автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Легкий бетон и автоклавные материалы на основе ДСПП

29 П -6 9 ?

Санкт-Петербургский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт

ХАРФУ1Н

ЛЕГКИЙ БЕТОН И АВТОКЛАВНЫЕ Специальность 05.23.05 -

На правах рукописи

мода

1.1АТЕШАЛЫ НА ОСНОВЕ ДСПП

Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

С.-Петербург, 1992

Работу выполнена на кафедре химии Санкт-Петербургского ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительного института

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор В.Н.Крылов

Официальные оппоненты

-член корреспондент АН РС4СР, заслуженный-деятель науки и техники РСФСР, д.т.н. профессор Н.Ф.Федбров

к.т.н., доцент А.Ф.Аллик

Ведущая организация

Павловский завод силикатных строительных материалов

Защита состоится 23 июня 1992 г. в час, на заседании

специализированного Совета К 063.31„02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Санкт-Петербургском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте по адресу: 198005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д.4, ауд. 521 с

С диссертацией мояно ознакомиться в научно-технической библиотеке института.

Автореферат разослан " I) " ша 1992 г.

Ученый секретарь спеииализированного Совета кандидат технических наук

доцент " _ Е. А.Козлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время в плане экономического ..возрождения страны предусмотрено преимущественное развитие производства изделий, обеспечивающих снижение массы зданий к сооружений, материалоемкости, стоимости и трудоемкости строительства. Поэтому большое значение, имеот интенсивное производство издели й и конструкций из легких бетонов на пористых заполнителях. Большая часть территории страны не располагает требует,тн запасами из легких горных пород. Поэто,\у производство пористых заполнителей позволит заполнить дефицит в природных заполнителях и уменьшить транспортные расхода. Одним из значительных резервов в решении поставленной задачи является использование диопсвдсодеряащих попутных продуктов (дат), которые ежегодно сбрасываются в отвалы сотнями миллионов тонн. Ввиду малой изученности эти попутные продукты до настоящего времени находили ограниченной применение.

В Санкт-Петербургском инненерко-строительном институте установлены путл использования таких попутных продуктов. Разрабатываются технологические приемы производства строительных материалов из них.

Данная работа направлена на исследование, разработку и получение легкого бетона я автоклавных материалов на основе

дспп.

Работа выполнена в соответствии с планом работ по важнейшей тематике Госкомитета ^стройматериалов ГСФСР "О повышения эффективности научных исследований в области промышленности строительных материалов, выполняемых высшим:! учебными заведениями", а также в соответствии с комплексной программой 1Ъс-комитета по народному образованию РС5СР "Человек и окружающая среда" (приказ Минвуза РСФСР й 641 от 10.10.86 г.) по проблеме 0.6 "Экологическая'технология".

Цель и задачи исследования. Разработка легкого бетона и-автоклавных материалов на основе ДСПП (в условиях Сирии).

Для достижения этой цели в работе ставились и решались следующие задачи.

1. Переработка ДСПП на строительные материалы и в первую очередь - на легкие бетоны и на получение автоклавных материалов.

2. Изучение фазового состава полученных- лапах бетонов и

автоклавных материалов в зависимости от условий синтеза.

3. Изучение технологических свойств полученных легких бетонов и автоклавных материалов.

4. Проведение заводских испытаний и отработка основных технологических параметров производства автоклавных материалов и легких бетонов на основе ДСПП.

5. Производство легких бетонов на основе ДСПП с выявл&-нием экономической целесообразности этого процесса.

Научная новизна. Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Исследованы зависимости свойств легкого бетона на базе ДСШ от состава композиций и условий синтеза. Это дало возможность прогнозировать и повысить эксплуатационные возможности легкого бетона (прочность при сжатии и изгибе, морозостойкость и т.д.).

2. Еыполнен термодинамический анализ реакций в системе: ДСПП - СаО - М£?0, что позволило прогнозировать наиболее целесообразный выбор состава вяжущего.

