Влияние тонкодисперсного вспученного перлита на свойства портландцемента
Характеристика и технология производства вспученного перлита. Формованные теплоизоляционные изделия из него. Методы исследования и характеристика сырьевых материалов. Расчет состава перлитобетона. Применение вспученного перлита как заполнителя бетона.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.03.2014 |
Размер файла | 605,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.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 тепло- и 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 [7].
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) [4].
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 [9].
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 тепло- и 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, газо- и 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 |
75 |
|
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 |
2 |
|
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. |
100 |
5 |
36 |
|
Вспученный перлит, гр. |
100 |
10 |
55 |
|
Вода, мл. |
100 |
15 |
145 |
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 |
||
2 |
20,56 |
16,08 |
5,25 |
|
7 |
26,00 |
18,60 |
11,25 |
|
14 |
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 |
||
2 |
1990 |
1770 |
1300 |
|
7 |
1830 |
1730 |
1550 |
|
14 |
1870 |
1740 |
1300 |
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 10178-62
Проектная марка бетона |
Марка керамзита |
Расход цемента в зависимости от вида песка, кг/м3 |
|||
керамзитовый |
шлаковый |
перлитовый вспученный |
|||
25 |
150-200 250 300 |
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 |
|
35 |
150-200 250 300 350-400 |
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 |
|
50 |
300 350-400 450-500 550-600 |
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 |
|
75 |
300 350-400 450-500 550-600 700 |
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 |
|
100 |
350-400 450-500 550-600 700 |
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 |
|
1 |
Цемент, кг |
230 |
1000 |
|
2 |
Вспученный перлит, кг |
17,24 |
||
3 |
Перлитовый щебень |
718,26 |
||
4 |
Вода, мл |
220 |
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 [1].
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/303704/
10. Портландцемент ЦЕМ Й 42,5Н (ПЦ - 500 Д0) [Электронный ресурс]: Цемент. Режим доступа: URL: http://www.imbrico.ru/sm/cem1_42.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
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Номенклатура искусственных пористых неорганических заполнителей. Выбор способа производства вспученного перлита. Расчет и выбор технологического оборудования. Режим работы цеха. Характеристика сырьевых материалов. Технологическая схема производства.
курсовая работа [399,0 K], добавлен 01.05.2016Характеристика сырья и требования к нему. Технологический процесс производства вспученного перлитового песка. Дробление и процесс вспучивания. Образование газовых пузырьков на стадии пиропластического состояния. Контроль производства вспученного перлита.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 23.04.2012Технологические расчёты при проектировании производства. Фонды времени и режима работы оборудования. Мощность предприятия и обжиговых агрегатов. Производительность по переделам производства вспученного перлита. Удельные материало- и энергозатраты.
курсовая работа [752,8 K], добавлен 07.05.2014Виды бетона, подбор его состава с рациональным соотношением составляющих материалов. Характеристика зернового состава крупного заполнителя. Свойства бетонной смеси. Расчет расхода составляющих бетонную смесь материалов методом абсолютных объемов.
контрольная работа [47,7 K], добавлен 10.07.2013Подбор состава легкого бетона на пористых заполнителях. Рекомендуемые марки пористого заполнителя. Определение расхода воды для обеспечения требуемой подвижности бетонных смесей. Расчет состава ячеистого бетона. Свойства керамзитобетона и шунгизитобетона.
курсовая работа [35,2 K], добавлен 13.04.2014Обзор сырьевых материалов и проектирование подбора состава тяжелого бетона. Расчет химической добавки тяжелого бетона, характеристика вещества. Разработка состава легкого бетона. Область применения в строительстве ячеистых теплоизоляционных бетонов.
реферат [110,6 K], добавлен 18.02.2012Характеристика цемента, песка, щебня. Нормируемая отпускная прочность бетона. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в балках. Материалы пониженного качества. Расход крупного и мелкого заполнителя. Расчет состава бетона фундаментной балки.
курсовая работа [25,4 K], добавлен 08.12.2015Характеристика портландцемента 4/А. Описание основной технологической схемы производства пуццоланового портландцемента сухим способом. Расчет сырьевой смеси и материального баланса. Изделия и конструкции, изготовленные с использованием портландцемента.
курсовая работа [479,4 K], добавлен 17.02.2013Физические свойства и характеристики арболита. Сырье для его производства. Зависимость теплопроводности и плотности арболита от вида заполнителя. Технология производства строительного материала. Повышение его прочности. Изделия, изготавливаемые из него.
реферат [43,0 K], добавлен 16.06.2014Определение и уточнение требований, предъявляемых к бетону и бетонной смеси. Оценка качества и выбор материалов для бетона. Расчет начального состава бетона. Определение и назначение рабочего состава бетона. Расчет суммарной стоимости материалов.
курсовая работа [84,9 K], добавлен 13.04.2012