Газобетон и пенобетон сравнение: What is the difference between foam concrete and cement grout? — Civil Engineering Portal

Ошибка 404 — страница не найдена

Ошибка 404 — страница не найдена

Извините! Страница, которую Вы ищете, не может быть найдена.

Возможно, запрашиваемая Вами страница была перенесена или удалена. Также возможно, Вы допустили небольшую опечатку при вводе адреса – такое случается даже с нами, поэтому еще раз внимательно проверьте правильность ввода адреса еще раз.

Если это не помогло, то можете сделать следующее:

— Переходите на главную страницу – там Вы также сможете найти много полезной информации

— Можете воспользоваться картой сайта для поиска нужного раздела

Обратный звонок

Телефон*

Нажимая на кнопку «Перезвоните мне», я даю согласие на обработку персональных данных

Получить консультацию

Ф. И.О.*

Телефон*

Ваш вопрос*

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю
согласие на обработку персональных данных

Добавить отзыв

Ф.И.О.*

Телефон*

Текст отзыва*

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю
согласие на обработку персональных данных

Войти

Пароль

Забыли свой пароль?

Нажимая на кнопку «Войти», я даю
согласие на обработку персональных данных

Впервые на нашем сайте?
Зарегистрируйтесь – это недолго!

Регистрация

Логин *

Пароль *

E-mail *

* — поля, обязательные для заполнения

Нажимая на кнопку «Зарегистрироваться», я даю
согласие на обработку персональных данных

Напомнить пароль

E-mail

Написать ген. директору

Прежде чем Вы перейдёте далее выберите, пожалуйста, Ваш регион*:

* В зависимости от региона, цены на продукцию, доставку и иные услуги, могут отличаться

Ошибка 404 — страница не найдена

Ошибка 404 — страница не найдена

Извините! Страница, которую Вы ищете, не может быть найдена.

Возможно, запрашиваемая Вами страница была перенесена или удалена. Также возможно, Вы допустили небольшую опечатку при вводе адреса – такое случается даже с нами, поэтому еще раз внимательно проверьте правильность ввода адреса еще раз.

Если это не помогло, то можете сделать следующее:

— Переходите на главную страницу – там Вы также сможете найти много полезной информации

— Можете воспользоваться картой сайта для поиска нужного раздела

Обратный звонок

Телефон*

Нажимая на кнопку «Перезвоните мне», я даю согласие на обработку персональных данных

Получить консультацию

Ф. И.О.*

Телефон*

Ваш вопрос*

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю
согласие на обработку персональных данных

Добавить отзыв

Ф.И.О.*

Телефон*

Текст отзыва*

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю
согласие на обработку персональных данных

Войти

Пароль

Забыли свой пароль?

Нажимая на кнопку «Войти», я даю
согласие на обработку персональных данных

Впервые на нашем сайте?
Зарегистрируйтесь – это недолго!

Регистрация

Логин *

Пароль *

E-mail *

* — поля, обязательные для заполнения

Нажимая на кнопку «Зарегистрироваться», я даю
согласие на обработку персональных данных

Напомнить пароль

E-mail

Написать ген. директору

Прежде чем Вы перейдёте далее выберите, пожалуйста, Ваш регион*:

* В зависимости от региона, цены на продукцию, доставку и иные услуги, могут отличаться

Пенобетон — материалы, свойства, преимущества и производство

🕑 Время чтения: 1 минута

Пенобетон — это тип легкого бетона, который изготавливается из цемента, песка или золы-уноса, воды и пены. Пенобетон представляет собой вспененный раствор или вспененный раствор.
Пенобетон можно определить как вяжущий материал, состоящий не менее чем на 20 процентов из пены, который механически уносится в пластичный раствор. Сухая плотность пенобетона может варьироваться от 300 до 1600 кг/м3. Прочность пенобетона на сжатие, определенная через 28 суток, колеблется от 0,2 до 10 Н/мм 9 .0005 2 или выше.

Пенобетон отличается от воздухововлекающего бетона объемом вовлеченного воздуха. Бетон с воздухововлекающими добавками поглощает от 3 до 8 процентов воздуха. Он также отличается от пенобетона и пенобетона тем же процентом вовлечения воздуха.
В случае замедленных минометных систем она составляет от 15 до 22 процентов. В случае газобетона пузырьки образуются химическим путем.