3. Исследование подтвердило правильность прогноза о воз-можноти получения автоклавных изделий на основе ДСПП.

Практическая пенность работы .

1. На основе ДСШ получены легкие, бетоны и автоклавные материалы, обладающие хорошими эксплуатационными свойствами по важнейшим показателям (прочностные характеристики, морозостойкость и т.д.).

2. Полученные легкие бетоны и автоклавные материалы были предложены к производственным испытаниям.

3. 1ктл осуществлен выпуск опытной' партии полученных материалов, которая была использована в гражданском строительстве города Санкт-Пе-тербурга.

Апрбашя работа

По основным положениям диссертации были сделаны доклады, которые были обсувдены на 44+49 научных конференциях профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургского инженерно-строительного института.

рубликании. Основное содержание работы опубликовано в 4 статьях и одной заявке на патент.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, приложений. Диссертационная работа изложена на /33 страницах машинописного текста, в т.ч. содержит 3 /2 таблиц, рисунков, список литературы из / 3л наименований, из которых /2 на иностранных языках, и £ приложений.

На защиту выносятся:

1. Рекомендации по качественному составу шихты при получении легкого бетона и автоклавных материалов на основе ДСПП.

2. Результаты технико-экономического обоснования использования ДСПП при получении легкого бетона.

3. Процессы, происходящие при получении указанных материалов на основе ДСПП.

ОСНОВНОЕ С0ДЕШН11Е РАБОТЫ

Введение. Рассмотрено значение данного исследования и обоснована его актуальность, научная новизна и.практическая ценность. Отмечены задачи исследования и вопросы, выносимые на защиту, особенно значимые для СНГ и САР.

В первой главе изложено состояние развития промышленности строительных материалов в Сирийской .Арабской Республике (СЛР), а также в ведущих странах шра, .таких как СНГ, Япония, США.

Это позволило наметать цели и задачи исследования по переработке ДСПП "на. строительные : материалы. Рассмотрен вопрос

использования ячеистых бетонов в строительстве и применимость ДСПП для этой пели.

Рассмотрены факторы, обуславливающие долговечность ячеистых бетонов при эксплуатации, а также вопросы коррозии ячеистых бетонов автоклавного твердения. Существенным является рассмотрение вопроса о применений автоклавных материалов в условиях САР.

В результате рассмотрения этих вопросов удалось подтвердить акутальность данной работы и наметить цели и задачи исследования по переработке ДСПП на строительные материалы, особенно в тех условиях, которые имеются в САР.

Во второй главе приведены характеристики применяемых материалов, а такяо методу исследований.

Использовались материалы: ДИ и ДСП11 ГОКа "Ллданслюда", известняк месторождения "Ямхинское" (Якутия), кварцит [Сараевского местороздешш (Якутия) к другие катер ¡шли из Якутии. Получить своевромокно маторпалы из СДР не удалось.

В табл. I приводится минералогический состав ДП различных месторождений. В табл. 2 приводен химический состав некоторых видов сырья. Подробные исследования материалов описаны в диссертации. .

Приготовление силикатной смеси производилось в металлическом смесителе при ручном перемешивании (размеры цилиндра -диаметр 200 ым, высота - 270 км). Гидроспллкатные смеси приготавливались в определенной последовательности. Приготовленная газосиликатная смесь заливалась в металлические $орын, нагретые до 313-323 К. Образцы выдерживались в формах 14 часов, а затем подвергались автоклавной переработке при 1,7 1ЛЬ по режиму 2+6+4. После автоклавной обработки образцы высушивались до постоянной массы при 378-383 К.

При исследовании в работе были приняты действующе методики.'

Химические исследования выполнялись в аналитической лаборатории института "Гилрсцеменг". ИК-Спектральный анализ проводился на приборе ГВ-20 с призмами •£> г : в диапазоне частот 300-1500 Образцы для съема; готовились из исследуемых веществ с к&г . Анализы выполнялись в Институте сорбентов (г.Пермь).

