Влияние тонкодисперсного вспученного перлита на свойства портландцемента
Перлит может применяться в естественном виде (в строительстве), но чаще используется вспученный перлит. Использование вспученного перлита в строительстве позволяет повысить характеристики тепло-, звукоизоляции и пожаробезопасности возводимых сооружений, при этом значительно сократив массу и объемы конструкций. Вспученный перлит применяется самостоятельно (в качестве замены песка и щебня… Читать ещё >
Влияние тонкодисперсного вспученного перлита на свойства портландцемента (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
http://www..ru/
Влияние тонкодисперсного вспученного перлита на свойства портландцемента
ВВЕДЕНИЕ
Перлит — горная порода вулканического происхождения.
На кромке потока лавы, в местах первичного соприкосновения магматических расплавов и земной поверхности, в результате быстрого охлаждения (закалки) лавы формируется вулканическое стекло — обсидиан. В дальнейшем подземные воды проникают сквозь обсидиан, происходит его гидратация и образование гидроксида обсидиана — перлита.
Для перлита характерна мелкая концентрически — скорлуповатая отдельность (перлитовая структура), по которой он распадается на округлые ядра (перлы), напоминающие жемчужины с характерным блеском. Среди других вулканических пород перлит отличается наличием конституционной воды (более 1%). Пористость может составлять 8−40%.
Перлит может иметь чёрную, зелёную, красно-бурую, коричневую, белую окраску различных тонов. Разновидности перлита: обсидиановый (с примесями обсидиана), сферолитовый (с примесями полевого шпата), смолянокаменный (однородный по составу), стекловатый и другие.
По текстурным признакам выделяют массивный, полосчатый, брекчиевидный и пемзовидный перлиты.
Основные компоненты перлита: двуокись кремния SiO2 (65−75%), окись алюминия AI2O3 (10−16%), окись калия К2О (до 5%), окись натрия Na2O (до 4%), окись железа Fe2O3 (от долей до 3%), окись магния MgO (от долей до 1%), окись кальция CaO (до 2%), вода H2O (2−6%). Также могут присутствовать другие примеси.
Для перлита характерна мелкая концентрически-скорлуповатая отдельность (перлитовая структура), по которой он распадается на округлые ядра (перлы), напоминающие жемчужины с характерным блеском. Среди других вулканических пород перлит отличается наличием конституционной воды (более 1%). Пористость может составлять 8−40%. Перлит может иметь черную, зеленую, красно-бурую, коричневую, белую окраску различных тонов. Разновидности перлита: обсидиановый (с примесями обсидиана), сферолитовый (с примесями полевого шпата), смолянокаменный (однородный по составу), стекловатый и другие. По текстурным признакам выделяют массивный, полосчатый, брекчиевидный и пемзовидный перлиты.
Вспученный перлит — сыпучий, пористый, рыхлый, легкий, долговечный материал. Огнестоек: температура применения — от минус 200 до 900° С. Обладает теплои звукоизолирующими свойствами, высокой впитывающей способностью: способен впитать жидкости до 400% собственного веса. Биологически стоек: не подвержен разложению и гниению под действием микроорганизмов, не является благоприятной средой для насекомых и грызунов. Химически инертен: нейтрален к действию щелочей и слабых кислот. Перлит является экологически чистым и стерильным материалом, не токсичен и не содержит тяжелых металлов.
Перлит может применяться в естественном виде (в строительстве), но чаще используется вспученный перлит. Использование вспученного перлита в строительстве позволяет повысить характеристики тепло-, звукоизоляции и пожаробезопасности возводимых сооружений, при этом значительно сократив массу и объемы конструкций. Вспученный перлит применяется самостоятельно (в качестве замены песка и щебня, теплозвукоизоляционной засыпки для полов, стен, кровли) или в смесях с другими строительными материалами (как компонент при изготовлении теплоизоляционных изделий, теплых штукатурок, легких строительных растворов, наполнителей для линолеума, красок, сухих строительных смесей).