Состав:

• История пенобетона
• Производство пенопластического бетона
  • встроенного метода производства пенопластового бетона
  • Pre-Foam Метод производства пенопластового бетона
• Состав из пенопласта бетон
  • Материалы для пенообразователя
  • Другие материалы и апреры для FOAM Boncete
  • . Детали пенобетона
• Свойства пенобетона
  • Внешний вид пенобетона
  • Свежие свойства пенобетона
  • Завершенные свойства пенопластого бетона
  • Таблица.1: Типичные свойства пенопластого бетона в его закаленном состоянии
• Преимущества пенопластового бетона
  • Диспасный цвет пенопластового бетона

Listry Boncrete

Listry Boncrete

.
Пенобетон имеет долгую историю и впервые был использован в 1923 году. Первоначально он использовался в качестве изоляционного материала. Улучшения за последние 20 лет в области производственного оборудования и более качественных пенообразователей позволяют использовать пенобетон в больших масштабах.

Производство пенобетона

Производство пенобетона предполагает разведение ПАВ в воде, которую пропускают через пеногенератор, что позволит получить пену устойчивой формы. Образующаяся пена смешивается с цементным раствором или строительным раствором, так что получается вспененное количество необходимой плотности.
Эти поверхностно-активные вещества также используются в производстве наполнителей низкой плотности. Их также называют контролируемым материалом низкой прочности (CLSM). Здесь, чтобы получить содержание воздуха от 15 до 25 процентов, пена добавляется непосредственно в смесь с низким содержанием цемента и богатым песком.
Следует иметь в виду, что заполнители низкой плотности поставляются некоторыми производителями в виде пенобетона, поэтому следует быть осторожным с введением в заблуждение.
Для производства пенобетона используются два основных метода:

• Поточный метод и
• Метод предварительного вспенивания

Поточный способ производства пенобетона

Базовая смесь цемента и песка добавляется в блок. В этом агрегате смесь тщательно смешивается с пеной. Процесс смешивания осуществляется с надлежащим контролем. Это поможет в смешивании больших количеств. Встроенный метод включает два процесса;

• Мокрый метод – встроенная система
• Сухой метод — встроенная система

Влажный метод встроенной системы: материалы, используемые в мокром методе, будут более влажными по своей природе. С помощью ряда статических встроенных смесителей основной материал и пена подаются и смешиваются вместе. Непрерывный бортовой монитор плотности используется для проверки смешивания всей смеси.
Выходной объем зависит от плотности пенобетона, а не от автобетоносмесителя. Это один 8м ³ Поставка основного материала изготовит 35м ³ пенобетона плотностью 500кг/м ³ .
Сухой метод встроенной системы: здесь используются сухие материалы. Их забирают в бортовые бункеры. Отсюда они должным образом взвешиваются и перемешиваются с помощью бортовых миксеров. Смешанные основные материалы затем перекачиваются в смесительную камеру.
При мокром способе производства пенобетона добавляют и перемешивают пену. Этот метод использует большое количество воды для смешивания. Из одной партии цемента или смеси золы-уноса можно получить 130 кубометров пенобетона.

Предварительный способ производства пенобетона

Здесь грузовик со смесью доставляет основной материал на площадку. Через другой конец тележки предварительно сформированная пена впрыскивается в тележку, в то время как смеситель вращается. Таким образом, небольшое количество пенобетона может производиться для небольших работ, таких как заливка цементным раствором или засыпка траншей.
Этот метод позволит получить пенобетон плотностью от 300 до 1200 кг/м ³ . Подача пены будет от 20 до 60 процентов воздуха. Конечный объем пенопласта можно рассчитать, уменьшив количество другого основного материала. Как это осуществляется в грузовике.
Для этого метода трудно контролировать стабильный воздух и плотность. Таким образом, степень недостаточной и избыточной доходности должна быть указана и разрешена.
При образовании пены ее смешивают с цементно-строительной смесью с водоцементным отношением 0,4-0,6. Если раствор влажный, пена становится неустойчивой. Если она слишком сухая, предварительную пену трудно смешать.

Состав пенобетона

Состав пенобетона варьируется в зависимости от плотности, на которую есть спрос. Как правило, пенобетон с плотностью менее 600 кг/м ³ будет содержать цемент, пену, воду, а также некоторую добавку летучей золы или известняковой пыли.
Для достижения более высокой плотности пенобетона можно использовать песок. Базовая смесь составляет от 1: 1 до 1: 3 для более тяжелого пенобетона, что соответствует соотношению наполнителя и портландцемента (CEM I).
Для большей плотности, скажем, более 1500 кг/м ³ используется больше наполнителя и песка среднего размера. Для уменьшения плотности следует уменьшить количество наполнителя. Рекомендуется исключить пенобетон плотностью менее 600кг/м ³ .

Материалы для пенобетона

Цемент для пенобетона

Обычно используется обычный портландцемент, но при необходимости можно использовать и быстротвердеющий цемент. Пенобетон может включать широкий спектр цемента и другие комбинации, например, 30 процентов цемента, 60 процентов золы-уноса и 10 процентов известняка. Содержание цемента колеблется от 300 до 400 кг/м3.

