Конструктивно-теплоизоляционный ячеистый бетон объемной массы 500 кг/м |?3: технология, свойства, применение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Окулова, Л. И.

• Окулова, Л. И.
• 1971

Оглавление диссертации Окулова, Л. И.

Ctjd.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

§ I. Краткие сведения о развитии и применении ячеистых бетонов в СССР и за рубежом, задачи исследований

§ 2. Характеристика исходных материалов

§ 3. Методика проведения экспериментальных работ

§ 4. Методика обработки экспериментальных данных

ГЛАВА П. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИГОТОВЬ ЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО

БЕТОНА ОБЪЁМНОЙ МАССЫ 500 кг/м3.

§ I. Влияние соотношения составляющих компонентов

§ 2. Влияние компонентного состава вяжущего

• ' § 3. Влияние тонкости помола кварцевого песка

§ 4. Влияние водотвердого отношения

§ 5. Некоторые технологические параметры приготовления газобетона и газозолобетона объёмной массы

500 кг/м3.v.

Выводы.

ГЛАВА Ш. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ВЫДЕРЖИВАНИЕ И АВТОКЛАВНАЯ

ОБРАБОТКА

§ I. Исследование возможности сокращения продолжительр ности предварительного выдерживания

§ 2, Автоклавная обработка

В ы в о д ы

ГЛАВА 1У. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА КОНСТРУКТИВНО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ОБЪЁМНОЙ МАССЫ 500 кг/м3.

§ I. Водопоглощение и коэффициент размягчения

§ 2. Морозостойкость

§ 3. Усадка ячеистого бетона в зависимости от некоторых технологических факторов

§ 4, Сорбционная влажность

§ 5. Паропроницаемость

§ 6. Стойкость ячеистого бетона б различных условиях хранения.

§ 7. Физико-механические свойства ячеистых бетонов малой объёмной массы.,.

§ 8. Макроструктура ячеистого бетона малой объёмной массы

В ы в о д ы

ГЛАВА У. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ и ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ВНЕДРЕНИЕ КРУПНОРАЗМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ^ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ОБЪЁМНОЙ МАССЫ 500-550 кг/м3. НО

§ I. Производственное изготовление крупноразмерных изделий из пенобетона объёмной массы 500-550кг/м^ НО

§ 2. Опытное изготовление крупноразмерных изделий из газобетона объёмной массы 500- 550 кг/м5.

§ 3. Расчёт экономической эффективности применения стеновых панелей из пенобетона объёмной массы

500 кг/м3.

§ Внедрение результатов исследований В ы в о д ы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Конструктивно-теплоизоляционный ячеистый бетон объемной массы 500 кг/м |?3: технология, свойства, применение»

План развития народного хозяйства СССР предусматривает большой объём строительных работ. Залогом успешного осуществления этого плана является использование и внедрение в строительстве новых, эффективных строительных материалов и конструкций.

Одним из таких материалов является автоклавный ячеистый бетон. Удачно сочетающий в себе высокие теплотехнические и конструктивные свойства при невысокой объёмной массе (700-900 кг/м^), он широко используется в ограждающих конструкциях. По данным ЦНИИЭПжилища /49/, масса всех конструкций, приведенных к I м^ объёма жилого дома, возведенного из кирпича, составляет 700-800 кг, из легкобетонных стеновых материалов - 450 кг, в случае несущих конструкций из тяжелого бетона и ограждающих из ячеистого - 350 кг, когда несущие конструкции из легкого бетона, а наружные из ячеистого -240 кг# Таким образом, применение ячеистого бетона позволяет в 2-3 раза снизить массу зданий по сравнению с традиционными материалами.

Из ячеистого бетона в настоящее время изготовляются самые легкие ограждения, которые на 15-40% дешевле панельных конструкций из других стеновых материалов.

Производство ячеистых бетонов в нашей стране, начавшееся в 1938-1939 гг. /57/ с изготовления мелких арнопенобетонных плит для покрытия промзданий, достигло значительных успехов. Сейчас в СССР насчитывается около I00 предприятий, выпускающих изделия из различных видов ячеистых бетонов, общий объём которых в 1968 г. достиг 3,5 млн.м^ в год, в том числе 1,1 млн.м^ армированных изделий /62/. На заводах ячеистого бетона изготовляются крупные стеновые панели для промзданий (6,0x1,8x0,2 м) и впервые в практике производства ячеистого бетона освоен выпуск панелей размером на одну и две комнаты в автоклавах диаметром 3,6 м.

Зарубежный опыт производства изделий из ячеистого бетона и их широкое использование в практике строительства показывает возможность создания ещё более легких конструкций с высокими теплотехническими свойствами. Это достигается использованием для изготовления конструкций ограждения конструктивно-теплоизоляционного ячеистого бетона объёмной массы 500-550 кг/м^ с пределом прочности на сжатие 30-35 кГ/см2 /80,85/.

