Файл: Резников Ю.К. Шунгизит и шунгизитобетон.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.07.2024

Просмотров: 137

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 14. Физико-технические показатели шунгизита, изготовленного на мурманской установке

 

Грануло­

 

Предел

 

 

Фракции

Объемная

прочности

 

 

 

 

 

при сж а ­

£ ш >.*

 

 

 

метрически іі

масса

Примечания

в мм

тии в

а

 

 

в кг/м п

 

 

 

состав в %

цилиндре

О ; «

 

 

 

 

в кгс/см3

S | o S

 

 

 

 

 

 

со

3 е а

 

 

0—5

1,7—2,2

388—403

 

 

 

Проба из вра-

5—10 7,9 -1 7 ,5

 

 

 

щаіощеііся печи

10—20

51, S—55,2

320—362

 

 

 

 

 

20—40

25,1—38,6

278—320

 

 

 

 

 

0—40

305—382

 

 

 

 

 

(смесь)

 

 

 

 

 

 

 

0—5

19,8—23,8

___

 

 

 

Проба из буи-

5—10

22,2—52,1

403—417

7—11,4

 

8,9

кера

готовой

10—20

17,5—45,8

343—411

 

продукции (пос-

20—40

5 ,9 -1 2 ,2

304—387

 

 

 

ле пневмотранс-

0—40

414—435

 

 

 

порта)

 

(смесь)

 

 

 

 

 

 

 

0 - 5

1 ,5 -5

400—540

15

 

___

Проба

после

5—10

40—43

540—570

15 -<

 

пневмотранс-

10—20

45-52

460—540

13,2

 

порта

 

5—10

10,7

474

14,5

 

 

Проба из пе-

10—20

48,5

440

13

 

 

4M

 

20—40

37,5

400

10,2

 

 

 

 

0—40

448

12,5

 

 

 

 

5—10

13

435

14,7

 

 

Проба из буи-

10—20

59

474

11,1

 

 

 

6

кера

готовом

20—40

26,2

415

7,5

 

 

 

продукции

0—40

472

10,8

 

 

 

 

 

 

Атмосфероустойчивость шунгизита, по имеющимся на­ блюдениям, вполне удовлетворительная вследствие весьма высокой морозостойкости, а также практического отсутст­ вия в шунгизитовом гравии известковых, сернистых и тому подобных компонентов, способных вызвать его деструкцию при попеременном увлажнении-высушивании.

Прочность шунгизита находится в прямой зависимости от его объемной насыпной массы и обусловлена, в значитель­ ной мере, рациональным сочетанием режимов термической подготовки сырья, его обжига и вспучивания и, в особенно­ сти, как показала практика, — оптимальным режимом охлаждения шунгизитового гравия.

50


Т а б л и ц а 15. Физико-технические показатели шунгизита (по ГОСТ 9759—65)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шунгизитовый гравий

 

 

 

Показатели

 

 

 

фракций в лш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5—10

10—20

Удельная масса в г/см3

...................в

куске

в

2,68

2,68

Объемная

масса

гранул

1070

1050

кг Ім3

....................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемная насыпная масса в кг/м3 . .

585

525

То же, двух фракций:

 

 

 

 

 

 

5—10 мм—4 5 % ...............................

 

 

 

 

 

о/и

10—20 мм— 5 5 % ...............................

 

 

. . . .

 

0,04

Влажность

естественная в %

 

0,04

Водопоглощение по весу в %:

 

 

 

через

1ч ..........................................

 

 

 

 

 

 

7,1

8,6

 

»

24 » ..........................................

 

 

 

 

 

 

8

9

 

»

48 » ..........................................

 

 

 

 

 

 

10

10,2

через 7 суток

...................................

 

 

 

.

12

15,1

 

» 1 7

»

 

.............................

 

 

 

14,1

15,7

 

» 2 1

»

 

...................................

внутризерновая

14,1

15,7

Пористость

гранул

60,1

60,9

в %

..............................................................