Песок для Пенобетон

Максимальный размер используемого песка может составлять 5 мм. Использование более мелкого песка до 2 мм, количество которого проходит через сито с размером ячеек 600 микрон, колеблется от 60 до 95%.

Поццоланас

Дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола и молотый гранулированный доменный шлак, широко используются в производстве пенобетона. Количество используемой летучей золы колеблется от 30 до 70 процентов. Белый GGBFS колеблется от 10 до 50%. Это уменьшает количество используемого цемента и экономично.
Для увеличения прочности можно добавить микрокремнезем; в количестве 10 процентов по массе.

Пена

Гидролизованные белки или синтетические поверхностно-активные вещества являются наиболее распространенными формами, на основе которых производятся пены. Пенообразователи на синтетической основе проще в обращении и дешевы. Они могут храниться в течение более длительного периода.
Для производства этих пен требуется меньше энергии. Пеноматериалы на белковой основе дороги, но обладают высокой прочностью и производительностью. Пена бывает двух видов: влажная пена и сухая пена.
Влажные пены плотностью менее 100 кг/м3 не рекомендуются для изготовления пенобетона. Они имеют очень рыхло расположенную крупнопузырчатую структуру. До мелкой сетки распыляется средство и вода. В результате этого процесса образуется пена с пузырьками размером от 2 до 5 мм.
Сухая пена очень стабильна по своей природе. Раствор воды и пенообразователя через сужения нагнетается в камеру смешения компрессорным воздухом. Образовавшаяся пена имеет размер пузырьков меньше, чем влажная пена. То есть меньше 1 мм. Они дают структуру пузырьков, которые расположены равномерно.
BS 8443:2005 распространяется на пенообразующие добавки.

Прочие материалы и заполнители для пенобетона

Нельзя использовать крупный заполнитель или другой заменитель крупного. Это потому, что эти материалы будут тонуть в легкой пене.

Детали смеси пенобетона

Свойства пенобетона зависят от следующих факторов:

• Объем пенопласта
• Содержание цемента в смеси
• Наполнитель
• Эпоха

Влияние водоцементного отношения очень мало влияет на свойства пенобетона, в отличие от пены и содержания цемента.

Свойства пенобетона

Свойства пенобетона в свежем и затвердевшем состоянии объясняются ниже;

Внешний вид пенобетона

Точное сравнение для пены, которая производится для производства пенобетона, напоминает пену для бритья. При смешивании с раствором стандартной спецификации конечная смесь будет напоминать консистенцию йогурта или форму молочного коктейля.

Свежие свойства пенобетона

Удобоукладываемость пенобетона очень высока и имеет осадку до разрушения 150 мм. Обладают сильным пластифицирующим эффектом. Это свойство пенобетона делает его востребованным в большинстве областей применения. После того, как поток смеси оставался статичным в течение длительного периода времени, очень трудно восстановить его исходное состояние. Пенобетон в свежем состоянии имеет тиксотропную природу.
Вероятность кровотечения в пенобетоне снижается из-за высокого содержания воздуха. При повышении температуры смеси хорошее наполнение и контакты осуществляются за счет расширения воздуха.
Если количество используемого песка больше или используются крупные заполнители, отличные от стандартных спецификаций, существует вероятность сегрегации. Это также может привести к схлопыванию пузыря, что приведет к уменьшению общего объема и структуры пены.
Перекачку свежего пенобетона можно проводить с осторожностью. Свободное падение пенобетона в конце с турбулентностью может привести к схлопыванию пузырьковой конструкции.

Затвердевшие свойства пенобетона

Физические свойства пенобетона четко связаны с плотностью в сухом состоянии. Изменения видны в таблице, приведенной в таблице ниже.

Таблица 1: Типичные свойства пенобетона в затвердевшем состоянии

Теплопроводность пенобетона колеблется от 0,1 Вт/м·К до 0,7 Вт/м·К. Усадка при высыхании составляет от 0,3 до 0,07% при 400 и 1600 кг/м3 соответственно.
Пенобетон не обладает эквивалентной прочностью, аналогичной автоклавному блоку с аналогичной плотностью. Под действием нагрузки внутри конструкции создается внутреннее гидравлическое давление, вызывающее деформацию пенобетона.
Затвердевший пенобетон обладает хорошей устойчивостью к замораживанию и оттаиванию. Было замечено, что при нанесении пенобетона в температурном диапазоне от -18 до +25 градусов Цельсия признаков повреждения не обнаружено. Плотность используемого пенобетона колеблется от 400 до 1400 кг/м 9 .0005 3 .