Термофизкческий анализ проводился с помощью дериватографа фирмы МОМ (Венгрия). 'Рентгеноструктурнкй анализ - по методу' поросков - с ионизированной регистрацией дифракционной картины Установка УРС-50М и'.ДРОН при медном излучении, Исследования выполнялись в ЛТИ км.Ленсовета на кафедре кристаллохимии и общей технологии силикатов. :

Испытания образцов на морозостойкость осуществлялись по ГОСТ 12882-44-77.

Зое применявшиеся методики приняты в СНГ и РФ.

Р ,?гетьей главе рассматривается вопрос получения автоклавных изделий ка основе £СШ.

Ееки показано, что при обработке ДСШ серной и соляной

Табляса I

Мшерэлогаческай состав Д1 различных цесторогденай

.'.Чнералы Содерганзе ьккералов в %

Федоровское й-'елъднгхское Еезкуяннсе

1.UIH. макс. ср. шш. ' капе. ср. :.;зкс. ср.

40,7 86,2 65,5 45,1 36,0 73,7 35,8 96,7 66,4

»логосат келг.оразз/ернкй 0,9 .. 41,6 25,3 0,4 10 К 12,6 0,1 Зо у V 6,0

Ащ-лбол (ларгасзт) 0,4 31,9. 6,3 - - - 0,2 36,1 1Ь,6

Скаполит • 0,0 . .23,5 0,2 - - - 0,0 17,2 1,6

Прочие 0,2 33,7 2,7 ■0,1 . 42,1 13,7 0,0 49,0 5,4

Таблица 2

Химический состав кварцита, графитовой руда и сульфитов

Наименование Содержание оксидов, %% (по массе) в пересчете породы на сухое вещество_

¿;02 СаО М30 Ге^.а1203 П0г 3,Оз Р205 П.П.П

Кваршт Картакского

месторождения 97,58 0,4 0,2 0,66 0,57 . - 0,21 - 0,38

Графитовая руда месторож- .

деная Чберс . - - - - - - - 36,90 <п Сульгаиды месторождения

Бурное 3,34 1,11 1,24 55,24 1,71 24,12 - 13,23

кислотами в растворе появляются ионы магния и кальция причем первых значительно больше. Далее мы показали, что под действием этих кислот образуется гель кремневых кислот, способствующий появлению вянущих веществ на основе реакции дегидратации , протекающей самопроизвольно. Своевременно нами было обнаружено, что при взаимодействии даопсида с глдроксидом кальция высвобождаются ионы магния, а ДСПП вступает-в ионный обмен с растворами многих солей. Эти опыты позволили приступить к исследованиям в автоклаве. , _.

2. ' ж

Исследование изменения концентрации ионов Са и Мд и кремневой кислоты велось с вытяжкой из водной суспензии Са Нд5\20£ -г Са (ОН)% в лабораторном автоклаве емкостью 30 мл с учетом времени выдержки. В качестве исходных компонентов были взяты ДСПП и гидратированный оксид кальция с удельной поверхностью 10 м2/г, которая определялась методом низкотемпературной адсорбции азота.

Состав смеси рассчитывался по Косн.,.который изменялся в пределах от 0,96 до 1,24. После тщательного перемешивания смесь заливалась 25 мл дистиллированной вода при Т:3 = 1:10. Касса навески 2,5 г. Температура гидротермальной обработки 536 К (5 «Па).

Исходные вещества - ДСПП и Са(0Н)г активно взаимодействуют. Изобарный потенциал реакции между ними, считая даопсид составляет ДС}/^ = - 308,64 кДк. Реакция ионного обмена выше 570 К снижается и выход ионов магния падает.

С точки зрения энергетики ионного обмена замещение ионов магния в ДСПП ионами кальния" предпочтительнее.

