Сандан А.С. Исследование удобоукладываемости керамзито

ВЕСТНИК Технические и физико-математические науки
2014/3
УДК: 691.327.32:693.54:692.232.12
ИССЛЕДОВАНИЕ УДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТИ
КЕРАМЗИТОПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ, ПОДВЕРГАЕМОЙ
ПОЭТАПНОМУ ВНЕСЕНИЮ ТЕПЛА
Сандан А.С.
Тувинский государственный университет, Кызыл
THE STUDY OF PLACEABILIBY OF CERAMSITE FOAM CONCRETE
MIX WICH UNDERGO GRADUAL APPLICATION OF HEAT
Sandan A.S.
Tuvan state university, Kyzyl
Рассмотрена подвижность составов бетонных смесей, подвергавшихся
предварительному электроразогреву, в которых применялся горячий керамзит.
Ключевые слова: Керамзитопенобетон, удобоукладываемость, температура,
прочность.
There was stuolied the fluidrty of concrete mix which undergo pkeliminary electrical
heabing and hot ceramsite was applied.
Key words: Ceramsite foam concrete, placcabiliby, temperature, resistance.
Удобоукладываемость бетонной смеси зависит от ее состава и свойств ее
компонентов.
В работе основное внимание уделено исследованию подвижности
составов
бетонных
смесей,
подвергавшихся
предварительному
электроразогреву, в которых применялся горячий керамзит.
Керамзитопенобетон подбирался с водоцементным отношением 0,5-0,8. Как
отмечал Ю.М. Баженов, при различных заполнителях прочность бетона зависит от
водоцементного отношения и, особенно, от вида энергообработки смеси. Для
полной гидратации цемента, особенно при интенсификации твердения,
необходимо увеличивать расход воды.
Одним из основных вопросов является подвижность смеси, а также ее
изменение. А.И. Бачинский установил простую зависимость между вязкостью μ и
mв :
μ  В mв ,
количеством свободной воды
(1)
где В - постоянная величина, не зависящая от температуры и давления.
При использовании предварительно электроразогретых бетонных смесей
традиционные методы подачи и укладки смесей приводят к ощутимым влаго- и
теплопотерям с поверхности разогретых бетонных смесей как в процессе
разогрева, так и при доставке их к месту укладки.
В связи с этим для керамзитопенобетонных смесей значительный интерес
представляет предварительный разогрев на месте укладки.
19
Тувинский государственный университет ________________________________________
Многочисленными исследованиями установлено, что на потерю
подвижности предварительно разогретой бетонной смеси дополнительно
оказывает влияние ряд факторов, в том числе скорость подъема температуры и
ее конечное значение, условия разогрева и производства работ. Так, бетонные
смеси с высоким В/Ц и большой начальной подвижностью в разогретом
состоянии обладают вполне удовлетворительной удобоукладываемостью и
формуемостью. Введение пены помогает обеспечить приемлемые пластические
свойства смесей в разогретом состоянии, но замедляет процесс твердения бетона.
Скорость подъема температуры оказывает весьма характерное влияние на
реологические характеристики керамзитопенобетонных смесей – с ее
увеличением последние меняются в значительно меньшей степени, чем при
медленном разогреве. Наоборот, увеличение жесткости бетонной смеси
находится в прямой функциональной зависимости от конечной температуры
разогрева.
Применение глубинных вибраторов при уплотнении поризованной
керамзитобетонной смеси нежелательно, так как в этом случае происходит
частичное разрушение воздушных пор.
Температура является активным технологическим фактором в
производстве керамзитопенобетона. Тепло может быть внесено в смесь
непосредственно при ее приготовлении на горячем керамзите или разогревом
смеси в смесителе при помощи электроэнергии, пара или других
энергоносителей. При раздельной технологии часть тепла может вноситься с
пеной. Благодаря теплу, внесенному в керамзитобетонную смесь при ее
приготовлении, и экзотермии цемента во время твердения керамзитопенобетона
обеспечивается оптимальный температурный режим его выдерживания. Время
производственного цикла сокращается, улучшаются физико-механические
свойства керамзитопенобетона, повышаются технико-экономические показатели
производства. Высокая температура на ранней стадии обеспечивает более
интенсивное формирование цементной матрицы, что снижает усадочные
явления, позволяя повысить толщину укладываемого слоя при бетонировании
конструкций.
Как утверждает М.З. Симонов, зерна пористых заполнителей в бетоне
играют роль «микронасосов и аккумуляторов» влаги. Таким образом, заполнитель
сначала отсасывает воду из цементного теста, а затем отдает ее обратно, что
способствует более полной и длительной гидратации вяжущего. Скорость
подъема и величина температуры разогрева являются одним из главных факторов,
определяющих прочность и подвижность смеси.
Следует отметить, что подвижность смеси снижается не в процессе
обработки и вибрирования, а в результате ее длительного транспортирования и
укладки. Подвижность смеси теряется за счет испарения свободной воды с
поверхности. Количество испаряемой воды зависит от многих факторов.
