Золобетон: особенности и производство материала

Золобетон: особенности и производство материала

Золобетон представляет собой разновидность лёгких бетонов, в качестве заполнителя у которого выступает зола. Подобные составы применяются в качестве основного материала для сооружения конструкций ограждающего типа. Поставляются они в форме крупных блоков.
Используется цементный золобетон для сооружения промышленных и жилых объектов.

Свойства и особенности золобетона

Значение прочности золобетона варьируется в диапазоне от 40 до 100 кг/см2, при этом объёмный вес составляет 900-1400 кг/м. Необходимо акцентировать внимание на одном важном моменте – верхняя прослойка золобетона зачастую не отличается высокой прочность по направлению монтажа. Частично это обусловлено свойством материала активно впитывать в свою структуру влаги и воды из окружающего пространства.
Пористость золобетона варьируется в пределах от 50 до 60%. Материал представляет собой состав с большим количеством мелких пор, которые словно капилляры пронизывают материал. Значение водопоглощения для золобетона не превышает 45%.

Посредством термической обработки указанное значение можно сократить до 30%, при этом наружная прослойка будет иметь влажность на уровне 35%. Рассматриваемый материал очень медленно выделяет в окружающее пространство влагу, что существенно затрудняет процесс сушки материала. В естественных условиях золобетон теряет до 4% влажности в год.

Технические характеристики и состав материала

Для подготовки цементного состава на основе золы, применяют золу, полученную в процессе сжигания углей в специализированных печах и установках. Специалисты рекомендуют использовать цемент М400, при естественной концентрации воды. Если говорить об ориентировочном расходе цементного состава и извести, то они берутся в пропорциях 0.7 к 0.3.

Рекомендованный расход цемента и извести составляет (из расчёта на 1 м3 бетона):

  • 420 кг золы;
  • 750 кг известкового или доломитового щебня;
  • 200 кг цемента марки М500;
  • 100-120 л чистой воды.

При изготовлении состава в указанных пропорциях обеспечивается плотность на уровне 1500 кг/м3.

Подбирая состав золобетона важно принимать во внимание одно важное обстоятельство – объёмное значение веса золы не должно превышать 40% от заявленного объёмного веса золобетона. Что касается сухих тонкомолотых и вяжущих ингредиентов, то их доля в итоговом составе не должна превышать 1-3%.

Как изготовить золобетон своими руками

Для производства золобетона собственными руками необходимо придерживаться простой последовательности действий.

  1. В смесительную установку выливают небольшую часть чистой воды.
  2. Затем добавляют вяжущие ингредиенты и тщательно перемешивают с водой.
  3. Раствор на основе цемента смешивают с золой и остальной частью воды.
  4. На основание барабана подается зола, а затем 2/3 воды.
  5. Состав перемешивают на протяжении последующих 3-х минут.
  6. Затем вносят вяжущие компоненты и выливают воду.
  7. Ингредиенты тщательным образом перемешивают.

В случае возникновения необходимости, в итоговый состав вносят специализированные минеральные добавки. Опытные мастера предпочитают смешивать их с чистой водой, которой заливают барабан установки. Как вариант, их добавляют вместе с жидкостью при последней заливке воды.

Комбинированный метод производства золобетонов
Золобетон можно изготовить и комбинированным способом. Части компонентов предварительно разламывают на специальных бегунах. Полученный помол добавляют к немолотым компонентам, находящимся в мешалке, после чего осуществляется следующая последовательность действий:

  • в основание барабана вносят специальный заполнитель;
  • состав заливают 2/3 чистой воды;
  • ингредиенты тщательным образом смешивают на протяжении последующих 3-х минут.

На следующем этапе в барабан мешалки подается смесь и оставшуюся воду. Компоненты окончательно перемешивают между собой. Золобетонный состав готовят в течение 1-2 минуты, при условии, что перемешивание осуществляется в автоматическом порядке.

Если говорить о тепловлажностной обработке готовых решений, полученных из золобетонов, ее осуществляют по аналогии с лёгкими бетонами.

Особенности золобетона

Учёные, занимавшиеся исследованиями золобетонов, сделали ряд очевидных выводов относительно возможностей и свойств, рассматриваемого материала. Состав, полученный из портландцемента способен в течение продолжительного периода сохранять свои первоначальные характеристики, при условии эксплуатации в условиях воздушно-сухой среды.

Высокой устойчивостью к воздействию влаги отличаются автоклавные золобетоны. Что касается характеристик морозостойкости и водостойкости, то они напрямую зависят от вяжущих ингредиентов, добавок. Если в состав добавить шлкопортландцементы, то пострадают в первую очередь водостойкость и морозостойкость.

