автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Пеногипс сухой минерализации для стеновых конструкций

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЕЕНЕРНО-СТРОИ'ГЕЛЬШЙ ИНСТИТУТ им. В.В.КУЙБЫШЕВА

На правах рукописи

А^Ш ДЖУВДИ АОДУЛЬКАДЕР

пеногипс сух011 минерализации для стеношх конструкции

Специальность 05.23,05 - Строительные материалы

и изделия.

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москэа-1992

Работа выполнена в Мооковоком ордена Трудового Красного Знамени инашнэрно-огро/гвльном институте им. В.В.Куйбышева.

Научный руководитель - доктор гахничаоких наук,

профеооор Маркин А.П.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профеооор Орвнтлихер Л.П. - кандидат технических наук, отарший научный оотрудник Седых Ю.Р.

Ведущая организация - МШ1ГШ "Стройиндуотрия"

Защита ооотоится ___г. в _чааов

на эаоедании специализированного Совета К 053.II.СЕ в Московском инженерно-строительном инотитуге им. В.В.Куйбышева по адреоу! II3II4, Ыооква, Шлюзовая наб., 8, ауд. У*

С дисозргашзй мокно ознакомиться в библиотеке института.

Прооим Bao принять участие в защите и направить Ваш отзыв ■ в двух экземплярах по адресу: Е9337, Мооква, Яроолавокое шосое, д. 26, МШИ иы. В.В.Куйбьш1вва, Ученый Совет.

Автореферат реэоодан " $ " 19Ж г.

per.

Ученый секретарь . специализированного Совета

Б.А.Ефимов

общая характеристика рлбош

Ячеистые бетоны - одни из наиболее эффективных строительных материалов. По приведенным затратам на производство, строительным и эксплуатационным свойства они значительно превосходят легкио бетоны на пористых заполнителях.

Несмотря на очевидные технические к экономические преимущества изделий из ячеистых бетонов, уровень их выпуска в СССР достиг всего 6 млн, гР в год, что в сбцем об-ьемо производства бетона составляет около а в объеме стеновых материалов и изделий - менее 3$. К примеру, показатель выпуска ячеистого бетона на 1000 чел. в Чехословакии - 176, Польше - 124, СССР - только 20 м^. В Сирии производство изделий из ячеистого бетона находится на ещё более низком уровне.

Бесспорно, .что перспективным напрпюлоние!-. производства ячеистых бетонов является применение, гипйовых вяжущих взамен традиционного цемента. Особенно актуально использование гипсового вяжущего при монолитнои строительства малоэтажных зданий, где кинетика набора прочности маториала оказывает решающую роль на темпы возведения зданий.

Разработанная в Ш1СИ им. В.В.КуАбшева технология пенобетона сулой минерализации, позволяющая использовать в качестве кремнеземистого компонента немолотые мелкозернистые пески, делает ото направление актуальным для Сирийской Арабской республики.

Перспективность и технико-экономическая эффективность данного направления определяется следующими факторами:

- наличием неограниченной сырьевой базы в Сирии и во всем блияневосточном регионе}

- технологичностью гипсового,вяжущего и удовлетворительными эксплуатационными с^ойстрани гипсовых поризованиых материалов, особенно при применении в регионах с сухим климатом;

- малой энергоемкостью, короткими сроками схватывания и твердения пеногипсобетона;

- низкими расходами материальных, теплоэнергетических и трудовых затрат при монолитном Домостроении за счет отсутствия заводского производства изделий, исключения тепловой обработки материалов при твердении, отказа от транспортировки, складирования и монтажа изделий и конструкций, снижения количества работающего персонала и доли ручного труда при возведении зданий. ■

Дель^цздои даботьк. Целью диссертационной работы является создание научных и практических основ технологии пеногйпсовых изделий и конструкций на базе сухой минерализации низкократшх пен с высоким наполнением кремнеземистым компонентом, и в том числе, барханными полиминеральными песками, что позволит реализовать эту технологии в условиях Сирийской Арабской республики.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