Задачи данной работы:
1. Изучить технологию получения вспученного перлита.
2. Исследовать вспученный перлит в качестве добавки в цемент.
1. ВСПУЧЕННЫЙ ПЕРЛИТ
Вспученный перлит — продукт измельчения и термической обработки кислого вулканического стекла перлита.
Рисунок 1.1 — Вспученный перлит
Технология получения вспученного перлита включает следующие основные операции: дробление породы и рассев по фракциям (часто эта операция осуществляется на дробильных заводах, находящихся непосредственно на перлитовых карьерах); термоподготовку (в случае необходимости); вспучивание, рассев по фракциям, складирование или переработку в изделия.
Рисунок 1.2 — Технология производства вспученного перлита
Термоподготовку осуществляют во вращающихся печах, печах кипящего слоя, в конвейерных сушилах и других тепловых агрегатах. Чаще всего для этой операции используют короткие вращающиеся печи барабанного типа, работающие по принципу противотока. Длина таких печен 3,8−6,5 м, внутренний диаметр 0,44−0,89 м. В зависимости от количества воды, подлежащей удалению, определяются время и температура термоподготовки. Обычно температура не превышает 500° С, а время термоподготовки перлита колеблется от 10 до 80 минут в зависимости от количества удаляемой воды и размера частиц перлита. Время нахождения перлита в печи обычно регулируют, изменяя угол наклона печи[16].
Печь термической подготовки устанавливают в одном потоке с печью вспучивания перлита выше ее загрузочного устройства. Это позволяет экономить технологическое топливо и повышать производительность всего комплекса, так как при такой компоновке тепловых аппаратов используется теплота перлита, приобретенная им в процессе термической подготовки.
Обжигают (вспучивают) перлит в шахтных, вращающихся, трубчатых станционарных печах, печах с кипящим слоем (рисунок 1.3).
Работа печи основана на том, что свободно падающие частицы обжигаемого материала задерживаются в нижней конусной части печи вследствие значительного изменения скорости газов. Витая здесь в струе газа, они успевают нагреться до температуры, при которой происходит их вспучивание. Размер загружаемых в печь частиц не должен превышать 2 мм. Вспученные частицы подхватываются газовым потоком и выносятся им сначала в циклон-классификатор, а затем в батарейный циклон, из которого готовая продукция поступает в бункера л через барабанные дозаторы в упаковочные машины[15].
Вода в исходном перлите находится в двух основных формах: свободной (на поверхности породы) и связанной. Наличие конституционной воды и придает перлиту способность вспучиваться при нагревании. Вода снижает точку размягчения породы и действует, как средство ее расширения в расплавленном состоянии. Вспучивание перлита осуществляется в печах методом термического удара при 900 — 1100° С. При этом перлит переходит в пиропластическое состояние. Выделение газов, главным образом Н2О, носит характер взрыва, и стекло вспенивается, образуя вспученный перлит с высокой вязкостью. Вместе с водой во вспучивании участвуют и другие газы: Н2, N2, СО2, СО, однако роль их второстепенна.
Рисунок 1.3 — Шахтная печь для обжига перлита
Связанная вода, испаряясь, создаёт бесчисленные мельчайшие пузырьки в размягчённой массе. Порода распадается на шарообразные зёрна с увеличением в объёме в 4 — 20 раз и пористостью до 70 — 90%. Вспучивание перлита может производиться в одну или две стадии термообработки, что определяется процентом содержания воды в исходном сырье. Если количество воды не превышает 3,5%, то вспучивание перлита производится при однократном обжиге при температуре 900 — 1100° С. Если содержание воды большее, избыточное её количество предварительно удаляют при 300 — 450° С.