Экономический эффект от применения ограждающих конструкций из ячеистого бетона малой объёмной массы по сравнению с применяющимися в настоящее время конструкциями из ячеистого бетона объёмной массы 700 кг/м^ складывается из целого ряда факторов. Для приготовления ячеистых бетонов объёмной массы 500 кг/м^ требуется на 20-30% меньше материалов, сокращаются затраты на подготовку сырья, они имеют на 30% меньше коэффициент теплопроводности и дешевле на 5-8%. Возможность уменьшения толщины ячеистобетонных панелей, исходя из теплотехнических расчётов, позволяет увеличить производительность основного оборудования (автоклавов) и также снизить стоимост! I м2 ограждения на 15-20%. Не менее важным фактором при уменьшении объёмной массы ячеистого бетона является улучшение качества готовой продукции за счет повышенной трещиностойкости этого материала в процессе автоклавной обработки. Пониженная структурная прочность свежеотформованной смеси ячеистого бетона объёмной массы 500-550к:о^ в доавтоклавный период является в какой-то степени также положительным фактором при переходе на изготовление изделий по прогрессивной резательной технологии.

Отсутствие отенественного опыта приготовления конструктивно-теплоизоляционного ячеистого бетона малой объёмной массы и изготовления крупноразмерных изделий из него, а также неизученность свойств этого материала требовала решения ряда вопросов для определения возможности внедрения его в практику нашего строительства.

Б основу настоящих исследований были положены теоретические положения о возможности получения высокопрочных ячеистых бетонов путем придания межпоровым перегородкам большей прочности при помощи различных технологических приемов /6,21,4-2/.

Эти положения позволили установить, что при литьевой технологии наиболее важным является определение оптимальных параметров тех факторов, корректировка которых, не требуя изменения принятой на предприятии технологии приготовления ячеистых бетонов, способствует возникновению низкоосновных гидросиликатов кальция типа С Н(В) и тоберморита, придающих материалу высокую прочность.

Выполненные нами исследования показали, что изменяя вид и состав вяжущего, тонкость помола кремнеземистого компонента и соотношение между исходными материалами, водотвердое отношение и режим автоклавной обработки, можно получить в лабораторных условиях ячеистый бетон объёмной массы 500 кг/м^ о прочностью при сжатии 40-60 кГ/см^,

Полученные нами экспериментальные данные подтверждены результатами производственного изготовления стеновых панелей из пенобетона объёмной массы 500-550 кг/м5 на Свердловском заводе 1БЫ № I треста иСтройдеталь-70". Пенобетон, приготовленный в производственных условиях по разработанным нами технологическим параметрам, отличается повышенным коэффициентом конструктивного качества h=RooK—кГ/сп* ^ этот показатель находится в пределах 120-140 л Тс^х тп/лл* против 83 для бетонов марки 25 по действующим нормам СН 287-65 и 100-120 для зарубежных ячеистых бетонов малой объёмной массы производственного изготовления.

На протяжении 1964-1969 гг. заводом выпущено более 6000 м^ стеновых панелей для промышленных зданий из ячеистого бетона объёмной массы 500-550 кг/м3, которые применены в опытном порядке на строительстве пяти объектов в г.Свердловске. Панели толщиной

16 см, запроектированные Уралпромстройниипроектом совместно с

ЦНИИПроизданий и НМИЖБ, изготовлены и установлены в экспериментальном порядке на двух объектах. Состояние панелей, находящихся в эксплуатации, хорошее.

Осуществлено опытное изготовление крупноразмерных изделий из газобетона объёмной массы 500-550 кг/м^ на заводах городов Кургана и Березники.

Результаты производственного изготовления позволили обосновать возможность приготовления на заводах по действующим техноло гическим схемам конструктивно-теплоизоляционного ячеистого бетона объёмной массы 500 кг/м3 марки 25 с корректировкой отдельных параметров производства.

Диссертационная работа выполнена в лаборатории технологии автоклавных изделий из ячеистого бетона института "Уральский Промстройниипроектй и на заводе 1БИ Ш I треста "Стройдеталь-70и в г. Свердловске*

Основные положения диссертационной работы опубликованы в десяти статьях и доложены на шести всесоюзных, республиканских и межвузовских совещаниях и семинарах. ы

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Окулова, Л. И.

Выводы

1. Опытное изготовление стеновых панелей из газобетона малого объёмного веса показало принципиальную возможность получения в заводских условиях конструктивно-теплоизоляционного газобетона объёмного веса 500 кг/м3 с прочностью при сжатии

30 кГ/см2.