Исследованияг/и установлено, что в условиях автоклава наблюдается растворение компонентов и взаимодействие в жидкой фазе. Взаимодействия в данной системе весьма разннобразны.

Если рассматривать систему, начиная с кремнезема и гид-роксидов кальция и магния, то взаимодействие 2 Са(ОН)2 > ±£„=-17,(4

имеет незначительные энергетические преимущества перед реакцией _ 2Мд(0н)г - 5¡0, - Мд26ЮА + 2- 5,3 * поскольку изобарный потенциал первой незначительно отличен (более отрицателен) от второй реакции. Обе реакции в условиях

автоклавирования будут иметь место. Исследование новообразований в условиях автоклавного твердения при 448 К позволило подтвердить наличие слабозакристаллизованного гидросиликата калыкя. Подтверждено наличие свободного гидроксида кальция и свободного кремнезема.

Слабозакристаллизованный гидросиликат кальция переходит в тоберморит (раздвоение пика 0,303 нм на 0,307 и 0,296 нм). Кристаллические гидросиликаты магния образуются в условиях той яе температуры 448 К за 8 часов гидротермальной обработки Новообразования представляют собой,смесь (тоберморит, гидро-ксид магния и гидросиликат магния типа серпантина). Кроме того, обнаруживается соединение, очень близкое по рентгенограмме к юропаиту-ксонотлиту.

При увеличении температуры гидротермального синтеза до 548 К и времени обработки до 24 часов, наблюдается ускорение процесса кристаллизации :калышево-магниевых гидросиликатов. Обнаруживается серпентин и Юропаит. Шсокая прочность образцов при изгибе обусловлена кальциевыми гидросиликатами, магниевыми типа юропаита, магниевыми типа серпентина. Количественный рост калышево-гмагниевых гидросиликатов наблюдается при увеличении температуры гидротермальной обработки, и прочность вяжущего возраста к 24 часам автоклавного твердения.

Далее проводилось' изучение процессов синтеза. Для установления соответствия значения Косн. синтезируемых гидросиликатов кальция и магния в составе цементирующей связки были проведены физико-химические исследования продуктов синтеза в системе - "ДСПП-оксид'кальция-воды". Состав смеси варьировался в зависимости от Косн. в интервале 0,96 - 1,24. На ионизационных кривых образцов с Косн.=1,11 присутствуют дафра кционные максимумы, соответствующие гидросиликатам с межплоскостными расстояниями 2,61; 2,58; 2,48; 1,56 А, гидросиликатг ми кальпия - 3,07; 2,96 А, а также отмечено присутствия дифракционных максимумов: 4,28; 3,61; 1,66 А, принадлежащих юропаиту.

При снижении Косн. до 0,96 дифракционные максимумы, cooi ветствующае гидросиликатам магния, исчезают, а интенсивность максимумов, соответствующих гидросиликатам кальция и смешанным кальпево-магниевым гидросклккатам, уменьшается. Данное Я1 лея::е объясняется пересыщением МдЧОН)^ ПРИ малой раствор!

мости Ca (OH)z- При изменении Koch, до 1,24 наряду с вышеприведенными дифракционными максимумами присутствуют макси:.у;.;и, соответствующие гидроксиду кальция: 4,90; 3,11, 2,33; 1,93 Л. Это связано с тем, что остается избыток ионов Cqz+ (гидроке нд кальция).

Исследования новообразований нагл значительно продолжены.

Далее стоял вопрос разработки некоторых технологических параметров производства автоклавных изделий на базе ДС1Ш. Исследовался помол материалов по методике Пшроцемента.

При работе мельницы в течение 90 мин остатки на сите 008

были:

ДСШ1 - 23,5$ (масс.)

песок -"6,В% (масс.)

смесь цементирующей связки (Косн. = 1,11) - 16,2/5 (масс.)

токе (Косн. = 0,96) - 18,4$ (масс.)

клинкер цементный - 14,5,5 (масс.)