По внешнему виду представляет собой песок или щебень (в зависимости от степени предварительного измельчения), окраски от снежно-белой до серо-белой, без запаха. Вспученный перлит производится различного фракционного состава: от перлитовой пудры (менее 0,14 мм) до перлитового щебня (10 — 20 мм). Насыпная плотность перлитового песка колеблется от 45 до 200 кг/м3, щебня — 500 кг/м3.
В зависимости от размера зерен и области применения выделяют строительный перлиит (фракция 0,16 — 1,25 мм), агроперлит (1 — 5 мм) и фильтроперлит (0 — 0,16 мм). В строительстве перлит применяется для теплоизоляционных засыпок, как наполнитель для легких бетонов и теплоизоляционных строительных растворов, для фильтрации в различных областях промышленности.
2. ФОРМОВАННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПЕРЛИТА
Применяется как высокоэффективный утеплитель жилых и хозяйственных построек; в виде засыпок и штукатурок, а также, в виде теплоизоляционных плит и термовкладышей в каменные и бетонные конструкции (перлито-цемент, стекло-перлит и т. д.). При наличии декоративного покрытия отличный теплоизоляционный, звукоизоляционный и отделочный материал. Также используется для изготовления шлако-перлитобетонных камней, стеновых облегченных бетонно-перлитовых панелей и перлито-битумной плитки.
Использование вспученного перлитового песка при изготовлении строительных и теплоизоляционных материалов позволяет до 50% снизить их теплопроводность, до 40% снизить вес и соответственно габариты строительных конструкций.
Используя перлитовый песок М-100 и различные вяжущие материалы (цемент, гипс, известь), можно получить объемную массу в сухом состоянии от 300 до 1000 кг/м3, коэффициент теплопроводности от 0,07 до 0,2 Вт/(м· К) при прочности от 5 до 75 кг/см2.
Штукатурные растворы с применением вспученного перлитового песка используются как эффективный утеплитель, при этом, 3 см такого раствора эквивалентны 15 см кирпича. Применяется перлитовый песок в качестве наполнителя и добавок при производстве огнестойких и антикоррозийных обмазок, гипсовых перегородок, в качестве заполнителя легких бетонов, в качестве теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей от -200 до +875° C.
Формованные теплоизоляционные изделии. Наибольшее количество вспученного перлита в мировой практике используется в формованных теплоизоляционных изделиях (около 60%). В качестве связующего используют различные продукты: цемент, гипс, битум, жидкое стекло.
Перлитоцементные плиты. Относятся к группе негорючих материалов и могут быть использованы: для противопожарной защиты стальных, железобетонных и деревянных строительных конструкций; для теплоизоляции строительных конструкций жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений; для тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверхности до 600o С.
Асбоперлит-цемент. Для изоляции энергетического оборудования с температурой поверхности до 6000? С применяются перлитоцементные композиции с распушенным асбестом. Асбоперлит-цементные изделия характеризуются такими свойствами: плотность 200−400 кг/м3; теплопроводность (при 25 и 325? С) 0,075−0,092 и 0,118−0,145 Вт/(м· К) соответственно; предел прочности при изгибе 0,20−0,36 МПа.
Силикат-перлит. Для производства силикат-перлита используется вспученный перлитовый песок. Связующее может быть известково-песчаным, известково-шлаковым или известково-зольным. Силикат-перлит может быть изготовлен прессованием с применением мелких фракций перлитового песка (до 1 мм) и гашеной извести с последующим запариванием в автоклаве и формованием в металлических формах с вибрированием. Теплопроводность силикат-перлита в зависимости от плотности (100−340 кг/м3) составляет 0,105−0,239 Вт/(м· К). Наиболее целесообразно использовать силикат-перлитовые изделия для тепловой изоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температуре до 900° C.
