Теплоізоляційний базальтоцемент – Привіт Студент!
Скляним волокном армують не тільки щільний цементний камінь, отримуючи конструкційний склоцемент, але і пористий бетон (газобетон, пінобетон) з метою покращення його фізико-механічних властивостей. Це перспективний напрямок удосконалення матеріалів. Для цієї мети як арматуру застосовують потовщене штапельне базальтове волокно, стійке в комірчастому портландцементному камені, внаслідок його великої товщини і низького модуля пружності пористого бетону. Щоб утворилася рівномірна пориста маса, об'ємно армована базальтовими волокнами, необхідно дотримуватись певних умов. Введення волокна в звичайну розчинозмішувач зі стрічковими лопатями призводить до його комкування і не забезпечує просочення волокон цементним в'язким. Такий змішувач не придатний для диспергування волокна як газоцементної, так і в піноцементній масі. Заміна в змішувачі стрічкових лопат на гребінчасті принципово змінює характер процесу перемішування. Установка у чаші змішувача нерухомих розсікачів між траєкторіями руху лопатей ще більше прискорює процес диспергування волокон і дозволяє працювати на сумішах з меншим водотвердим відношенням.
Аналіз процесів диспергування штапельних волокон у різних змішувачах дозволив встановити оптимальні їх обороти: 100. 120 об/хв. Зі стандартних змішувачів найбільш прийнятний змішувач СБ-97, в якому частоту обертання валу підвищують до 120 об/хв.
Другий основний фактор створення пористого дисперсно-армованого бетону - введення штапельних волокон у піномасу. Там вони зберігають прямолінійність, орієнтуючись у трьох площинах та створюючи просторовий каркас. При цьому якість армування покращується в міру збільшення діаметра волокон. Цей фактор, поряд зіншими, прийнятий до уваги при виборі діаметра базальтового волокна потовщеного для дисперсного армування пористого бетону. Оптимальна послідовність завантаження компонентів: вода, піноутворювач, цемент, волокно. Диспергування волокон у цементній піномасі відбувається ефективніше, ніж у чистій піні. Дисперговане волокно в піні швидко осідає, чого не відбувається з волокном, введеним у цементну піномасу. Доцільно вводити волокно в змішувач після приготування цементної піномаси. У готовій композиції волокно дробиться на відрізки довжиною до 12 мм.
Реологічні властивості базальтоцементної маси за пластичною міцністю, плинністю та осадом при формуванні відрізняються від властивостей неармованих композицій. Так, пластична міцність базальтоцементної маси, що вийшла із змішувача, при рівних значеннях водотвердого відношення (В/Т) підвищується в міру збільшення кількості волокна. І навпаки, плинність базальтоцементної маси залежить від кількості диспергованого волокна.
Для цементних піномас характерна можливість їх опадів у період формування. Цей процес залежить від В/Т, мінералогічного складу цементу, умов формування, стійкості піни, температури. За інших рівних умов збільшення кількості волокна, що Вводиться в піномасу, перешкоджає її осадженню.
Основний режим твердіння пористих бетонів - автоклавування. Однак руйнівна дія високої температури і вологості при підвищеному тиску на скляні волокна, в тому числі і на базальтові, перешкоджають автоклавування пористого базальтоцементу. Прийнятними є природне твердіння та твердіння в термоформах.
Об'ємне армування комірчастого цементного каменю потовщеним штапельним базальтовим волокном видозмінює йогоструктуру, руйнуючи пори та розряджаючи їх упаковку. Цей процес розвивається зі збільшенням кількості волокна. Введення в піномасу волокна надає структурі затверділої композиції загальні риси з волокнистими матеріалами, що мають рівномірно розподілену міжволокнисту пористість, і з зернистими, що відрізняються високою міжзерновою і закритою зерновою пористістю, що сполучається. Таким чином, пористий базальтоцемент має волокнисту, комірчасту та зернисту структури одночасно.
Диспергируемое волокно знижує щільність композицій, але підвищує водопоглинання. Сорбційний підсмоктування вологи залежить від порової структури матеріалу і виходу на поверхню відкритих пор і волокон. Диспергування волокон у комірчастому цементному камені підвищує його теплозахисні та звукопоглинаючі властивості у міру збільшення кількості волокна.
