ЛЕКЦИЯ 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ Вопросы: Особенности легких и ячеистых бетонов. Алгоритмы задач оптимизации составов бетона. Проектирование. - презентация

1 ЛЕКЦИЯ 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ Вопросы: Особенности легких и ячеистых бетонов. Алгоритмы задач оптимизации составов бетона. Проектирование составов бетона с применением математического планирования эксперимента. ГОСТ «Бетоны легкие. ТУ» ГОСТ Бетоны ячеистые. ТУ

2 Легкие бетоны бетоны с пониженной плотностью (менее 2000 кг/м 3 ), обладающие внутри зерновой и межзерновой пористостью, обусловленной пористостью применяемых заполнителей и специальными техническими приемами, используемыми при изготовлении бетонной смеси.

3 Назначение бетона Марка бетона Класс бетона по прочности на сжатие для бетона на различных видах пористого заполнителя по средней плотности по морозостойкости на вспученном вермикулите на вспученном перлитовом щебне на керамзитовом, шунгизитовом, зольном гравии на щебне из пористых горных парод на шлаков- пемзовом щебне или гравии на золошлаковвых смесях ТЭС, пористом топливном шлаке, аглопоритовой м щебне на термолитовом щебне или гравии Теплоизоляцио нный D200 не нормируется В0,35-В0, D300 В0,35-В2В0,35-В0, D400 В0,35-В D500 В1-В Конструкционн о- теплоизоляционныйный D600--В2, D700F25-В2,5;В3, D800F25-В2,5-В5 В2,5--- D900F25-F50-В2,5-В7,5В3,5-В7,5В2,5;В3,5--- D1000F25-F100-В5-В10В3,5-В10В2,5-В5В2,5 - D1100F25-F100-В5-В10В3,5-В10В2,5-В7,5В2,5;В3,5 - D1200F35-F100-В7,5;В10В5-В10В2,5-В10В2,5-В5 - D1300F35-F100-В10В5-В10В3,5-В10В2,5-В7,5В3,5-В7,5- D1400F35-F100--В5-В10 В3,5-В10В5-В10- D1500F35-F100---В7,5;В10В5-В10В7,5;В10- D1600F75;F100---В10В7,5;В10В10- Конструкционн ый D1100F100-В12, D1200F100-В12,5В12,5;В D1300F100;F150-В12,5;В15В12,5-В22,5В12,5--- D1400F100;F150-В12,5;В15В12,5-В25В12,5 -- D1500F100-F300-В15В12,5-В30В12,5;В15 В12,5В12,5;В15 D1600F100-F400-В15В15-В35В12,5-В20 D1700F150-F500--В15-В40В15-В22,5В12,5-В25В12,5-В22,5 D1800F150-F500--В20;В40В15-В25В20-В30В15-В25В20-В35 D1900F200-F500--В35;В40В20-В30В22,5-В40В20-В30В25-В40 D2000F200-F500---В25;В30В40В25;В30В35;В40

4

5 Теория легких бетонов основана на зависимости прочности легкого бетона, плотности и коэффициента выхода β от расхода воды, установленной Н.А.Поповым. Коэффициент выхода вычисляют по формуле где Vбс, Vц, Vм, Vк - объемы: уплотненной бетонной смеси, цемента, мелкого и крупного заполнителей; β - всегда меньше единицы (0,6-0,8). В опт - оптимальное количество воды. Оценка плотности легкого бетона

6 Проектирование состава легкого бетона

7

8

9

10 Ориентировочные составы керамзитобетона

11 Бетон ячеистый искусственный камневидный пористый строительный материал с равномерно распределенными воздушными ячейками (порами) диаметром 0,13 мм, занимающими от 20 до 90% объема бетона, получаемый в результате затвердевания смеси из вяжущего, кремнеземистого компонента, парообразователя, воды, химических добавок или без них. Ячеистые бетоны.