.-определение Яруга рациональных пенообразователей для пеногипса сухой минерализации путем исследования коллоидно-химических свойств ряда ПАВ и технологически оценить их поведение в плотных и поризованных гипсовых системах}

- исследовать реологические свойства пеногйпсовых систем с ПАВ и различной дозировкой немолотого песка;

- исследовать кинетику гидратации и структурообразованйя гипсовых вяжущих, содержащих ПАВ и немолотый песок}

- исследовать устойчивость пен в условиях сухой минерализации пен гипсовым вякущим, наполненным немолотым песком;

■ - определить динамику роста структурной прочности пеномасс различного состава;

- исследовать строительные, эксплуатационные и теплофизичес-кие свойства пеногипса при различной степени наполнения иемоло- /

б

тым песком;

- экспериментально-аналитическими методами минимизировать расход гипсового вяжущего в теплоизоляционно-конструкционном пеногипсе о учетом нормярэсанных значений прочности и термического сопротивления ограждающих конструкций;

- определить рациональную технологическую схему производства пеногипсовых изделий и конструкций и параметры производства.

Научная новизна. Теоретически обоснована и практически подтверждена возможность получения теплоизоляционно-конструкционного пеногипса с требуемыми нормативами строительным!! свойствами на осносэ рядовых гипсовых вякущик и немолотого необлагороженного по-лининеральиого (барханного) песка методом сухой минерализации. На плотных и пеносистемах установлены основные закономерности изменения реологических свойств масс, кинетики гидратации и структу-, рообразованил гипсового вянущего и прочностных характеристик гипсового и пеногипсового камня в зависимости от вида и дозировки поверхностно-активных взцеств - пенообразователей и степени наполнения системы немолотым кремнеземистый компонентом. Исследована динамика роста структурной прочности плотных и пеносистем и определены условия формирования коагуляционно-кристаллизационной и нрисмллизационной структур; Выявлен» условия обеспечения устойчивости пен при сухой минерализации низкократных пен в зависимости от степени наполнения композиции немолотым песком.

Показано, что введение в пенобетон немолотого песка, располагающегося в межузлиях поризоеанной массы, прерывает сплошность капиллярной структуры, характерной для систем с большим водотверцш отношением, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах ограядаюцих конструкций.

'. Расчетными меа^дами минимизирован расход гипсового вяжущего в пеногипсовых изделиях и конструкциях по параметрам средней плот-

ности," теплопроводности и термического сопротивления ограждения, толщины конструкции при различных степенях наполнения кремнеземистым компонентом и заданных значениях прочности.

Дрдктидо^кая^цонмдт^ работы заключается в разработке эффективной ресурсосберегающей технологии стеновых пеногипсобетонных изделий с применением гипсового вяжущего взамен цемента и немолотых мелкозернистых послов; в получении изделий с удовлетворительными строительно-эксплуатационными свойствами на основе некондиционного сырья; в расширении сырьевой базы для получения изделий, за счет использования огромных запасов немолотых мелкозернистых песков, в том числе и полиминоральных, имеющихся в различных регионах; в существенном сокращении сроков возведения малоэтажных зданий из пеногипсобетона, снижения знерго- и трудозатрат при производстве и эксплуатации.

Реалдзацид работа. Разработанная технология прошла промышленную апробацию на заводе СП "Стройсервис" (Московская область), где методом сухой минерализации пен были изготовлены стеновые пе~ ногипссвые блоки прочностью 2,5 Ша и средней плотностью 800 кг/м?

Расчеты показывают высокую экономическую эффективность пено-гипсовых изделий в сравнении с известными стеновыми материалами. Эта эффективность особо высока при использовании пеногипса в монолитном домостроении.

Апдюбация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научном семинаре и заседании кафедры "Технология теплоизоляционных материалов" в Московском инженерно-строительном институте им, В.В.Куйбышева.

