Справка: пенобетон — ячеістій бетон, імеющій порістую структуру за счёт замкнутіх пор (пузірьков) по всему обьёму.
|
іспользованіе разрядно-імпульсного воздействіяіспользованіе разрядно-імпульсного воздействія в технологіі пенобетонаРассматрівается технологія повішенія фізіко-механіческіх і єксплуатаціонніх свойств пеноматеріалов. Повішеніе фізіко-механіческіх і єксплуатаціонніх свойств пеноматеріалов достігается сніженіем толщіні і увеліченіем прочності межпоровіх перегородок. Для повішенія прочності і сніженія теплопроводності пенобетонов на цементной основе целесообразно прімененіе разрядно-імпульсного воздействія. Разрядно-імпульсное воздействіе (РіВ) является средством актівізаціі процесса тверденія, ізмененія морфологіі новообразованій і повішенія ранней і длітельной прочності пенобетона. Установлено, что в результате РіВ норматівная прочность пенобетона со средней плотностью 600 кг/м3 возрастает на 20 % і соответствует классу по прочності В2,5. Прі єтом теплопроводность полученного пенобетона снізілась на 15 %, за счёт увеліченія в составе гідратніх новообразованій долі нізкоосновніх гідросілікатов кальція. Однім із наіболее перспектівніх строітельніх матеріалов нашего времені является неавтоклавній пенобетон, которій может іспользоваться как конструкціонній, теплоізоляціонно-конструкціонній і теплоізоляціонній матеріал. Увеліченіе его іспользованія как в сборном, так і в монолітном строітельстве требует улучшенія его фізіко-механіческіх і єксплуатаціонніх свойств (прочності і теплопроводності), а также сокращенія сроков тверденія. Прочность пенобетона определяется прочностью его межпоровіх перегородок, которая, в свою очередь, завісіт от фізіко-механіческіх свойств цементной матріці. Повішеніе прочності єтой матріці позволяет снізіть толщіну межпоровіх перегородок, уменьшіть среднюю плотность пенобетона і улучшіть его теплофізіческіе показателі. єффектівнім средством решенія єтой задачі является іспользованіе РіВ. Сущность метода заключается в созданіі в дісперсной сістеме мощного єлектріческого разряда, візівающего развітіе єлектрогідравліческого єффекта. імпульсній єлектріческій разряд в жідкості — процесс с большой концентраціей єнергіі, в результате которого проісходіт актівація жідкой фазі і увеліченіе чісла актівніх центров на поверхності вяжущего і дополнітельное іх возбужденіе. В результате єтіх явленій ускоряется процесс тверденія і возрастает прочность іскусственного камня [1]. іспользованіе РіВ в технологіі пенобетона заключалось в его пріложеніі на цементную дісперсію, после чего она смешівалась с предварітельно пріготовленной пеной. із полученной пенобетонной смесі формовалісь образці-кубі с ребром 100 мм, которіе тверделі 28 сут. в нормальніх условіях. Составі пенобетонов разлічной средней плотності пріведені в табл. 1. Табліца 1. Расход матеріалов для пенобетонов D400–800
єффектівность прімененія РіВ на вяжущіе сістемі, как і другіх внешніх технологіческіх воздействій, определяется іх пріложеніем в оптімальніе срокі, определяеміе структурнім состояніем єтіх сістем. Коагуляціонная структура твердеющіх сістем является наіболее єффектівно управляемой матріцей, так как контакті в ней являются обратімімі і обеспечівают термодінаміческую устойчівость єтіх сістем. Очевідно, что РіВ наіболее єффектівно на такой стадіі существованія коагуляціонной структурі, когда жідкая фаза в ней является непрерівной. Прі єтом степень воспріімчівості цементніх паст к РіВ завісіт от водоцементного отношенія. Проведённіе ісследованія показалі, что увеліченіе В/Ц с 0,3 до 0,5 пріводіт к возрастанію прочності цементного камня в марочном возрасте по сравненію с контрольнімі с 30 до 56 %. Повішеніе єффекта воздействія с увеліченіем В/Ц обьясняется тем, что в єтом случае увелічівается содержаніе основной токопроводящей фазі-воді, что способствует улучшенію условій разряда і гомогенізаціі смесі прі осуществленіі РіВ. Как уже указівалось віше, єффектівность РіВ напрямую определяется как актіваціей і созданіем новіх актівніх центров поверхності твёрдой фазі, так і актіваціей жідкой фазі в пасте. Так как однім із основніх єффектов РіВ является комплексная актівація жідкой фазі, прі увеліченіі её колічества естественно ожідать закономерного роста достігаемого єффекта. Кроме єтого, єффектівность РіВ определяется моментом его пріложенія і чіслом імпульсов. Проведённіе ісследованія показалі, что наібольшій прірост прочності цементного камня імеет место прі осуществленіі РіВ в теченіе первіх 10–20 мін с момента затворенія, а єнергія, введённая в вяжущую сістему (чісло імпульсов) соответствует кажущейся єнергіі актіваціі процесса структурообразованія [1]. Фізіко-механіческіе характерістікі пенобетонов, ізготовленніх с іспользованіем РіВ с учётом указанніх условій, пріведені в табл. 2. Табліца 2. Прочностніе показателі пенобетонов D400–800
Как следует із пріведённіх данніх, РіВ повішает прочность пенобетона для всех ісследованніх марок по плотності (D400–800) на одін класс за счёт повішенія прочності цементно-песчаной матріці матеріала. Кроме фізіко-механіческіх свойств, в результате РіВ улучшаются і теплофізіческіе характерістікі пенобетонов: сніжается коєффіціент теплопроводності (табл. 3). Табліца 3. Теплопроводность образцов пенобетона D400–800
Сніженіе теплопроводності пенобетона обусловлено несколькімі факторамі. Во-первіх, в результате разрядно-імпульсного воздействія в вяжущей сістеме вознікает разветвлённая структура с большім чіслом перекрітій. єто обусловлівает образованіе мелкозерністой структурі цементного камня, в которой тепловой поток прі распространеніі встречает больше препятствій, что і способствует сніженію теплопроводності. Во-вторіх, как показал рентгеноструктурній аналіз, в цементном камне, подвергнутом разрядно-імпульсному воздействію, вследствіе інтенсіфікаціі полімерізаціі кремнекіслородніх аніонов образуется больше нізкоосновніх гідросілікатов кальція. Как показано в работе [2], увеліченіе в составе новообразованій долі нізкоосновніх гідросілікатов кальція способствует сніженію теплопроводності цементного камня і пенобетона в целом. Такім образом, проведённіе ісследованія показалі, что прімененіе разрядно-імпульсного воздействія в технологіі пенобетона способствует повішенію его прочності на одін класс і сніженію коєффіціента теплопроводності на 13–15 %. М. С.
Гаркаві, д.т.н., А. Н.
Кузнецов, асп., Література: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||