12 Газобетон разновидность ячеистого бетона, получаемая из смеси вяжущего, кварцевого песка, воды, химических добавок (или без них) и газообразователя (преимущественно алюминиевой пудры). Порообразование создается в результате химической реакции между алюминиевой пудрой и щелочным компонентом, содержащимся в вяжущем или специально вводимым в сырьевую смесь. Пенобетон разновидность ячеистого бетона, получаемая из смеси вяжущего, кремнеземистого компонента, воды и предварительно приготовленной пены на основе пенообразователя и воды, которую перемешивают с бетонной смесью. Поробетон разновидность ячеистого бетона, получаемая в результате перемешивания в скоростном смесителе смеси вяжущего, кремнеземистого компонента, пенообразователя и воды без предварительного приготовления пены. Газо-, паро-, пеносиликат разновидность ячеистого бетона, у которого в качестве вяжущего применяют негашеную известь или смешанное вяжущее (цементное, шлаковвое, зольное и т. д.), содержащее известь в количестве 50% и более. Ячеистый золобетон (газозолобетон, пенозолобетон, парозолобетон) - разновидности ячеистого бетона, у которого в качестве кремнеземистого компонента применяют кислые золы ТЭС. Классификация ячеистых бетонов.

13 Ячеистый бетон Классифицируют на: Газобетоны: образование макроструктуры ячеистого бетона осуществляетсягазопоризацией - поризация с использованием выделяемого газа при химическом взаимодействии специально вводимого газообразователя с компонентами смеси (газобетоны, газосиликаты и т.д.); Пенобетоны: образование макроструктуры ячеистого бетона осуществляется пенопоризацией, что обеспечивается смешиванием поризуемой массы с заранее приготовленной пеной (традиционный способ) или введением в пену тонкодисперсных сухих компонентов ячеисто бетонной смеси (сухая минерализация), а также аэрированием - поризация ячеистой смеси при совместном интенсивном перемешивании всех компонентов смеси с образованием ячеистой структуры за счет воздухововлечения (пенобетоны, пеносиликаты); Пеногазобетоны: образование макроструктуры ячеистого бетона осуществляется пеногазопоризацией - комбинированный способ поризации раствора, сочетающий метод аэрирования смеси с пенообразователем и газопоризации за счет использования выделяемого газа при химическом взаимодействии специально вводимого газообразователя с компонентами смеси в поризуемую смесь, т.е. на каждой стадии образования ячеистой структуры используются два принципиально различных способа для получения пористой структуры (пеногазобетоны, пеногазосиликаты.).

14 Развитие производства и применения ячеистых бетонов позволит существенно снизить стоимость строительства, трудоемкость, энергозатратность при одновременном повышении долговечности, качества и экологичности домов в суровых и разнообразных природно-климатических условиях страны. Автоклавный ячеистый бетон бетон, твердение которого происходит в среде насыщенного водяного пара при давлении выше атмосферного (преимущественно 814 ати). Неавтоклавный ячеистый бетон бетон, твердение которого происходит в естественных условиях при электропрогреве или в среде насыщенного водяного пара при атмосферном давлении. Теплоизоляционные ячеистые бетоны (марок по средней плотности D400 и менее) предназначены для утепления различных конструкций жилых и промышленных зданий (стен, покрытий, перекрытий, трубопроводов и т. д.). Конструкционно-теплоизоляционныйные ячеистые бетоны (марок по средней плотности D500D900, класс по прочности В 1,5В5) предназначены для самонесущих ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. Конструкционные ячеистые бетоны (марок по средней плотности D900-D1200, класс по прочности В5В20) предназначены для изготовления конструкций, несущих большие нагрузки (внутренние несущие перегородки, перекрытия, перемычки).

15 Основные свойства и характеристики пенобетона Вид пенобетона Плотность Класс по прочности Морозостой кость Теплоп - ть Вт/(м · ° С) Паропро - ть мг/(м · ч · Па) Теплоизоляционн ый D400В0,75Не нормируется 0,0290,11 D500В1Не нормируется 0,0340,1 Конструкционно - теплоизоляционныйный D600В2,5От F15 до F350,0380,1 D700В3,5От F15 до F500,10,23 D800В5 От F15 до F750,120,2 D1000В7,5 От F15 до F500,140,17 Конструкционны й D1100В10 0,180,15 D1200В12,5 0,210,14