Помолы исследовались и другой продолжительности (от 60 до 120 мин.). Исследования показали, что с увеличением тонкости помола компонентов смеси прочность сырца увеличивается (до 0,71 Ша в зависимости от состава смеси) помол смеси до 4000 см^/г значительно повышает плотность и прочность изделий.

Разработка состава смеси на основе Косн. по П.И.Боненову обеспечила лучше результаты для смесей (табл. 3).

Таблица 3

Влияние удельной поверхности цементирующей связки

Косн. Предел прочности при сяатпи, МПа при удельной Соотноше-

на прочность сырца

поверхности, c.v^'/r

ние ДСПИ:

известь в смеси

2000 4000 6000 . 8000 10000

0,96 0,29 0,46 0,50 0,52 0,66

1,05' 0,39 0,49 0,52 0,64 0,69

1,11' 0,39 0,51 0,53 0,66 0,71

1,24 0,33 0,50 0,52 0,58 0,66

87:13 83:17 81:19 77:23

Дальнейшие исследования были направлены на определение водопотребности смесей, установление условий прессования о оценкой прочности сырца.■ .

Таблица 4

Влияние ренина запаривания на прочность образпов

Отработка резша запашвания при ■температуре пара в автоклаве 448 К Режим запаривания, час , Предел прочности при скатии, при К осн. МПа

0,96 1,05 1,П 1,24

Польем давления 1,0 1,0 + 11,0 + 4,0 22,3 28,6 30,7 29,3

пара, час , 2,0 2,0+10,0+4,0 27,1 32,4 34,8 31,4

3,0 3,0 + 9,0 + 4,0 24,3 30,3 . 31,1 30,6

Спуск давления 2,0 2,0 + 11,0 + 3,0. 29,9 29,1 33,1 26,6

пара, час 3,0 2,0 + 10,0 + 4,0 27,9 32,4 34,8 31,4

4,0 2,0 + 9,0 + 5,0 23,6 27,6 32,2 31,2

8,0 2,0 + 8,0 + 4,0 24,2 28,1 31,5 28,9

9,0 2,0 + 9,0 +4,0 24,7 30,8 33,6 29,2

10,0 2,0 + +0,0 +4,0 27,9 32,4 34,8 31,4

11,0 2,ОБ + 11,0 + 4,0 22,6 32,4 33,9 31,2

Примечание: Прочность образцов' из силикатной смеси на оптимальном режиме запарки 448 К составила 28,2 МПа

Большое внимание уделялось установлению режима автоклавной обработки. Эти данные приводятся в табл. 4 и 5.

Исследование строительно-технических свойств искусственных кашей проводилось на морозостойкость, коррозийную стойкость в агрессивных растворах (средах) и огнестойкость. Данные испытания хорошо характеризуют полученные образцы.

Заводские эксперименты наш проводились на Павловском заводе силикатных строительных материалов.

Полученная продукция может быть охарактеризована в табл. 6 и 7. Физические свойства изделий оценивались и испытывались на плотность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность. Полученные результаты высоко характеризуют заводские образцы.

Таблица 5

Прочность образцов, запаренных при различных давлениях по отработанному режиму

Температура Предел прочности при сжатии, МПа для смеси пара в авто- с Косн. клаве, К

0,96

1,05

1,11

1,24

448 464 476

27.7

29.8 .

36.9

32,4 . 34,8 31,4

36,0 37,0 36,7

.40,9' 42,1 40,0

Таблица 6

Изменение прочности кирпича со временем

Вид-

изделия и марка

Срок хранения

после 28 запарки дней-

3 месяца

6 ые-. . Ш1е.в.

I

.Г,ОД

2 3 рола гола

Прочность при сжатии, МПа

Кирпич "100" Кирпич "125" Кирпич "150"

11,9 13,2 17,4

14,0 14,6 18,2

14,5 15,6 16,2 17,0 20,1 22,2

16,0 18,4 22,9

17,4 17,9 19,2 20,6 23,2 23,9

Увеличение прочности силикатного кирпича за этот же период составляет 2&%.