Преимущества пенобетона

• Пенобетонная смесь не оседает. Следовательно, он не нуждается в уплотнении
• Собственный вес уменьшен, так как это легкий бетон
• Пенобетон в свежем состоянии имеет легкотекучую консистенцию. Это свойство поможет в полном заполнении пустот.
• Структура из пенобетона отлично распределяет и распределяет нагрузку
• Пенобетон Не создает значительных боковых нагрузок
• Водопоглощение
• Партии пенобетона просты в производстве, поэтому проверка качества и контроль выполняются легко
• Пенобетон имеет повышенную устойчивость к замораживанию и оттаиванию
• Безопасное и быстрое выполнение работ
• Экономичный, меньше обслуживания

Недостатки пенобетона

• Присутствие воды в замешанном материале делает пенобетон очень чувствительным
• Трудность в завершении
• Время перемешивания больше
• С увеличением плотности снижается прочность на сжатие и прочность на изгиб.

Подробнее о Специальные бетоны

Механическая характеристика легкого пенопластого бетона

на этой стр. превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя, а за счет замены части цемента летучей золой способствует реализации принципов утилизации отходов. В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, утеплением фундаментов и звукоизоляцией черепицы. Однако в последние несколько лет пенобетон стал перспективным материалом конструкционного назначения. Проведена серия испытаний по изучению механических свойств пенобетонных смесей без золы-уноса и с содержанием золы-уноса. Кроме того, исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие. Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. Увеличение плотности пенобетона приводит к снижению прочности на изгиб. При одинаковой плотности прочность на сжатие, полученная для смесей, содержащих летучую золу, примерно на 20% ниже по сравнению с образцами без летучей золы. Образцы, подвергшиеся 25 циклам замораживания-оттаивания, демонстрируют примерно на 15 % более низкую прочность на сжатие по сравнению с необработанными образцами.

1. Введение

Пенобетон известен как легкий или ячеистый бетон. Его обычно определяют как вяжущий материал с не менее 20% (по объему) механически увлекаемой пены в растворной смеси, где воздушные поры захватываются в матрице с помощью подходящего пенообразователя [1]. Он демонстрирует отличные физические характеристики, такие как малый собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя, а за счет замены части цемента золой-уносом способствует реализации принципов утилизации отходов [2]. При правильном подборе и дозировке компонентов и пенообразователя достигается широкий диапазон плотностей (300–1600 кг/м ³ ) может использоваться для различных конструкционных целей, изоляции или заполнения [2].

Пенобетон известен уже почти столетие и был запатентован в 1923 году [3]. Первое комплексное исследование пенобетона было проведено в 1950-х и 1960-х годах Валоре [3, 4]. После этого исследования более подробная оценка состава, свойств и областей применения ячеистого бетона была сделана Руднаи [5], а также Шортом и Киннибургом [6] в 1919 году.63. В конце 1970-х – начале 1980-х годов были разработаны новые смеси, что привело к расширению коммерческого использования пенобетона в строительных конструкциях [7, 8].

В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, утеплением фундаментов, звукоизоляцией [8]. Однако в последние годы пенобетон стал перспективным материалом и конструкционного назначения [7, 9], например, для стабилизации слабых грунтов [10, 11], базового слоя многослойных растворов для фундаментных плит [12]. , промышленные полы [13], а также инженерные сооружения для автомагистралей и метро [14, 15].

В связи с растущими экологическими проблемами крайне важно исследовать экологичные материалы для более широкого спектра применений, чтобы предложить возможные альтернативы традиционным материалам.

Пенобетон, являясь альтернативой обычному бетону, соответствует критериям принципов устойчивости строительных конструкций [16–18]. Общие принципы, основанные на концепции устойчивого развития применительно к жизненному циклу зданий и других строительных сооружений, определены в ISO 1539.2:2008. Во-первых, пенобетон расходует относительно небольшое количество сырья по отношению к количеству затвердевшего состояния. Во-вторых, при его производстве могут использоваться переработанные материалы, такие как летучая зола. Таким образом, пенобетон способствует утилизации отходов тепловых электростанций. В-третьих, пенобетон можно перерабатывать и использовать вместо песка в изоляционных материалах. Кроме того, производство пенобетона нетоксично, а продукт не выделяет ядовитых газов при воздействии огня. Наконец, это рентабельно не только на этапе строительства, но и на протяжении всего срока эксплуатации и обслуживания сооружения.

Помимо вклада в утилизацию отходов тепловых электростанций, добавление золы-уноса улучшает удобоукладываемость свежей пенобетонной смеси и положительно влияет на усадку при высыхании [2, 19]. С одной стороны, единственным недостатком этой минеральной добавки является более низкая ранняя прочность раствора по сравнению со смесью без золы-уноса [20]. С другой стороны, доказано улучшение длительной прочности [19, 21].

