Використання цементу в приготуванні пінобетону

ВИКОРИСТАННЯ ЦЕМЕНТУ В ПРИГОТУВАННІ ПІНОБЕТОНУ

Дослідження пермських вчених показали, що певні добавки, введені в пінобетонну суміш в зазначеній кількості від маси бездобавочного портланцемента, підвищують міцність пінобетону.

В даний час інтерес до пінобетону і технології його виготовлення різко зріс у зв'язку зі збільшенням обсягів будівництва приватного заміського житла, монолітно-каркасного домобудівництва, в якому пінобетон зарекомендував себе дуже ефективним, надійним, менш трудомістким і найбільш дешевим у порівнянні з іншими матеріалами. Виробництво пінобетону приваблює своєю простотою і можливістю отримати монолітний бетон на будівельному майданчику. Практика виготовлення пінобетону показує великі відмінності у фізико-механічних показниках виробів. Це пов'язаність язано з впливом багатьох факторів, що визначають властивості виробу, але головними є: застосовуваний піноутворювач, характеристика обладнання, характеристика в'їхав яжучого і заповнювача. Зазвичай у пенобетонщиков мається на увазі під в'їхав яжучим цемент. Іноді уточнюється його марочність –М400, М500. Ще більш точна характеристика – обумовлюється кількість мінеральних добавок. У ПЦ - 400Д0 – до 5%, в ПЦ-400Д20 – до 20% і т. д. Цього недостатньо для повної характеристики цементу. При вказівці застосовується цементу необхідно обов'язково посилатися на його виробника. Залежно від особливостей місцевої сировинної бази мінералогія цементів різних заводів дуже сильно різниться. В першу чергу за вмістом трьохкальцієвого алюмінату С3А. І хоча ці цементи мають рівну 28-ми добову міцність, кінетика її набору, а також година схоплювання і швидкість твердіння сильно відрізняються. Присутність піноутворювача, гальмуючого гідратацію цементу сильно пластифікуючого суміш посилює це розходження.

Абсолютно не враховується такий фактор, помітно впливає на активність цементів, як тривалість зберігання їх на складі після виготовлення. Будь-цемент при зберіганні втрачає 15-20% своєї активності через 3 місяці та на 20-30% і більше через 6 місяців. Процес йде не тільки із-за присутності вологи в повітрі, але й під впливом атмосферної вуглекислоти [1].Завдання відновлення активності при використанні довго зберігався цементу вирішувана. Для цього необхідно ввести в технологічний ланцюжок, досить простий агрегат, наприклад, млин, в якому буде проводитись попередня активація цементу. Таким чином, чим вище буде марочна міцність цементу після механоактивации , тим міцніше буде цементний камінь. Практика показала, що при отриманні пінобетонів з середньою щільністю 400 кг/м3 можливе застосування портландцементів типу ПЦ400-Д0 і ПЦ400-Д20. Для отримання пінобетонів з середньою щільністю 300 кг/м3 і нижче потрібні високомарочні портландцементи типу ПЦ500-Д0.

Речовинний склад цементу теж грає велику роль у технології пінобетону. Як правило, цементні заводи в якості активної мінеральної добавки використовують доменні гранульовані шлаки, які в свою чергу повільно взаємодіють з водою. Чим більше у складі цементу шлаку, тим повільніше він схоплюється і твердне. Застосування цементів, що містять у своєму складі активні мінеральні добавки осадового походження, неприпустимо, особливо при виробництві теплоізоляційних бетонів. Це пов'язаність язано з тим, що мінеральні добавки типу трепелу, опоки, діатоміту складаються з аморфного кремнезему і мають високорозвинену поверхню частинок. Ці частинки добре адсорбують на своїй поверхні молекули ПАР піноутворювача, що може призвести до підвищення витрати піноутворювача або осаді піномаси у формі [2]. В портландцементі ці добавки зазвичай містяться в кількості до 20%.

Наші дослідження показали, що ті ж добавки, введені в пінобетонну суміш в кількості 7-10% від маси бездобавочного портланцемента підвищують міцність пінобетону по заданій щільності при нормальному витраті піноутворювача.