Битум-перлит. Представляет собой теплоизоляционный, пароизоляционный и гидроизоляционный материал, получаемый смешиванием вспученного перлитового песка и битума. Битум-перлит используют для утепления и гидроизоляции совмещенных кровель, промышленных холодильников и другого технологического оборудования, работающего в условиях температур -50-(+)150° C. Модифицированный битум-перлит (фенолформальдегидной смолой ЛБС-3) становится более термостойким (180−1900° C) и вполне может применяться для изоляции теплосетей. Плотность материала 300−450 кг/м3, теплопроводность 0,08−0,11 Вт/(м· К), предел прочности при изгибе 0,15−0,20 МПа, влажность не более 2,5%, суточное водопоглощение 5%.
Карбоперлит. Получают полусухим прессованием массы, состоящей из вспученного перлита и извести (соотношение 1:8,5−1:10) последующей обработкой смеси газами, сдержащими СО2. Карбоперлитовые изделия имеют плотность 200−350 кг/м3; теплопроводность (при 25 и 700° C) 0,065−0,905 и 0,137−0,162 Вт/(м· К) соответственно; предел прочности при изгибе — 0,15−0,30 МПа; предел прочности при сжатии 0,3−0,8 МПа. Карболитоперлитовые изделия могут быть использованы для тепловой изоляции поверхностей энергетического, технологического оборудования и трубопроводов с температурой изолируемой поверхности до 650° C.
Гипсоперлит. Гипсоперлитовые теплоизоляционные изделия изготавливают на основе строительного гипса и вспученного перлита плотностью 80−150 кг/м3 способами литья, вибрирования и полусухого прессования. При соотношении гипс и перлит 1:7−8 могут быть получены теплоизоляционные изделия плотностью 300−400 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 0,15−0,5 МПа. Гипсоперлитовые изделия рекомендуются для тепловой изоляции поверхностей энергетического и технологического оборудования, газопроводов и паропроводов при температурах, не превышающих 600° C.
Керамоперлит. В состав массы для изготовления керамоперлита входят 50−60% вспученного перлитового песка и 40−50% молотой глины при размере частиц менее 0,25 мм. керамоперлитовые изделия подвергаются термообработке при температуре 300−9500° C. Физико-технические показатели: плотность 250−400 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,4−1,2 МПа, линейная температурная усадка при 8750° C не более 2%, влажность — 1,2%, теплопроводность при 200° C — 0,075−0,104 Вт/(м· К).
Стеклоперлит. Для получения стеклоперлита используют вспученный перлитовый песок плотностью 80−150 кг/м3 и жидкое стекло плотностью 1250−1350 кг/м3 при соотношении компонентов, 50−70%, 30−50%; термообработка смеси производится при температуре 300−400° C. Физико-технические показатели: плотность 180−300 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,3−1,2 МПа, при изгибе — 0,2−0,7 МПа, теплопроводность при 200° C — 0,064−0,09 Вт/(м· К), предельная температура применения 600−700° C.
Базальто-перлитовый волокнистый материал. Новый теплоизоляционно-конструкционный материал получен на основе вспученного перлитового песка, базальтового волокна и вяжущего (портландцемент или бентонит).
В состав теплоизоляционного материала входят следующие компоненты: вспученный перлит 24−70%, базальтовое волокно 74−20%, бентонитовая глина 9,0−2,0%. Плотность материала 150−300 кг/м3, предел прочности при растяжении 0,2−0,5 МПа, теплопроводность 0,038−0,041 Вт/(м· К).
В состав конструкционного теплоизоляционного материала входят следующие компоненты: вспученный перлит 25−35%, базальтовое волокно 25−30%, портландцемент 35−50%. Плотность материала 590−1100 кг/м3, предел прочности при изгибе 0,4−11,0 МПа, теплопроводность 0,096−0,11 Вт/(м· К).
Вспученный перлит, введенный в состав указанных композиционных материалов, резко повышает их долговечность, так как связывает продукты гидратации клинкера, вызывающие коррозию базальтового волокна.