Публикации. По результатам исследований опубликована одна работа, тезисно отражающая основное содержание диссертации.

Объем работы. Диссертационная- работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованной литературы и

приложений. Общий объем работы 90 страниц машинописного текста, 25 рисунков, 34 таблиц; список литературы включает 133 наименования.

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по установлению рационального состава пеногипсобетонных изделий;

- исследование влияния различных добавок ПАВ з условиях сухой минерализации пен гипсовым вяжущим и немолотым песком на физико-технические свойства изделий;

- результаты исследования строительно-оксплуатационных и теп-лофизических свойств пеногипсобетонных изделий;

- результаты исследования структурообразования поризованных кремноземисто-гипсовых систем;

- результаты апробации и обоснование техьико-экономической эффективности производства и применения пеногипсовых изделий, содержащих немолотый песок.

СОДЕРЖАНИЙ РАБОТЫ

Ячеистый бетон - эффективный строительный материал для возведения стен зданий различного назначапия, сочетающий в себе высокие теплозащитные функции с удовлетворительными строительными свойствами; стены из ячеистого бетона обеспечивают в жилых и производственных помещениях комфортность и гигиеничность, почти такую до, как в зданиях из деревянных конструкций.

Высокие технико-экономические показатели ячеистого бетона предопределяют необходимость существенного изменения структуры производства стоноеых материалов.

Однако безавтоклавная технология ячеистых бетонов, в частнос-

# *

ти, пенобетонов, осложняет условия монолитного домостроения, требует повышенного расхода цемента и, что характерно для всех видов

бетона на цементной связке - набор прочности существенно растянут во эремоаи.

В этой связи перспективным направлением является использование б качестве вяжущего взамен цемента гипсовых материалов, так как это позволит отказаться от тепловой обработки конструкции вследствие ускоренных сроков схватывания и твердения гипсовых вяжущих и обеспечит возможность быстрой перестановки опалубки.

Поисковые исследования, проводившиеся в ШСИ, показали перспективность данного направления технологии ячеистых бетонов. В условиях быстрой гидратации гипсовых вяжущих ячеистая система формируется без существенных дефектов в структуре пор и перегородок. Поэтому следует ожидать, что пеносистемы на основе гипсового вяжущего возможно наполнять значительными объемами мелкозернистого немолотого песка и их возможно использовать для формования монолитных конструкций большой высоты.

Рабочая гипотеза диссертации базируется на концепции достижения больших технологических, эксплуатационных и экономических преимуществ разрабатываемой технологии от сочетания гипсовых вяжущих и принципа сухой минерализации пены:

- снижение водогипсового отношения за счет применения грубо-дисперсного кремнеземистого компонента и сухой минерализации пены, что, бесспорно, приведет к повышению прочности гипсового камня и материала в целом и повышению долговечности^

- возможность введения в пеногипсовую массу немолотого кремнеземистого компонента в условиях низкократных пен;

- возможность использования полиминеральных мелкозернистых песков - широко распространенных в различных регионах мира в композициях на гипсовых вяжущих;

- формирование улучшенной поровой структуры пеногипса сухой минерализации.

Кроме приведенных, имеются и другие положения в пользу технологии пеногипса сухой минерализации. Очевидно, что такое решение позволит уменьшить расход пенообразователя, и за счет этого не только снизить эффект "отравления" вяжущего, но и улучшить экономические показатели производства.

Была принята следующая методология выполнения диссертационной работы. Вначале оптимизировались виды и дозировки ПАВ (пенообразователей) по их воздействию на гипсовые вянущие. Критерием оптимизации служили реологические свойства гипсовых растворов с ПАВ, кинетика гидратации и структурообразования оводнениых гипсовых вяжущих, величина эффекта "отравления" гипсового вяжущего. Затем исследовалась устойчивость пен различной кратности э условиях минерализации пены гипсовым вяжущим.