Несмотря на благоприятные и многообещающие прочностные и физические свойства, пенобетон по-прежнему используется в ограниченном масштабе, особенно в строительных целях. В основном это связано с недостатком знаний о его механических свойствах и небольшим количеством исследований его поведения при разрушении [22–28].

Основной целью данной работы является исследование механических характеристик пенобетона различной плотности (400–1400 кг/м ³ ). Была проведена серия испытаний для проверки прочности на сжатие, модуля упругости, прочности на изгиб и характеристик деградации материала после циклов замораживания-оттаивания.

2. Экспериментальная программа

2.1. Подготовка образцов и состав бетонной смеси

Материалами, использованными в этом исследовании, были портландцемент, летучая зола, вода и пенообразователь. Составы смеси представлены в табл. 1. Портландцемент промышленный ЦЕМ I 42,5 Р [29].], согласно PN-EN 197-1:2011. Ее химический состав и физические свойства, измеренные в соответствии с ПН-ЕН 196-6:2011 и ПН-ЕН 196-6:2011-4, приведены в таблицах 2 и 3. Во всех экспериментах использовалась водопроводная вода. Прочность цемента на сжатие определяли по ПН-ЕН 196-1:2016-07 (табл. 3).

Для улучшения удобоукладываемости и уменьшения усадки в некоторых смесях использовалась летучая зола. Используемая зола соответствовала требованиям PN-EN 450-1:2012. Химический состав приведен в таблице 4.

Для производства пены использовался коммерческий пенообразователь. Жидкий агент подвергался давлению воздуха приблизительно 5 бар для получения стабильной пены с плотностью приблизительно 50 кг/м ³ . Готовили цементные массы с 2 ÷ 10 л жидкого пенообразователя на 100 кг цемента.

Были использованы два различных типа бетонных смесей (один без летучей золы, а другой с летучей золой). Всего было изготовлено 10 смесей по пять образцов на одну бетонную смесь (табл. 1). Для всех смесей использовалось постоянное соотношение (включает воду и жидкий пенообразователь; c – содержание цемента). Он был основан на результатах Jones и McCarthy [7] и Xianjun et al. [30]. Целевые плотности затвердевшего пенобетона, которые должны быть получены в этом исследовании, составляли от 400 до 1400  кг/м ³ .

Весь процесс производства пенобетона должен тщательно учитывать плотность смеси, производительность пенообразования и другие факторы для получения высококачественного пенобетона. Ключевыми факторами для получения стабильного пенобетона являлись нагнетание пенообразователя при стабильном давлении и постоянная скорость вращения смешения компонентов.

Все образцы после отливки в стальные формы закрывали и хранили в сушильной камере при температуре 20 ± 1°C и влажности 95% в течение 24 часов. Затем образцы извлекали из форм и хранили в условиях окружающей среды (при 20 ± 1°C и влажности 60 ± 10%) в течение 28 или 42 дней перед испытанием.

2.2. Испытания

Пенобетон является относительно новым материалом, и в настоящее время не существует стандартизированных методов испытаний для измерения его физических и механических свойств. Поэтому в данном исследовании были адаптированы процедуры подготовки образцов и методы испытаний, обычно используемые для обычного бетона. Прочность на сжатие, модуль упругости и прочность на изгиб определяли в соответствии с рекомендациями: PN-EN 1239.0-3:2011 + AC:2012, Инструкция НИИ № 194/98, ПН-ЕН 12390-13:2014 и ПН-ЕН 12390-5:2011 соответственно. Плотность измеряли согласно PN-EN 12390-7:2011.

Прочность на сжатие измерялась на стандартных кубах размером 150 × 150 × 150 мм, как указано в PN-EN 12390-3:2011 + AC:2012. Норма нагружения принята согласно PN-EN 772-1:2015 + A1:2015 как для элементов кладки из ячеистого бетона.

Модуль упругости определяли согласно Инструкции НИИ 194/98 и ПН-ЕН 12390-13:2014-02 с цилиндрическими образцами размерами 150 × 300 мм. Скорость нагружения составляла 0,1 ± 0,05 МПа/с в соответствии с PN-EN 679:2008 для блоков кладки из ячеистого бетона. Два тензодатчика электрического сопротивления с измерительной длиной 100 мм были приклеены к двум противоположным сторонам образцов на средней высоте. Для оценки модуля упругости регистрировали характеристику «напряжение-деформация».

