Микроскопический анализ вермикулитобетона

24.10.2012

Микроскопический анализ вермикулитобетона

При разработке составов легких жароупорных бетонов на вермикулите исследовалось влияние расхода и плотности жидкого стекла и количества тонкомолотого шамота на объемный вес и прочность бетона. В результате были получены составы вермикулитобетона объемным весом в пределах 650-850 кг/м3 и прочностью при сжатии 18-45 кГ/см2.

Из анализа данных следует, что прочность вермикулитобетона повышается после нагревания при 200 и 400°С по сравнению с первоначальной. На пирометре Н. С. Курнакова были сняты термограммы вермикулитобетона в высушенном при 105-110°С состоянии и заполнителя — вспученного вермикулита. На термограмме заполнителя — вермикулита отсутствуют какие-либо эффекты. На термограмме вермикулитобетона при первом нагревании наблюдаются один эндотермический и три экзотермических эффекта. Эндотермический эффект при температуре 140°С объясняется интенсивным удалением гигроскопической влаги и обезвоживанием геля Si(OH)4.

При температуре 390°С наблюдается ярко выраженный экзотермический эффект, вызванный образованием   какого-то нового вещества, появление которого приводит к упрочнению вермикулитобетона после нагревания при температуре 400°С.

Микроскопический анализ вермикулитобетона, подвергнутого нагреванию при температуре 400°С, подтвердил появление в цементирующей массе — связке бетона (при рассмотрении прозрачного шлифа к образцу) мелких кристаллов (порядка 0,01 мм) в поперечнике неизвестного минералогического состава. При повторном нагревании вермикулитобетона экзотермический эффект при 390°С отсутствует, что указывает на необратимость процесса образования этих кристаллов.

Второй и третий экзотермические эффекты также наблюдаются только при первом нагревании соответственно при температурах 560 и 710°С; последний эффект вызван образованием кристаллов бисиликата натрия, что является необратимым процессом.

На основе керамзита объемным насыпным весом 350- 500 кг/м3 разработаны составы теплоизоляционных жароупорных бетонов объемным весом в пределах 700-800 кг/м3 и прочностью при сжатии 40-80 кГ/см2 при введении тонкомолотой добавки в количестве 60-70% веса жидкого стекла. Установлено, что наряду с тонкомолотым шамотом в качестве добавки для теплоизоляционного керамзитобетона допускается применять тонкомолотый керамзит — материал более дешевый, с меньшим объемным весом и более легко поддающийся помолу, чем шамот.

На основе керамзита объемным насыпным весом в пределах 500-800 кг/м3 разработаны составы жароупорного керамзитобетона объемным весом 1100-1500 кг/м3 и прочностью при сжатии 100-250 кГ/см2, которые могут быть рекомендованы для применения в тепловых агрегатах в качестве конструктивных жароупорных бетонов.

В результате изучения основных свойств этого бетона установлено, что в качестве тонкомолотой добавки для конструктивного керамзитобетона следует применять только шамот в количестве 150-170% веса жидкого стекла.

Усадка вермикулитобетона при высушивании   до постоянного веса при температуре 105-110°С равна 0,52%; огневая усадка при 800°С равна 0,36%; коэффициент термического линейного расширения в интервале температур 20-800°С составляет (7,8-9,2)10-5.

Усадка керамзитобетона при высушивании до постоянного веса зависит от расхода жидкого стекла и тонкомолотой добавки и колеблется в пределах 0,31-0,58%. Теплоизоляционный жароупорный керамзитобетон независимо от вида тонкомолотой добавки (шамот или керамзит в количестве 60-70% веса жидкого стекла) обладает невысокой огневой усадкой — от 0,05 до 0,11% при 800°С. При введении тонкомолотой добавки в пределах 100-150% веса жидкого стекла вид ее оказывает существенное влияние на увеличение огневой усадки бетона.

Коэффициент термического расширения теплоизоляционного керамзитобетона в температурном интервале 20-800°С составляет (4,3-6,5) Ю6, конструктивного керамзитобетона — (4 9- -7,5) Ю-6. 

Комментариев нет

Обсуждение закрыто.