Характерная особенность золобетонных конструкций – высокая степень водопоглощения. Как следствие, возникает острая необходимость в предварительной гидрофобизации наружных зон. Если применяется металлическая арматура, ее также необходимо защитить от коррозии. Золобетоны отличаются сравнительно высокое распространение в строительной отрасли. Рассматриваемый материал используют в форме ячеистых блоков.
Учёные исследовали объекты, возведенные с применением золобетонов спустя 15 лет после их ввода в эксплуатацию. Явных структурных нарушений, ослаблений или разрушений не было выявлено. Исключением из правил являются только те участки стен, которые оставались необработанными и незащищенными от влаги.
Опытные мастера настоятельно рекомендуют не использовать легкие бетоны на основе золы для возведения наружных стен. Главное условие – правильно подобрать состав и придерживаться проверенной временем технологии производства материала. Подготовленные блоки отличаются высокой долговечностью и фероустойчивостью.

Газозолобетон – технология производства, характеристики, практика применения

Многообразие кладочных материалов позволяет частному застройщику подобрать для себя оптимальный вариант, исходя из конкретных условий. И если пару десятилетий назад безусловным лидером в частном строительстве был кирпич, не только ввиду исключительных характеристик, но и в силу отсутствия достойных конкурентов, то сегодня не менее востребованы различные блоки. В данной статье речь пойдет о твинблоках, которые нашли своего потребителя и среди участников портала FORUMHOUSE.

Содержание

  • Газозолобетон для малоэтажного строительства
  • Характеристики блоков
  • Технология и нюансы кладки

Газозолобетон для малоэтажного строительства

Твинблок – разновидность ячеистого газобетона (газозолобетон), отличающаяся особым составом и пазогребневым соединением у стеновых блоков. В переводе с английского «твин» – это близнецы, название материал получил из-за хорошей геометрии: блоки из разных партий имеют одинаковые параметры. Из-за золы блоки характерного серого оттенка, если этого не наблюдается, значит, это не газозолобетон, а силикатный газобетон, в котором зольный наполнитель заменили кварцевым песком.

Зольные «близнецы» производят из смеси вяжущего (портландцемент), извести-пушонки (гидроксид кальция), золы-уноса (отходы с ГРЭС), алюминиевой суспензии и воды, методом автоклавного твердения. Когда тщательно смешанные в сухом виде компоненты затворяются водой, алюминий вступает в реакцию с гидроксидом кальция (Са(ОН)₂), провоцируя газообразование, в результате которого масса вспенивается и приобретает пористую структуру. Одновременно идет процесс гидратации вяжущего, и пористая газобетонная масса застывает. Следующим этапом пока еще пластичная смесь нарезается на блоки, формируется паз-гребень и специальные боковые выемки-захваты для рук с двух сторон блока.

Точность размеров закладывается еще на этапе резки, отклонение по сторонам – в переделах нескольких миллиметров, а горячая обработка (около 190⁰С) в автоклаве под давлением в 12 атмосфер окончательно формирует ровные грани.

Характеристики блоков

Твинблоки выпускаются как стеновые – для ограждающих конструкций, так и перегородочные – для внутридомовых или межквартирных перегородок.

  • ТБ-100: 630х100х250 мм.
  • ТБ-200: 625х200х250 мм.
  • ТБ-300: 625х300х250 мм.
  • ТБ-400: 625х400х250 мм.

Из стеновых блоков можно строить коттеджи до трех этажей, также их применяют в монолитных многоэтажках, когда несущий каркас из железобетона. Класс прочности (В) зависит от плотности (D, кг/мᶟ), соответственно, блоки D400 относятся к классу В 2,5; D500 – B 2,5-3,5; D600 – B 3,5-5. Марка морозостойкости у всех категорий одинаковая – F 100, коэффициент теплопроводности в сухом виде 0,10, 0,12 и 0,15 Вт/(м *С).

К достоинствам блоков относится низкая теплопроводность, благодаря которой стенам не нужно дополнительного утепления, если речь не идет о северных регионах. Сравнительно небольшая масса, ввиду чего конструкциям не требуется усиленного основания, а также ускорение и удешевление отделочных работ – стены получаются ровными и гладкими и не нуждаются в толстом штукатурном слое.