Для виробництва пінобетону дуже важливо мати короткі терміни набору распалубочной міцності матеріалу. Терміни схоплювання пінобетонного масиву будуть залежати від кількості та вигляду піноутворювача і тонкості помелу цементу. Чим тонше подрібнений цемент, тим інтенсивніше він твердне. Міцність цементного каменю в першу добу твердіння визначається вмістом у в'їхав яжучому зерен розміром до 5мкм. Частинки розміром зерен до 6-30 мкм — основна фракція — визначає якість цементу в цілому, фракція 30-60 мкм сприяє зростанню міцності після 28 діб тверднення. Терміни схоплювання цементу що регулюються заводами виготовлювачами кількістю введеного природного гіпсового каменю. Для прискорення строків тужавіння піномаси у формах в літературі [3,4] рекомендують використовувати в якості в'їхав яжучого для пінобетонів безгипсовые клінкерні цементи. Від мінералогічного складу клінкеру залежить кінцева марочна міцність, кінетика набору міцності, терміни схоплювання цементу, тепловиділення при гідратації, довговічність цементного каменю в анресивних середовищах, усадочні явища. Основними мінералами, які відповідають за марочну міцність, терміни схоплювання і кінетику наростання міцності, є трьохкальцієвого силікат C3S і трехкальциевого алюмінат С3А. Чим вище зміст C3S, тим вище може бути марочна міцність і швидкість набору міцності. Високий вміст С3А прискорює терміни схоплювання і набір міцності цементів в ранні терміни. Присутність в пеноцементной системі поверхнево-активних речовин змінює гідратаційні властивості цементів. По ефективності впливу ПАР на властивості розчінів і бетонів автори всі цементи умовно розділили на групи: 1-ша група - С3А < 6 мас. %, C3S > 50 мас. %; 2-я група С3А < 7-10 мас. %, C3S > 40 мас.%.; 3-я група С3А > 10 мас. %, C3S < 40 мас.%.Такий поділ справедливо для цементів, що застосовуються в пенобетонах. Найбільш ефективними для застосування в технології пінобетонів є цементи 1-ї групи - С3А < 6 мас. %, C3S > 50 мас. %».. [4] У Пермському краї в основному використовуються Горнозаводский, Сухоложский і Невьянский цементи смороду відрізняються по мінералогії, тому представляє величезний інтерес вивчити вплив змісту основних мінералів цементу на фізико-механічні властивості пінобетону.

По мінеральному складу цементи підрозділяють на алитовые, белитовые і алюминатные залежно від відповідно аліта – 3CaO.SiO2(C3S), беліта — 2CaO.SiO2 (C2S), алюмінату кальцію 3CaO.Al2O3 (C3A).Треба зазначити, що поділ цей досить умовний і існує безліч перехідних композицій, які можуть однаково правомірно бути віднесені і того, і до іншого і до третього типу. В наших експериментах в якості алитового цементу був обраний горнозаводкий, белитового – сухоложский, а алюминатного – невьянский. Всі цементи не містили активних мінеральних добавок. (Вид використаного цементу встановлювали за даними документів про якість шкірного цементу).

З використанням цих цементів були приготовані зразки пінобетону з пенобразователем ПБ -20 з проектною щільністю 600 кг/м3. Після природного твердіння на повітрі зразки випробовували через 1, 7 і 28 діб. Витрата цементу в усіх випадках був однаковим і становив 365 кг на 1 кубометр пінобетону.

Міцність визначали на 6 зразках-близнюках з довжиною ребра 10 см шкірного складу. Розкид міцності (коефіцієнт варіації) у кожній серії не перевищував 15%. Отримані результати наведені в табл. 1.

Швидкість твердіння в початковий період і кінцева міцність вище у алитовых цементів, дещо менше у алюмінатних. У белитовых швидкість твердіння цементів в першій половині 28-добового періоду нижче, ніж у інших, але кінцева міцність практично не відрізняється від них. Як видно з наведених в табл. 1 даних, тип цементу істотно не впливає на кінцеву міцність пінобетону, так як відмінності між міцність пінобетону на цементах різних типів не перевищує величини коефіцієнта варіації.

Необхідно ще раз відзначити, що технологія пінобетону вимагає не тільки грамотно обраної схеми виробництва та відповідних матеріалів, але і суворого дотримання технологічної дисципліни.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)