студент
Россия
Представлены результаты исследования теплоизоляционного пенобетона при использовании пен с кратностью менее 15. Предложен порядок расчёта, позволяющий согласовать содержание жидкости в пене с количеством воды раствора смеси для обеспечения устойчивости и наибольшей прочности материала
пенобетон, кратность пены, пенообразователь, прочность при сжатии
Одним из требований инструкции СН 277-80[1] является применение пенообразователя с коэффициентом кратности пены не менее 15 [1].
В то же время, современный рынок белковых пенообразователей предлагает образцы, имеющие данный показатель менее 15. Как показала практика, в результате применения таких материалов получается пенобетон с прочностью выше, чем у пенобетонов на базе синтетических поверхностно активных веществ, параметры которых соответствуют нормам.
Таким образом, изложенные в инструкции общие рекомендации всё чаще становятся не приемлемыми при подборе состава пенобетона с использованием новых добавок, возникающих в условиях развития научно-технического прогресса.
С целью определения состава материалов на основе пенообразователей с кратностью пены менее 15, авторами предпринята попытка определить единые принципы расчёта сырьевых компонентов.
Во время проведения работы использованы следующие материалы: белковый пенообразователь Biofoam с кратностью пены 10 (9 %-ный раствор), синтетический пенообразователь «ПентаПав 430А» с кратностью пены 28 (2 %‑ный раствор) и портландцемент ЦЕМ I 42,5H АО «Ангарскцемент».
Как показывают исследования [2], оптимальное количество воды в пенобетонной смеси не зависит от источника её поступления – пены или раствора смеси и продиктовано соблюдением условий, обеспечивающих протекание процессов гидратации при отсутствии осадки смеси.
В соответствии с инструкцией, текучесть раствора для пенобетона D500 на цементном вяжущем принимается 30 см. Согласно результатам испытаний (рисунок 1) максимальная прочность пенобетона D500 на протеиновой основе достигается при меньшей текучести раствора 11÷15 см, на синтетическом пенообразователе соответствует регламентируемому значению – 29÷32 см.
Рисунок 1 – Зависимость прочности пенобетона от водотвёрдого отношения (В/Т) и текучести раствора смеси
По итогу работы авторы выделили следующие основные положения и этапы процесса подбора состава:
- определение водотвёрдого отношения раствора смеси как отношения разницы между оптимальным количеством воды в пенобетонной смеси и количеством жидкости пены к массе твёрдых компонентов;
- учёт зависимости оптимального количества воды от планируемых параметров структуры пенобетона, сырьевых компонентов и технологии его изготовления;
- назначение количества раствора пены, исходя из требуемой пористости материала с помощью коэффициента кратности используемой пены.
Вышеперечисленные положения, являются универсальными и могут применяться для любой новой номенклатуры вспомогательных веществ.
[1] Далее, инструкция
1. СН 277-80. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона. М.: Стройиздат, 1981г. - 48 с.
2. Винокурова, О.В., Баранова, А.А. О целесообразности использования пластификаторов в производстве теплоизоляционного пенобетона // Из-вестия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. - 2021. - Том 11. №3. - С. 432 - 439. DOI:https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-3-432-439