Среди недостатков высокая впитывающая способность. Как и все газобетоны, твинблоки набираются влагой из атмосферы, поэтому облицовка не столько украшение, сколько необходимость. Требовательность к основанию – швы тонкие, блоки прочные, но хрупкие на изгиб, малейший бугорок на фундаменте может привести к растрескиванию.

Технология и нюансы кладки

Для кладки используют специальный клей для газобетонных блоков, при тонком шве он дает крепкое соединение, ввиду минимального расхода обходится не дороже ЦПС, а работать с ним легче. Работа с твинблоками – не самый легкий процесс в плане веса, в среднем D500 потянет около тридцати килограмм, зато никаких проблем с обработкой – они легко режутся, пустоты под арматуру выбираются штроборезом. Первый ряд отделяется от фундамента слоем гидроизоляции, после укладки выполняется армирование. Производители рекомендуют паз 25×25 мм, сечение арматуры подбирается, исходя из предполагаемых нагрузок и зональности (подоконная зона, армопояс, глухие участки).

Паз обязательно очищается от пыли и заполняется клеем, арматура укладывается и утапливается – клей защитит ее от внешних воздействий.

Первый ряд блоков усиливали арматурой толщиной десять мм, в два ряда.

Хотя пазогребневое соединение повышает прочность кладки, с ним же могут возникнуть сложности. Одна из участниц портала советует обратить внимание на этот момент, особенно, когда рабочие наемные.

Муж разбирался с уровнем стены, а яс проволочкой, следила за качеством заливки швов клеем. Это обязательно, иначе пустые швы и пазогребневая система даст о себе знать зимой в виде холодного воздуха в доме.

Хотя существует и противоположное мнение, что пазогребень дает надежную фиксацию блоков и достаточно тщательного заполнения горизонтальных швов, вертикальные заполнятся в процессе отделки. Однако не факт, что стены будут штукатуриться – изнутри можно обшить листовыми материалами или имитацией, а снаружи любым сайдингом, многие предпочитают его декоративным штукатуркам и облицовкам. При таком раскладе швы останутся пустыми или же их придется герметизировать после кладки, что тоже встречается.

Клеем заливал центральную часть кладки по всему периметру после завершения ряда, а потом жена будет и швы промазывать.

Что касается перекрытий, то с балками сложностей не возникает, все стандартно – укладка, защита от контакта с блоками и раствором. А вот с железобетонными плитами сами производители ячеистых бетонов, к которым относятся и твинблоки, советуют перестраховаться, чтобы предотвратить разрушение. Для этого опирание делается не напрямую, а через предварительно залитую монолитную «подушку» под всей площадью соприкосновения, при этом участок плиты на стене не должен быть меньше 120 мм. «Подушка» заливается бетоном (класс В 15) с армированием сеткой из прута толщиной 10 мм, с ячейкой 100×100 мм и заводится в стену (продольную) на 200-250 мм, а теплоизоляцию торца обеспечивают слоем блока в 140 мм. На температурные деформации между стеной и плитой оставляют паз не менее 10 мм. Если торцы будут утепляться дополнительно теплоизоляционным материалом, горизонтальные швы в рядах над и под перекрытием обязательно армируются стеклосеткой (серпянка).

Вывод

Газозолобетон пользуется популярностью как в силу сравнительно небольшого веса и низкой теплопроводности, так и ввиду хорошей геометрии и гладкой поверхности. Также многих привлекает пазовое соединение, благодаря которому проще вывести ровную плоскость. А высокая паропроницаемость способствует естественной вентиляции, при правильном пироге фасада. Вкупе эти параметры делают материал достойным конкурентом других блочных разновидностей на базе бетона. Ну а строиться из него или выбрать что-то другое, зависит как от желаний, так и от возможностей – все же стоят «близнецы» ощутимо.

Для перегородок можно воспользоваться материалом подешевле твинблоков – силикатными пазогребневыми плитами, а отделку акцентных стен выполнить декоративной плиткой под кирпич. Еще одна альтернатива керамике, но уже не газоблочная – арболитовые панели, в статье на портале можно прочесть, какие из них получаются дома, а в видео – о доме, который появился благодаря форуму.

ПОЛУЧЕНИЕ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩЕГО НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО ЗОЛОБЕТОНА ПОНИЖЕННОЙ ОБЪЕМНОЙ МАССЫ

Существенными недостатками теплоизоляционных изделий из ячеистых бетонов, особенно при изготовлении их по неавтоклавнон технологии, являются повышенная объемная масса (в среднем 4ЕД кг/м3) и влажность по сравнению с другими эффективными теплоизоляционными материалами. Особенность технологии теплоизоляционного ячеистого бетона пониженной объемной массы заключается в высокой степени поризации смеси. Получение изделий с заданной объемной массой зависит от газоудерживающей способности и устойчивости поризованной смеси против осадки после окончания процесса вспучивания. Это предопределяет необходимость исследования влияния технологических факторов на кинетику и степень поризации смеси, а также на ее реологические характеристики и устойчивость.