Для устойчивых пеногипсовых систем различной плотности определялись рациональные степени наполнения немолотым кремнеземистым компонентом с различным модулем крупности.

Для этих оптимизированных пеногипсовых композиций разрабатываюсь рациональные технологические параметры производства.

Известно, что гипсовые вяжущие существенно изменяют многие свои свойства в присутствии уяе малых доз органических веществ. В свази с этим были проведены исследования по оптимизации вида и дозировки пенообразователей для получения теплоизоляционно-конструкционного пеногипса применительно к методу сухой минерализации. К исследованию были приняты три вида синтетических ПАВ различных классов' с достаточно высокой пенообразующей способностью:

- катионактивное - "Окись амина", этот продукт разработан по заданию !Ю1 им. ,8.В.Куйбышева НШСоюзхлор Минхимпрома СССР и выпускается в промышленных объемах}« . •

- аниочактиеноо - сульфшол №¡-1, представляющий собой алкил-бензолсульфонат натрия, это крупнотоннажное ¡1АВ на базе керосина

и бензола (в работе использован сульфанол ПО "Хитром" г.Сумгаит)}

- анионактивное вещество "Прогресс" П0-2А - водный раствор вторичных алкилсульфатов натрия, алкильный остаток которого содержит 8-12 атомов углерода, использован продукт Бакинского нефтеперерабатывающего завода.

В работе также использовались гипсовые вяжущи? рядовые {Г—7} Шедокского завода и повышенной прочности (Г-10) Куйбышевского завода, а также мелкозернистые кварцевые и полиминеральные пески. Применялись кварцевые пески Люберецкого (МКр=0,70) и Окского (МКр-.■0,95) месторождений и барханный полиминеральный песок Ашхабадского месторождения. Химический, минералогический и гранулометрический составы последнего близки к пескам Сирии.

Экспериментальные исследования включали исследования коллоидно-химических свойств пенообразователей, их влияние на реологические свойства гипсовых систем; влияние вида и дозировки ПАВ на кинетику гидратации и структурообраэования оводненных гипсовых вяжущих, определялось воздействие ПАВ на прочностные характеристики плотного гипсового камня, а также на устойчивость пен различной кратности в условиях сухой минерализации гипсовым вяжущим.

По результатам экспериментальных исследований оптимизированы вид и дозировки пенообразователей в технологии пеногипсовых мате-, риалов. Выявлено, что между пластифицирующим эффектом ПАВ и физико-техническими свойствами пеногипса нет прямой зависимости. Эффективная пластификация не является единственным условием получения низкой средней плотности и повышенной прочности пеногипса. Более решающее влияние оказывает стойкость пены к сухой минерализации гипсовым вяжущим и "отравляющее" действие ПАВ.

Экспериментально подтверждено, что наибольшей стойкостью к минерализации характеризуется ПАВ "Прогресс". При всех исследованных значениях кратности пены на этом ПАВ получался пеногипс с наи-

меньшими значениями средней плотности. Наиболее интенсивно разрушается пена на осково "Сульфанола", однако, с повышением концентрации ПАВ до 0,4% масс, стойкость пены из него существенно возрастает. Что касается оптимальной дозировки пенообразователей "Прогресс" и "Окись амина", то при концентрации около 0,3$ масс., изменяя кратность пены в пределах 2-4, возможно получение теплоизоляционно-конструкционного пеногипса в диапазоне средних плотностей 600-Т000 кг/м3.

"Отравляющий" эффект в пеногипсопых изделиях в наименьшей мере проявлялся в материала на "Прогрессе" и в наибольшей - на "Сульфаноле". Эта разница довольно существенна и достигает 22-26$.

Совокупный анализ позволяет рекомендовать в качестве оптимального вида ПАВ-пенообраэователя' (из числа исследованных) "Прогресс" при дозировке для теплоизоляционно-конструкционных изделий и конструкций 0,2-0,3^ масс, или "Окись амина" при дозировке 0,3$ масс. Менее эффективным следует считать "Сульфанол", дозировка которого должна быть выше 0,4$ масс.