Прочность на изгиб была испытана на трехточечном изгибе с балками 100 × 100 × 500 мм в соответствии с PN-EN 12390-5:2011. Номинальное расстояние между опорами составляло 300 мм. Ролики допускали свободное горизонтальное перемещение. Образцы нагружались с постоянной скоростью смещения 0,1 мм/мин как оптимальная величина, определенная экспериментально.

Характеристики деградации при циклах замораживания-оттаивания оценивали на стандартных кубиках размером 150 × 150 × 150 мм. Прочность на сжатие определяли по методике, описанной выше. Испытательная кампания состояла из 25 циклов замораживания и оттаивания. Каждый цикл включал охлаждение образцов до температуры -18°С в течение 2 ч. Затем образцы выдерживали в замороженном виде в течение 8 ч при температуре –18 ± 2°С и оттаивали в воде при температуре +19°С. °C ± 1°C в течение 4 ч. Образцы сравнения хранились погруженными в воду в качестве эталонов.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Кажущаяся плотность

Дозировка пенообразователя сильно влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. На рис. 1 представлена ​​зависимость между дозировкой пенообразователя и кажущейся плотностью затвердевшего пенобетона для образцов без золы-уноса (ЗЦ) и других с золой-уносом (ЗЦА). Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены и составом цементного теста и воздушных пустот в свежей смеси. Увеличение содержания пены сопровождается увеличением объема свежего бетона, что приводит к уменьшению плотности затвердевшего пенобетона. Можно заметить, что существуют экспоненциальные зависимости для образцов FC и FCA. Кроме того, результаты, полученные в FC, показывают уровень плотности примерно на 20% выше, чем в FCA. Это можно объяснить тем, что в образцах, содержащих летучую золу, процесс твердения замедлен. Физическая реакция между летучей золой и воздушными порами приводит к увеличению количества воздушных пор, захваченных смесью. Также установлено, что смеси с содержанием пенообразователя более 10 литров на 100 кг цемента дают нестабильную смесь. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 1.9.0003

3.2. Прочность на сжатие

Кубические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону. Для всех образцов наблюдалась типичная коническая картина разрушения после разрушения (рис. 2).

Прочность на сжатие пенобетона без золы (FC) и пенобетона с добавкой золы-уноса (FCA) в зависимости от кажущейся плотности представлена ​​на рисунке 3. Можно заметить, что существуют экспоненциальные зависимости как для FC, так и для FCA ; однако, по-видимому, существует разница между показателями прочности, полученными для образцов FC и FCA. Образцы без золы, по-видимому, демонстрируют более высокую прочность, чем смеси, содержащие золу. Это связано с тем, что процесс твердения замедляется из-за наличия летучей золы [20]. Кроме того, эта разница увеличивается вместе с плотностью. Полученные значения прочности на сжатие соответствуют результатам работ других авторов [31–34]. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 3.9.0003

3.3. Модуль упругости

Образцы цилиндрического пенобетона, испытанные на сжатие, имеют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону. Для всех образцов наблюдалась типичная коническая картина разрушения после разрушения (рис. 4). Зависимости напряжения от деформации цилиндрических образцов представлены на рис. 5. На графиках показаны зависимости в диапазоне 0,2 МПа до разрушения согласно ПН-ЕН 12390-13:2014-02.

На рис. 6 показаны зависимости между модулем упругости пенобетона и его плотностью. Можно заметить, что существуют экспоненциальные зависимости для FC и FCA. Образцы без летучей золы, по-видимому, имеют более высокий модуль упругости, чем смеси, содержащие летучую золу [35]. Полученные значения модуля упругости соответствуют результатам работ Олдриджа [8].

3.4. Прочность на изгиб

На рисунке 7 представлена ​​зависимость между плотностью пенобетона и прочностью на изгиб. Испытания проводились на образцах без летучей золы. На рис. 7 приведены также результаты экспериментов, проведенных авторами и опубликованных в [23–28]. Можно отметить снижение предела прочности при изгибе с уменьшением плотности пенобетона. Значения прочности на изгиб соответствуют результатам работ Mydin и Wang [31] и Soleymanzadeh и Mydin [36].

3.5. Характеристики разрушения при циклах замораживания-оттаивания

На рис. 8 показаны результаты прочности на сжатие пенобетона после 25 циклов замораживания-оттаивания в зависимости от плотности. В качестве справки результаты для необработанных образцов показаны на рис. 8. Обработка образцов методом замораживания-оттаивания оказывает лишь незначительное влияние на прочность пенобетона на сжатие. Прочность, полученная для образцов, подвергнутых циклам замораживания-оттаивания, показала примерно на 15% более низкие значения. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 8.9.0003

4. Выводы

Пенобетон может иметь гораздо более низкую плотность (от 400 до 1400 кг/м ³ ) по сравнению с обычным бетоном. Была проведена серия испытаний для изучения механических параметров пенобетона: прочности на сжатие, прочности на изгиб и модуля упругости. Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие.