Исследование газовыделення и вспучивания, а также газоудерживающей способности смеси проводили на газометрическом приборе, состоящем из мерного стеклянного цилиндра высотой 4,0)0. мм (расчетная высота вспучивания смеси) и сосуда для измерения объема газа, теряемого смесью в процессе вспучивания. Газоудерживающую способность оценивали по отношению объема прироста смеси к общему объему выделившегося газа.

Для получения неавтоклавиого теплоизоляционного ячеистого бетона использовали шлакопортландцемент Кузнецкого цементного завода М 300, молотую известь активность 72%, полуводный гипс, каменноугольную золу Южно-Кузбасской ГРЭС с удельной поверхностью 4200 смг/г и алюминиевую пудру ПАП-1. Расход материалов определяли из расчете получения газобетона объемной массой 300 кг/м3 с пределом прочности 7—8 кгс/см2. Состав бетона (% по массе); цемент — 43, известь — 5, гипс — 2, зола — 50, алюминиевая пудра — 0,2 при В/Т отношении 0,7—0,76.

Исследования показали, что одним из эффективных способов регулирования кинетики газовыделення и реологических свойств газозолибетонных смесей является введение в них химических добавок. Опробованы соли различной химической природы: хлористый натрий NaCl, углекислый натрий КагСОз и сульфат натрия МагЭО. Результаты экспериментов показали (рис. 1), что добавки солей-электролитов по-разному влияют на кинетику процесса газообразования в смеси. Добавка хлористого натрия интенсифицирует реакцию газовыделения, так как ноны хлора в щелочной среде активизируют процесс алюминия благодаря их ад-1 сорбции на окисленной поверхности частиц и замещению в ней ионов кисло-J рода. Это явление способствует ускоренному растворению пассивирующих пленок на частицах алюминия в присутствии гидроксильных ионов. Я

Введшие в смесь карбонатных добавок повышает щелочность жидкой фазы и интенсифицирует гидратацию цемента, а реакция газовыделення при этом протекает замедленно. Присутствие сульфата натрия увеличивает концентрацию гидроксильных ионов в жидкой фазе газозолобетонной смеси (увеличение pH с 12.2 до 13,1.) за счет усиления гидратации силикатов каль-В ция, однако скорость газовыделений значительно уменьшается

При изготовлении изделий из быстро- твердеющего газозолобетона объемной массой ЗОЮ кг/м3 эффективен электропрогрев при 90—10Q°C в кассетных формах. Это обусловлено тем, что время относительной стабильности удельного электрического сопротивления материала в начальный период электропрогрева (рис. 2) соответствует оптимальной продолжительности стадии разогрева (1— 2 ч] И изотермического прогрева (2 ч) изделий (см. таблицу). Это значительно упрощает электропрогрев изделий, его контроль, позволяет осуществить автоматизацию активного вещества (ПАВ) Наибольший эффект получен при введении моющего средства Прогресс в количестве 0.2—0,3% массы сухих компонентов.

Установлено, что комбинированная газопенная поризация смеси при оптимальном сочетании газовых (50—60%) и псиных (40—50%) лор позволяет значительно повысить устойчивость смеси против осадки за счет увеличения газоудержнваюшей способности и связности дисперсной системы в присутствии ПАВ. Так, коэффициент газоудержания смеси возрастает до 0,9—0,9,5i против 0,75—0,8 для смеси, поризовапной только газообразующей добавкой (алюминиевая пудра).

Положительное влияние комбинированной газопениой поризации смеси проявляется также в формировании макроструктуры и улучшении свойств ячеистого бетона. Бетон, изготовленный с оптимальным соотношением газообразующей и пенообразующей добавок, имеет мелкие равномерно распределенные поры (рис. 3). Предел прочности его на 15—20%.

Из рис. 2 также видно, что характер изменения удельного сопротивления газозолобетона в значительной степени зависит от предварительной выдержки изделий перед электропрогревом. Оптимальная ее продолжительность составляет 1—1,5 ч. Резкое снижение температуры бетона после изотермической выдержки связано со снижением электропроводности.

