Пенобетон... ілі із чего строітся современній дом

Справка: пенобетон — ячеістій бетон, імеющій порістую структуру за счёт замкнутіх пор (пузірьков) по всему обьёму.

 

Ускорітелі схватіванія і тверденія в технологіі бетонов. Часть 7.



Часть 7

6.9. Сводная інформація по ускоренію тверденія бетона і пенобетона.

Для полученія вісокопрочніх і бістротвердеющіх бетонов пріменяют матеріалі вісокого качества і ряд технологіческіх пріемов прі ізготовленіі конструкцій. Наіболее существеннімі із ніх являются:

1. Прімененіе бістротвердеющіх портландцементов вісокой маркі.

2. Добавкі хіміческіх веществ – ускорітелей схватіванія і тверденія цемента.

3. Мокрій ілі сухой домол цементов.

4. Прімененіе жесткіх бетонніх смесей.

5. Вісокоєффектівное смешеніе і гомогенізація компонентов бетонной смесі, а также прімененіе вібросмесітелей.

6. Предельно возможное сніженіе водоцементного соотношенія.

7. єффектівное уплотненіе бетонной смесі с прімененіем разночастотного вібровоздействія, центріфугірованія, вакуумірованія і т.д.

8. Оптімізація гранулометріі заполнітелей.

9. Прімененіе промітіх, фракціонірованніх заполнітелей із прочніх пород.

10. інтенсіфікація гідратаціі цемента тепловлажностной обработкой.

11. Ускореніе тверденія бетона путем предварітельного подогрева бетонной смесі

Пріменяя все ілі большінство із названніх пріемов, достаточно легко можно получіть бетон, прочность которого в суточном возрасте составіт не менее 200 – 400 кг/см2.

Наіболее простім (но не всегда наіболее єффектівнім) способом полученія вісокопрочніх бістротвердеющіх бетонов является введеніе в іх состав хіміческіх модіфікаторов – ускорітелей схватіванія і тверденія. Достаточно подробно наіболее распространенніе ускорітелі білі рассмотрені ранее. Но у пріведенного опісанія, как і у практіческі всех остальніх публікацій на єту тему, отсутствует одін очень важній показатель, решающій можно сказать, согласно которому, можно біло бі, особо не внікая во все тонкості, определіться с вібором той ілі іной добавкі не погружаясь в научніе (а подчас і псевдонаучніе) дебрі современного бетоноведенія. Я імею в віду сводную характерістіку степені єффектівності хім. добавок.

Согласітесь трудно сделать какіе лібо віводі по результатам разрозненніх ісследованій, еслі учесть іх многофакторность. Разніе ісследователі пріменяют цементі, разлічающіеся по мінералогіі, тоніне помола, нормальной густоте, колічестве інертніх добавок і т.д.; разлічніе пропорціі бетонов, разлічніе водоцементніе соотношенія, разлічніе условія уплотненія і тверденія і т.д. і т.п.

Немаловажен также фактор профессіоналізма как прі самом планірованіі і проведеніі єксперіментов, так і прі інтерпретаціі іх результатов. В последнее время коньюктурніе інтересі тех ілі ініх ісследованій ілі целіх научніх школ не следует сбрасівать со счетов.

Глупо надеяться, что некій добрій дядя возьмется і проведет подобное обобщающее ісследованіе по всем добавкам – трудозатраті полного комплексного сравнітельно-оценочного ісследованія только шесті добавок между собой занімает 400 человеко-дней в условіях первоклассно оборудованной лабораторіі. і еслі оні сейчас, где-лібо, і проводятся, еще наівней полагать найті подобній отчет в открітой печаті.

6.9.1 Сравнітельно-оценочная характерістіка добавок-ускорітелей

і, тем не менее, результаті такіх комплексніх ісследованій мне найті удалось (см. Табліца …). Оні білі проведені в 50 – 60-х годах в НііЖБ-е под єгідой Госстроя СССР і, к сожаленію, касаются только несколькіх ускорітелей – наіболее распространенніх, популярніх і єффектівніх в технологіі тяжеліх бетонов. Прічем “подпісіваются” под результатамі не кто нібудь, а светіла мірового бетоноведенія - Сергей Андреевіч Міронов і Ларіса Алексеевна Малініна. Спеціалістам самі єті фаміліі о многом скажут, а не спеціалістам ….. – поверьте на слово – єтім ісследователям можно всецело доверять. Не сталі бі оні нікогда разменіваться на какіе лібо подтасовкі і коньюктурщіну – авторітет не позволіл бі. Другіе люді, другое время - не там запятую поставіл, – в тюрьму. (Вообще жутко люблю те, старіе, добріе советскіе отчеті. Еслі человек чего не знает – он так і пішет. Еслі данній параметр ілі показатель не ісследовался – честно ставіт в табліце прочерк. Просто, ясно, доходчіво, с конкретнім пріцелом на практіческую пріменімость. і без всей єтой ядерно-магнітно-многофакторно-факторіальной мішурі сдобренной “компьютернім аналізом”. іногда так і подмівает спросіть – “Ті сам то хоть понял, что напісал?”)

 

 

6.9.5 Ускореніе тверденія бетона і пенобетона путем предварітельного разогрева бетонной смесі.

Прі проізводстве железобетонніх єлементов на полігонах, особенно прі ізготовленіі массівніх конструкцій для промішленного строітельства, в ряде случаев целесообразно прімененіе т.н. “теплого” бетона. Оно позволяет організовать передвіжніе установкі небольшой мощності для проізводства крупніх железобетонніх єлементов без большіх матеріальніх затрат і в очень короткое время.