В технологии ячеистых бетонов важное значение придается минимизации расхода ткущего в композиции. В связи с этим проводились исследования по определению рациональной степени наполнения пено-гипсовой композиции немолотыми кремнеземистыми компонентами - песками различных месторождений. Совокупный анализ полученных результатов, включающих определение: реологических свойств гипсопесча-ных растворов с ПАВ при различном содержании кремнеземистого компонента, степени поризации и устойчивости пеногипсовой массы, динамики набора структурной прочности, возможных сроков распалубки, кинетики сброса прочности гипсовым камнем и пеногипсовым материалом по мере наполнения их песком, позволил определить рациональную степень наполнения гипсовой композиции намолотым песком.

Исследования подвижности раствора показали, что при родогип-

совом отношении 0,5 введение всего 0,4 частей песка повышает расплыв по Сутторду с 18,7 до 24,1 см., а при содержании более 0,7 частей.расплыв значительно превышает 25 см. К примеру, наполнение гипсового растворва паском Дшхабадского месторождения позволяет при сохраненин необходимой подвижности раствора значительно снизить В/Г отношение: с 0,485-0,49 для ненаполненных гипсовых растворов до 0,385-39 (на 2\%) уае при 0,4 частях песка, до 0,365 при 0,7 частях (на 26$) и до соответственно 0,345 и 0,33 (на 30 и 32Й при 1,1 и 1,3 частях песка в растворе.

Исследование кинетики гидратации и структурообраэования в зависимости от степени наполнения немолотым песком показало, что введение песка сильно сокращаот сроки схватывания гипсопесчаяой композиции, особенно интенсивно без ПАВ. Объясняется ото, на каш взгляд, снижением водотвердого отношения с" ростом доли песка( в растворе при сохранении постоянной подвижности пассы. Следует отметить, что сокращение сроков елватысания наполненной гипсовой системы не должно отрицательно сказаться на технологическом процессе, т.к. даже при содержании 110$ масс. песка сроки схватывания таковы, что позволяю? приготовить пеногипсову» тесу и сформовать из нее изделия.

Исследовалось изменение средней -плотности и предела прочное ти при сжатии гипсового камня с различной степенью наполнения песком. Испытания показали, что при введении каждых 1056 песка о: тссы гипсового вяжущего прочность гипсового камня снижается на 0,6-0,7 МПа. При введении 60Й масс, песка прочность снижается н 25$, а при введении 13055 масс, песка - на 50$. Средняя величина прироста средней плотности в интервале степени наполнения до 70 масс, составляет на каждые .1056 увеличения доли песка 22-24 кг/« а от 70 до 130£ масс. - И-Т2 кг/м3. Такой прирост плотности при увеличении доли песка з гипсовой массе объяснится повышен*

плотностью песков в сравнении с гипсовым камнем (почти в три раза) и изменяющимся воздухосодержаниеы массы.

Результаты исследования устойчивости пен в условиях сухой минерализации при различной степени наполнения гипсово;о вяжущего немолотым песком приведены в табл. I.

Таблица I

Влияние степени наполнения гипсового вяжущего песком и кратности пены на среднюю плотность и прочность пеногипса

Доля немолотого ¡Кратность песка по отношения к: пены гипсовому вяетему^ х_____

О

Средняя плот-¡Предел прочности ность, о ¡при сжатии, ___кг/ьГ _ х „ „ -

0,4 0,7

М 1.3

2,0 2,5 3,0 3,5

2,5 3,0 3,5

2,5 3,0

2,5 3,0

2,5 3,0

990 830 740 655

930 780 710

975 790

1035 900

1050 935

5,6 3,5

3.1 2,5

4.8

2.9

2.5

4.6 2,6

4.2 2,4

3.3 2,2

- Анализ полученных данных показывает, что при равных кратнос-тях пены с повышением степени наполнения вянущего песком несколько возрастает средняя плотность, однако этот прирост незначителен.