Преимущество применения электропрогрева по сравнению с тепловлажностной обработкой в технологии теплоизоляционных изделий из ячейстого бетона состоит в снижении влажности материала с 10,5—.12% До 7,5—9% по объему, что удовлетворяет требованию ГОСТ 5742— 76 по предельно допустимой влажности изделий (10%).

Применение ячеистого золобетона с комплексной химической добавкой, состоящей из 0,15—0,3% аннонактнвного ПАВ, 0,2—0,3% газообразователя и 0.0—1% хлористого натрия (массы твердых компонентов), позволило полностью взбежать осадки ячеистой смесн при формовании блочного и плитного утеплителя объемной массой 250— 300 кг/м3 в кассетных формах при высоте отсеков 400—500 мм.

Разработанная технология теплоизоляционных изделий из неавтоклавного ячеистого золобетона объемной массой 00 кг/м3 опробована при выпуске опытной партии блоков размером 200Х-100Х Х500 мм на заводе ЖБК-2 в Новокузнецке. Предварительные расчеты показали. ню экономический эффект от замены теплоизоляции из газобетона объемной массой 4.50 кг/м3 теплоизоляцией из ячеистого золобетона объемной массой 300 кг/м3 составит 2,8 р. на I м2 покрытия.

Золобетон: особенности и производство материала

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления золобетонов.

Известен способ получения золобетонной смеси путем смешивания портландцемента, золы-уноса и песка, при этом вначале перемешивается песок с золой-уносом, затем вводится цемент и, после вторичного перемешивания, вода затворения. Окончательным перемешиванием бетонная смесь доводится до однородного состояния. Зола-унос вводится взамен части песка (Строителева Е.А. Модификация структуры цементных бетонов наполнителем из золы-уноса ТЭС Дальнего Востока. Дисс. канд. техн. наук. – Хабаровск. 2006. – с.44, с.122).

Недостатком данного способа является низкая прочность и большие пластические деформации бетона.

Наиболее близким к техническому результату и взятым за прототип является способ приготовления золобетона, полученный путем смешивания портландцемента, золы, песка, щебня и воды. Все компоненты бетонной смеси одновременно вводятся в бетономешалку и перемешиваются до однородного состояния (Л.И. Дворкин, В.И. Соломатов, В.Н. Выровой, С.М. Чудновский. Цементные бетоны с минеральными наполнителями. Киев.: «Будивэльнык». 1991. – 47 с.).

Недостатком данной технологии является использование золы без дополнительной обработки. В процессе гидрозолоудаления и складирования в отвалах ТЭС происходит гидроклассификация продуктов, причем в различных точках сосредоточения минеральная масса золы, отличается по гранулометрическому, химическому и фазовому составам, в связи с этим золы малореакционных углей обладают нестабильными свойствами. Это ограничивает ее применение в бетонах, главным образом, заменой части мелкого заполнителя.

Техническая задача изобретения – удешевление смеси, ускорение процесса схватывания и твердения золобетонной смеси, повышение прочности и стабильности свойств золобетона, расширение областей утилизации отходов техногенного происхождения за счет их дополнительного использования в качестве активных наполнителей в цементных системах. Это позволяет повысить или снизить излишнюю активность цемента, а также получать низко- и высокопрочные бетоны.

Поставленная задача достигается за счет того, что приготовление золобетонной смеси, включает перемешивание золы, портландцемента, песка, щебня и воды, осуществляют обогащение золы гидрооудаления, затем полученную золу совместно с портландцементом, гипсом и пластифицирующей добавкой ЛСТМ-2 измельчают в шаровой мельнице до удельной поверхности 4500-5000 см 2 /г, вводят полученную смесь, 2/3 части расчетного количества воды затворения, песок и негашеную известь в диспергидратор и подвергают активации в течение 1-2 мин при скорости вращения лопастей 100-200 об/мин, в бетоносмесителе перемешивают щебень известняковый и оставшуюся часть воды затворения в течение 1-2 мин, затем загружают в бетоносмеситель активированную смесь из диспергидратора и окончательным перемешиванием получают бетонную смесь однородной консистенции.

Зола гидроудаления предварительно подвергается технологическому процессу обогащения, заключающемуся в отделении несгоревших остатков топлива и магнетита; этот процесс включает операции сгущения, измельчения до 4500-5000 см 2 /г, магнитную сепарацию и флотацию; в результате указанных операций зола приобретает стабильный гранулометрический, химический и фазовый состав.

Обзор литературы и предварительные исследования показали оптимальную раскрываемость минералов золы для флотационного обогащения золы при ее измельчении до удельной поверхность 4500-5000 см 2 /г.