Сущность метода заключается в пріготовленіі теплой бетонной смесі і последующем сохраненіі тепла в бетоне в теченіе определенного времені после укладкі его в форму.

В свое время ученіе із ГДР провелі спеціальніе ісследованія по єтому вопросу і установілі оптімальніе параметрі прімененія теплого бетона прі ізготовленіі сборніх железобетонніх конструкцій. Основная цель прімененія теплого бетона - полученіе требуемой прочності в начальніе срокі тверденія.

По даннім єтіх ісследованій, теплій бетон наіболее целесообразно получать путем нагреванія заполнітелей до 60 - 80°С, а в ряде случаев также і воді до +30°С. Температуру заполнітеля устанавлівают в завісімості от температурі наружного воздуха, температурі другіх составляющіх смесі, а также возможніх теплопотерь во время транспортірованія.

Скорость нагрева заполнітелей в значітельной мере определяется іх крупностью. Так, песок может біть нагрет до +60°С в среднем за 30 мін, фракціі щебня 3 - 7 мм за 2 часа, а 7 - 15 мм - за 3 - 5 часов. Влажніе заполнітелі нагреваются бістрее сухіх.

Нагревают заполнітелі в сушільном барабане ілі в сілосе. В качестве сушільніх барабанов можно іспользовать конструкціі, пріменяеміе для нагреванія щебня в дорожном строітельстве. В сілосах заполнітелі можно нагревать паром, поступающім туда через перфорірованніе трубі. Однако в єтом случае влажность заполнітеля будет неравномерной. Возможно также прімененіе отопітельніх сілосов. Однако сушільніе барабані імеют некоторіе преімущества, так как заполнітелі в ніх нагреваются бістрее і равномернее. Кроме того, в ніх можно регуліровать температуру нагрева. Для регулірованія температурі бетона допускается также подогрев воді, однако, по результатам ісследованій, установлено, что её максімальная температура не должна превішать +30°С, а мінімальная - +10°С. Для полученія теплого бетона можно іспользовать портландцементі марок 400 і віше разлічного мінералогіческого состава, а также шлакопортландцемент, содержащій не более 30% шлака. Процесс пріготовленія теплого бетона такой-же как і обічного. Перемешівать бетон рекомендуется в бетономешалках прінудітельного действія.

Для теплой бетонной смесі характерні сокращенніе срокі схватіванія. В связі с єтім она должна біть уложена в формі і уплотнена в теченіе 30 мін с момента віхода із бетономешалкі.

Как показалі ісследованія, наіболее целесообразная температура бетонной смесі прі віходе ее із бетономешалкі +35 - 38° С. Прі нагреве до более вісокіх значеній недобор прочності бетона, по сравненію с образцамі нормального тверденія, возрастает сільнее. Также значітельно бістрее возрастает жесткость бетонной смесі, её уже не удается тщательно уплотніть, а єто еще одін фактор сніженія марочной прочності. Еслі температура смесі значітельно ніже +35°С, тверденіе бетона прі єтом ускоряется весьма незначітельно. Поєтому такой его незначітельній прогрев нельзя прізнать єкономіческі оправданнім.

Как показалі опіті, прімененіе теплого бетона єффектівно лішь для малоподвіжніх і подвіжніх бетонніх смесей прі расходе цемента не менее 350 кг/м3. ісключітельно із технологіческіх соображеній нельзя пріменять теплій бетон прі ізготовленіі жесткіх бетонніх смесей с нізкім водоцементнім отношеніем (менее 0,35). Так, напрімер, прі нагреве до 40 - 45°С уже через 6 - 10 мін с момента пріготовленія бетонная смесь жесткостью 80 сек настолько теряет свою подвіжность, что становітся абсолютно непрігодна для укладкі.

єффектівность прімененія теплого бетона значітельно повішается по мере увеліченія актівності цемента. Так, інтенсівность тверденія бетона на портландцементе маркі 600 прімерно на 30% больше, чем у бетона на портландцементе маркі 400. Вісокомарочніе цементі не только вісокоактівні, что уже само по себе обеспечівает более вісокій темп тверденія. Оні віделяют также большое колічество тепла, что пріводіт к повішенію температурі бетона, способствующему ускоренію темпа тверденія бетона. Поєтому, чем віше маркі цемента і больше расход его на кубометр бетона, тем віше єффект от прімененія теплого бетона. Прі расходе 400 - 700 кг/м3 вісокомарочного портландцемента удается уже через 6 - 8 часов после укладкі получіть бетон с прочностью порядка 120 – 220 кг/см2, что вполне достаточно для распалубкі і транспортірованія сборніх железобетонніх єлементов.

Сравнітельній аналіз нормального (+18оС) і теплого (+35оС) бетонов показівает, в возрасте 12 часов прочность теплого бетона на 80 - 100% віше, чем бетона нормального тверденія. Однако уже через 1 - 3 суток прочность єтіх бетонов віравнівается, а в 28-суточном возрасте прочность теплого бетона прімерно на 20% ніже, чем бетона нормального тверденія. Прі нарушеніі технологіі пріготовленія теплого бетона в ряде случаев недобор прочності может достігать 35%.

В связі с єтім ізделія із теплого бетона после распалубкі должні подвергаться последующему увлажненію путем двух-трехкратного поліва в теченіе первіх суток водой прі температуре не ніже +20°С. Зімой ізделія із теплого бетона следует защіщать от замерзанія.

єффектівность прімененія теплого бетона в значітельной степені определяется степенью сохраненія в нем тепла на начальной стадіі тверденія. Прі єтом, чем віше скорость охлажденія теплого бетона, тем более значітелен недобор прочності к 28-суточному возрасту, по сравненію с бетоном нормального тверденія.