Пластперлит. Получается на основе мочевино-формальдегидной и кумароновой смолы, придающие прочность, достаточную водостойкость и низкое водопоглощение. Пластперлитовые теплоизоляционные плиты обладают следующими физико-механическими показателями: плотность 250−280 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,6−0,8 МПа, суточное водопоглощение 3,3−3,5%, теплопроводность 0,065−0,07 Вт/(м· К).
Перлитосодержащий кирпич. Применяется для строительной и промышленной тепловой изоляции с предельной температурой применения 900° C. Плотность такого кирпича 400−600 кг/м3 при теплопроводности 0,105−0,176 Вт/(м· К).
Преимущества перлитобетона
Если перлитобетон используется в качестве стенового материала, то здания будут иметь меньшую объемную массу что очень важно для любого строительства. Перлитобетон отличается также замечательной огнестойкостью, этот материал обладает отличной воздухопроницаемостью и общей стойкостью. Кроме этого перлитобетон относится к экологически чистым современным материалам, этот фактор особенно важен для жилого строительства, блоки из перлитобетона обладают небольшой общей массой и работать с этим материалом достаточно легко.
Основными преимуществами перлитобетона являются:
1. Огнестойкость;
2. Хорошая воздухонепроницаемость;
3. Экологически чистый материал;
4. Простота работы с материалом;
5. Небольшая масса материала.
Из перлитбетона так же производят перлитобетонные блоки, которые применяют при строительстве малоэтажных строений. При строительстве из перлитобетонных блоков масса и объемы зданий сокращаются — все это обусловлено свойствами перлитобетона.
Ко всему прочему — кладка из перлитобетонных блоков проста ввиду легкости блока при его крупных габаритах. Один блок из перлитобетона эквивалентен по размерам 3−4 кирпичам.
Перлит вспученный — сыпучий, пористый, рыхлый, легкий, долговечный материал. Огнестоек: температура применения — от минус 200 до 900° С. Обладает теплои звукоизолирующими свойствами, высокой впитывающей способностью: способен впитать жидкости до 400% собственного веса. Биологически стоек: не подвержен разложению и гниению под действием микроорганизмов, не является благоприятной средой для насекомых и грызунов. Химически инертен: нейтрален к действию щелочей и слабых кислот. Перлит является экологически чистым и стерильным материалом, не токсичен, не содержит тяжелых металлов. Благодаря своим уникальным свойствам перлит вспученный нашел широкое применение в строительстве.
Небольшая насыпная плотность в пределах 100 кг/м3 позволяет применять перлит для изготовления теплоизоляционных материалов, обладающих хорошими акустическими свойствами. Штукатурные растворы с применением вспученного перлитового песка используется как эффективный утеплитель, при этом 3 см такого раствора могут заменить 15 см кирпича. Штукатурка наносится по кирпичу, бетону, шлакобетону, металлической сетке, дереву и без каких-либо дополнительных работ может быть окрашена либо оклеена обоями. Ею могут быть утеплены как отапливаемые, так и неотапливаемые помещения.
Применяется перлитовый песок в качестве наполнителя полостей при устройстве каминов и для заполнения пространства между деревянными балками в деревянных строениях; добавок при производстве огнестойких и антикоррозийных обмазок; гипсо-перлитовых перегородок, применяемых при тепловой изоляции поверхностей энергетического и технологического оборудования, газои паропроводов при температурах, не превышающих 600° С.
Перлитовая изоляция в виде основания под полы может использоваться для «плавающих» бетонных полов, асфальтированных полов и «плавающих» дощатых полов. Это особенно удобно, когда нужно выровнять пол и значительно повысить звукоизоляцию между этажами, между полом и стенами и изолировать системы трубопроводов.
