Промышленность строительных материалов
ДИСПЕРСНОЕ АРМИРОВАНИЕ ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ ГРУБЫМИ ВОЛОКНАМИ
жүктеу/скачать 2.74 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- АРМИРОВАНИЕ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ БАЗАЛЬТОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
ДИСПЕРСНОЕ АРМИРОВАНИЕ ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ ГРУБЫМИ ВОЛОКНАМИ Высвобождение дефицитного металла при одновременном уменьшении массы и продлении срока службы строительных конструкций является важной народнохозяйственной задачей. К одному из путей ее решения, над которыми работают советские и зарубежные ученые, следует отнести армирование бетонов стекловолокнами. Они незаменимы там, где требуются стойкость к химической и электрохимической коррозии, снижение массы зданий и сооружений. Ввод стеклянного волокна в цемент приводит к повышению прочности при растяжении, ударной вязкости, трещиностойкости и устойчивости к воздействию микроорганизмов. Недостатком его является снижение прочности во времени вследствие разрушения стеклянных волокон. Анализ литературных источников показывает, что работы по этой проблеме ведутся в следующих направлениях: подбор составов.стекол с повышенной стойкостью к воздействию агрессивной среды твердепцего портландцементного камня (73] ; введение в состав бетонов добавок, локализующих разрушение волокна в цементном камне, т.е. разработка малощелочных цементов (741; защита моноволокон стойкими поверхностными пленками [75,76^ . Как правило, для исследований используются непрерывные волокна диаметром 9-17 и штапельные диаметром 9-25 мкм (рубленые и нерубленые). Существуют две точки зрения на механизм разрушения стекловолокнио- той арматуры. Одни авторы указывают на химическое взаимодействие волокна с гидроксидом кальция, который является основным химическим реагентом, разрушающим стеклянное волокно [77]. Сильно развитая поверхность стекловолокна способствует ускорению процессов разрушения под действием агрессивных сред. Другие исследователи считают, что главной причиной разрушения стекловолокон являются не только химические, но и механичеокие 55 процессы, развивающиеся в цементном камне, в результате чего на волокнах возникают поперечине трещины, снижающие прочность материала [78]. С целью повышения устойчивости композиций на основе портландцемента рекомендуются либо щелочестойкие волокна, либо волокна, поверхность которых защищена специальными покрытиями [79-81]. Исследования по армированию цементного камня незащищенными ориентированными стеклянными, кварцевыми, циркониевыми и базальтовыми волокнами показали, что наибольшей устойчивостью к щелочной среде портландцемента обладают базальтовые и циркониевые волокна. Тем не менее, тонкие непрерывные волокна, не защищенные специальными покрытиям, в цементной среде разрушаются. - С целью повышения коррозионной стойкости волокон к агрессивным средам НИЛБВ исследованы базальтовые грубые волокна диаметром 75-450 мкм (БГВ), активная поверхность которых в несколько раз меньше, чем у тонких. Технология производства базальтовых грубых волокон исключает использование сплавов из драгоценных металлов, что позволяет создать многотоннажное производство и снизить стоимость композиций. Эффективность применения базальтовых грубых волокон дая армирования портландцементных композиций взамен металлической арматуры нашла подтверждение в работах НИИСКа Госстроя УССР, Киевского политехнического института, КИСИ, Гипро- оргсельстроя [82,83]. Исследованиями установлена высокая химическая стойкость ЕГВ в щелочной среде твердеющего портландцемента. Срок службы базальтовых грубых волокон в цементных композициях, определенный по ускоренной методике испытаний, составляет не менее 50 лет. В результате исследований создан новый композиционный материал - базальтофибробетон, обладающий повышенными прочностными свойствами (главным образом на растяжение), морозостойкостью, ударной вязкостью, сопротивлением образованию и развитию трещин. При этом частично шя полностью исключается применение металлической арматуры. НИЛБВ исследовалась щелочестойкость базальтовых грубых волокон к насыщенному раствору Са(0Н)2 и среде,имитирующей жидкую фазу твердеющего портландцемента, при кипячении в течение 3 ч (табл.28). Из табл.28 видно, что потери массы базальтовых грубых волокон при кипячении незначительны и составляют 0,02-0,04$ в Са(Ш)2 и 0,06-0,07$ в жидкой фазе твердеющего портландцемента. Прочность волокон при этом снижается соответственно на 5-10 и 15-30$. Важной характеристикой композиционных материалов, армированных базальтовыми грубыми волокнами,является модуль упругости волокон.Модуль упругости волокон (Е) определяли ультразвуковым методом и рассчитывали по формуле Е = р'С* 56
Комплексные исследования бетонов, дисперсно армированных грубыми базальтовыми волокнами, (попеременное замораживание и оттаивание, ускоренные испытания, хранение в воде и др.) во всех случаях фиксируют стабильный прирост прочности. Сравнительно низкая стоимость грубых волокон предопределяет эффективное использование базальтобетонов дая изготовления широкого ассортимента высокопрочных и огнестойких конструкций и значительную экономию металлической арматуры.
