Режимы тепловлажностной обработки

Режимы тепловлажностной обработки¹

Таблица

'Приведенные режимы ТВО являются ориентировочными и в зависимости от конкретного вида и партии НЦ, а также использования добавок должны уточняться при отработке технологической карты производства.

² Приведенные режимы ТВО обеспечивают получение отпускной (70%) и марочной прочности в соответствии с требованиями ГОСТ 13015. 0-83.

³ Допускается не производить влажный уход после ТВО для конструкций с ненормируемой величиной самонапряжения, а также, если проектная марка по самонапряжению достигнута в процессе ТВО.

ПОЛИМЕРБЕТОН (П-бетон)

Полимербетон (П-бетон) – это бетон, при приготовлении которого в качестве вяжущего используются полимерные смолы или они входят в состав вяжущего в значительных количествах и существенно влияют на свойство материала. Заполнителями служат обычно песок и щебень. Для экономии дорогостоящих смол в состав материала можно вводить тонкомолотые наполнители. П-бетоны подразделяются на полимерцементные бетоны (вяжущее цемент + водо-растворимая полимерная добавка), полимер силикатные бетоны (вяжущее жидкое стекло + фуриловый спирт или диизоцианаты), бетонополимеры (бетоны, пропитанные полимерами) и собственно полимербетоны.

В свою очередь полимербетоны бывают: на термореактивных смолах (карбамидных, фенольных, полиэфирных, фурановых, полиуретановых, эпоксидных) и термопластичных смолах (инден-кумароновых метилметакрилате). Кроме того, П-бетоны делятся на сверхтяжелые, тяжелые, легкие и сверхлегкие.

Мочевиноформальдегидные (карбамидные) смолы типа «КМ» (крепитель м) и «УКС» (универсальная карбамидная смола), МФ-17, М-60, М-19-62, и другие стойкие в кислотах, но не достаточно стойкие в щелочах. Их получают в результате реакции поликонденсации мочевины и формальдегида в водной или водно-спиртовой среде. Отвердителями являются щавелевая, лимонная, уксусная, серная, соляная, фосфорная кислоты, хлористые: аммоний и цинк, лучше соляно-кислый анимит, который хорошо растворяется в воде и смоле «УКС».

К другим смолам, рекомендуемым для приготовления полимербетонов относятся:

- фурфуролацетоновая смола ФАМ или ФА (ТУ 6-05-1618-73);

- ненасыщенная полиэфирная смола ПН-1 (МРТУ 6-05-1082-76) или ПН-63 (ОСТ 6-05-431-78);

- карбамидоформальдегидная КФ-Ж (ГОСТ 14231-78);

- фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20 (ТУ-59-02-039.13-78);

- эфир метиловый метакриловой кислоты (мономер метилметакрилат) ММА (ГОСТ 16505).

В качестве отвердителей синтетических смол используются:

- для фурфуролацетоновых смол ФАМ и ФА – бензолсульфокислота БСК (ТУ 6.1425);

- для полиэфирных смол ПН-1 и ПН-63 – гидроперекись изопропил бензола ГП (ТУ 38-10293-75);

- для карбамидоформальдегидной КФ-Ж – солянокислый анилин СКА (ГОСТ 5822);

- для фурано-эпоксидной смолы ФАЭД-20 – полиэтиленполиамин ПЭПА (ТУ 6-02-594-70);

- для метилметакрилата ММА – система, состоящая из технического диметиланилина ДМА (ГОСТ 2168) и перекиси бензоила ПБ (ГОСТ 14888).

В качестве ускорителя твердения полиэфирных смол используется нефтенат кобальта НК (МРТУ 6-05-1075-76).

В качестве пластифицирующих добавок следует применять:

- катапин (ТУ 6-01-1026-75);

- алкамон ОС-2 (ГОСТ 10106);

- меламино-формальдегидную смолу К-421-02 (ТУ 6-10-1022-78);

- сульфированные нафталин формальдегидные соединения – пластификатор С-3 (ТУ 6-14-10-205-78).

Полимербетоны очень плотные и стойкие  в различных агрессивных средах материалы. Наибольшей прочностью и универсальной стойкостью обладают полимербетоны на эпоксидных смолах  к эпоксидным смолам относятся ЭД-5, ЭД-6, ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22 и компаунды с каучуками, фурановыми (фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20) и другими смолами. Для пластификации композиции в качестве пластификатор применяют диметилфталат, дибудилфталат и другие, которые вводятся в количестве 15-20% от массы смолы. Катализаторами твердения являются третичные амины, хлористая сурьма, фтористые соединения и другие. Для холодного отверждения применяют полиэтиленполиамин, гексаметилендиамин или жидкие полиамиды.