Также перлит используется в качестве заполнителя легких бетонов. Легкие перлитовые изделия в виде кирпичей и блоков применяются для наружной и внутренней кладки стен и перегородок. Искусственный перлитовый камень может быть сформован в виде кирпича или блока. Преимущество искусственного перлитового камня — малый вес. Традиционный камень и стеновые изделия достаточно тяжелые и требуют устройства более дорогой несущей конструкции. При использовании перлитовых изделий традиционный каркас и его материалы обычно облегченные, и затраты на его установку могут быть уменьшены. Другое преимущество легких перлитовых камней — снижение затрат на погрузку и легкость обработки[7].
3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Вспученный перлит
Характеристики сырьевых материалов, используемых для проведения экспериментов, описаны в таблицах 3.1, 3.2, 3.3.
Таблица 3.1 — Физико-технические характеристики вспученного перлита марки М-75
Показатели | Значения | |
Насыпная плотность кг/м3, не более | ||
Теплопроводность при температуре (25 ±5)° С не более Вт/м· ° С | 0,043 | |
Зерновой состав, мм | 0,16−1,25 | |
Влажность % по массе, не более | ||
Содержание зёрен более 1,25 мм и менее 0,16 мм, не более % по объёму | 4−6 | |
В самом начале проводились замесы цементного раствора и вспученного перлита, и подбиралась нормальная густота цементного теста с помощью прибора Вика. Затем велась формовка образцов-кубиков в соответствующих формах, предварительно почищенных и смазанных машинным маслом. После заформования формы убирались в пакет на сутки, где происходило схватывание цементного теста. После расформования образцы-кубики помещались в эксикатор для дальнейшего набора прочности. В фиксированном возрасте образцы испытывались на сжатие на прессовом станке.
Таблица 3.2 — Типовой химический состав вспученного перлита
Оксид | Количество, % | |
SiO2 | 71,78 | |
Al2O3 | 12,77 | |
K2O | 4,1 | |
Na2O | 3,0 | |
Fe2O3 | 1,54 | |
CaO | 1,31 | |
MgO | 0,6 | |
TiO2 | 0,9 | |
Таблица 3.3 — Физико-механические свойства Портландцемента
Наименование показателя | Значение | |
Удельная поверхность, м2/кг | 285−310 | |
Предел прочности при изгибе в возрасте 28 суток твердения, МПа | не менее 5,9 | |
Предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток твердения, Мпа | не менее 49,0 | |
Предел прочности при пропаривании в возрасте 1 суток твердения, МПа (сжатие) | не менее 28,0 | |
Тонкость помола | не менее 85,0 | |
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
После изучения литературы о вспученном перлите, были рассчитаны составы: цемент + вспученный перлит + воды с добавлением перлита 5%, 10%, 15%. Проведены испытания, результату которых приведены в таблице 4.2.
Используемые компоненты (таблица 4.1): вспученный перлит марки 75 (насыпная плотность 75 кг/м3), и вода.
Состав № 1 — содержание вспученного перлита 5% от массы цемента;
Состав № 2 — содержание вспученного перлита 10% от массы цемента;
Состав № 3 — содержание вспученного перлита 15% от массы цемента.
Таблица 4.1 — Расход исходных компонентов
Компоненты | Состав № 1 | Состав № 2 | Состав № 3 | |
Цемент, гр. | ||||
Вспученный перлит, гр. | ||||
Вода, мл. | ||||
Готовые образцы находились в эксикаторе в течение 2, 7, 14 суток.
Таблица 4.2 — Результаты испытаний
Возраст, сут | Предел прочности при сжатии, МПа | |||
Состав № 1 | Состав № 2 | Состав № 3 | ||
20,56 | 16,08 | 5,25 | ||
26,00 | 18,60 | 11,25 | ||
30,48 | 19,62 | 14,66 | ||
По результатам исследований трех составов, максимальная прочности при сжатии была получена при испытании состава № 1(таблица 4.2), так как расход цемента максимальный. В дальнейшем работе изучаем свойства этого состава.