При густині до 350 кг/м 3 кількість волокна не впливає на міцність при стисканні комірчастого Базальтоцементу. Зі збільшенням щільності проявляється зворотна залежність між кількістю волокна та міцністю при стисканні. Позитивне, вплив волокно на опірність матеріалу згину, і при відсотку армування від 45 до 60 настає рівноміцність базальтоцементу при згинанні і стиску.
Міцність пористого базальтоцементу зростає протягом одного року, потім дещо знижується та стабілізується до 10 років на величині 80. 95 % від 28-денної. При цьому більший спад міцності характерний для матеріалу з меншим відсотком армування. І навпаки, менший спад міцності відповідає вищим значенням відсотка армування. Рентгеноструктурний аналіз базальтоцементу не зафіксував нових кристалічних утворень, які можуть належати продуктам взаємодії базальту та портландцементу, а комплексний термічний аналізбазальтоцементу не виявив нових утворень, відмінних від цементного каменю. Мікроскопічний аналіз базальтових волокон, вилучених із зразків базальтоцементу у віці 3 міс та 5; 10; 20 років (штучне старіння) не виявив новоутворень на їхній поверхні. Таким чином, система комірчастий портландцементний камінь - потовщене базальтове волокно стабільна.
На підставі проведених досліджень запропоновано технологію виготовлення монолітного утеплювача з пористого базальтоцементу, який, виходячи з технології його укладання, названо наливним. Порівняння теплопровідності традиційних утеплювачів та наливного базальтоцементного (НБЦУ).
НБЦУ можна готувати безпосередньо на будівельному майданчику, транспортувати по шлангах і укладати без пристрою цементної або асфальтової стяжки, що вирівнює. Кожен із традиційних утеплювачів (насипні, плитні, мінераловатні) вимагають укладання по них стяжки, у тому числі й армованої, що здорожує будівельний процес та погіршує якість утеплювачів, оскільки ущільнює їх. Введення у спінене цементне тісто штапельного базальтового волокна створює армування пінного каркаса, що протидіє осадженню маси в процесі її транспортування та укладання, а також надає готовому утеплювачу підвищеної тріщиностійкості, знижує теплопровідність. Як піноутворювач для НБЦУ використовують спінювальну речовину «Прогрес» компонент більшості миючих засобів (ТУ 38 10719-77) або піноутворювач ПО-1 (ГОСТ 6948-81). Після спінювання цементу за допомогою синтетичних піноутворювачів він відрізняється від традиційного пінобетону малою чутливістю до температури води замішування, відсутністю запахів, характерних для піноутворюючих речовин органічного походження.
У НБЦУ доцільно 10. 15% цементу замінювати золою-віднесенням. Наявність у складі приготовленої маси золи-винесення покращує транспортабельність базальтоцементу по шлангах, значно знижує витрату цементу.
Готують та подають на місце укладання наливний базальтоцементний утеплювач у пересувній установці.
Як змішувач використовують лопатеві розчиномішалки СБ-97 (після демонтажу скіпу, нарощування та герметизації корпусу, а також збільшення частоти обертання валу з лопатями до 100. 120 об/хв). Завантажують цемент та волокно шнеками. Діаметр шнека, що подає волокно, повинен бути не менше ніж 300. 350 мм. Цемент доцільно завантажувати із спеціальної ємності, що входить до комплекту пересувної бетонорозчинної установки СБ-119, куди його можна завантажувати пневмотранспортом із вагонів або автоцементовозів.
Готують базальтоцементну масу в такий спосіб. У змішувач через водомір подають необхідну кількість води. З видаткового бачка до змішувача дозується піноутворювач. Потім включають змішувач і протягом 3. 5 хв збивається піна, після чого подається цемент, потім базальтове волокно. Готова маса із змішувача надходить у приймальний бункер з пристроєм, що підмішує, звідки відцентровим насосом по шлангах транспортується на місце укладання.
Насос повинен знаходитися нижче забірного отвору приймального бункера і з'єднуватися з ним трубопроводом мінімальної довжини, внутрішній діаметр якого не менший за діаметр всмоктуючого патрубка насоса. На вході базальтоцементної маси в насос не повинно бути вигинів, звужень, задирок. При виборі відцентрового насоса необхідно враховувати, що висота підйому базальтоцеметної маси буде нижчою за висоту підйому, зазначеної в паспорті насоса (підйому води). Ця різниця, в залежності відконсистенції, щільності маси, а також кількості волокна, що вводиться, може становити 20. 30 %. Для цього рекомендується використовувати насос ФГ 120/39.