В технологии ячеистых бетонов значения структурной прочности являются важным фактором, от которого зависит длительность "вызревания" пеноматериала до разрезки массивов на изделия или снятия бортоснастки в технологии монолитного строительств и т.д.

Проведенные исследования позволили сделать вывод, что динамика набора структурной прочности возрастает по мере наполнения пеногипса песком. В процессе исследования выявлены две интересные особенности: во-первых, при плотностях 750 и 900 кг/кР все пластограмда вплоть до 20-шшуткого измерения имеют вогнутый характер; во-вторых, для всех значений средней, плотности кривая структурной прочности композиции с принятым максимальным наполнением песком расположена на графике гоже, чем кривые с промежуточным содержанием песка.

Анализ пластограмм позволил сделать ряд важных для технологии пеногипсовых изделий выводов, связанных с разрезкой ячеисто-бетонных массивов. Гак, для предотвращения возникновения слоистости структуры в массива и создания условий для разрезки его на изделия определены рациональные зависимости меяаду производитель-костью установки по пёногипсовой массе и объемом формы или опалубки, Например при производительности установки 4 м^/ч максимальный объем заливки на должен превышать 800 л.

; Для теплоизоляционно-конструкционных материалов важнейшим експлуатационным показателем является теплопроводность.

Для определения рациональной степени наполнения по показателям теплопроводности исследовалась теплопроводность пеногипса при двух значениях средней плотности - 750 и 950 кг/м^ при степени наполнения от 0 до 1,3 (эти плотности охватывают рабочий диапазон пеногипса с прочностью не ниже 2,5 МПа). Исследования показали, что увеличение содержания песка в пеногипсе с 0 до 7056 приводит к возрастании теплопроводности в среднем на 9$ при средней плот-кости 750-950 кг/м3 и на 13$ при содержании песка 130$. В пеногипсе равной прочности интенсивное возрастание теплопроводности начинается при степени наполнения песком выше 0,7. Так, при введении 70$ песка теплопроводность в равнопрочном п;ногипсе созрас-'

таэг на 46$, а при введении ища 60$ (до 130^) на <&%. По экопз-риментальным данным гаплопроводнооги и заданному термичзокому сопротивлению отены раоочитаиа толщина и расход гипоового вяж^ щего на I $ отвн равной прочности и постоянным сопротивлением топпопврвдачэ при разляадом наполнения пеоном (?абл. 2).

Таблица 2

Расход гипсового вяжущего на I $ отони равной прочности и сопротивления таллолврвдачэ при различном наполнении паоком

655 710 775 925" 975

22 26,5 32 41 46

145 185 248 371 458 '

323 109 122 150 Ш

100 88,7 99 122 139

Показатояи и их [Степень лапоянеьля пзногипоа пеоком единицы иэкзрвшя { ^ Т о~4 Т Т Т

Средняя плотность, Кг/г?.

Толщина отоны (ом) яри ■ К гр - 1,2 иРЪ/Вт

Маооа I 1? отени, кг

Раоход гипоового вяжущего на I I? отены, ££¿2_________

Проведанный анализ позволязт считать наполнение гияоа немолотым пеоком а ооотношвтп 1:0,7 рациональным по теплотехническим и конструктивным показателям.

Иооледовалиоь отрунтурные, строятольнне и эксплуатационные овойогва пзногипоа оухой минерализации.

Установлено оущеотвзнноз отлична макроструктуры пеногипса от ячеистых батонов, изготовленным по традиционным технологиям. Во-пзрвых, макропоры пеногдооа иыаюг форму, близкую к офарлчеокой; коэффициент формы ооотавлявт 0,97. Во-вторых, поры имеют малый размер (средний диаматр 0,31 мм), а распределение пор по размерам близко к нормальному закону распределения. В-трвтьих, в огзнках

пор отсутствуют трещины и контактные дырки; все поры имеют замкнутое разобщенное строение.

