|
5.1.3 Исследование возможности введения легких заполнителей для
получения пенобетонов на основе магнезиальных вяжущих с низким
содержанием оксида магния (ВНСМ)
Исследование, описанное в п. 5.1.1, и многие другие известные работы
[72, 120, 115, 75], посвященные получению магнезиальных ячеистых
бетонов, проводили с использованием магнезиальных вяжущих с высоким
содержанием активного оксида магния.
Повышенное содержание оксида магния в системе MgO – MgCl
способствует образованию среды со значениями pH слабощелочных сред (pH
= 8 – 10). Использование магнезиальных вяжущих с низким содержанием
оксида магния и стандартной плотности затворителя (1,2 г/см
3
) приводит к
формированию теста вяжущего со слабокислой средой (pH = 5 – 6) [56, 135].
Большинство видов синтетических пенообразователей и все виды
протеиновых имеют щелочную среду, и хорошо работают в аналогичной по
щелочности среде, например, в портландцементном тесте. При
взаимодействии с тестом ВНСМ, пена, полученная на основе щелочных
пенообразователей, ломается до тех пор, пока среда системы не становится
относительно нейтральной. Таким образом, в поризованной смеси образуется
переизбыток молекул воды, что впоследствии способствует снижению
прочности затвердевшего пенобетона.
Использование кислотных пенообразователей, возможно, является
одним из решений указанной проблемы, однако, все они относятся к
синтетическим поверхностно-активным веществам, и, как было указано
ранее, имеют низкую стабильность.
101
Другим доступным способом предотвратить чрезмерный расход пены
любой природы является понижение плотности поризуемого раствора путем
введения в него различных легких заполнителей.
Для выявления наиболее эффективного заполнителя, понижающего
плотность магнезиального теста и повышающего его способность к
поризации, был проведен предварительный эксперимент.
В качестве заполнителей были выбраны вспученный перлит фракции
0,16...1,25 мм и вспученный вермикулит фракции 0,16…1,25 мм. Количество
заполнителя для всех составов было выбрано одинаковым – 20 % от массы
вяжущего.
Эксперимент проводили с использованием порошка вяжущего,
полученного по методике, описанной в п.4.3. Содержание активного оксида
магния составляло 20,3 %. Порошок вяжущего всухую перемешивали с
легкими заполнителям и затворяли водным раствором бишофита плотностью
1,2 г/см
3
в
количестве,
отвечающем
водовяжущему
отношению,
необходимому для получения теста магнезиального вяжущего нормальной
густоты. В затворенную смеси вводили пену плотностью 80 кг/м
3
,
полученную
на
основе
протеинового
пенообразователя
без
модифицирующих добавок.
Составы магнезиального пенобетона с различными легкими
заполнителями оценивали по количеству введенной в систему пены для
получения фиксированной плотности ячеистобетонной смеси. Количество
вводимой в систему пены вычисляли в процентах от объема плотного
магнезиального теста. Также оценивали прочность при сжатии
затвердевшего пенобетона через 28 сутки твердения и динамику изменения
плотности образцов в течение данного промежутка времени.
Результаты эксперимента приведены в таблице 5.4. Показатели
количества пены, вводимой в образцы без заполнителя, являются предельно-
возможными. Введение большего количества пены в данную систему
102
приводит к излишнему разжижению теста и способствует повышению
плотности ячеистобетонной смеси.
Таблица 5.4 – Результаты эксперимента по подбору заполнителя
Вид
заполни-
теля
Насыпная
плотность
заполнителя,
г/см
3
Количес-
тво пены,
%
Плотность
ячеисто-
бетонной
смеси,
г/см
3
Плот-
ность
образцов,
кг/м
3
R
сж
в
возрасте
28 суток,
МПа
Без
заполни-
теля
–
150
1,15
1000
2,3
Перлит
0,123
50
0,98
851
2,5
Верми-
кулит
0,142
75
1,00
892
2,3
Динамика изменения плотности образцов в течение 28 суток твердения
приведена в виде графика на рисунке 5.7.
Рисунок 5.7 – Динамика изменения плотности образцов
магнезиального пенобетона с различными видами заполнителей в течение 28
суток твердения
На графике видно, что масса образцов стабилизируется на седьмые
сутки твердения, дальнейшие незначительные ее изменения, очевидно,
103
связаны с колебаниями влажности окружающей среды. Потеря массы
обусловлена удалением остатков воды затворения из затвердевшей
хлормагнезиальной системы.
На основании полученных результатов, можно сделать вывод, что
получение пенобетонной смеси на основе магнезиальных вяжущих с низким
содержанием активного оксида магния возможно при условии введения в
тесто вяжущего легких заполнителей, снижающих его плотность. Наиболее
эффективным заполнителем, из предложенных, является вспученный перлит
фракции 0,16...1,25 мм, имеющий самую низкую насыпную плотность.
Do'stlaringiz bilan baham: |