Таблица 7

Строительно-технические свойства опытной партии кирпича

Свойства формовочной массы

Свойства кирпича

К осн.• Состав Актив-

смеси смеси ность

ДСПП массы, .

из- * , весть

Сред- Сред- Среднее Прочность Прочность при !.'арка

няя * няя водопо- при сжатии* изгибе, Ша кирпи-

проч- объем- глоще- Ша ча по

ность ная ниеj 28 р 28 ГОСТу

сырца, масса, % К. ^ изг,

id рх/к3 с*-

силикатный кирпич

— 0 120 &-I0. 7 0,40 1800 14,0 . 12,7 10,5 2,3 1.7 "125'

опытный кирпич

1,11 20 . 80 . 7,0-7,5 6,0 0,52 1830 14,0 16,0 13,8 2,5 2,2 ."150"

1,01 24 6,0-6,5 6,0 0,43 1840 13,0 13,2 11,4 2,5 1,9 "125'

76 ) J 1840 ■

0,95 28 72 5,4-5,8 5,7 ,13,39 13,0 12,4 11,2 2,3 1,7 "125'

0,83 40 5,0-6,0 5,7 0,38 1850 13,0 11,8 9,6 2,0 1,7 "100'

= п.7ñ—о.RO Вт/мК = (0.75-0,87) ВТ/мК - для силикатного кирпича

И

J} четвертой главе рассмотрен вопрос получения газобетона на ДСЛП. Шл выполнен термодинамический анализ важнейших реакций с целью подбора состава вязнущего. Реакцию

C'MSa +CaO = 2C¿5 i-MS

пришлось отбросить, т.к. она в условиях температур 300-1800 К протекать не может.

Для данной реакции

о

= 94350 - 12,6Т - 7.67Т Мо

и изменение изобарного потенциала для указанных температур будет иметь положительное значение

о о о

Д£}300 = 90,5 кДж; A5l000 = 77,8 Á$I800 ~ 58>3

Возможность протекания этой реакции может иметь место выше 3200 К, что нереально. Шла рассмотрена реакция

СМ52 + ЗС « 2Cz¿ + М

для которой hfT = 9310 - 20, ЮТ - 14,62 Tito, которая начинается выше 400 Кис повышением температуры все более вероятна.

Поскольку целью исследования являлось получение газобетона, то учитывалась реакция

Для этой реакции изобарный потенциал

ДЦ"= _ 83932 + 265,91 Т + 35,74 Мэ и при Т=300 К Д<?"= '•= - 760,0 КДж, и реакция оказалась осуществима уже при обычной температуре.

Исходя из температурных соотношений по извести или по известняку было опробировано несколько смесей. Известняк: ДСПП = 70 + 50 : 30-50 • Лучшей оказалась смесь

Известняк: ДСПП = 60:40. Она обеспечивала прочность газобетона на сжатие 4,2'МПа; объемная масса была 959 кг/м3. Дальнейший термодинамический анализ и эксперимент подтвердили, что при 298 К преимущественно образуется С5 Sq а при

448 К - С& 5е Ü

Показано, что образование различных образцов связано не

только с температурой, но и с величиной К осн.

Далее вопрос рассматривался всесторонне, Выи определены физико-механические свойства газобетона, был выполнен подбор соотношения вяжущее: песок, определено водотвердое соотношение, выявлено количество газообразователя.

На основании всего этого исследования была взята смесь с соотношением вяжущее: песок = 1:2 с В/Т = 0,44-0,46. Вяжущее приготовлялось из ДСПП и извести 1:1. Алюминиевая пудра - 320 г/м .