Мекпоровыэ перегородки сформированы хорошо оформленными переплетениями призматическими кристаллами гипса средним размером Тб мкм. Около 903? крупных зерен песка "отторгнуты" в зоны шг:уз-лия и поэтому чрезвычайно редки случаи прореэания стенок пор ¡зернами кремнеземистого компонента. . ., :

При лабораторных исследованиях и опытно-промышленной апробации установлена возможность варьирования средней плотности "пеногипса, простыми технологическими приемами в интервале 600-1200 кг/м^, т.е. бетонов теплоизоляционно-конструкционного назначение.

При степени наполнения гипсового вяжущего наколотым паском в количество 40-70$ масс, юрка пеногипса "25" достигается при плотности 700-775 кг/ы3, марка "35" при 650-900 и марка "50". при средней плотности 1000, кг/м^.

Паропроницаемость пеногипса средней плотность» 700 и 900 составила соответственно 0,17 и О,IS кгДм-ч«Па), а воздухопроницаемость - 2,20 и 1,63 кр/(Ц,ч,Па)«Т0~?\ Эти показатели полностью удовлетворит требованиям СНиП П-3-79.

Исследования прочностных свойств пеногипса показали, что заданная шрка материала достигается варьированием двух параметров: вредней плотности пеногипса и степони ^наполнения композиции немолотым песком. Марка пеногипса "25" соответствует средней плотности 700 при степени наполнения 4СЙ ври 775 кг/и® при степени наполнения 7C$i шрка "35" плотностям 650 и 900 соответственно при степени наполнения 40 и 70$; марка "50" плотностям пеногипса 975 и 1025 кг/м? при соответственно 40 и 7С$ наполнения песком.

Полное водопоглощение пеногипса сухой минерализации средней плотностью 800 хг/м^ составляет 31? масс., что несколько ниже, чем у пеногипса традиционней технологии (3(',5$ масс.). Равновес-

ная влажность но отличается от этого показателя для обычных ячс-истых бетонов.

Исследовалась морозостойкость пеногипса плотностью 900 кг/гР с содержанием песка до 110$ масс. После 15 циклов МРЗ потери прочности составили 12.%, а массы 2,3??; после 25 циклов попеременного заморашвания-оттаивания соответственно 15,1 и 4,25?. Таким образом, пеногипс сухой минерализации без какой-либо поверхностной защиты удовлетворяет требованиям ГОСТ 25485-09 "Бетоны ячеистые. Технические условия".

Таким образом, результаты физико-химических исследований, п также результаты исследований прочностных и эксплуатационных характеристик пеногипсовых изделий подтвердили высказанную ранее ' рабочую гипотезу - возможность введения в поногипсовую массу полиминерального немолотого кремнеземистого компонента.

На основании результатов исследований была разработана технологическая схема производства пеногипсовых изделий и конструкций на основе сухой минерализации низкократных пен с высоким наполнением немолотым кремнеземистым компонентом, и в том числе барханными полим:моральными песками, что позволит реализовать эту технологию и в условиях Сирии.

Разработанная технология прошла промышленную апробацию на заводе СП "Стройсервис" (Московская область), где методом сухой минерализации пен были изготовлены стеновые пеногипсовые блоки прочностью 2,5 МПа и средней плотностью 800 кг/м^.

Расчеты показывают высокую экономическую эффективность пеногипсовых изделий в сравнении с известными стеновыми материалами» Эта эффективность особо высока при использовании пеногипса в монолитном домостроении.

основная шведа

1. Теоретически обоснована и практически подтверждена возможность получения теплоизоляционно-конструкционного пеногипса с высокими строительно-эксплуатационными свойствами из рядовых гипсовых вяжущих и немолотого необлагорожонного песка методом сухой минерализации низкократных пен.