Таблица 5.3 — Плотность образцов
Возраст, сут | Плотность, кг/м3 | |||
Состав № 1 | Состав № 2 | Состав № 3 | ||
5. РАСЧЕТ СОСТАВА ПЕРЛИТОБЕТОНА
Данный материал, как керамзитобетон и арболит относится к категории легких бетонов. Как правило, перлитобетон применяют как теплоизоляционный и звукоизоляционный материал. Заполнителем перлитобетона является вспученный перлит. В состав перлитобетона входит строительный вспученный перлит. Размер (фракция) строительного перлита составляет 0,16 — 2,5 мм. Однако вспученный перлит применяют не только в строительстве. Применение данного материала в той или иной определяется фракцией. Вспученный перлит, имеющий фракцию 1−5 мм применяют в сельском хозяйстве (агроперлит), фракцию 0,1−0,2 применяют при изготовлении фильтров (фильтроперлит). Из перлитобетона производят также перлитобетонные блоки, которые применяются при строительстве малоэтажных строений. При строительстве из перлитобетонных блоков масса и объемы зданий сокращаются — все это обусловлено свойствами перлитобетона. Ко всему прочему — кладка из перлитобетонных блоков проста ввиду легкости блока при его крупных габаритах. Один блок из перлитобетона эквивалентен по размерам 3−4 кирпичам. Из легкого перлита насыпной плотности 75 кг/м3 можно сделать теплоизоляционные самонесущие блоки. Плотность бетона при этом будет около 1000 кг/м3.
Исходные данные для расчёта:
Портландцемент ЦЕМ Й 42,5. Жесткость перлитобетона: 20 — 30 с. Крупный заполнитель: вспученный перлит, плотностью 75 кг/м3, мелкий заполнитель: кварцевый песок, плотностью 2620 кг/м3.
Ориентировочный расход цемента для приготовления легкого бетона плотной структуры принимаем по таблице 6.1.
Таблица 6.1 — Ориентировочный расход цемента по ГОСТ 10 178–62
Проектная марка бетона | Марка керамзита | Расход цемента в зависимости от вида песка, кг/м3 | |||
керамзитовый | шлаковый | перлитовый вспученный | |||
150−200 | 210−240/700 190−220/750 180−210/800 | 210−240/850 190−220/900 180−210/950 | 280−320/650 260−300/700 240−280/750 | ||
150−200 350−400 | 230−260/700 200−230/750 190−220/800 180−210/900 | 230−260/900 200−230/950 190−220/1000 180−210/1100 | 290−330/700 270−310/750 250−290/800 230−270/900 | ||
350−400 450−500 550−600 | 200−230/800 190−220/900 180−210/1000 170−200/1100 | 200−230/1000 190−220/1100 180−210/1200 ; | 260−320/800 240−280/900 220−250/950 200−230/1000 | ||
350−400 450−500 550−600 | 220−250/900 200−230/950 190−220/1050 180−210/1150 170−200/1200 | 220−250/1050 200−230/1150 190−220/1200 180−210/1300 ; | 290−360/900 260−320/950 240−280/1000 220−250/1050 200−230/1100 | ||
350−400 450−500 550−600 | 220−250/1000 200−230/1100 190−220/1200 180−210/1250 | 220−250/1150 200−230/1200 190−220/1300 180−210/1400 | 290−360/1000 260−320/1050 240−280/110 220−250/1150 | ||
Выбираем проектную марку 50, следовательно, берем 230 кг цемента и плотность бетона 1000 кг/м3.
Состав перлитобетона. Соотношение цемент: перлит:песок 1:3:2,2 по объему. Теперь по формуле 6.1 посчитаем общее количество заполнителя З=Щ+П=гб.сух -1,15Ц (6.1)
З=735,5 кг Количество перлита выбираем исходя из примера в соотношении цемента и перлита 1:3.