Фурановые смолы (ФА, ФАМ, 2-ФА и другие) получают конденсацией фурфурола и фурфурилового спирта с фенолами и кетонами. Они являются наиболее дешевыми. Наибольшее распространение  в строительстве нашел мономер ФА, получаемый при взаимодействии фурфурола и ацетона в щелочной среде.

Исходными продуктами для получения фурфуролкарбамидных смол служат фурфурол, мочевина и наполнители из кислостойких пород. В качестве катализатора применяют хлорное железо, а ускорителя твердения – анилин.

В качестве крупного заполнителя для тяжелых полимербетонов может применяться щебень из естественного камня или щебень из гравия. Щебень и щебень, дробленный из гравия, должны отвечать требованиям ГОСТ 8267, ГОСТ 8268, ГОСТ 10260-74.

Применение щебня из осадочных горных пород не допускается.

В качестве крупных пористых заполнителей для полимербетонов следует применять керамзитовый гравий, шунгизитовый гравий и алгопоритовый щебень, соответствующие требованиям ГОСТ 9759, ГОСТ 19345, ГОСТ 11991.

Для приготовления тяжелых полимербетонов высокой плотности следует применять щебень следующих фракций:

- при наибольшем диаметре, равном 20 мм., следует применять щебень одной фракции 10-20 мм.;

- при наибольшем диаметре равном 40 мм., следует применять щебень из двух фракций 10-20 и 20-40 мм.

В качестве крупного заполнителя для тяжелых полимербетонов может применяться щебень из естественного камня или щебень из гравия. Щебень и щебень, дробленный из гравия, должны отвечать требованиям ГОСТ 8267, ГОСТ 8268, ГОСТ 10260-74.

Применение щебня из осадочных горных пород не допускается.

В качестве крупных пористых заполнителей для полимербетонов следует применять керамзитовый гравий, шунгизитовый гравий и алгопоритовый щебень, соответствующие требованиям ГОСТ 9759, ГОСТ 19345, ГОСТ 11991.

Для приготовления тяжелых полимербетонов высокой плотности следует применять щебень следующих фракций:

- при наибольшем диаметре, равном 20 мм., следует применять щебень одной фракции 10-20 мм.;

- при наибольшем диаметре равном 40 мм., следует применять щебень из двух фракций 10-20 и 20-40 мм.

Состав полимербетона подбирают опытным путем. В соответствии  рекомендациями Ю.М. Баженова, вначале, экспериментальным путем подбирают наиболее плотную смесь заполнителей и наполнителя и лигнимальной пустотностью, а затем определяют расход смолы и отвердителя. При этом количество смолы устанавливают таким, которое обеспечивает получение заданной подвижности бетонной смеси. Обычно расход смолы превышает объем пустот микронаполнителя на 10-20%.

Лучше состав полимербетона устанавливать с применением метода математического планирования эксперимента, варьируя содержание песка, наполнителя, смолы и отвердителя.

После выполнения эксперимента, обработки полученных результатов на ЭВМ и получения зависимостей свойств полимербетона от вышеуказанных факторов, можно рассчитывать оптимальный состав материала с требуемыми характеристиками (табл.   ).

На основе карбамидных и других смол и легких заполнителей (перлита, бисипора ячеистого стекла и других) можно получать особо легкие полимербетоны с средней плотностью от 70 до 500 ^кг/_м³ и с прочностью до 5 МПа.

                                                                                                                                                                      Таблица    .

Характеристики полимербетонов.

Твердение отформованных изделий должно происходить при температуре не менее 15^оС и нормальной влажности окружающего воздуха в течении 28 суток, для изделий из полимербетонов ММА – в течение 3+1 сут.

Для ускорения процесса твердения изделия из полимербетонов должны подвергаться термообработке, которую следует проводить в камерах сухого прогрева. Сухой прогрев должен осуществляться электронагревателями, паровыми регистрами.

Длительность выдержки в формах полимербетонных изделий до распалубки и последующей термообработки должна быть при температуре окружающей среды:

17+2^оС………………12 ч.

22+2^оС………………8 ч.

более 25^оС…………..4 ч.

Распалубленные полимербетонные изделия должны подвергаться термообработке по следующим режимам:

- для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: подъем температуры до 80+2^оС – 2 ч., выдержка при температуре 80+2^оС – 16 ч., спуск температуры до 20^оС – 4 ч.

- для полимербетонов ФАЭД: подъем температуры до 120+5^оС – 3 ч., выдержка при температуре 120+5^оС – 14 ч., спуск температуры до 20^оС – 6 ч.

