Дренаж в технології газобетону

Дренаж можна використовувати не тільки при осушенні болотистій грунту , але і в технології ніздрюватих бетонів, при виготовленні будівельних елементів вариатропной макроструктури (від англ. drain — осушувати) , видаляючи з отформованного бетонного виробу частина води замішування.

Замовити газоблоки, Київська ціна і прайс-литс по регіонах

Дослідним шляхом встановлено, що при достатній кількості газоутворювача в сировинній суміші щільність газобетону пропорційна відношенню ваги твердих інгредієнтів (в'яжучого і наповнювача) до ваги води замішування — див. рис. 1. Це відкриває шлях до отримання вариатропных виробів методом дренажу. Необхідно лише забезпечити досягнення заданих значень щільності бетону на різних відстанях від поверхні формуемого елемента.

Відомі різні способи локального зневоднення: застосування водоотсасывающих обкладок, використання підсипання дисперсного матеріалу на поверхню ячеистобетонных виробів, застосування електрофорезу та ін Однак найбільш перспективним є метод дренажу , який передбачає використання фільтруючих форм.

Відомо, що товщина отлагающегося на фільтрі більш щільного шару зростає із збільшенням обсягу фільтрату. Звідси випливають три висновки: а) за обсягом фільтрату можна судити про ефективність обраних технологічних параметрів (вид фільтра, температурні режими фільтрування тощо ), примусово змінюючи об'єм фільтрату, наприклад, обмежуючи тривалість фільтрування, можна змінювати товщину шару, (в) за зміни швидкості виділення фільтрату можна судити про розподіл щільності в поверхневому шарі виробу. Те, що цей шар має змінну щільність, свідчать багато роботи.

Розглянемо можливі шляхи управління будовою вироби, вариатропная структура якого створюється за рахунок фільтраційного видалення частини води замішування. При цьому всі технологічні прийоми можна розділити на два класу: коригування складу бетону і зовнішні впливи.

За відомим рівнянням Дарсі, швидкість фільтрації U прямо пропорційна різниці пьезометрических напорів Н між цими перерізами, перпендикулярними потоку, а також коефіцієнту фільтрації K і обернено пропорційна відстані між цими перерізами I:

U=K•H/I. (1)

При введенні динамічної в'язкості D рівняння приймає вид:

U=H/ (D R), (2)

де R — повний опір руху рідини в пористому середовищі.

У разі видалення рідини з дисперсної системи, яка знаходиться на пористому фільтрі, повний опір R складається з постійного опору фільтрувальної перегородки Rф і змінного опору отлагающегося на фільтрі шару осаду Rо:

R=Rф+Rо. (3)

Опір осаду безумовно залежить від складу газобетону, але які його особливості здатні вплинути на макроструктуру вироби? Одним з членів формули 2 є динамічна в'язкість D, яка в першу чергу залежить від водотвердого відношення В/Т газобетонної суміші. І дійсно, чим більше В/Т, тим більше об'єм фільтрату (рис. 2), а значить, і товщина щільного шару.

Другим фактором, що належать до складу суміші і впливає на її в'язкість, є витрата пороутворювача. Газові пори ніздрюватого бетону працюють як щільні кульки, звужують канали стоку води і зменшують кількість фільтрату в порівнянні з тим же розчином без пороутворювача (рис. 3).

Відомо, що наявність електролітів у суспензії призводить до виникнення подвійного електричного шару на зернах дисперсної фази, в результаті чого опір фільтрації може зростати. Отже, цілеспрямоване введення електролітів у ячеистобетонную суміш може виявитися інструментом, що дозволяє змінювати будову ущільненого шару.

З іншого боку, введення поверхнево-активних речовин в суспензію посилює фільтрацію [1, 5, 6]. Відображаються на швидкості фільтрації і добавки, що сприяють агрегації дисперсної фази, а також її пептизації.