Исследовались строительные свойства газобетона на вякущем с ДСПП, которые подтвердили возможность использования ДСПП для производства газобетона с объемной массой 960-980 кг/ы3 и прочностью на сжатие 8,8-9,2 МПа. Расчет извести был снижен до 50$ по сравнению с газосиликатом.

Технико-экономический анализ показывает, .что экономия на материалах при строительстве завода мощностью ТОО тыс.м3 газосиликата в год в г.Тошоте (Якутия) составит примерно 200 тыс. руб. в год в ценах 1990 г.

Шло выполнено исследование структуры газобетона' на образцах заводского изготовления. Данные по исследованию пористой структуры дриведены в табл.8.

Из табл.8 следует, что в образце I преимущественный объем пор в 60% приходится на поры радиуса от 5011 до 12589 нм. Меньший объем пор 30,9$ -приходится на поры радиусом 794-1995 нм.

В образце 2 преимущественный объем пор 51$ приходится на радиусы 501-1259 нм и объем 24,1- на интервал пор по радиусу 50II-I2589 нм. .

В образцах 1-2 преобладают ьшкр опоры. Свойства газобетона исследовались на объемную массу, гигроскопичность, морозостойкость, теплопроводность и на предел прочности при сжатии. Сопоставление велось газобетона на ДСПП с газобетоном на извести. Газобетон на ДСПП по всем показателям оказался выше.

В пятой главе рассмотрен вопрос получения поризованного заполнителя. Поризованный заполнитель получали из смеси ДСПП - 74-75$ (масс.) -

кварцит - 19-20$ -"- • ' графит - 5,7'-6,0 -"пирит - 0,2-0,4 -"-

Таблица 8

Объем пор в образцах газобетона в % (объемн.)

Средний радиус пор, образец I Образец 2

до 250 0,1 15,2

316 0,7 0,3

501 7,4 6,1

794 8,5 28,0

1259 11,0 16,9

1995 1,4 4,2

3162 0,8 1.1

5011 13,8 5,9

7949 36,3 5,0

12289 10,0 13,2

19952 нет 4,1

В сумме: 100,0 100,0

Измельченные материалы смешивались в смесителе, а затем смесь плавилась в индукционной печи ИСТ-0,4 в течение 2 часов (объем графитового тягля 7 л) при температуре 1733 К

Расплав выливался на движущуюся металлическую сетку, помещенную в воду. Происходило интенсивное газообразование с образованием высокопористой структуры пеностекла.

Полученный поризованннй заполнитель обладает следующими свойствам!: ...

. плотность (истин.), г/см3 . - 2,85-2,87 плотность (средняя) кг/ы3 - 80-100

пористость, %% - 96,6-97,2

В работе рассмотрена теория вопроса, влияние добавок на пористость, подбор и обоснование состава шихты. Исследование свойств поризованного заполнителя. Микроскопические исследования поразованного восстановителя, ДТА и ренггенофазовый анализы. Шли исследованы физико-химические свойства легкого бетона'. Исследовалось распределение заполнителя, был выполнен подбор составов легких бетонов и проведены'физико-механические испытания. '

Таблица 9

Свойства легких бетонов на смешанном вянущем и порязовэнных заполнителях из ДЯШ

Заполнители Объемная массз : сухого бетона, ; КГ/м3 . Предел прочности при скатив, Ша, в возрасте

. 3 дня- • 28 дней' I год 5 лет

Поризовэнный ДСПП 1100 . 7,9 - 12,0 ; 18,6 23,8

Керамзит • . 1240 7,2 10,5 16,5 17,6

11лак 1850 7.6 12,3 21,0 28,8

Таблица 10

Составы и показатели свойств легкого бетона

.'Г Расход пошзованного запол- Расход • Расход С£Б, Объедая Пгедзл прочност;-; при сжа-

ссс- ннтеля по'Фракциям, %% вянуиего, > от гассы масса тГш, Ша", в возрасте

та- по объему___ кгд£ ' вяжущего сухого (твердение над во.цо:";) .