Термообработку полимербетонных изделий объемом не менее 0,2 м³ допускается производить в формах по следующим режимам:

- для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: выдержка при 20^оС – 1,5ч., подъем температуры до 80+2^оС – 1ч., выдержка при температуре 80+2^оС – 16ч., спуск температуры  до 20^оС – 4ч.

- для полимербетонов ФАЭД: выдержка при 20^оС – 1,5ч., подъем температуры до 120+5^оС – 2ч., выдержка при температуре 120+5^оС – 14ч., спуск температуры до 20^оС – 6ч.

Изделия из полимербетона ММА запрещается подвергать термообработке.

- для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: выдержка при 20^оС – 1,5ч., подъем температуры до 80+2^оС – 1ч., выдержка при температуре 80+2^оС – 16ч., спуск температуры  до 20^оС – 4ч.

- для полимербетонов ФАЭД: выдержка при 20^оС – 1,5ч., подъем температуры до 120+5^оС – 2ч., выдержка при температуре 120+5^оС – 14ч., спуск температуры до 20^оС – 6ч.

Изделия из полимербетона ММА запрещается подвергать термообработке.

При соответствующем технико-экономическом обосновании полимербетоны целесообразно применять для изготовления конструкций, работающих в условиях сильно агрессивных сред (химические предприятия) (химически стойкие полы, лотки, сточные каналы, травильные ванны, сливные колодцы, химически стойкие трубы и т.д.) или находящихся под воздействием электрических токов (траверсы ЛЭП, контактных опор и подобных конструкций с высоким электро - сопротивлением).

Возможно изготовление из полимербетонов износостойких покрытий плотин, шахтных стволов, кольцевых коллекторов подземных сооружений, емкостей для хранения агрессивных жидкостей и других аналогичных сооружений.

Длительные испытания показывают, что предел длительной прочности мелкозернистых полимербетонов на основе смолы ФА составляет 0,45, на основе ФАМ – 0,5, а ФАМ-д-0,6.

Полистиролбетон – это легкий бетон на цементном связующем и полистирольном заполнителе.  (ГОСТ Р 51263-90) со следующими характеристиками.

Требования к полистиролбетону установлены в соответствии с ГОСТ 25192, ГОСТ 25820 и СТ СЭВ 1406.

Прочность полистирол бетона в проектном возрасте характеризуют классами по прочности на сжатие В0,5; В0,75; В1; В1,5; В2; В2,5.

Прочность полистиролбетона, изделия из которого запроектированы без учета требований СТ СЭВ 1406, характеризуется марками по прочности на сжатие: М2; М2,5; М3,5; М5.

Соотношение между классами полистиролбетона и марками при нормативном коэффициенте вариации 18 % приведено в приложении В.

По показателям средней плотности устанавливают следующие марки полистиролбетона в сухом состоянии:  D150, D200, D250, D300, D350, D400, D500, D550, D600.

Для полистиролбетона, применяемого в изделиях и конструкциях, подвергающихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию и оттаиванию, назначают следующие марки по морозостойкости: F25; F35; F50; F75; F100.  

Назначение марок полистиролбетона по морозостойкости проводят по нормам строительного проектирования в зависимости от класса зданий, режима эксплуатации и расчетных температур наружного воздуха в районах строительства.

Классы и марки полистиролбетона в изделиях и конструкциях конкретных видов назначают по стандартам или техническим условиям на эти изделия и конструкции, по нормам строительного проектирования с учетом требований таблицы.

Нормативные и расчетные сопротивления полистиролбетона, необходимые при расчете и проектировании изделий и конструкций, принимаются по приложению Г.

Таблица.

Фактическая средняя плотность полистиролбетона не должна превышать требуемого значения, установленного в соответствии с ГОСТ 27005.

Прочность на растяжение при изгибе в зависимости от класса (марки) полистиролбетона по прочности на сжатие должна быть не ниже значений, приведенных в таблице.

Таблица.

Коэффициент теплопроводности полистиролбетона в сухом состоянии при температуре 25⁰С не должен превышать более чем на 10% значений, приведенных в таблице.

Теплотехнические показатели полистиролбетона, необходимые при расчете изделий и конструкций, принимаются по приложению Д.

Деформации усадки полистиролбетона, предназначенного для монолитных наружных стен, не должен превышать 1,0 мм/м.

Таблица.

В зависимости от назначения и условий работы полистиролбетон в изделиях и конструкциях в соответствии с ГОСТ 25192 может иметь плотную, поризованную или крупнопористую структуру.