16 Вид бетона Марка бетона по средней плотности Бетон автоклавный Бетон неавтоклавный класс по прочности на сжатие марка по морозостойкости Класс по прочности на сжатие Марка по морозостойкости ТеплоизоляционныйD300В0,75Не нормируется¾¾ В0,5 D350В1 В0,75 D400В1,5В0,75Не нормируется В1В0,5 D500¾¾В1 В0,75 Конструкционно- теплоизоляционныйный D500В2,5От F15 до F35¾¾ В2 В1,5 В1 D600В3,5От F15 до F75В2От F15 до F35 B2,5В1 В2 B1,5 D700В5От F15 до F100В2,5От F15 до F50 В3,5В2 В2,5В1,5 В2 D800В7,5В3,5От F15 до F75 В5В2,5 В3,5В2 В2,5 D900В10От F15 до F75В5 В7,5В3,5 В5В2,5 В3,5 КонструкционныйD1000В12,5От F15 до F50В7,5От F15 до F50 В10В5 В7,5 В15В10 D1100В12,5В7,5 В10 D1200В15В12,5 В10 Классификация ячеистых бетонов

17 Вид бетона Марка бетона по средней плотности Коэффициент Сорбционная влажность бетона, % не более теплопроводности, Вт/(м ·°С), не более, бетона в сухом состоянии, изготовленного паропроницаемости, мг/(м · ч · Па), не менее, бетона, изго-товленного при относительной влажности воздуха 75 % при относительной влажности воздуха 97 % Бетон, изготовленный на песке на золе на песке на золе на песке на золе на песке на золе Теплоизоляцион ный D3000,08 0,260, D4000,100,090,230, D5000,120,100,200, Конструкционн о- теплоизоляционный ный D5000,120,100,200, D6000,140,130,170, D7000,180,15 0, D8000,210,180,140, D9000,240,200,120, Конструкционн ый D10000,290,230,110, D11000,340,260,100, D12000,380,290,100, Нормируемые показатели физико-технических свойств бетонов

18 Состав газо- и пенобетонов подбирают в такой последовательности: 1. Устанавливают оптимальное соотношение «С» между кремнеземистым компонентом и вяжущим веществом; 2. Определяют «B/T», обеспечивающее оптимальную текучесть смеси и лучшее использование парообразователя; 3. Приготовляют пробные замесы и уточняют оптимальный состав ячеистого бетона. - Оптимальное значение С устанавливают по наибольшим результатам испытания на сжатие 34 серий образцов из раствора при следующих значениях С: - на извести 2,4; 2,6; 2,8; 3,2; 3,4; 3,6 -на портландцементе и известково-шлаковвом цементе 0,75; 1,25; 1,50; 1,75 -на известково-цементном вяжущем и нефелиновом цементе 1; 1,25; 1,75; 2 - Оптимальное отношение В/Т (а для газобетона и температуру раствора) определяют по максимальному коэффициенту использования парообразователя а. При этом кроме исходного значения В/Т принимают два других, отличающихся от него на ±0,04, а температуру смеси на ±5°С от исходной.

19 Проектирование состава ячеистого бетона Вид вяжущего Отношение кремнеземистого компонента к вяжущему (С) по массе в ячеисто бетонной смеси для автоклавного бетона для безавтоклавного бетона на золе- уноса Цементное 0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 20,75; 1; 1,25 Известковое 3; 5,5; 6; 4,5; 5,5; 6- Известково-белитовое 1; 1,25; 1,5; 2- Известково-шлаковвое 0,6; 0,8; 1 Высокоосновное зольное 0,75; 1; 1,25- Шлакощелочное 0,1; 0,15; 0,2- Заданная объемная масса ячеистого бетона, кг/м 2 Диаметр расплыва смеси по Суттарду, см на цементном, известково- цементном, шлаковщелочном вяжущем на известковом, известково-шлаковвом и известково-белитовом вяжущем на высокоосновном зольном вяжущем При литьевом способе формования При вибрационном способе формования

20

21

22 Расход материалов на 1 куб.м. пенобетона: Количество материалов зависит от производимой плотности. Плотность пенобетона обозначается цифрой, которая равна весу 1 куб.м. Самые распространенные плотности 800 и 600. Приведен расход компонентов для них. Расход материалов для других плотностей есть в паспорте оборудования. Плотность Цемент М500Д0Песок до 2 мм Пенообразовате ль Ареком Ускоритель Асилин кг 400 кг 1,12 л 0,5 кг кг 210 кг 1,16 л 0,5 кг

23

24 ВОПРОСЫ? БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!