Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




15.06.2019


14.06.2019


14.06.2019


14.06.2019


14.06.2019


14.06.2019


13.06.2019


13.06.2019


13.06.2019


12.06.2019





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Особенности технологии получения каркасных композитов на комплексных связующих

Особенности технологии получения каркасных композитов на комплексных связующих

31.03.2016

Каркасные композиты, в отличие от композитов, изготавливаемых обычным смешиванием компонентов, можно получать на комплексных связующих, когда для каркаса и для матрицы применяются различные, порой даже несовместимые при непосредственном перемешивании связующие. При этом за счет такого объединения в композите различных связующих в некоторых случаях достигается существенный эффект. Например, при применении каркасов на цементном, жидкостекольном и битумном связующих в сочетании с полимерными матрицами достигается соответственно снижение ползучести, улучшение теплостойкости, повышение демпфирующих свойств каркасных композитов, а также уменьшение стоимости композита за счет замены полимерных связующих более дешевыми материалами. Путем применения полимерных каркасов можно повысить прочность и долговечность цементных и гипсовых композитов, а за счет использования битумных каркасов — улучшить диэлектрические свойства цементных композитов.
При изготовлении каркасов на цементных, жидкостекольных (отверждаемых при повышенной температуре без применения отвердителя) и битумных связующих наиболее предпочтительным является способ, разработанный С.М. Ицковичем, применительно к технологии изготовления цементных крупнопористых бетонов. По данному способу сначала заполнитель размешивается с заведомо большим количеством цементного теста. Затем смесь подвергается кратковременной обработке на вибросите для отделения излишков связующего, которые возвращаются для повторного применения, а оставшаяся на вибросите смесь используется для получения крупнопористого бетона. Это способ позволяет получать каркасную смесь с оптимальным содержанием связующего, однако при этом необходимо строго контролировать водоцементное отношение, так как оно определяет толщину цементного камня на зернах заполнителя.
Согласно И.Н. Ахвердову, при определении оптимального уровня воды в цементных композициях необходимо учитывать относительное водосодержание цементного теста, которое соответствует пределу водоудерживающей способности: X = в/ц:Кг.н (где Кгн — водопотребность цемента — водоцементное отношение теста нормальной густоты).
Особенности технологии получения каркасных композитов на комплексных связующих

По экспериментальным данным С.М. Ицковича, при в/ц = 1,65 Кг.н толщина пленки на моделированных заполнителях и цементе с Kг.н = 0,3025 резко уменьшается, поскольку цементное тесто теряет связность (рис. 3.8). В этом случае значение X = 1,65 соответствует пределу водоудерживающей способности цементного теста. При обработке клеящей композицией заполнителей учитывается пористость последних. Во время перемешивания цементного теста с заполнителями должна добавляться вода, компенсирующая водопоглощение заполнителей.
Нами были проведены исследования по оптимизации количества цементного связующего и его водосодержание. в каркасах на заполнителях из гранитного щебня и керамзита. В исследованиях применялись заполнители фракции 5—10 мм и портландцемент марки 400 Алексеевского цементного завода. При относительной водосодержании цементного теста X = 1,5 оптимальное водоцементное отношение в каркасах на керамзитовом и гранитном заполнителях составило соответственно 0,6 и 0,45. Оптимальное содержание цементного тесла, а также расходы битумных и жидкостекольных связующих в каркасах, определенные по методике С.М. Ицковича, приводятся в табл. 3.3.
Особенности технологии получения каркасных композитов на комплексных связующих

Процесс структурообразования каркасных композитов на цементных матрицах в зависимости от подвижности последних и способа заполнения пустот каркаса изучался на образцах — кубах с размером ребра 15 см. Размеры заполнителей бетона были приняты согласно графику на рис. 2.6. Подвижность цементной матрицы состава 1:3 (при в/ц = 0,45) регулировали введением суперпластификатора марки С-3 по осадке конуса с 6 до 11 см. Пропитку каркаса в обоих случаях проводили с вибрированием на лабораторном столе с частотой 50 Гц и амплитудой 0,4 мм. Признаком его окончании служило достижение матрицей низа формы по первому способу и полное погружение каркаса в матрицу — по второму. По результатам испытаний построены графические зависимости (рис. 3.9). Из графиков следует, что более эффективно получение изделий методом погружения каркаса в матрицу. В этом случае сокращается длительность вибрирования. Изучение структуры изломов образцов, а также ультразвуковые методы испытаний показали, что подвижность растворной смеси при получении бетонов способом заливки каркаса должка быть не ниже 9 см, а способом погружения — не ниже 7 см.
Для каркасных цементных и полимерцементных бетонов разработана технология получения высоконаполненных матриц. В пропиточных матрицах часть цемента заменялась тонко-дисперсным наполнителем.
Особенности технологии получения каркасных композитов на комплексных связующих

Установлено, что при их введении повышается расход воды. Добавление дополнительного его количества для достижения требуемой подвижности приводит к снижению прочности раствора. Поэтому нами для обеспечения необходимой подвижности растворной смеси предложено производить модификацию поверхности вводимого наполнителя. Модифицировали поверхность кварцевого наполнителя водорастворимым латексом СКС-65 ГП"Б" и поливинилацетатной эмульсией. Экспериментально установлено, что при модификации наполнителя с удельной поверхностью 2000 см2/г оптимальное отношение полимер — наполнитель в первом случае составляет 1:2, а во втором — 1:1. Модифицированный наполнитель вводился в цементно-водную суспензию при перемешивании в скоростном смесителе. Разработанные составы модифицированных наполнителей при введении в растворную смесь повышают прочность образцов на 10—20 % (рис. 3.10).
Особенности технологии получения каркасных композитов на комплексных связующих

Исследования показали, что каркасные композиты на комплексных связующих: каркас битумный — матрица цементная или полимерцементная; каркас полимерный — матрица цементная или полимерцементная; каркас цементный или полимерцементный — матрица полимерная, отвержденные в условиях, благоприятных для твердения матриц, имеют высокие физико-технические показатели.