Характер структуры полистиролбетона указывается в стандартах или технических условиях на изделия и конструкции конкретных видов и проектной документации.

Полистиролбетон плотной или поризованной структуры с расходом цемента не менее 200 кг/м ³  обеспечивает при обычных условиях эксплуатации сохранность стальной арматуры от коррозии.

Состав полистиролбетона подбирают по ГОСТу 27006.

Бетонные смеси должны удовлетворять следующим требованиям:

Бетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 7473 и настоящего стандарта.

Марку по удобоукладываемости (жесткость или подвижность) полистиролбетонных смесей плотной или поризованной структуры назначают в пределах Ж₁-Ж₃ и П₁-П₅ в зависимости от вида изделий, конструкции и технологии их формования.

Определение жесткости производят по методике, приведенной в приложении Е.

При приготовлении и применении полистиролбетонов крупнопористой структуры марку по удобоукладываемости не назначают.

Объем межзерновых пустот в уплотненных полистиролбетонных смесях плотной и поризованной структуры не должен превышать 3%.

Допускается в обоснованных случаях, предусмотренных в технических условиях или проектной документации на изделия и конструкции конкретных видов, приготавливать и применять полистиролбетон плотной структуры с объемом межзерновых пустот в уплотненной смеси более 3, но не более 6%.

Объем вовлеченного воздуха в полистиролбетонной смеси не нормируется.

Увеличение плотности полистиролбетонной смеси за счет частичной потери вовлеченного воздуха при выгрузке, транспортировании и укладке в формы (опалубку) не должно быть более 7%.

Приготовленная полистиролбетонная смесь не должна расслаиваться в процессе ее выгрузки, транспортирования и формования.

Показатель расслаиваемости, определяемый по методике, приведенной в приложении Ж, не должен превышать 25%.

При транспортировании полистиролбетонных смесей, готовых к употреблению (товарный бетон), должна быть обеспеченна сохраняемость их свойств (удобоукладываемость, плотность, расслаиваемость) в течение времени, согласованного с потребителем, но не менее 1,0 ч.

Материалы, применяемые для приготовления полистиролбетона, должны удовлетворять требованиям стандартов или технических условий на эти материалы и обеспечивать получение полистиролбетона с заданными техническими характеристиками.

В качестве заполнителя для полистиролбетона следует применять полистирол вспененный гранулированный (ПВГ), представляющий продукт одно- или многоступенчатого вспенивания суспензионного вспенивающегося полистирола (ОСТ 301-05-202-92Е), удовлетворяющий требованиям настоящего стандарта.

Допускается при изготовлении полистиролбетонов класса по прочности В1,0 и менее при условии соблюдения требований по экологической и противопожарной безопасности в соответствии с 4.1-4.4 применение пенополистирольного заполнителя, получаемого дроблением отходов пенополистирольных плит (ГОСТ 15588).

В зависимости от качества сырья (марки полистирола по ОСТ 301-05-202-92Е) и режима вспенивания пенополистирольный заполнитель (ПВГ) может иметь марку по насыпной плотности 10, 15, 20, 25, 30 с фактическими значениями насыпной плотности, указанными в таблице.

Таблица.

По размерам зерен ПВГ подразделяют на крупный и мелкий. Фракционный состав крупного и мелкого ПВГ должен соответствовать требованиям, указанным в таблице.

Таблица.

Наличие в ПВГ зерен крупностью более 20 мм не допускается.

Влажность ПВГ не должна превышать 15% по массе.

Вам также может быть полезна лекция "3 Конституционные основы земельного права".

Содержание остаточного мономера (стирола) в заполнителе не должно превышать 0,002% по массе. Допускается применение ПВГ с большим содержанием остаточного мономера при условии обеспечения экологической безопасности полистиролбетона и изготовленных из него изделий в соответствии с требованиями 4.3.

Выбор крупности пенополистирольного заполнителя и его марки по насыпной плотности производят исходя из требований, предъявляемых к полистиролбетону по плотности и прочности в соответствии с утвержденным технологическим регламентом.

В качестве вяжущего следует применять портландцементы или шлакопортландцемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178.

Применяемые для приготовления химические добавки (воздухововлекающие, пластифицирующие, регулирующие твердение) должны удовлетворять требованиям ГОСТ 24211.

Добавки-детоксиканты, применяемые при приготовлении полистиролбетона в случаях, предусмотренных 4.3 настоящего стандарта, должны соответствовать требованиям нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

Вода для затворения полистиролбетонной смеси и приготовлении растворов химических добавок должна соответствовать ГОСТ 23732.