Легкие бетоны на основе керамзитов и вспученного витрофира

04.12.2012

Легкие бетоны на основе керамзитов и вспученного  витрофира

Развитие производства легких бетонов приобретает особое значение для Казахстана и, в частности, для его южных районов в связи с высокой их сейсмичностью. В этих условиях снижение веса отдельных конструкций, а также зданий и сооружений в целом за счет применения легких бетонов может рассматриваться как одна из мер повышения их сейсмостойкости.

Для производства искусственных пористых заполнителей в Алма-Ате, Рудном, Чимкенте и Семипалатинске построены установки. Общая производительность их составляет 200 тыс. мъ в год.

С 1958 г. нами под руководством д-ра техн. наук А. И. Минаса исследуются свойства легких бетонов на местных пористых заполнителях. Данные геологической разведки и технологических испытаний, проведенных в бывш. Казахском филиале АСиА СССР (ныне НИИСтромпроект) и других научно-исследовательских организациях Казахстана за последние 5-7 лет, показали, что базой для производства легких бетонов в ближайшее время могут служить искусственные пористые заполнители типа керамзита, аглопорита, шлаковой пемзы и вспученного витрофира. Месторождений естественных пористых заполнителей обнаружено пока всего лишь два. Они расположены на территориях Кокчетавской (айсорский опоковидный песчаник) и Гурьевской (известняки-ракушечники) областей.

Оценивая пористые заполнители по свойствам, а также сопоставляя свойства бетонов, изготовленных на их основе, указанные заполнители по ухудшению их качества можно принести в следующей последовательности: керамзит из чеганских глин (Рудный), керамзит из глинистых сланцев    (Алма-Ата), вспученный витрофир, керамзит из павлодарских глин и углистых сланцев (Усть-Каменогорск).

Сравнивая свойства керамзитов из минерального сырья Казахстана со свойствами заполнителей, изготовляемых в Москве, Волжске, Куйбышеве, Киеве и Ташкенте, можно отметить следующее. Объемный вес керамзитов из сырья Казахстана, за исключением керамзита из чеганских глин, превышает объемный вес керамзитов, получаемых в Москве и Куйбышеве. Керамзит из чеганских глин близок по своим свойствам к керамзитам, изготовляемым в указанных городах. Остальные керамзиты Казахстана не только не уступают керамзитам, получаемым в Волжске, Киеве и Ташкенте, но отчасти и превосходят их.

Вспученные витрофиры из вулканических стекол месторождений Казахстана отличаются от перлитов, получаемых в Забайкалье, Приморском крае, на Украине и в Армении, тем что коэффициент их вспучивания в 3-4 раза меньше и, как следствие, в 2-3 раза больше объемный вес. Это обусловливается строением и минералогическим составом исходною сырья (витрофиров). Исследованные витрофиры месторождений Казахстана отличаются от перлитов высоким содержанием (до 30%) кристаллических вкраплений, препятствующих вспучиванию.

При изготовлении легких бетонов использовались легкий (дробленый) и тяжелый кварцевый песок и портландцемент марки 400. Бетонная смесь перемешивалась в течение 5 мин в мешалке принудительного действия и укладывалась при помощи вибрирования с пригрузом 45 Г/см2 на вибрационной площадке (и -3000, а- 0,35 мм). Образцы хранились в стандартных условиях. Данные показывают, что на местных искусственных пористых заполнителях могут быть изготовлены легкие бетоны с широким диапазоном свойств: объемным весом от 650 до 1650 кг и пределом прочности, при сжатии от 15 до 200 кГ/см2 при расходе цемента от 180 до 400 кг/м3.

Керамзито- и витрофиробетоны, изготовлены соответственно на керамзите из чеганских глин (Кустанайской области) и вспученных витрофирах месторождений Айгул и Архарлы (Алма-Атинской области). Объемный вес этих- бетонов плотной структуры в 1,5-2 раза меньше объемного веса тяжелого бетона, а прочность при равном водоцементном отношении составляет примерно 57-75% прочности тяжелых бетонов. С увеличением В/Ц разница в прочности уменьшается. Эта разница уменьшается также при замене щебня гравием и легкого (пористого) песка тяжелым.

Водопоглощение сравниваемых легких бетонов примерно вдвое превышает водопоглощение тяжелых. Величина усадки витрофиробетона на 28% выше величины усадки тяжелых бетонов.

Комментариев нет

Обсуждение закрыто.