Полученная зола смешивается с портландцементом, гипсом и пластифицирующей добавкой ЛСТМ-2 и домалывается в шаровой мельнице до получения смеси с удельной поверхностью 4500-5000 см 2 /г.

В диспергидратор выливается примерно 2/3 части рассчитанного на замес золобетонной смеси количество воды, измельченная золоцементная смесь, песок и негашеная известь и активируется в воде в течение 1-2 мин, при этом, активация производится путем отделение налипших частиц глинистых примесей и частичной активацией поверхности песка известью, с исключением измельчения песка. Эта операция регулируется скоростью вращения лопастей диспергидратора от 100-200 об/мин. Остаток воды, определенный по расчету на замес, выливается в бетоносмеситель, добавляется щебень, после 1-2-минутного перемешивания в бетоносмеситель загружается полученная в диспергидраторе смесь и окончательно перемешивается до получения однородной консистенции золобетонной смеси.

Предварительная обработка золы по измельчению, магнитной сепарации и флотации производится для усреднения и приведения ее к стабильным характеристикам по гранулометрическому, химическому и фазовому составам и переводит ее из категории отхода с нестабильными свойствами в качественное сырье, кроме того, измельчение золы повышает ее реакционную способность и приводит к разрушению крупных частиц СаО, которые реагируют с водой со значительным увеличением объема заметно медленней основной массы, в том числе из-за капсулирования стеклом, что со временем приводит к неравномерному изменению объема золобетона и его растрескиванию.

Кроме того, из-за неравномерности температуры в топочном пространстве полнота окисления исходного топлива до CO и CO2 существенно различается в результате чего в золе содержатся невыгоревшие органические остатки с различными свойствами. Содержание невыгоревших частиц колеблется от 0,5 до 25% массы золы. Вследствие химической инертности углеродных и магнетитовых частиц, являющихся балластным материалом в составе золы, нарушается оптимальное соотношение между реагирующими компонентами бетона, а также снижается адгезия с цементным камнем, что иногда приводит к существенным колебаниям свойств бетона. Обогащенная зола отличается стабильным химическим и фракционным составом, количество несгоревшего органического топлива не превышает 5%, что допускается ГОСТ 25592-91.

Вследствие удаления химически инертных углеродных и магнетитовых частиц, а также благодаря тонине помола золы гидроудаления и попутному удалению из нее солей щелочных металлов повышается химическая активность и обеспечивается долгосрочное нарастание прочности и стабильность свойств золобетона.

Специально модифицированный «помольный» лигносульфонат ЛСТМ-2 способствует ускорению процесса измельчения цемента в диспергидраторе, а также тому, чтобы не произошло переизмельчения цемента и переобогащение ее ультрамелкой фракцией, кроме того, многочисленные исследования подтвердили лучший пластифицирующий эффект лигносульфонатов в качестве добавки в золобетоны в сравнении с некоторыми другими пластификаторами. При незначительном объеме ее введения, она повышает подвижность смеси в 3,7 раза. ЛСТМ-2 полученный модификацией ЛСТ (лигносульфоната технического) представляет собой смесь солей лигносульфоновых кислот, выработанных на основе лигнина, являющегося природным полимером, который находится между клеток древесины, придавая прочность и эластичность волокнам. ЛСТМ хорошо растворим в воде в любых соотношениях и имеет очень высокую поверхностную активность. Многочисленными исследованиями ЛСТМ-2 определен как один из лучших интенсификаторов помола золы.

Учитывая подавляющее преобладание мелкозернистых песков в нашей стране, нахождение рациональных границ применения мелких песков в бетоне при минимальном перерасходе цемента и обеспечении хорошего качества бетона встречает определенные трудности. Как известно, мелкозернистые пески являются более загрязненными и содержат от 5 до 8% глинистых примесей, что затрудняет реакцию твердения на поверхности песка и, в конечном итоге, снижает прочность и увеличивает усадку бетона. При одинаковом процентном содержании посторонних веществ снижение прочности на мелких песках оказывается значительно выше. Большой эффект промывки песка в экономии цемента вызывает не уменьшение содержания мельчайших фракций, а удаление тончайших частиц с поверхности песчинок, которые значительно увеличивают внутреннее трение в цементных системах, существенно повышают водопотребность растворов. Обработанные таким образом мелкозернистые пески обладают большей химической активностью, чем крупнозернистые. Отделенные от песка примеси, в ряде случаев, могут оказаться полезными, так как мельчайшие частицы кварца, приближающиеся по своим размерам к зернам цемента, могут оказывать некоторое пластифицирующее и уплотняющее действие на бетонную смесь и уменьшить величину перерасхода цемента в бетоне с мелким песком до 20%.