Основные выводы, которые можно сделать из этого исследования, следующие: (i) Дозировка пенообразователя влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. Плотность пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. (ii) Прочность на сжатие, модуль упругости и прочность на изгиб уменьшаются с уменьшением плотности пенобетона; для описания этих взаимосвязей были предложены полиномиальные функции. (iii) Прочность на сжатие и модуль упругости пенобетона были немного снижены при добавлении 5% золы-уноса. (iv) Прочность на сжатие пенобетона, подвергнутого замораживанию-оттаиванию. тесты показывают значения только примерно на 15% ниже по сравнению с необработанными образцами.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Работа выполнена при поддержке продолжающегося исследовательского проекта «Стабилизация слабого грунта путем нанесения слоя пенобетона, контактирующего с грунтом» (LIDER/022/537/L-4/NCBR/2013), финансируемого Национальный центр исследований и разработок в рамках программы ЛИДЕР. Авторы выражают признательность лаборанту Альфреду Кукельке за навыки и приверженность делу, без которого настоящее исследование не могло бы быть успешно завершено.

Справочные материалы

1. С. Ван Дейк, Пенобетон: взгляд голландцев , Британская цементная ассоциация, Блэкуотер, Великобритания, 1992. , «Классификация исследований свойств пенобетона», Цементно-бетонные композиты , том. 31, нет. 6, стр. 388–396, 2009.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

2. Р. К. Валоре, «Ячеистый бетон, часть 1, состав и методы производства», ACI Journal Proceedings , vol. 50, нет. 5, стр. 773–796, 1954.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Р. К. Валоре, «Физические свойства ячеистого бетона, часть 2», ACI Journal Proceedings , vol. 50, нет. 6, стр. 817–836, 1954.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. Г. Руднаи, Легкие бетоны , Академикиадо, Будапешт, Венгрия, 1963.

5. A. Short and W. Kinniburgh, Lightweight Concrete , Asia Publishing House, Delhi, India, 1963. Журнал исследований бетона , том. 57, нет. 1, стр. 21–31, 2005 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

6. Д. Олдридж, «Введение в пенобетон: что, почему, как?» в Использование пенобетона в строительстве: Материалы международной конференции, Данди, Шотландия, Великобритания , K. Ravindra, D. Moray и M. Aikaterini, Eds., vol. 5, стр. 1–14, июль 2005 г.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

7. Р. К. Дхир, М. Д. Ньюлендс и А. Маккарти, Использование пенобетона в строительстве , Томас Телфорд, Лондон, Великобритания 2005.

8. М. Друса, Л. Федорович, М. Кадела, В. Шерфель, «Применение геотехнических моделей в описании композиционного пенобетона, используемого в контактном слое с грунтом», в Материалы 10-й Словацкой геотехнической конференции по геотехническим проблемам инженерных сооружений , Братислава, Словакия, май 2011 г. Беднарски, «Моделирование поведения пенобетона для слоистых конструкций, взаимодействующих с грунтом», в Технические заметки Катовицкой технологической школы , том. 6, стр. 73–81, Катовицкая технологическая школа, Катовице, Польша, 2014 г.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

9. Хулимка Й., Кноппик-Врубель А., Крживон Р., Рудишин Р. Возможности конструкционного использования пенобетона на примере плитного фундамента. Proceedings of the 9th Central European Congress on Concrete Engineering , стр. 67–74, Вроцлав, Польша, июнь 2013 г. слой как подконструкция промышленного бетонного пола» Procedia Engineering , vol. 161, стр. 468–476, 2016.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

10. М. Р. Джонс и А. Маккарти, «Поведение и оценка пенобетона для строительных применений», в Использование пенобетона в строительстве: материалы международной конференции, Данди, Шотландия, Великобритания , К. Равиндра , D. Moray и M. Aikaterini, Eds., vol. 5, стр. 61–88, июль 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

11. В. Тянь, Л. Ли, С. Чжао, М. Чжоу и Н. Вамг, «Применение пенобетона в дорожном строительстве», в материалах Международной конференции по транспортному машиностроению, ASCE , стр. 2114–2120, июль 2009 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

12. К. К. Б. Сирам и К. Арджун Радж, «Бетон + зеленый = пенобетон», International Journal of Civil Engineering and Technology , vol. 2013. Т. 4. С. 179–184.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

13. А. С. Мун и В. Варгезе, «Устойчивое строительство с использованием пенобетона как зеленого строительного материала», Международный журнал современных тенденций в области инженерии и исследований , том. 2, pp. 13–16, 2014.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