 

 

 

 

 

гравия при

Прочность шунгизитового

 

 

испытании

в

стальном

цилиндре

в

19,4

12

кгс/см?

......................................................

 

 

 

 

 

распа-

Стойкость против силикатного

1,9

1,15

да в % ..........................................................

 

 

 

 

 

 

распа-

Стойкость против железистого

1,58

1,11

да в % ..........................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем межзерновых пустот в %

 

41,3

45,2

Объемная

масса

в

цементном тесте

1,12

0,9

в кг/л

..........................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Морозостойкость:

 

 

15

циклов

 

 

а)

потеря в весе после

1,6

2,8

б)

замораживания и оттаивания в %

потеря в

весе

после 51 цикла

 

 

 

замораживания и оттаивания в %

2,1

2,8

Прочность смеси фракций

по

объему

 

 

в кгс/см2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,5

10—20 мм— 5 5 % ...............................

 

 

 

 

 

5—10 мм— 4 5 % ...............................

пустот

той же

 

14,5

Объем

межзерновых

 

41,7

смеси фракций в

%

по объему

. . . .

 

 

Втабл. 9, 14 и 15 даны показатели прочности шун­ гизита фракций 5—10 и 10—20 мм, изготовленного на уста­ новках ІОКИ-355 и в г. Мурманске.

Втабл. 13 приведены показатели прочности шунгизита, полученного на установке «кипящего слоя» ВНИИСтром,

51.


и результаты опытов ВНИИСтром по выявлению влияния резкого и плавного охлаждения шунгизита на изменение его прочности.

Теплопроводность шунгизита в засыпке определялась в лаборатории НИИСФ. В результате испытаний установле­ но, что коэффициент теплопроводности шуигизитового гра­ вия объемной массы 400 кг/м3 с естественной влажностью составляет 0,09—0,1 ккал/м-ч-град. Теплопроводность образцов шунгнзитобетона на данном шунгизнтовом гравии составила у испытанных образцов 0,208; 0,215; 0,22; 0,21; 0,22 и 0,22 ккал/м-ч-град. Параллельные определения теплопроводности шунгизитобетона в лаборатории Ленин-

градоргстроя характеризуются

сходимостью полученных

результатов.

Теплопроводность

шунгизитобетона марки

75 объемной

массы

1000 кг/м.3 составляет 0,19 ккал/м-чх

Хград (среднее по

шести образцам-плиткам размером

25x25x5 слі).

Водопоглощение и влажность шунгизита характери­ зуются показателями, значительно меньшими регламенти­ руемых ГОСТ 9759—71.

По результатам многократных испытаний водопоглоще­ ние шунгизита объемной массы 500—560 кг/м3 не превыша­ ет в течение 1 ч 8,6% (по весу); 24 ч — 9%; 48 ч — 10,2%;

7 суток— 15,1%;

17 суток— 15,7%;

21 суток— 15,7%.

(По'

ГОСТ 9759—71

весовое водопоглощение

в те­

чение

1 ч для

керамзитового

гравия марок

от 450 до 600

включительно должно быть не более 20%).

 

 

Т а б л и ц а 16

Морозостойкость

шунгизита

различных

фракций

(по результатам

лаборатории

производственных

испытаний

 

 

 

 

НИИ Мосстрой)

 

 

 

Количество цик­

Потеря

в весе в % после замораживания фракций в мм

лов заморажива­

 

5— 10

 

5—20

10—20

 

20—40

ния-оттаивания

 

 

 

 

15

 

0

 

2 ,1

5,1

 

0

 

20

 

0

 

2 ,1

5,1

 

0

 

25

 

0

 

2

5,1

 

0

 

30

 

2 , 6

 

2

5,1

 

0,5

 

35

 

2 , 6

 

2

5,1

 

0,5

 

40

 

2 , 6

 

2

5,1

 

1 ,8

 

45

 

 

5,1

 

 

50

 

5,4

 

8,5

7,7

 

4,1

 

70

 

7

 

8,5

9

 

19,5

 

75

 

7

10,7

12,1

 

/

87

 

12,7

12,4

16

 

52


Влажность шунгизита не превышает 0,04% (по весу). В табл. 16 приведены показатели водопоглощения шунги­ зита в процессе испытаний до 21 суток.