2. Для обеспечения нормальных условий вспучивания смеси необходимо вводить в состав газобетона известь-кипелку в количестве 10% от веса вяжущего.

3. Из-за отсутствия действующей известковой линии в цехе газобетона завода 1БК № 4 и складских помещений для извести, а также определенного поставщика извести и исключения стеновых панелей из номенклатуры изделий завода, завод ЖБК fe 4 не имеет возможности изготовлять указанные панели.

Изготовление стеновых панелей из ячеистого бетона малого объёмного веса для промышленных зданий целесообразнее организовать на Пермском заводе силикатных панелей треста "Железобетон", специализированном на производстве таких панелей.

Акт подписали:

От завода ЖБК Ш 4 треста "Железобетон"

Гл.инженер Л.ЛОБАНОВ

Гл.технолог А. ЯКИМОВ

Техрук цеха К. ИРВАЧЕВ

От института "Уральский Промстройниипроект"

Ст.научн.сотр.лаборатории технологии автоклавных изделий Л.ОКУЛОВА

Ст.инженер лаборатории

В.ПАНОВ

Верно:

- 151

Список литературы диссертационного исследования Окулова, Л. И., 1971 год

1. Б а х т и я р о в К.й. Исследование влияния качества пористой структуры и межпустотного материала на физико-механические свойства ячеистого бетона. Автореферат канд.диссертации, МЙСЙ,196в.

2. Б о ж е но в П.И., С а т и н М.С. Автоклавный пенобетон. Госстройиздат, М.-Л., 1960.

3. Б о ж е н о в П.И,, С у в о р о в а Г.Ф. Обработка строительных материалов паром высокого давления. Госстройиздат,Л.,I96I.

4. Б у т т Ю.М. Влияние кристаллических затравок на скорость твердения и прочность известково-силикатных материалов при различных режимах автоклавной обработки. Сб. трудов РОСНИЙМС, Промстройиздат, М,, 1954, Ш 6 .

5. В о л ж е н с к й й А.В., С ы с о е в Б.В. Влияние различных добавок и режима автоклавной обработки на активность отвальных доменных шлаков. "Строительные материалы", 1959, Ё 5.

6. Г р и г о р ь е в П.Н., М а т в е е в М.А. Растворимое стекло. Прометройиздат, М., 1956.

7. Г р и г о р ь е в Е.Г. , С а т и н М.С., Д е р я б и н Й.М. Жилые дома из газобетона. Госстройиздат, М., 1962.

8. ГОСТ 8736-62. Песок для строительных работ. Общие требования.

9. Г о р я й н о в К.Э., Е ф и м о в А.Д., В о л ч е к И.З А в р у т и н М.А., З а с е д а т е л е в М.Б. Крупные газобетонные стеновые блоки. Госстройиздат, М.-Л., 1959.

10. Г о р я й н о в Н.Э., Д у б е н е ц Е И й К.Н., П о п о в А.Н. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. Носстройиздат, М., 1966.

11. Д о б р ы н и н Е.Н. Ячеистый конструктивно-изоляционный бетон малого объёмного веса. "Бетон и железобетон", 1968, Ife 6 .

12. К а м е р л о X Н.А. Получение высокопрочного бесцементного газошлакобетона на кислых гранулированных доменных шлаках и изучение его свойств. Автореферат кэнд.диссертации, НйИЖБ, М., 1966.

13. К е в е ш П.Д., Э р ш л е р Э.Я. Газобетон на пергидроле . Госстроййздат, М., I96I .

14. К р е й с У.И., О я м а а Э*Г., Р е й м а н В.А. Влияние давления пара при автоклавной обработке на морозостойкость фг мелкозернистых бетонов (РИЛЕМ, июнь 1964). Стройиздат. М., 1968.

15. К у д р я ш е в И.Т. Технология автоклавного армопено- бетона'для покрытий промышленных зданий. Госстройиздат, М., 19*0•

16. К у д р я ш е в И.Т. Автоклавные Ячеистые бетоны и их применение в строительстве. Стройиздат, М., 1949,

17. К у д р я ш е в И.Т., К а у ф м а н Б.Н., К р и в й ц к и й М . Я . , Р о з е н ф е л ь д Л.М. Заводы по производству изделий из ячеистых бетонов. Госстройиздат, М., 1950.

18. М и р о н о в С . А . , М а л и н й н а Л.А. Бетон автоклавного твердения. Госстройиздат, М., 1958. - i36 - 8^ к, М и p о н о в А., М а л й н и н а Л.А. Ускорение твердения бетона. Госстроййздат, М., I96I .

19. М и р о н о в А., К р ы л о в В.А. Применение гэзо- бетона'в Швеции. •^Строительные материалы", 1964, М 2 .