Таблица 6.2 — Состав перлитобетона
№ | Наименование компонентов | Количество компонентов | Плотность бетона, кг/м3 | |
Цемент, кг | ||||
Вспученный перлит, кг | 17,24 | |||
Перлитовый щебень | 718,26 | |||
Вода, мл | ||||
Количество цемента 230 кг, либо 0,076 м³. Следовательно количество перлита 0,23 м³, либо 17,24 кг.
Зкр =17,24 кг, Зм =718,26 кг.
Количество воды выбираем в количестве 220 л.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
вспученный перлит бетон
Изучена технология получения вспученного перлита, что является сырьем для его получения.
Проведена экспериментальная часть. В результате испытаний, самое оптимальное количество вспученного перлита цементе нужно брать в количестве 5% от количества цемента.
Вспученный перлит облегчает бетон, следовательно, лучше всего его применять в качестве заполнителя в легких бетонах. Так же является звукоизоляционным материалом.
Расчитан оптимальный состав перлитобетона.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Легкие бетоны на пористых заполнителях: учебник / Г. А. Бужевич [и др.]. М., 1970. 250−255 с.
2. Оформление учебных текстовых и графических документов. Методические указания / сост.: Ф. Л. Капустин, С. Ф. Шишкин, А. Б. Лошкарев, Е. Ю. Васина; науч. ред. В. Я. Дзюзер. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2005.С. 71.
3. Растворы и штукатурки [Электронный ресурс]: ООО «ПЕРЛИТ». Режим доступа: URL: http://www.ooo-perlit.ru/building_perlit.htm
4. Перлитобетоны и бетоны на смешанных заполнителях с перлитом [Электронный ресурс]: Панельное и крупноблочное строительство промышленных и энергетических объектов. Режим доступа: URL: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-64/19.htm
5. Перлит вспученный [Электронный ресурс]: Теплый стан. Режим доступа: URL: http://tstan.ru/176
6. И снова о перлите [Электронный ресурс]: Весь бетон. Режим доступа: URL: http://www.allbeton.ru/forum/topic12179.html
7. Перлит вспученный (перлитовый песок) [Электронный ресурс]: ВЕХА. Режим доступа: URL: http://vekha.ru/perlit_vspuchennyy_perlitovyy_peso
8. Пуццолановый портландцемент [Электронный ресурс]: Бурение скважин. Режим доступа: URL: http://byrenieskvagin.ru/zement?showall=1
9. Перлитобетон [Электронный ресурс]: Бетонный узел. Режим доступа: URL: http://rastvorbeton.ru/articles/303 704/
10. Портландцемент ЦЕМ Й 42,5Н (ПЦ — 500 Д0) [Электронный ресурс]: Цемент. Режим доступа: URL: http://www.imbrico.ru/sm/cem142.php
11. Вспученный перлит [Электронный ресурс]: Заполнители бетона. Режим доступа: URL: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-98-beton/90.htm
12. Вспученный перлит и изделия из него [Электронный ресурс]: Свое дело. Режим доступа: URL: http://proizvodim.com/vspuchennyj-perlit-i-izdeliya-iz-nego.html
13. Песок перлитовый вспученный [Электронный ресурс]: Теплоизоляционные материалы. Режим доступа: URL: http://www.tdtim.ru/content/view/41/41/
14. Песок перлитовый вспученный [Электронный ресурс]: Теплоизоляционные материалы. Режим доступа: URL: http://www.tdtim.ru/content/view/41/41/
15. Технологическая схема производства вспученного перлита. Параметры, производство, оборудование [Электронный ресурс]: Материалы и изделия. Технологии и оборудование. Режим доступа: URL: http://forpsk.ru/index.php/stati/materialy/36-iskusstvennye-poristye-zapolniteli/191-tekhnologicheskaya-skhema-proizvodstva-vspuchennogo-perlita-parametry-proizvodstva-oborudovanie
16. Перлит [Электронный ресурс]: Перлит в Украине. Режим доступа: URL: http://perlite-in-ukraine.blogspot.ru/p/blog-page.html