Выпускаемые в настоящее время акустические гипсовые перфорированные шшты применяются для внутренней облицовки стен и потолков с целью снижения уровня шума в помещениях производственных и общественных зданий. Каркас плит изготовляют из гипса с добавкой в качестве армирующего компонента стеклянного нецрерывного волокна алюмоборосиликатного состава в виде ровинга, рубленного на отрезки длиной 10-12 мм. Удаление за- масливателя (для улучшения адгезии волокна к гипсу) производят посредст вом термообработки материала при температуре 400°С в течение 30 мин. К недостаткам стеклянного волокна в первую очередь следует отнести необходимость использования для его получения дефицитных боросодержащего сырья, соды и др. НИЛЕВ проведены работы по замене стеклоровинга базальтовым непрерывным и грубым волокном дая армирования гипсовых плит. Плиты изготовля ли на действующем оборудовании участка гипсовых плит беличского завода "Теплозвукоизояяция" [52] . 58
Введение грубых базальтовых волокон взамен алюмоборосиликатного волокнапрактически не изменяет свойства каркаса, однако дает возможность снизить стоимость сырья дая производства гипсовых плит на 65$. Применение базальтовых волокон способствует некоторому уменьшению плотности и водопоглощения плит, что является существенным фактором при решении проблемы облегчения строительных конструкций. 59
Проблема создания и развития производства новых материалов из базальтовых волокон свлзана с необходимостью определения научно обоснованных потребностей в сырьевых материалах и возможностей сырьевой базы. • Разработка широкого ассортимента базальтовых волокон и высокоэффективных теплоизоляционных, звукопоглощаювдх, фильтрационных и армирующих материалов из них, а также выявление в УССР и других республиках распространенной сырьевой базы по существу предопределяют создание новой отрасли народного хозяйства - производства базальтоволокнистых материалов. НИЛЕВ проведена работа по оценке потребностей УССР в строительной теплозвукоизоляции на период до 1990 г. на основе перспектжшого планирования и прогнозирования, а также разработок по данной проблеме АН УССР, Госстроя УССР, Минстройматериалов СССР, ЗНИИ Госплана УССР, Минстройма- териалов УССР, ВНИПИтеплопроекта Минмонтажспецстроя СССР, НИИСП Госстроя УССР, НИИСМИ Минстройматериалов УССР, ИГФ МГ УССР, ряда проектных институтов и отдельных предприятий. Несмотря на то, что создано специализированное производство изделий на основе пенополистирола и пенополиуретана, возрос выпуск новых эффективных жестких, полужестких минераловатных шит, теплоизоляционных изделий на основе перлита, звукопоглощающих плит акмигран и др. Потребность в них капитального строительства еще достаточно высока как в УССР, так и в целом в СССР. Потребность в высокотемпературных утеплителях удовлетворяется только на 30-35$, в целом в теплоизоляционных материалах - не более чем на 55-60$. Вследствие этого многие агрегаты, работающие в условиях высоких температур, не изолируются, что приводит к большим потерям тепла и топлива. Не осуществляется в полном объеме теплоизоляция вращающихся печей, электрофильтров, автоклавов, стекловаренных печей, леров и др. Недостаточная теплоизоляция печей и других тепловых агрегатов в стекольной промышленности приводит к потере до 20$ технологического топлива. Тепловая изоляция агрегатов способствует экономии большого количества дефицитного топлива, а также интенсификации технологических процессов. При изоляции I м2 поверхности оборудования, нагретой до 250°С , плитами из БСТВ толщиной 40 мм теплопотери снижаются на 3000 кДж, расход газа - на 8,4 м^сут. Теплоизоляция сушильных барабанов на цементных предприятиях УССР позволяет ежегодно экономить не менее 2,7 млн.м3 газа. При этом производительность оборудования за счет ускорения сушки повышается на 10-15$, а уровень шума снижается до санитарно-гигиенической нормы. жүктеу/скачать 2.74 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|