Більш ефективні методи управління будовою ущільнюваного шару за рахунок зовнішніх впливів. Ячеістобетонніх суміш є бингамовской рідиною, що володіє граничним напруженням зсуву, здатної до тиксотропному розрідженню. У відповідності з цим вібраційні впливу, як показує досвід, можуть більш ніж в 2 рази збільшувати кількість фільтрату.

З формули 2 видно, що швидкість фільтрації, а отже, і кількість фільтрату, і товщина щільного шару, створюваного в одиницю часу зростає з пьезометрическим напором Н. Тому один із шляхів управління параметрами шару — цілеспрямована зміна тиску, наприклад, за рахунок прикладання навантаження до відкритої поверхні виробу, що формується. Для цього можуть бути використані пригрузочные щити, підвищений тиск повітря між поверхнею виробу і герметичним ковпаком, а також прийом автофреттажа (формування газобетонних виробів під кришкою).

У відповідності з відомим принципом парності прийом, протилежний описаному, полягає в вакуумуванні вироби через фільтр. Не виключається і поєднання цих прийомів. В окремих випадках, наприклад, для швидкого припинення фільтрації, може виявитися доцільним, навпаки, підвищений тиск під фільтром, або створення вакууму над поверхнею виробу.

Експериментальні дослідження показали, що зміна тиску дійсно відображається на структурі ущільнюваного шару (причому навіть без нагнітання повітря і без вакууму). Так, наприклад, при одному і тому ж фільтрі зміна висоти заливання суміші призвело до пропорційного зміни щільності придонного шару. Причому вплив цього параметра було досить істотним: при висоті заливки 5 см щільність була 1100 кг/м3, а при 30 см — 1400 кг/м3. Подібний ефект спостерігався і при вакуумуванні.

До зовнішніх впливів відноситься і фактор часу, зокрема, тривалість витримки між заливкою суміші і початком фільтрації: при нульовій витримці максимальна щільність придонного шару становила 1300 кг/м3, при витримці 5 хв вона знизилася до 1000 кг/м3, а після витримки 10 хв об'єм фільтрату був рівний нулю, і виріб залишилося однорідним (без щільного шару).

Згідно з формулами 2 і 3, важливим зовнішнім параметром є гідравлічний опір фільтра Rф. Воно залежить від багатьох факторів: живий перетин каналів, матеріал фільтра, його структура та ін. Були досліджені різні фільтри: тканина, покладена на перфороване днище металевої форми; металева сітка з осередками 0,1 мм; шар піску; шамот та ін.

Ефективність фільтрів оцінювалася за їх опору фільтрації чистої води Rв, вираз для якого було отримано з формули 2 і 3 за умови R0=0:

Rф= S•H•t/ (D•Q), (4)

де S — площа фільтра,

t — час,

Q — кількість фільтрату.

Досліджені фільтри мали різну товщину Т, і тому визначалося і їх питомий опір гв, віднесене до одиниці товщини. Результати досліджень наведено в табл. 1.

Вид фільтра
Т, см
Q, см3
t, сек.
Rв, см-1
гв, см-2

Шамот ШБЛ-08
1,22
1060
38
475,00•106
3900,00•108

Газобетон
1,40
1766
300
22,70•106
10,00•108

Керамовермикулит
0,95
78
330
5,62•106
5,91•108

Нейлон
0,30
1080
19
238,00•106
810,00•108

Пісок
1,00
1350
18
167,00•106
167,00•108

Цементно-піщаний розчин
1,22
40
192
6,37•106
5,22•108

Х/б тканина
0,06
1170
38
431,00•106
71,80•108

Металокераміка
0,50
600
300
79,50•106
1,59•108

Металева сітка
0,135
1080
30
368,00•106
27,30•108

Таблиця 1. Гідравлічний опір фільтрів

Використання даних таблиці допоможе вибрати потрібний фільтр. На рис. 4 показані характерні криві щільності розподілу по перерізу вариатропного вироби, одержуваного методом дренажу.

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,)