Реферат: Легкие бетоны и изделия на их основе
Прочностные и
деформативные свойства керамзитозолобетонов на некоторых золах оценивались по
показателям прочности при сжатии, призменной прочности, прочности при осевом
растяжении и начальном модули упругости. Перечисленные прочностные свойства
керамзитобетонов классов В 5...15 соответствуют нормативным сопротивлениям
указанных классов, Однако следует отметить, что начальный модуль упругости
бетона класса В 15 меньше нормативных значений на 15 %, что необходимо
учитывать при проектировании керамзитозолобетонных несущих конструкций. Следует
подчеркнуть, что около 70 % зол от сжигания каменных углей Карагандинского,
Кузнецкого и Экибастузского бассейнов содержат до 10...12 % несгоревшего
топлива. Использование их в качестве мелкого заполнителя в легких бетонах,
например, в керамзитобетонах, не вызывает особых опасений. Золы же, полученные
от сжигания углей Донецкого бассейна, на которых работает около 70
теплоэлектростанций страны, содержат 20 % и более несгоревшего топлива. Поэтому
при решении вопроса об их использовании необходимо проводить специальные
исследования для конкретных условий долговечности золобетона по показателям
морозостойкости, стойкости при попеременном увлажнении и высушивании, а также
коррозионной стойкости. В принципе такие исследования необходимо делать для
всех малоизученных пористых заполнителей бетонов, полученных из отходов
промышленного производства.
Такие исследования,
проведенные в институте НИИ керамзит (г.Самара), позволили обосновать
возможность использования зол ряда ТЭС Самарской области и других регионов
страны с содержанием несгоревшего топлива до 25 % в керамзитобетонах классов В
3.6...В5. Следует отметить, что применение зол ТЭС в ограждающих конструкциях
предопределяет необходимость проведения сравнительных испытаний теплофизических
свойств бетонов.
Анализируя составы
бетонов на золе Новокуйбышевской ТЭЦ-1 и результаты определения их
теплопроводности, необходимо отметить, что численные значения коэффициентов
теплопроводности бетонов не золе ТЭС, керамзитовом песке и на их смеси близки
между собой, несмотря на различие в средней плотности бетонов. Вероятно, это
можно объяснить качественным отличием фазового состава растворной составляющей
бетона на золе и керамзитовом песке. Большое содержание стеклофазы в зольной
растворной составляющей по сравнению с раствором на керамзитовом песке
практически компенсирует большое значение насыпной плотности золы ТЭС. Из
полученных данных также следует, что наилучшие результаты по теплоизолирующей
способности имеют керамзитобетонные образцы на смеси керамзитовых песков и зол
ТЭС. При этом наименьшее значение теплопроводности имеют бетоны, содержащие 60
% керамзитового песка и 40 % золы Такой мелкий заполнитель, сочетающий низкую
себестоимость золы, ее гидравлическую активность и возможность замены до 25 %
цемента, а также невысокую насыпную плотность керамзитового песка, позволяет
повысить эффективность ограждающих керамзитобетонных конструкций. При этом
также следует учитывать, что на производство керамзитового песка расходуется до
80 % топлива, идущего из изготовление керамзита. С этой точки зрения, при
возможности получения керамзитобетона заданных свойств на мелком заполнителе -
золе ТЭС предпочтение следует отдавать данному варианту.
Аглопоритовый гравий,
получаемый путем спекания зольного сырья на -агломерационных машинах, пригоден
для изготовления разнообразных легких бетонов классов В 3,35...3,5.
Из данных основных
свойств легких бетонов на аглопоритовом гравии следует, что область применения
аглопоритового гравия -конструкционный и лишь частично
теплоизоляционно-конструкционный бетон.
Сопоставление бетона на
зольном аглопорите с керамзитобетоном дает основание признать их равноценными
не только по прочности, но и по деформативным показателям, при нормативных
расходах цемента.
Безобжиговый зольный
гравий изготавливается путем грануляции и последующей тепловой обработки сырца,
состоящего из смеси золы и вяжущего. На основе зольных гранул (крупный
заполнитель) и золы (мелкий заполнитель) возможно получение конструкционных и
конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов классов В 3,5...В 15 с плотностью
в сухом состоянии 1200...1600 кг/м3.
Эффективность
производства безобжиговых искусственных пористых заполнителей и изделий из них,
например, мелкоштучных стеновых блоков, обусловливается тем, что при этом не
требуется сложного технологического оборудования,
АглопоритовыЙ щебень
получаемый из отходов угледобычи и углеобогащения пригоден для изготовления
легких бетонов классов В10...В20 со средней плотностью 1200...1800 кг/м3.
Анализ свойств показывает что легкие бетоны, изготовленные с применением щебня
из углеотходов, имеют прочностные и деформативные свойства, не отличающиеся от
свойств бетонов, изготовленных на традиционных пористых заполнителях.