14. А. С. Мун, В. Варгезе и С. С. Вагмаре, «Пенобетон как зеленый строительный материал», Международный журнал исследований в Инженерия и технологии , том. 2, pp. 25–32, 2015.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

15. П. Чиндапрасирт, С. Хомвуттивонг и В. Сирививатнанон, «Влияние крупности золы-уноса на прочность, усадку при высыхании и стойкость к сульфатам» смешанного цементного раствора», Исследования цемента и бетона , том. 34, нет. 7, стр. 1087–1092, 2004.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

16. П. Чиндапрасирт и С. Рукзон, «Прочность, пористость и коррозионная стойкость трехкомпонентной смеси портландцемента, золы рисовой шелухи и раствора летучей золы», Строительство и строительные материалы , том. 22, нет. 8, стр. 1601–1606, 2008.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

17. Э. П. Кирсли и П. Дж. Уэйнрайт, «Влияние высокого содержания летучей золы на прочность пенобетона на сжатие», Cement and Concrete Research , vol. 31, нет. 1, стр. 106–112, 2001.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

18. Н. А. Рахман, З. М. Джайни, Н. Н. Захир, «Энергия разрушения пенобетона с помощью испытаний на трехточечный изгиб на образцах балок с надрезом», Журнал инженерных и прикладных наук , том. 2015. Т. 10. С. 6562–6570. зубчатые балки // Материалы 7-й Научно-технической конференции по проблемам материалов в строительстве МАТБУД’2015. 2015. Т. 108. С. 349–354.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

19. М. Козловски, М. Кадела и М. Гвуздз-Ласонь, «Численный анализ разрушения пенобетонной балки с использованием метода XFEM», Applied Mechanics and Materials , vol. 837, стр. 183–186, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

20. М. Кадела, А. Чинцио и М. Козловски, «Анализ деградации балки из пенобетона с надрезом», Applied Mechanics and Materials , vol. 797, стр. 96–100, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

21. А. Чинцио, М. Козловски, М. Кадела и Д. Дудек, «Численный анализ деградации пенобетонной балки», в Труды 13-й Международной конференции по новым тенденциям в статике и динамике зданий , Словацкий технологический университет , Братислава, Словакия, октябрь 2015 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

22. М. Козловски, М. Кадела и М. Гводзь-Ласонь, «XFEM анализ разрушения пенобетона с надрезом балки», в Материалы 13-й Международной конференции по новым тенденциям в статике и динамике зданий, Словацкий технологический университет , Братислава, Словакия, октябрь 2015 г. , «Экспериментальное и численное исследование разрушения пенобетона на основе испытания балок на трехточечный изгиб с начальным надрезом», в Труды Международной конференции по машиностроению, гражданскому строительству и материаловедению , Барселона, Испания, август 2015 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

23. Технический паспорт CEM I 42.5 R, http://www.gorazdze.pl.

24. T. Xianjun, C. Weizhong, H. Yingge и W. Xu, «Экспериментальное исследование сверхлегкого (<300 кг/м3) пенобетона», Достижения в области материаловедения и инженерии , том. 2014 г., идентификатор статьи 514759, 7 страниц, 2014 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

25. М. А. О. Мыдин и Ю. К. Ван, «Механические свойства пенобетона при воздействии высоких температур», Строительство и строительные материалы , вып. 26, нет. 1, стр. 638–654, 2012 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

26. K. Jitchaiyaphum, T. Sinsiri, and P. Chindaprasirt, «Ячеистый легкий бетон, содержащий пуццолановые материалы», Procedia Engineering , vol. 14. С. 1157–1164, 2011.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

27. М. А. Сиппл, «Высокопрочный самоуплотняющийся пенобетон. начальный тезис», 2009 г., https://www.researchgate.net/publication/265483433_Structural_Strength_Self-Compacting_Foam_ConcreteACME, UNSW@ADFA.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

28. А. К. Марунмале и А. К. Аттар, «Проектирование, разработка и испытание стены из ячеистого легкого бетона (CLC), построенной на связке с крысоловкой», Current Trends in Technology and Sciences , том. 2014. Т. 3. С. 331–336. Хрупкие матричные композиты 11-Материалы 11-го Международного симпозиума по хрупким матричным композитам BMC 2015, Институт фундаментальных технологических исследований PAS , стр. 489–496, Варшава, Польша, сентябрь 2015 г., ISBN: 978-838968796-8.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

29. С. Солейманзаде и М. А. О. Мыдин, «Влияние высоких температур на прочность на изгиб пенобетона, содержащего летучую золу и полипропиленовое волокно», International Journal of Engineering , vol. 26, нет. 2, стр. 117–126, 2013 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

Copyright

Copyright © 2018 Марцин Козловски и Марта Кадела.