Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Материалы. Конструкции. Технологии»
Особенности формирования жаростойкого пенобетона
Опубликована: 2018-04-23
  • С. Н. Леонович Белорусский национальный технический университет (г. Минск)
  • Н. А. Будревич Белорусский национальный технический университет (г. Минск)
  • Д. В. Свиридов Белорусский государственный университет (г. Минск)
  • А. Л. Беланович Белорусский государственный университет (г. Минск)
  • Л. С. Карпушенкова Белорусский государственный университет (г. Минск)
  • С. А. Карпушенков Белорусский государственный университет (г. Минск)

Аннотация

Изучено влияние состава вяжущего и минеральных добавок на формирование и свойства жаростойкого пенобетона, не снижающего свою прочность при прогреве за счет твердофазного спекания глины с другими компонентами смеси. Определен оптимальный состав сухой смеси на основе двухкомпонентного вяжущего с шамотом (глиноземистый цемент, глина месторождения «Кустиха» и шамот в соотношении 1:1:1), минеральных добавок (5 % метакаолин, 5 % сульфоалюминатный модификатор РСАМ, 3,2 % отходы базальтового волокна), пластифицирующей добавки цитрата натрия (1,7 %), пенообразовате- ля Ufapore (0,5 %) и водотвердого отношения (В/Т) для получения при механическом вспучивании жаростойкого пенобетона плотностью 300-650 кг/м3 и прочностью на сжатие 0,2-2,5 МПа до прогрева и 0,3-3,2 МПа после отжига при 1000 оС. Мелкодисперсную глину и отходы огнеупорных материалов (шамот) добавляли в состав сухой смеси с целью сокращения содержания глиноземистого цемента и увеличения термической стойкости пенобетонов при последующем их высокотемпературном нагреве, а введение метакаолина в состав сухой смеси приводит к стабилизации гексагональных гидроалюминатов кальция при длительном твердении глиноземистого цемента. Установлено, что цитрат натрия приводит к повышению реологических свойств вспененной пеномассы и сокращению времени ее схва- тывания и затвердевания при водотвердом отношении В/Т 0,45-0,7. Использование добав- ки сульфоалюминатного модификатора (РСАМ) в количестве 15 % от массы глиноземистого цемента позволяет компенсировать усадочные деформации при получении жаростойкого пенобетона за счет расширяющегося эффекта добавки РСАМ в присутствии цитрата натрия. Применение пенообразователя Ufapore необходимо для формирования устойчивой пеномассы при изготовлении пенобетонной смеси с образованием пузырьков примерно одного размера, что позволяет получать пенобетоны более высокого качества. Для предотвращения появления деформаций при нагревании жаростойкого пенобетона, при его изготовлении в пенобетонную смесь дополнительно вводят фибру, которая не может изменить ни плотность, ни теплопроводность материала, но оказывает положительное влияние на его прочностные характеристики.

Биографии авторов

С. Н. Леонович, Белорусский национальный технический университет (г. Минск)

иностранный академик РААСН, доктор технических наук, профессор кафедры технологии строительного производства, декан строительного факультета, Белорусский национальный технический университет, Минск, Беларусь. Автор более 460 научных трудов. Область научных интересов – долговечность железобетонных конструкций, механика разрушения бетона и железобетона при эксплуатации в условиях температурно-влажностных и коррозионных воздействий.

Н. А. Будревич, Белорусский национальный технический университет (г. Минск)

сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Промышленное и гражданское строительство», Белорусский национальный технический университет, Минск, Беларусь. Область научных интересов – долговечность железобетонных конструкций.

Д. В. Свиридов, Белорусский государственный университет (г. Минск)

член-корреспондент НАН Беларуси, доктор химических наук, профессор кафедры неорганической химии, декан химического факультета, Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Автор более 300 научных трудов. Область научных интересов – прикладная фотохимия, электрокатализ, химия наноструктурированных систем.

А. Л. Беланович, Белорусский государственный университет (г. Минск)

кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник НИЛ неорганической и общей химии кафедры неорганической химии, Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Автор 200 научных трудов. Область научных интересов – химия процессов получения защитных покрытий на металлах, бетонах, керамике. 

Л. С. Карпушенкова, Белорусский государственный университет (г. Минск)

доцент, кандидат химических наук, доцент кафедры физической химии, Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Автор более 50 научных трудов. Область научных интересов – химическая термодинамика органических веществ.

С. А. Карпушенков, Белорусский государственный университет (г. Минск)

доцент, кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии, Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Автор более 100 научных трудов. Область научных интересов – защитные покрытия для металлов, бетона, керамического кирпича и других строительных материалов. Ингибиторы и пассиваторы коррозии, исследование коррозии металлов.