении 1,5 - 2 минут до образования однородного шликера. Приготовление технической пены осуществлялось отдельно в пеногенераторе. Затем, в ёмкость пеногенератора дозировали глиняный шликер, производили повторное вспенивание пеномассы в течении 60 секунд и полученный пеношликер заливали в металлические формы, в которых производилось выдерживание в нормальных условиях в течении 6 часов с целью завершения первоначального процесса структурообразования сырца. При меньшей длительности выдержки усадка возрастала с 10 до 30 %, больше 6 часов выдержка экономически не целесообразна. Затем образцы в формах высушивались в течение 6 часов при температуре 45-50оС, производилась распалубка форм с переворачиванием образцов основанием на вверх, наиболее увлажнённой стороной, чтобы достичь более равномерной влагоотдачи и снижения внутренних напряжений, приводящих к трещинообразованию. Далее образцы досушивались в течение 12 часов при той же температуре.

На начальном этапе исследовалось влияние отощающих добавок на подвижность керамического шликера. На рис.1 приведены зависимости изменения подвижности шликера от вида и количества добавок. Видно, что введение предлагаемых добавок повышает подвижность шликера, например, при введении молотого стекла в количестве 15 % подвижность повышается на 60 %. На основании анализа характера кривых на рис. 1 установлено, что существует возможность снижения В/Т шликера без потери подвижности и ускорения структурообразования в период первоначальной выдержки за счёт введения отощающих добавок, это будет способствуя. Эффект при введении добавок достигается за счёт того, что их частицы обладают меньшим водопоглощением чем глиняные, что позволяет достичь необходимой подвижности шликера при минимальном количестве воды.

На следующем этапе изучалось влияние стабилизирующих добавок на первоначальную осадку пеношликера после его заливки в формы. Повышение стабильности достигалось введением в пеношликер портландцемента марки 500; СаCl2 и двуводнога гипса, ускоряющих процесс структурообразования. Изменение осадки пеношликера под воздействием стабилизаторов приведено в виде гистограмм на рис.2. Видно, что портландцемент является наиболее эффективным стабилизатором, так как снижает осадку пеношликера с 32 до 9 % по сравнению с контрольным составом.

Механизм действия стабилизаторов объясняется, армирующим эффектом создаваемым минеральными вяжущими [3] (гипсом или портландцементом), например, введение портландцемента или гипса, частицы которых при затворении водой, в процессе гидратации и последующего схватывания образуют жёсткий каркас в виде мелкой сетки, которая формируясь быстрее чем глиняный каркас, препятствует оседанию пеношликерной массы.

Рис. 1 Рис. 2

Зависимости изменения подвижности Зависимости изменения осадки

шликера от вида и количества пеношликера от вида

добавок стабилизатора

Оптимальные составы контрольных образцов и их свойства представлены, в таблице 1.

Таблица 1.

Оптимальные составы и свойства контрольных образцов

№ п/п	Расход компонентов масс, %	Свойства пеношликера и сырца
Глина С/Ч	Мол. стек-ло	ПЦ	ПО	С-3	В/Т	Во-да	Подв. ПШ ед.	Усадка сырца, %	Плотн. сырца кг/м3
1	62,1	-	-	3,73	-	0,55	34,1	4,1	28	463
2	55,9	-	6,21	3,73	-	0,55	34,1	4,6	14	312
3	51,2	6,41	6,41	3,85	-	0,5	32,0	4,7	8	344
4	44,7	12,8	6,38	3,83	0,25	0,5	31,9	4,8	6,3	385
5	39,6	23,1	3,30	3,96	0,26	0,45	29,7	4,6	3	423

Анализируя, табличные данные можно отметить, что на контрольном составе №1 наблюдается максимальная линейная усадка, равная 28 %, и минимальная подвижность пеношликера. Для составов 2 и 3 усадка и составляет соответственно 14 и 8 %, которая снижается за счёт действия стабилизирующей добавки. При этом одновременно повышается подвижность пеношликера вызванная введением отощающей добавки. Недостатком составов 2 и 3 является нарушение структуры, из-за высокой осадки. Для составов 4 и 5 осадка минимальна и равна 6,3 и 3 %. Это связанно: во-первых, снижением В/Т отношения без потери подвижности пеношликера, обусловленное введением пластификатора и увеличения содержания отощающей добавки; во-вторых, ускорением процесса структурообразования за счет введения стабилизирующей добавки.

Таким образом, можно сделать вывод, что введение комплексных стабилизаторов и изменение направления влагоотдачи сырца при сушке позволяют стабилизировать структуру пеносырца и создавать бездефектную пенокерамику за счёт снижения осадки пеношликера и трещинообразования сырца.

Условные обозначения: ПЦ – портландцемент марки 500;

ПШ – пеношликер;

ПО – раствор пенообразователя;

С-3 – суперпластификатор.

СПИСОК литературЫ

1.  и др. Методы получения пористой строительной керамики. Сб. рефератов «Керамика и кирпич», 1984, №8

2.  Езерский влияния основных формовочных факторов на свойства пенокерамики. Сб. трудов ВНИИстрома, вып. 51(79), М.,1984.

3. , , Сулименко вяжущих материалов – М.: Высшая школа, 1990

УДК 691.544:666.022.3/4

, д-р техн. наук, профессор

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

РОЛЬ ГЛИНОЗЕМИСТЫХ ЦЕМЕНТОВ

В СОСТАВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАСС

Свойства и вид алюминатных цементов определяются содержанием в химическом составе Al2O3, а также преобладающими клинкерными минералами. В зависимости от количества Al2O3 цементы в разное время подразделялись на различные группы. В том случае, когда цемент содержал Al2O3 до 50 мас. %, он назывался глиноземистым (ГЦ), а свыше этого значения – высокоглиноземистым (ВГЦ) [1]. По названию основного компонента – оксида алюминия (Al2O3), имеющего техническое название – глинозем, такие цементы называли глиноземистыми. Действовавший ранее в нашей стране стандарт СЭВ (СТ 23-73) различал три типа глиноземистого цемента (ГЦ, ГЦ 1 и ГЦ 2).

За рубежом было принято название этих вяжущих – алюминатные цементы, ориентируясь на основные клинкерные минералы (алюминаты кальция), реже они назывались бокситные – по сырьевому признаку основного компонента.

Приведенная в работе [1] классификация различала: обычный глиноземистый цемент (ГЦ), высокоглиноземистый (ВГЦ) и особочистый высокоглиноземистый цемент (ОВГЦ).