Преимущества шлаковой
пемзы проявляются прежде всего при производстве конструкционно-теплоизоляционных
бетонов. Однако ее применение эффективно и для изготовления высокопрочных
конструкционных бетонов, в которых крупным заполнителем служит пемза.
3.7 Легкие бетоны с
органическими волокнистыми заполнителями
В течение многих лет
исследовалось производство изделий из бетона на органическом заполнителе.
Основной целью этого исследования являлось использование отходов
деревообрабатывающей промышленности, количество которых достигает 60% от
исходного сырья, что составляет 4—5 млн. м3 в год. Важность этого
вопроса послужила основанием для его специального рассмотрения на сессии
национального Конгресса по древесине в 1953— 1954 гг.
Следует отметить, что
помимо строительной промышленности эти отходы могут быть использованы и в
других отраслях.
Применение заполнителей
из отходов древесины позволяет получать легкие изоляционные материалы. В
частности, для изготовления прессованных плит высокого качества древесину
специально перерабатывают.
Основная трудность применения
органических заполнителей заключается в их загниваемости при изменении условий
окружающей среды. Вопрос о выборе породы органического заполнителя и его
поведении в бетоне. Рассмотрим легкие бетоны на основе древесных опилок,
волокна и стружек (гераклит и фибролит). Несколько слов уделим бетону на основе
пробки.
БЕТОНЫ С ОПИЛКАМИ
При приготовлении бетонов
с опилками последние рассматриваются в качестве заменителя обычного
неорганического заполнителя.
Бетон с заполнителями в
виде опилок относится к категории легких бетонов. Свойства этого бетона должны
быть такими же, как и других разновидностей легких бетонов, качество которых
зависит от свойств примененных заполнителей. С этой точки зрения древесные
опилки как заполнители бетона имеют ряд преимуществ и недостатков.
Основная особенность
древесных опилок (так же, как и шлаков) заключается в том, что они являются
отходами промышленности и вследствие этого дешевы. Вместе с тем, как и другие
отходы, древесные опилки не имеют постоянного качества. Главное требование,
предъявляемое ко всякому заполнителю, — отсутствие вредных для вяжущего
вещества примесей. Однако отдельные разновидности древесных пород содержат
некоторое количество танина. Как известно, танин иногда вводится в бетон с
целью нейтрализации свободной извести и защиты его от воздействия агрессивных
вод; танин является также замедлителем схватывания цемента. Поэтому в отдельных
случаях количество танина следует ограничить при применении, например, опилок
дуба, каштана, вяза, ивы и др.
Гниение древесины в
присутствии влаги приводит к образованию гумусовых кислот, вредных для бетона.
Вследствие большого водопоглощения древесные опилки перед применением их в
качестве заполнителя предварительно обрабатывают.
Бетоны с опилками
являются легкими, объемный вес их составляет 0,6 —11,6 т/л3.
Прочность же зависит от объемного веса и возрастает с его увеличением. Известны
случаи (являющиеся исключительными) получения бетона прочностью 140 кг/см2
в 28-дневном возрасте при объемном весе 1,2 г/м3. Вообще же прочность
этих бетонов ниже прочности легких бетонов с неорганическими заполнителями
одинакового объемного веса. Обработка опилок известью дает возможность получить
более высокую прочность при соответствующих дозировках и методах формования.
Основным недостатком легких
бетонов на органических заполнителях является их усадка вследствие большой
водопотребности последних. Эта усадка превышает усадку чистого цементного
теста. Кроме того, из-за разбухания опилок такие легкие бетоны нельзя применять
в наружных ограждениях без специальных мер защиты (штукатурки). В отдельных
случаях этот недостаток является преимуществом, так как поглощение паров воды
предотвращает конденсацию. Например, в цехах с повышенной влажностью воздуха
штукатурка из цементно-опилочных растворов предотвращает конденсацию на стенах.
Теплоизоляционные
свойства таких бетонов по некоторым исследованиям уступают другим легким
бетонам с таким же объемным весом, однако экспериментов для такого утверждения
еще проведено недостаточно.
Звукоизоляция таких бетонов
зависит от условий их применения и свойств материала. Их гвоздимость и
пилимость, при условии замены части опилок песком или при добавке песка в
смесь, удовлетворительные.
По исследованиям
Национального института древесины не полностью затвердевший бетон отличается
лучшей гвоздимостью, чем затвердевший.
Вышеприведенные данные
объясняют причины малого развития бетонов с опилками во Франции, несмотря на
ряд их преимуществ.
Эти данные также
указывают на нецелесообразность применения бетонов с опилками для наружных стен
и на необходимость их оштукатуривания при использовании внутри зданий.
Применение их в местах стыка стен и перегородок может представлять определенный
интерес. В США из таких бетонов изготовляют камни и плиты для внутренних стен;
в Германии изготовляют сплошные камни размером 20 X 26 X 38 и 25 X 25 X 50 см. Во Франции на основе опилок изготовляют ксилолитовые плитки, объем производства которых
достаточно велик. Эта область является основной по применению опилок в строительстве.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |