Керамзитобетон на портландцементе

19.12.2012

Керамзитобетон на портландцементе

На основе керамзита объемным насыпным весом 350-500 кг/м3 были получены составы теплоизоляционного жароупорного керамзитобетона на портландцементе объемным весом в пределах 700-1000 кг/м3 и прочностью при сжатии 40-60 кГ/см3.

На керамзите объемным весом 500-700 кг/м3 разработаны составы жароупорного керамзитобетона на портландцементе объемным весом в пределах 1200-1500 кг/м3 и прочностью при сжатии 100-175 кГ/см2, пригодного для применения в качестве конструктивного легкого жароупорного бетона.

Установлено, что в качестве микронаполнителей, придающих жароупорные свойства цементному камню, в жароупорном керамзитобетоне (теплоизоляционном и конструктивном) наряду с тонкомолотым шамотом целесообразно применять керамзит, цемянку и золу-унос.

При определении химическим и термографическим анализами состава цементного камня было установлено, что тонкомолотые шамот, керамзит, цемянка и зола-унос примерно в одинаковой степени связывают свободную окись кальция.

Наиболее опасными с точки зрения снижения прочности от вторичной гидратации СаО портландцемента являются температуры от 600 до 800°С, т. е. когда Са(ОН)2 уже дегидратировалась, но не успела еще полностью войти в реакцию с кремнеземом и глиноземом тонкомолотой добавки.

Из литературных данных известно, что многие фтористые и кремнефтористые соли ускоряют процесс связывания извести при обжиге портландцементного клинкера. Начало реакции между окисью кальция и кремнеземом в присутствии катализаторов наступает уже при 500°С. На основании этого в нашем исследовании в качестве катализаторов были применены фтористый и кремнефтористый натрий, вводимый в цементный камень с тонкомолотыми керамзитом и шамотом в количестве 0,012 г/экв на 100 г сухой смеси цемента с микронаполнителем. Катализаторы вводились как в сухом виде, так и растворенными предварительно в воде. При приготовлении составов было замечено, что введение катализаторов значительно увеличивает нормальную густоту и ускоряет сроки схватывания цементного теста.

На основании данных химического анализа был сделан вывод, что присутствие катализаторов в цементном камне способствует большему связыванию свободной окиси кальция. Содержание свободной СаО при применении катализаторов уменьшается в 1,5-2 раза после нагрева при 600°С и в 2-4,5 раза после нагрева при 800°С по сравнению с составами без катализаторов.

Для дополнительного изучения интенсивности прохождения реакции в твердой фазе между свободной окисью кальция портландцемента и микронаполнителем в присутствии катализаторов на пирометре акад. Н. С. Курнакова для состава цементного камня с 40% тонкомолотого керамзита и 0,52% фтористого натрия от веса сухих составляющих и без него (для сравнения) были сняты термограммы после воздействия температур 600 и 800°С с последующим 7-суточным выдерживанием образцов в эксикаторе над водой для гашения свободной СаО, образовавшейся в процессе нагревания цементного камня, в Са(ОН)г.

На термограммах цементного камня с катализатором эндотермические эффекты в интервалах температур 470-510 и 770-815°С, вызванные соответственно дегидратацией Са(ОН)2 и декарбонизацией СаС03, выражены менее ярко, чем для аналогичного состава цементного камня без фтористого натрия, что указывает на большую полноту связывания СаО микронаполнителем в присутствии катализатора и подтверждает данные химического анализа.

Вместе с тем в результате проведенных исследований была установлено, что введение катализаторов — фтористого и кремнефтористого натрия — для повышения жароупорных свойств цементного камня нецелесообразно, так как приводит к снижению как первоначальной, так и остаточной прочности цементного камня после нагревания при 600 и 800°С, несмотря на большее связывание СаО в их присутствии.

Остаточная прочность исследованного жароупорного керамзитобетона   после   нагревания при 800 и 1000°Ссоставляет 45-60% первоначальной. Усадка различных составов жароупорного керамзитобетона при сушке, по нашим   данным, колеблется от 0,05 до 0,07%, увеличиваясь с повышением расхода цемента на 1 м3 бетона.

Комментариев нет

Обсуждение закрыто.