Полые микросферы как эффективный заполнитель для бетонов полифункционального назначения - презентация

1 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

2 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

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

4 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

5 Напряженно-деформированное состояние пластины с отверстием 5

6 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

7 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

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

9 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

10 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

11 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»