СУМИН АРТЕМ ВАЛЕРЬЕВИЧ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ПЕНОГАЗОБЕТОН С НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫМ МОДИФИКАТОРОМ

Краткое содержание

Неавтоклавные теплоизоляционные ячеистые бетоны, обладая рядом до-стоинств, таких, как низкая теплопроводность, простота изготовления и низ-кая себестоимость, имеют существенный недостаток, а именно, низкие проч-ностные показатели. Повышение эффективности ячеистых материалов (уве-личение прочности, снижение усадки и плотности) возможно путем оптимизации характеристик цементной матрицы и поровой структуры.
В связи с этим рабочей гипотезой исследования являлась возможность использования наноструктурированного вяжущего силикатного состава в качестве структуроформирующего компонента ячеистобетонной смеси, а также активированного алюминия для реализации комплексной поризации системы при получении неавтоклавного теплоизоляционного пеногазобетона.
В качестве сырьевых компонентов для получения пеногазобетона исполь-зовали: песок Корочанского месторождения для получения наноструктури-рованного модификатора, цемент ЦЕМ I 42,5 Н производства ЗАО «Белго-родский цемент», пенообразователь «Пеностром» производства ООО «Щит» и активированный алюминий АА–Т/7 производства ООО «Экоэнерготех».
Наноструктурированный модификатор, полученный по технологии мок-рого постадийного помола, отличается полидисперсностью с пиками разме-ров частиц в диапазоне 5, 15–20, 50–70 мкм, наличием до 10 % частиц нано-размерного уровня1, высокой активностью по отношению к гидроксиду каль-ция – количество поглощенного СаО 81 мг/г.
Для проверки рабочей гипотезы в части модифицирующего влияния НМ на процессы структурообразования цемента как основного компонента ячеи-стобетонной смеси были изучены свойства модифицированного цементного вяжущего в зависимости от его состава. Модификатор, предварительно раз-мешанный в воде «затворения», вводился в систему взамен части цемента от 0 до 40 с шагом 10 %. Эффективность НМ оценивалась по совокупности свойств вяжущего с его использованием.
1 Наличие нанодисперсного компонента в наноструктурированном вяжущем, исполь-зуемом в работе в качестве модификатора, было доказано в работах, выполненных ранее.

9
Замена части цемента на НМ приводит к снижению начальной вязкости цементного теста. Это обусловлено, с одной стороны, снижением количества цемента как компонента, обеспечивающего формирование про¬странственной коагуляционной структуры, а с другой – стабилизирующим действием электролита, входящего в состав НМ. По критерию эффективно¬сти добавок (ГОСТ 24211–2008) оптимальным выбран состав с содержанием НМ в количестве 20 %, который способствует повышению прочности более чем на 30 %.
На основании проведенных комплексных исследований п оказано, что данное количество модификатора способствует снижению нормальной г у-стоты модифицированного вяжущего; приводит к сокращению сроков схва-тывания вяжущего по сравнению с исходным цементом в 1,9 раза (таблица 1) при нормальных условиях твердения и в 2 раза – при температуре 40 °С (температура обусловлена газовыделением); снижая начальную вязкость вя-жущего, практически не меняет качественно и количественно его реологиче-ские характеристики (рисунок 1), сохраняя тиксотропный тип течения. Дан-ные эффекты являются предпосылками улучшения процесса поризации с и-стемы и повышения стабильности пеногазомассы.