Химическим способом повышения активности песка является добавка негашеной извести. Она оказывает каталитическое действие на реакционную активность поверхности песка в процессе механической обработки в диспергидраторе. Кроме того, введение извести, повышает щелочность бетона, что приводит к большему образованию продуктов гидратации цемента в единицу времени, частично компенсируя недостаток зол гидроудаления, замедляющих гидратацию цемента, а также устраняет «известковый голод» в твердеющем цементе и позволяет проявляться гидратациям цемента с наибольшей интенсивностью, как и химической активности золы.

С целью интенсификации твердения цементного камня и повышения прочностных характеристик золобетона в состав золобетонной смеси вводится совместная добавка к цементу 2-3% негашеной извести и 1,5-2% гипса. Это увеличивает прочность сцепления с основанием для цементного камня в 10-12 раз, а для цементно-песчаного раствора в 3-4 раза.

Обработка щебня в смеси с водой в бетономешалке, практически не оказывая существенного влияния на себестоимость бетонной смеси, позволяет значительно повысить адгезию поверхности щебня с цементным камнем и, в конечном счете, прочность бетона. В качестве щебня используется плотный щебень, отвечающий требованиям ГОСТ 8269.0-97, прочность которого приближенно в 2,5 раза превышает прочность приготавливаемого бетона.

Использование новой последовательности приемов и операций, которые надо осуществить для достижения поставленной технической задачи изобретения, выгодно отличает предлагаемый способ изготовления золобетонной смеси от указанного прототипа, так как в результате активации и измельчения зола выступает не только в роли инертного наполнителя цементной системы, но и приобретает дополнительную активность и способность вступать в химическое взаимодействие с продуктами гидратации цемента. Это способствует более полной реализации вяжущих свойств цементом, а также существенному росту прочности цементной системы, при оптимальной концентрации золы. Использование золы без предварительной обработки, включающей отделение несгоревших угольных частиц и магнетита, при ее введении вместо части песка, не позволяет достоверно прогнозировать прочность бетона из-за нестабильности свойств золы. В отдельных случаях, при повышенном содержании несгоревших угольных частиц, прочность бетона падает. «Грязный» нетоварный вид продукта из-за наличия в нем несгоревшего угля является одной из причин недостаточного применения золошлаковых материалов в строительстве. Несмотря на распространенность и дешевизну золошлаков, строительные организации по этой причине предпочитают ввозить песок и цемент издалека, не зависимо от цены.

Одной из целей активация золы по указанной технологии при ее использовании в качестве наполнителей цемента, является создание оптимального рельефа на его поверхности. Увеличение шероховатости наполнителя не только способствует механическому заклиниванию связующего, но и повышает, таким образом, площадь поверхности контакта. Эффективность наполнителей как подложек направленного кристаллообразования увеличивается по мере повышения их дисперсности, кристаллохимической близости к связующему. Этот прием позволяет получать композиционные вяжущие, превышающие исходную прочность портландцемента, входящего в его состав.

Кроме того, зола, не прошедшая предварительную переработку, снижает скорость схватывания и твердения бетона, вследствие засоренности неактивными компонентами и в таком виде используется, главным образом, для замены мелкого заполнителя.

Использование золы при добавлении к цементу, по указанной технологии, позволяет повысить или снизить излишнюю активность цемента и получить композиционное вяжущее с новыми свойствами. Большая наполняемость бетона золой за счет расширения области ее применения при замене не только части песка, позволяет расширить области применения золошлаков, повысить степень наполнения ими бетона и, таким образом, снизить себестоимость рядовых бетонов и получать низко- и высокопрочные бетоны.

Сущность предлагаемого изобретения будет понятна на конкретном примере его осуществления.

Для получения образцов золобетона использовались следующие материалы:

Портландцемент М 500 ДО Себряковского завода, ГОСТ 31108-2003

Зола гидроудаления Новочеркасской ГРЭС, ГОСТ 25592-91

Песок Красюковского карьера, Мкр=1,8, ГОСТ 8736-93

Известковый щебень фр. 5-10 мм Быстрореченского карьера, М – 1200, ГОСТ 8269.0-97

В качестве поверхностно-активной добавки ЛСТМ-2, ОСТ 13-287-85

Известь молотая негашеная, ГОСТ 9179-77

Гипс, ГОСТ 125-79

Вода, ГОСТ 23732-79.