Замість використання відцентрових насосів можна пневматично видавлювати масу з герметично закритої ємності з базальтоцементом за рахунок надлишкового тиску повітря в ній.
Область застосування НБЦУ залежить від його густини. Так, при щільності 250...350 кг/м 3 його рекомендується застосовувати в тришарових панелях, при 400...500 кг/м 3 - для утеплення покриттів з ухилом до 5...7 %. а при 600. 700 кг/м 3 як підготовку під підлоги.
Промислове застосування НБЦУ освоєно в трестах Мінсільбуду УРСР, Вінницьксільбуд, Поліськсільбуд, Прикарпатсільбуд, Каховсільбуд, Черкассільбуд, Волинсільбуд.
У тресті Каховсельбуд НБЦУ використовували також як стіновий матеріал у перегородках товщиною 400 мм фруктосховища-холодильника в радгоспі «Краса Херсонщини». Площа перегородок понад 5000 м2. Перегородки з НБЦУ вигідно відрізняються від проектних з пиляних газобетонних блоків найкращим термічним опором, вартістю, трудомісткістю та міцністю.
Досвід показав, що НБЦУ на площах понад 2000 м 2 не потребує влаштування деформаційних швів. Виключається його розтріскування від температурних деформацій.
Розроблено конструкцію комплексної панелі покриття повної заводської готовності з утеплювачем із НБЦУ. За рядом техніко-економічних показників (маса, вартість) така панель краща за подібні конструкції з традиційними утеплювачами. Цікавою є конструкція тришарової перегородки з НБЦУ, укладеною між двома листами гіпсокартону.
На малюнку показана установка для приготування НБЦП (напівстаціонарна). Вона відрізняється великим змішувачем (об'єм 1 м 3 )індивідуального виконання та наявністю великої ємності для цементу з окремим шнеком, дозатором цементу над змішувачем. У силос для цементу можна пневматично із цементовозу завантажити цемент та забезпечити тривалу автономну роботу установки. Велика продуктивність змішувача, ізольована від волокна подача цементу і його значний запас роблять установку зручною в експлуатації. Базальтове волокно до неї подають самостійним шнеком. Одну установку обслуговує 4 особи - машиніст і 2 підсобних робітників, які завантажують компоненти. Четвертий робітник знаходиться безпосередньо на покрівлі або міжповерховому перекритті, наливаючи масу НБЦУ зі шланга по рейчастих маяках, що фіксує висоту шару НБЦУ, та вирівнюючи його рейкою. Змінна продуктивність установки 250. 300 м 2 теплоізоляції завтовшки 100 мм. Як правило, на продуктивність робіт найбільший вплив надає продуктивність насоса, що подає НБЦУ по шлангах. Найкраще перекачується НБЦУ щільністю 500. 700 кг/м 3 , гірше - 300. 500 кг/м 3 . Під час роботи з установкою для приготування НБЦУ необхідно стежити, щоб у насос не потрапляло каміння, метал. Після закінчення роботи насос промивають водою до видалення цементу і волокна через нижній зливний отвір. Також ретельно промивають шланги, змішувач і бункер з пристроєм, що підмішує.
Економічний ефект при заміні традиційних утеплювачів базальтоцементним наливним показаний у таблиці, з якої випливає, що НБЦУ дозволяє знизити вартість теплоізоляції на 25. 76, а трудовитрати на 21. 59%. Вартість 1 м 3 НБЦУ, укладеного у справу, 28 руб.
Вимоги техніки безпеки при виробництві базальтоцементу не відрізняються від тих правил, яких необхідно дотримуватись при виготовленні бетонів та розчинів, з одним доповненням:необхідна наявність респіратора у робітника, що завантажує змішувач.
Використовувана література: Бірюкович К. Л. та ін. Б64 Склоцемент у будівництві / К. Л. Бірюкович, Ю. Бірюкович, Д. Л. Бірюкович.— К.: Буд1вельник, 1986.— 96 іл.— Бібліогр.: с. 96.
Завантажити реферат: У вас немає доступу до скачування файлів з нашого сервера