2. Исследованы к о лло иди о-хи ыи ч а с к и $ и технологические свойства основных классов поверхностно-активных веществ - пенообразователей для гилсопссчаных систем. Выявлены рациональные виды и до- " зировки пенообразователей на основа синтетических крупнотоннажных ПАВ.'

Экспериментально по^твердено, что при концентрации ПАВ "Прогресс" или "Окись амина" около 0,3$ масс." и кратности пены в пределах 2-4, возможно получение теплоизоляционно-конструкционного пеногипса во всем заданном.диапазоне средних плотностей.

3. На плотных и пеносистемах установлены основные закономерности изменения реологических свойств масс, кинетики гидратации

и структуройбразования гипсового вягущего и прочностных характеристик гипсового и пеногипсового кацнл при совокупном варьировании дозировки пенообразователей и степени наполнения системы немолотым кремнеземистым компонентом. '

Выявленные закономерности положены в основу технологических параметров изготовления пеногидервых изделий сухой минерализации.

4. Исследовала динамика роста структурной прочности плотных и пэносистем и определены условия формирования коагуляционно-криеталлизационной и кристаллизационной структур, Выявлены условия обеспечения устойчивости пан при сухой минерализации ниэно-кр&тных пен в зависимости от степени наполнения композиции немолотым песком. Выявлен специфический характер кинетики возрастания структурной прочности гипсовых систем при наполнении немоло-

тым песком. Эти зависимости позволяют определить рациональные параметры разрезки массивов на изделия или распалубки конструкций при монолитном домостроении.

5. Исследовано влияние степени наполнения гипсового вяжущего немолотым песком на основные свойства пеногипса. Выявлены закономерности изменения средней плотности,прочности и теплопроводности при изменении содержания песка в композиции от 0 до ТЗО/2 масс. Установлено, что при содержании песка более 70$ масс, резко снижается прочность и повышается теплопроводность пеногипса плотностью 700-900 кг/м^, что объясняется характером размещения зерен песка в твердой фазе пеногипса. При этом экономится всего • 5-Т5 кг гипсового вяжущего на I V? пеногипса, а средняя плотность возрастает на 150-200 кг/м^.

6. Пористая структура пеногипса сухой минерализации характеризуется очень малым числом дефектов в стенках пор (отсутствуют трещины и контактные дырки), сферической формой пор (коэффициент формы 0,97), распределением крупных зерен песка в межузлиях.

7. На рядовом строительном гипсе и немолотом песке возможно получение пеногипсовых изделий марки "25" при плотности 700-800 кг/м^, а марок "35" и "50" соответственно при плотностях 800-900 и 950-1050 кг/м^. По показателям паро- и воздухопроницаемости и морозостойкости пеногипс удовлетворяет требованиям СНиП к ограждающим конструкциям. Исследовано отношение пеногипса к действию воды.

8. Расчетными методами минимизирован расход гипсового вяжущего в пеногипсовых изделиях и конструкциях по параметрам средней плотности, теплопроводности и термического сопротивления ограждения, толщины конструкции при различных степенях наполнения кремнеземистым компонентом и заданных значениях прочности.

9. Выполнена промышленная апробация технологии поногипоа оухой минерализации и раоочитана экономическая эффективность проивводотва пэногипсовых огановых бетонов. Окупаемость завода по выпуску 15 тыо. м3 стеновых блоков ооогавлязт во его 5-6 ыаоялав, .

Ооновныа положения диооарташш опубликованы в работе:

Шаховцов O.A., Аль Джунди Абдудькадер. Некоторые подходы в формировании макроогруктуры пааобогона // Таз докл. конф.г"Достижения научно-тзхничзокого прогроаоа в отроитвльотвз - производству. - Винница, 1990. -0.13.

Подписано в печать 21.02.92 Формат 60хВ4*/16 Печать офс. И-49 Объем I уч.-изд.л. Т.100 Заказ/// Бесплатно

Ротапринт МИСИ им.В.^.Куйбшева