ва 10-20 и.: менее 1,2 ьи ' - бетона, 7 да^ 28 дне?.

КГ/:..

I 80 20 350 0,2 1300 7,Ь .12,0

2 70 30 300 0,2 1280 7,4 П,4

3 60 • 40 ■ . 280 ■ . 0,2 1200 6,8 10,2

В табл. 9 и 10 показаны свойства легких бетонов на смешанном вяжущем и поризованных заполнителях и показатели свойств легкого бетона.

Полученный легкий бетон отличался высокими показателями. Исследования свойств велись по обычным методикам, ползучесть легкого бетона определялась по методике ШСИ. Стальную арматуру необходимо защищать от коррозии так же, как и в бетонах на портландцементе.

Предварительный технико-экономический расчет для ГОКа "Алданслюда" выполнен институтом НИИметаллоруд. За счет экономии на цементе, транспортировки объемных блоков от завода до строительных площадок себестоимость производства I гР легкого бетона снижается приблизительно на 2 руб., и годовой экономический эффект составит 1,596 млн.руб. .

. ОБЩИЕ швода

1. йбота проводилась на материалах,, полученных в СНГ. Получить материалы из Сирии своевременно не удалооь.

Исследование проводилось по принятым в СНГ методикам.

2. Сырье, предназначенное для работы,, подвергалось тщательному исследованию (химический анализ, рентгенофазовый анализ, микроскопическое исследование, величина зерна, форма зерен).

3. Рассмотрена методика получения поризованного заполнителя. йгбраны добавки и показаны, протекающие, химические процессы'- исследованы свойства полученного поризованного материала.

4. Исследованы свойства легкого бетона на основе поризованного заполнителя на базе ДСПП. -

Совместно и на базе ГОК "Алданслюда" выпущена опытная партия диопсидбетокных панелей наружных стен и плит для жилых зданий. •

Исследования показала пригодность полученного материала для строительства гллых зданий в условиях Дальнего Востока и Сибири.

Годовой экокихческпй эффект по предварительным данным ГСКа "Алданслюда" и института НИЖеталлоруд составляет

1,596 млн.руб. (в ценах 1990 г.)

5. Показана возможность переработки смесей на основе ДРПП в автоклавные изделия.

Для этой цели велись исследования в системе "ДСПП-оксид кальциявода" с широким охватом исследуемых вопросов (глава' 4), что дало возможность положительно решить поставленную задачу. ' . ,;

6. Разработаны технологические параметры производства автоклавных изделий на базе ДСПП, начиная от измельчения исходных материалов, тонкости помола, расчета состава смесей, водопотребности их в зависимости от Косн., и кончая отработкой решма автоклавной■обработки и исследования получаемых образцов.

?. Разработано получение автоклавного кирпича в условиях Павловского завода силикатно строительных материалов.

8. По основным показателям опытный кирпич удовлетворяет требованиям, предъявляемым к силикатному кирпичу согласно ГОСТ 379-69 "Кирпич силикатный".

Технологический процесс производства кирпича с заменой части извести на ДСПП Кбчканарского Ш:л принят Государственной комиссией и рекомендован к внедрению.

Освовше положения;диссертации изложены в следующих пуб-ликашях:

1. Харфуш Моди. Взаимосвязь химического состава компонентов и структуры легких бетонов. Сб. Актуальные проблемы технологии строительных материалов. Л. , 1988. .

2. Харфуш Мода, -В. И Дренов. Пигменты на-основе дпопсид-содержащих попутных продуктов. Информационный листок № 468-88. ЛЦНТИ, 1988. . , - . •

3. Харфуш Мэда.В.И.Хренов. Исследование поровой структуры ячеистых бетонов. ЩИИИС, Рук. депонирована, Уз 9707. 1989.

4. Харфуш Мода, В.И.Хренов. Ячеистый бетон-на магнезиальном сырье. ВНШИС, ^(. депонирована Л 8981, 1989.