студентка СТ4-2 Журавлева А.А. ФБГОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» XVI Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «СТРОИТЕЛЬСТВО – ФОРМИРОВАНИЕ СРЕДЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ» Докладчик: Руководитель научного кружка: инженер-испытатель «НОЦ НТ» Иноземцев А.С. Полые микросферы как эффективный заполнитель для бетонов полифункционального назначения 2013

Полые микросферы серый или белый порошок из сферических частиц размером от 10 до 500 мкм, насыпной плотностью от 150 до 500 кг/м 3 и коэффициентом теплопроводности 0,06…0,10 Вт/мК Стеклянные микросферыАлюмосиликатные микросферы Ингредиенты% (масс.)Ингредиенты% (масс.) SiO 2 60…80SiO 2 50…65 Na 2 O5…16Al 2 O 3 25…35 CaO5…25Fe 2 O 3 2,5…10 K 2 O + Li 2 O5…16CaO0,2…6 MgO0…15MgO0,5…2 MnO 2 0…10Na 2 O, K 2 O0,3…4,0 B2O3B2O3 0…20Углерод0,01…2,0 P2O5P2O5 0…5 2

Применение Нефте- и газодобывающая промышленность Строительство Химическая промышленность Автомобилестроение Аэрокосмическая промышленность Керамика И др. 3

Моделирование теоретической прочности легкого бетона на стеклянных микросферах 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0, Теоретическая прочность, МПа t/r Прочность материала микросферы, МПа σ – равновесное напряжение, возникающее в стенке сферического сосуда; r – внутренний радиус сферы; t =R-r (R – внешний радиус сферы) 4

Напряженно-деформированное состояние пластины с отверстием 5

Влияние вида и размера частиц полых микросфер на прочность легких бетонов ПСМС – полые стеклянные микросферы; ПАСМС – полые алюмосиликатные микросферы; ПЗМС – полые золомикросферы; d70, d160, d125 и т.д. – средний размер частиц 70 мкм, 160 мкм, 125 мкм и т.д. 6

Фотография микроструктуры ВПЛБ для составов средней плотностью 1300 кг/м 3 п/п Объемное содержание микросфер, %. Толщина цементно- минеральной прослойки, мкм Средняя плотность, кг/м 3 Предел прочности при сжатии (1 сутки после ТВО), МПа Удельная прочность (1 сутки после ТВО), МПа 10,43811, ,931,1 20,4859, ,534,6 30,5328, ,336,2 Увеличение 2000× Увеличение 500× 7

Микрофотография структуры высокопрочных легких бетонов б) Увеличение 200×а) Увеличение 50× 8

Особенности свойств полых алюмосиликатных микросфер п/п Содержание микросфер по отношению к цементу МС/Ц Средняя плотность, кг/м 3 Суммарная площадь поверхности частиц в 1 м 3 бетона, м 2 Диаметр расплыва, мм 10,002309, >> ,072172, > ,151985, ,00 40,251771, ,75 50,311586, ,00 60,401428, ,75 9

Выводы Выводы: Таким образом, можно сделать выводы о том, что применение полых алюмосиликатных и стеклянных микросфер, обладающих близкой к идеальной сфере формой и не большими размерами, позволяет получать высококачественные бетон с заданными показателями физико- механических свойств; бетоны на полых микросферах сочетают плотноупакованную структуру с низкой средней плотностью и высокими прочностными характеристиками; перспективным является разработка составов легких бетонов конструкционного назначения с высокими теплофизическими характеристиками (λ

ФБГОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» XVI Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «СТРОИТЕЛЬСТВО – ФОРМИРОВАНИЕ СРЕДЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ» Спасибо за внимание! Материал подготовлены по результатам работ за год научного кружка «Наномодифицированные облегчённые высокопрочные бетоны» при НОЦ «Нанотехнологии»