 Такой бетон должен обладать малой объемной массой, достаточной прочностью и выдер-живать воздействие агрессивной среды. С применением глиноземистого цемента могут быть получены и тяжелый жаростойкий, и теплоизоляционный бетон. В данной статье рассматриваются результаты испытаний теплоизоляционного бетона.
Химический состав используемого цемента представлен (%): Al2O3 = 42; SiO2=10; CaO= 40; Fe2O3= 1,5; MgO= 1,5; Минералогический состав содержит 53% моноалюмината кальция СаО•Al2O3, 35% геленита и 12% минералов в виде алюмоферритов кальция, пе-ровскита и других примесей. Тонкость помола характеризовался остатком на сите № 008, который составлял 8%. В качестве заполнителей использовали глиноземистый шлак, из которого получали глино-земистый цемент, перлит, асбест, хорошо известный как заполнитель. Гранулометриче-ский состав заполнителей приведен в табл.1
Таблица 1. Гранулометрический состав заполнителей Наименование | Полный остаток (%) на ситах, мм | | 10 | 5 | 2,5 | 1,25 | 0?15 | | Глиноземистый шлак | 10 | 52 | 77 | 90 | 99,2 | | Перлит | - | 39 | 62,5 | 77,3 | 97,3 |
Для асбеста определяли степень распушки, которая достигала 80%..
Составы исследуемых легких бетонов представлены в табл.2.
Таблица 2. Составы легких бетонов
Компоненты | Расход материалов в кг на 1 м3 бетона | | Номера бетонов | | 1 | 2 | 3 | | Глиноземистый цемент | 343 | 343 | 346 | | Шлак | 173 | 106 | 182 | | Перлит | 288 | 43 | 146 | | Перлитовая пыль | - | - | 372 | | Асбест | - | - | 82 | | Вода | 230 | 240 | 300 | | Объемная масса | 1250 | 1090 | 1026 |
Исследования показали, что объемная масса бетонной смеси при использовании выше-указанных заполнителей колеблется в пределах 1026-1250 кг/м3 Значительно снижает объемную массу бетона введение в его состав перлитовой пыли (размер частиц менее 0,15 мм). Введение асбеста в бетон снижает объемную массу, но при этом повышается водопотребность бетонной смеси. Одновременное введение глиноземистого шлака и перлита позволяет получать облегчен-ные бетоны, а замена части перлита на перлитовую пыль приводит к объемной массе, рав-ной 1090 кг/м3. Определение прочности бетона производили через 3 сут. твердения при обычной темпера-туре и после нагревания при 100, 800 и 1000 оС. Результаты представлены в табл. 3. Таблица 3. Прочность при сжатии образцов бетона №№ бетонов* | Прочность при сжатии, МПа/%, после нагревания при Т °С | | 20 | 100 | 800 | 1000 | | 1 | 17 | 12/100 | 7,3/61 | 7,5/62 | | 2 | 3,8 | 2.8/100 | 1.9/67 | 1,9/67 | | 3 | 4,4 | 2,8/100 | 1,5/53 | 1,6/57 |
*номера бетонов соответствую номерам табл.2. В процессе нагревания плотность бетонов изменяется в связи с обезвоживанием бетона. Испытания показали (табл.4), что применение асбеста в качестве добавок в заполнителе даже в небольшом количестве вызывает потерю массы при высушивании бетона почти на 30%. Таблица 4. Изменение средней плотности легкого жаростойкого бетона
при нагревании (%) №№ составов | 20° | 100° | 800° | 1000° | | 1 | 100 | 91,4 | 78,4 | 78,1 | | 2 | 100 | 77,4 | 75,4 | 78,4 | | 3 | 100 | 76,4 | 66,3 | 69 |
Это объясняется следующим. Асбест имеет трубчатое строение и при замешивании бе-тонной смеси он быстро адсорбирует воду. При высушивании при 100 оС бетон с добав-кой асбеста быстро теряет адсорбированную воду, что и отражается на потере массы бе-тона. Основная потеря массы всех бетонов происходит при 800 оС. При дальнейшем на-гревании бетона плотность бетона на глиноземистом шлаке не изменяется. Для составов бетона на основе перлитового заполнителя наблюдается увеличение плотности, что связа-но со спеканием образцов. Огневая усадка легких бетонов находится в пределах 0,5%. |