Коррозионная стойкость в настоящее время не может быть охарактеризована в должной мере. Имеется лишь опыт проверки отдельных образцов из шунгизитобетона в мор­ ском испытательном стенде в течение нескольких лет, под­ тверждающий значительную стойкость шунгизитового гра­ вия в бетоне, равно как и удовлетворительное состояние бетона в целом.

Как показали многократные испытания, шунгизитовый гравий обладает высокой морозостойкостью, превышающей этот показатель керамзита в 5—10 раз.

Как видно из данных табл. 16, потеря в весе, близкая к нормируемой ГОСТ 9759—71, начинает проявляться у шунгизита фракций 5—20, 10—20 и 20—40 мм лишь после 50—70 циклов попеременного замораживания и оттаива­ ния и у фракций 5—10 мм после 75 циклов.

Другие испытания шунгизита на морозостойкость, про­ веденные, ввиду особой важности этой характеристики для эксплуатационных условий в северных районах строитель­ ства; параллельно в трех специализированных организа­ циях, также подтвердили весьма высокую морозостойкость шунгизитового гравия.

Повышенная морозостойкость шунгизита (а в дальней­ шем и шунгизитобетона) является специфической осо­ бенностью его структуры, не подверженной деструктивным процессам.

Формирование прочной и морозостойкой структуры шун­ гизитового гравия связано также со стабильной структу­ рой высококачественного сырья — карельских шунгитовых сланцев Нигозерского месторождения.

ГЛАВА IV

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШУНГИЗИТОБЕТОНА

Предел прочности при сжатии

Предел прочности при сжатии шунгизитобетона, так же как и других легких бетонов, изготовленных с применени­ ем пористых заполнителей, в основном определяется проч-

53

ностыо крупного заполнителя, а не затвердевшего цемент­ ного раствора, что имеет место в бетонах, приготовленных на прочных плотных заполнителях.

Многочисленные опыты показали, что до определенного предела качество раствора еще обеспечивает влияние на из­ менение прочности бетона, а в дальнейшем, в особенности при высоких прочностях, это влияние уменьшается.

Наиболее целесообразно, по-видимому, влияние проч­ ности шунгизитового заполнителя на конечную прочность шунгизитобетоиа оценивать после испытания его в бетоне, что позволит выбрать экономичные составы с заданными свойствами.

При рассмотрении влияния на прочность шунгизитобе­ тона водоцементного отношения необходимо учитывать сте­ пень водопоглощения шунгизитового заполнителя, поэтому при окончательном определении величины водоцементного отношения нужно общее количество воды, использованное при замесе, для достижения необходимой подвижности уменьшить на величину водопоглощения заполнителя.

Зависимость прочности шунгизитобетона от водоцемент­ ного отношения следует устанавливать для каждой отдельной партгіи шунгизита из-за большого влияния различных ха­ рактеристик, определяющих свойства этого заполнителя (водопоглощение, шероховатость, крупность и т. д.).

В дальнейшем при накоплении результатов многочислен­ ных опытов, проведенных по единой программе, возможно будет предложить расчетную формулу прочности по типу используемых при проектировании тяжелых бетонов, на­ пример:

R 6= A R ^ - B ) ,

где коэффициенты А и Б должны характеризовать качество шун­

гизита с учетом его структуры и физико-механических свойств.

Опыты с различными составами шунгизитобетона, с ис­ пользованием шунгизита объемной массой 450—550 кг/м3, показали, что прочность образцов при сжатии зависит от активности цемента, расхода цемента, прочности заполни­ теля и в отдельных случаях от водоцементного отношения, т. е.

R6= f ( R n, R s,U,B/U),

где Rn — марка цемента; Ц — расход цемента; Rs — прочность заполнителя; В/Ц — водоцементное отношение.

5 4