Интенсивное связывание воды компенсируется в нашем случае пеной, что
20
ВЕСТНИК Технические и физико-математические науки
2014/3
приводит к увеличению подвижности смеси. Для уменьшения испарения воды
необходимо укрывать уложенную смесь.
Автором рассматривалось совместное влияние температуры на изменение
удобоукладываемости смеси при лабораторном исследовании.
k уу
(2)
Т уу 
Δmв
Т уу
– показатель жесткости или удобоукладываемости – обратно
пропорционален количеству добавляемой воды Δm в :
где k уу – 1,5∙10 -3/оС.
С течением времени Т и повышением температуры t увеличивается
количество испаряемой воды, следовательно, повышается и показатель
жесткости. Согласно закону А. Фика, вода испаряется аналогично тепловому
потоку, то есть прямопропорционально времени Т, температуре t и площади S:
mв  k уу  T  t  S
(3)
В
результате
экспериментов
выявлена
простая
зависимость
удобоукладываемости от температуры t и времени выдерживания Т уу смеси до
схватывания
Tб , (рис. 1):
Т уу  k уу  Tб  t б
(4)
Т, оС
h,мм
700
70
600
60
1
500
50
2
400
40
300
30
3
200
100
20
10
0
0
1
2
3
4
5
0
6
время, час
Рис.1. Изменение удобоукладываемости от времени выдерживания,
при температурах смеси
где: 1 – 70 оС; 2 – 50 оС; 3 – 20 оС, крестики – начало схватывания
Библиографический список
1. Арбеньев, А.С. Технология бетонирования с электроразогревом смеси /А.С. Арбеньев. М:
Стройиздат, 1975. 145 с.
2. Ваганов, А.И. Исследование свойств керамзитобетона/ А.И. Ваганов. Л.; М.:
Госстройиздат, I960. 64 с.
3. Грязев, P.M. Влияние предварительного пароразогрева бетонной смеси на свойства
керамзитобетона и фактурного слоя / Р.М. Грязев, и др. // Бетон и железобетон. 1976. № 11. С. 20-21.
21
Тувинский государственный университет ________________________________________
4. Комохов, П.Г. Зимнее бетонирование с электроразогревом / П.Г. Комохов, А.С. Арбеньев. М.:
Спецстройиздат, 1970. 102 с.
5. Миронов, С.А. Вопросы общей технологии и ускорения твердения бетона / С.А. Миронов;
НИИЖБ, М.; 1970. 224 с.
6. Штоль, Т.М. Технология керамзитобетонных изделий на горячем заполнителе / Т.М. Штоль,
О.Ш. Кикава. М: Стройиздат, 1986. 130 с.
Bibliograficheskiy spisok
1. Arbenev, A.S. Tekhnologiya betonirovaniya s elektrorazogrevom smesi /A.S. Arbenev. M:
Stroyizdat, 1975. 145 s.
2. Vaganov, A.I. Issledovanie svoystv keramzitobetona/ A.I. Vaganov. L.; M.: Gosstroyizdat,
I960. 64 s.
3. Gryazev, P.M. Vliyanie predvaritelnogo parorazogreva betonnoy smesi na svoystva
keramzitobetona i fakturnogo sloya / R.M. Gryazev, i dr. // Beton i zhelezobeton. 1976. № 11. S. 20-21.
4. Komokhov, P.G. Zimnee betonirovanie s elektrorazogrevom / P.G. Komokhov, A.S. Arbenev.
M.: Spetsstroyizdat, 1970. 102 s.
5. Mironov, S.A. Voprosy obshchey tekhnologii i uskoreniya tverdeniya betona / S.A. Mironov;
NIIZhB, M.; 1970. 224 s.
6. Shtol, T.M. Tekhnologiya keramzitobetonnykh izdeliy na goryachem zapolnitele / T.M. Shtol,
O.Sh. Kikava. M: Stroyizdat, 1986.130 s.
Сандан Айлана Сергеевна – кандидат технических наук, старший преподаватель,
Тувинский государственный университет, г. Кызыл, E-mail: AilanaSandan@mail.ru
Sandan Ailana – candidate of technical sciences, professor, head of the «engineering
disciplines», Tuvan State University, Kyzyl, E-mail: AilanaSandan@mail.ru.
УДК 69.002.5
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Сапожников А.И., Репин С.В., Иванов П.С.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный
университет, Санкт-Петербург
THE INNOVATIVE TECHNOLOGY OF CRUSHING OF
CONSTRUCTION MATERIALS
Sapozhnikov A.I., Repin S.V., Ivanov P.S.
St. Petersburg StateUniversity of Architecture and Civil Engineering,
St. Petersburg
В статье показаны преимущества применения вибрационных дробилок в
производстве строительных материалов. Описывается конструкция новой вибродробилки
и результаты ее испытаний. Приведены технологические схемы использования
вибродробилок.
22