20. Н о в и к о в Б.А., Л е в и н Н.И. и М а с л е н н и - к о в а Г.П. Производство газосиликэта на Ступинском заводе ячеистых бетонов. Труды НИИ1Б, выпуск 32 . Госстройиздат, М., 1963.

21. PN 725771. Производственный стандарт. Армированные кровельные панели из автоклавного ячеистого бетона. Братислава, 1964.

22. Р е б й н д е р П.А. Физико-химические основы производства пенббетонов. Известия АН СССР, отд.техн.наук. М., 1937.

23. Р е б й н д е р П.А., Я м п о л ь с к и й Б.Я. Исследование структурно-механических свойств дисперсных систем методом конического пластометрз. "Коллоидный журнал**, 1948,т.10, вып. 6 .

24. Р о з е н ф е л ь д Л.М., Н е й м а н А.Г. Автоклавный бесцементннй газ©шлакобетон. Стройиздэт, М., 1968.

25. С а т а л к и н А.В., К о м о х о в П.Г. Высокопрочные автоклавные материалы на основе известково-кремнеземистых вяжущих. Стройиздэт, М.-Л., 1966.

26. С а т а л к и н А.В., К о м о х о в П.Г. Высокопрочные силикатные бетоны на основе известково-кремнеземистых цементов автоклавного твердения (РИЛЕМ, июль 196^), Стройиздэт, М., 1968.

27. С и л а е н к о в E.G. Долговечность крупноразмерных изделий из автоклавных ячеистых бетонов. Стройиздэт. М., 196#.

28. СН 277-6*. Инструкция по технологии изготовления изделий из автоклавного ячеистого бетона. Стройиздэт, М., 1964.

29. СН 287-65. Указания по проектированию конструкций из ячеистых бетонов. Стройиздэт, М,, 1965.

30. С т а X е е в А.Я. Влияние "режима запаривания на прочность бетона нэ нефелиновом цементе. Доклады межвузовской конференции по изучению автоклавных материалов и их применению в строительстве, ЛЙСЙ, 1959.

31. С у х о в Г.Н. Исследование деформаций силикатного бетона в процессе автоклавной обработки. "Строительные материалы,1963, Ш 10.

32. X а в к и н Л.М., К р ы ж а'н о в с к и й Б.Б. Силикате- бетонные панели для сборного домостроения. Стройизадт, М.,196^.

33. Х и г е р о в и ч М.И., М е р к и н А.П. Интенсификация изготовления ячеистых бетонов путем применения вибрирования. Пенза, I96I .

34. Химия цемента под редакцией Х.Ф.У. Тейлора. Перевод с английского. Стройиздэт, М., 1969.

35. I а т а в а В.^, Ш к р д л и к Я. и В а ш и ч е к Я. Термовлэжностнэя обработка (пропарка) бетона. Сб.научных работ Ш. "Технология силикатов". Прага (на чешском яНыке), 1957.

36. Ш в т а в э В. , Ш к р д л и к Я. Пористый бетон. Госстройиздэт, 1962.

37. Ш о р н и к о в з И . С , Б у г т Ю.М., К р ж е м и и - с к и й А. Свойства некоторых индивидуальных гидросиликатов кальция и гидрогранэтов. Сб.трудов ВНЙИСтром. Стройиздат, М., 1966, 8 (36) .

38. Gahiers du Centre Bcientifique et Technique du Batiment, 1959, 56.

39. Graf 0. Les betons legers. (Beton au gaz, beton mousse, b^ton leger de chaux.) Sd. lyrolles, Paris, 19^8.

40. Greenberg S. A. J. Phys. Chem., ?. 58, 4, 195-4-.

41. Hamak L., Kratochoila A., Porovity beton. Bratislava, 1965.

42. Kalousek G. L., ACI J. 26 (10), 989, 1955- 151. Kalousek G. L. and Adams Milton , "Hydration Products Pormed in Cement Pastes at 25 go 175C", ACI Journal Proceedings ¥. 48, So, 1, Sept. 195^, PP. 77-92.

43. Ludwig Ж. C , Pense S. A. ACI J., ¥. 27, 6, 1956. 153» Menzel C. A. Strength and Volume Change of Steam-^ Gured Portland Cement Eortar and Concrete. ACI Journal Proceed ings. V. 31, No. 2, Nov.-Dec, 1934, pp. 125-148.

44. Schaffler H. Druckfestigkeit von dampf gehartetem Gasb©%#» wei^t nach verschiedener Lagerung. EILSM, Light Concrete. Goteborg, 1961.

45. System Hebel. Betonstein^Zeitung, Heft 5/1964, S. 216. 136. 20 Jahre Hebel-Gasbeton. Betonstein-Zeitung, Heft 5 11/1965, S. 643. у