Протокол испытаний от 24.12.2007 г.
Испытания раствора, прошедшего обработку на дезинтеграторе мокрого помола «ГОРИЗОНТ-3000 МК-ВА»^®, производства завода «ТЕХПРИБОР»

Известно, прочность пенобетона зависит как от прочности затвердевшего раствора, так и от однородности поровой структуры бетона.

Подбор оптимального соотношения между компонентами пенобетонной смеси, обеспечит получение пенобетона необходимой прочности и плотности при минимальном расходе цемента.

Твердая фаза пенобетонной смеси представлена цементом и кремнеземистым компонентом. Применение в качестве кремнеземистого компонента пенобетона тонкодисперсного песка и обеспечение его оптимального значения соотношения с вяжущим (С) улучшит не только технические свойства пенобетона, но и позволит уменьшить расход вяжущего.

Оптимальное значение соотношений между кремнеземистым компонентом и вяжущим (С) зависит от дисперсности песка, качества поверхности компонентов и подбирается опытным путем. Немаловажным фактором, лимитирующим основные свойства готового материала, является качество заполнителя, а, следовательно, и качество его контакта с цементным камнем.

Однако при выборе природных кремнеземистых компонентов для пенобетона многие производители сталкиваются с определенными трудностями. Дело в том, что месторождения тонкодисперсных чистых (с минимальным содержанием примесей глинистых частиц) песков достаточно редки, а ведь именно характер и качество поверхности заполнителя оказывает значительное влияние на процесс твердения бетонных смесей.

Так, например, все резкие неровности на поверхности песка могут быть заполнены естественно образовавшейся оболочкой из глины, извести, окислов железа. Представленная оболочка плотно облегает зерно песка, изолируя его от сцепления с зернами цементного теста, тем самым, препятствуя физико-химическим процессам между частицами цемента и песка, что в конечном итоге приводит к ухудшению физико-механических свойств готовых изделий.

Заводом «ТЕХПРИБОР» совместно с испытательным центром ОАО «Тулаоргтехстрой» проведены экспериментальные исследования по определению оптимального значения отношения кремнеземистого компонента к вяжущему (С) и улучшению однородности смеси путем их совместного мокрого домола.

Мокрый домол компонентов способствует повышению активности не только цемента, но и обеспечивает высокую прочность сцепления цементного камня с кремнеземистым компонентом. Таким образом, высокое качество цементного камня и хорошее сцепление с кремнеземистым компонентом позволяет обеспечить необходимую плотность, прочность, морозостойкость при пониженном содержании цемента.

Используемые материалы :

1. Портландцемент ПЦ 400 Д20 (ОАО «Михайловцемент»)
2. Природный кварцевый песок М_к=2,1

Применяемое оборудование :

1. Бетоносмеситель серии «Скаут-Миксер» (приготовление рабочей смеси);
2. Героторный растворонасос «Сосна-4.6-200 М» (подача рабочей смеси в дезинтегратор мокрого помола);
3. Дезинтегратор мокрого помола модели «ГОРИЗОНТ- 3000 МК-ВА»^® (помол компонентов рабочей смеси).

Определение оптимального значения соотношений между кремнеземистым компонентом и вяжущим (С) производилось испытанием образцов-кубов раствора, в которых исходные соотношения С принимались равными: 0,75; 1 и 1,5. Расход воды подбирался в количестве, обеспечивающем одинаковую текучесть растворов по Суттарду.

Результаты испытаний:

Примечание: Партия № 1 — Портландцемент ПЦ 400Д20, после обработки на дезинтеграторе мокрого помола «ГОРИЗОНТ-3000 МК-ВА»^®; Партия № 2 — Портландцемент ПЦ 400 Д20 с кремнеземистым компонентом в соотношении (1 : 0,75); Партия № 3 — Портландцемент ПЦ 400 Д20 с кремнеземистым компонентом в соотношении (1 : 0,75) после обработки на дезинтеграторе мокрого помола «ГОРИЗОНТ-3000 МК-ВА»^®; Партия № 4 — Портландцемент ПЦ 400 Д20 с кремнеземистым компонентом в соотношении (1 : 1) после обработки на дезинтеграторе мокрого помола «ГОРИЗОНТ-3000 МК-ВА»^®; Партия № 5 — Портландцемент ПЦ 400 Д20 с кремнеземистым компонентом в соотношении (1 : 1,5) после обработки на дезинтеграторе мокрого помола «ГОРИЗОНТ-3000 МК-ВА»^®.

Выводы:

1. Предварительный мокрый домол цемента обеспечивает равномерное смачивание образовавшихся новых поверхностей тонкими пленками воды. В результате улучшается удобоукладываемость смеси (пластификация цементного теста) и ускоряются процессы гидратации цементных зерен.
2. Добавление к цементному тесту в соотношении 1 :0,75 песка обеспечило прочность раствора в возрасте 3 суток 198 кгс/см², что практически соответствует марке раствора М200.
3. Обработка приготовленного раствора с соотношением 1:0,75 на дезинтеграторе «ГОРИЗОНТ 3000 МК-ВА»^® (мокрый домол) значительно интенсифицировало процессы твердения в цементе вследствие возрастания реакционной поверхности его частиц, ускорило химическое взаимодействие между твердыми реагентами при одновременной корректировки гранулометрического состава твердой фазы. Прочность в возрасте 3 суток возросла на 19 %.
4. Мокрый домол раствора с соотношением 1 : 1 на дезинтеграторе «ГОРИЗОНТ 3000 МК-ВА»^® позволил повысить прочность раствора в возрасте 3 суток на 31 %. Процесс нарастания прочности бетона связан с углубленной гидратацией цемента, снижением пористости цементного камня и образованием новых поверхностей, обеспечивающих упрочнение зоны контактов между цементными зернами и заполнителем. Увеличение прочности полученного материала, служит наглядным подтверждением высокой степени насыщения цементного камня заполнителем, повышения плотности структуры, которая достигается благодаря максимально плотной упаковки частиц в цементном тесте.
5. Снижение прочности образцов раствора с соотношением 1 : 1.5, говорит о превышении оптимального объемного отношения между компонентами. Увеличение доли заполнителя выше оптимального, приводит к нарушению непосредственного контакта между зернами цемента и заполнителя и как следствие разупрочнения системы.

Скачать Протокол испытаний от 24.12.2007 г. (pdf)

Инженер—технолог завода «ТЕХПРИБОР»
Коренюгина Н.В.