Бралась минеральная масса золы гидроудаления, при этом возможен как отсев песочно-щебеночной фракции, так и полное использование золы. Гидроклассификацией производилось предварительное извлечение угольной фракции. Предварительная гидроклассификация позволяет снизить расход флотационных реагентов и повысить извлечение угольной фракции. Для получения продукта требуемой плотности золу после предварительного отделения угольной фракции сгущали высушиванием в сушильном шкафу. Магнитной сепарацией отбирался магнетит. Остатки несгоревшего топлива отделялись от минеральной золы флотацией. Флотационным реагентом служил сульфированный керосин, предварительно эмульгированный в воде с добавкой поверхностно-активного вещества (сульфатно-спиртовой бардой). Фильтрование осуществлялось на лабораторном вакуум-фильтре с целью получения продукта со стабильной влажностью 2 /г.

Для приготовления золобетонной смеси в диспергидратор выливали 2/3 части рассчитанного на замес количества воды, затем подавали песок с негашеной известью и активировали в воде в течение 1-2 мин со скоростью 100-200 об/мин. В бетоносмеситель подавали оставшееся количество воды и расчетное количество щебня и в течение 1-2 минут проводили обработку щебня в водной среде, затем в бетоносмеситель загружали смесь обработанную в диспергидраторе и окончательно перемешивали до получения однородной смеси.

Обработанную по приведенной технологии золу смешивали с портландцементом, гипсом и пластифицирующей добавкой ЛСТМ-2, домалывали в шаровой мельнице до получения смеси с удельной поверхностью 4500-5000 см 2 /г.

Для приготовления золобетонной смеси в диспергидратор выливали 2/3 части рассчитанного на замес количества воды, затем подавали песок с негашеной известью и активировали в воде в течение 1-2 мин со скоростью 100-200 об/мин. В бетоносмеситель подавали оставшееся количество воды и расчетное количество щебня и в течение 1-2 минут проводили обработку щебня в водной среде, затем в бетоносмеситель загружали смесь, обработанную в диспергидраторе, и окончательно перемешивали до получения однородной смеси.

Технические свойства полученных образцов золобетона представлены в таблице.

Шлаковые и зольные заполнители для ячеистых бетонов

В ряде районов страны, имеющих крупные тепловые электростанции, золы от пылевидного сжигания твердого топлива все более и более широко применяются для изготовления различных видов ячеистых бетонов. Это объясняется тем, что в отличие от кварцевого песка золы по своему химико-минералогическому составу являются более активным компонентом и поэтому при безавтоклавном способе производства ячеистых бетонов могут применяться несравненно с большим успехом, чем песок. При использовании тонкодисперсных зол отпадает необходимость проведения такого электроемкого процесса, как помол. Наконец, на золах легче получить ячеистый бетон пониженного объемного веса, чем на песке.

В настоящее время золы широко используются для производства крупных панелей из газо- и пенобетона безавтоклавного и автоклавного твердения. Большой опыт накоплен трестом Ангарскстрой по производству и применению крупных стеновых газобетонных панелей, термообработка которых осуществляется способом контактного электропрогрева. В Донбассе успешно применяются крупноразмерные изделия из ячеистых золобетонов автоклавного твердения при строительстве ГРЭС и других промышленных и жилых объектов.

По СНиП I-B.1-62 для изготовления ячеистых бетонов допускается применение в качестве заполнителей зол ТЭЦ, молотого и немолотого доменного гранулированного шлака, молотого основного отвального шлака.

В настоящее время нет единых государственных норм с техническими требованиями к золам и шлакам, допускаемым для изготовления различных ячеистых бетонов.

СНиП установлены лишь следующие требования к мелким заполнителям, применяемым для ячеистых силикатных бетонов автоклавного твердения: в золе ТЭЦ содержание в % по весу должно быть: SiO2 не менее 40, Al2O3 не более 30, MgO не более 3; потерь при прокаливании в % по весу в золах бурых углей должно быть не более 2, в золах прочих углей — 5; удельная поверхность зерен должна составлять не менее 2500 см2/г. Молотый гранулированный доменный шлак должен иметь удельную поверхность не менее 3500 см2/г.

Поэтому при применении этих материалов на производстве устанавливают в каждом конкретном случае свои местные технические условия на основании результатов их испытаний.

А.Т. Баранов и Г.А. Бужевич предлагают в первом приближении предъявлять следующие основные требования к качеству зол для плотных и ячеистых золобетонов. В золах не должно содержаться землистых примесей, мусора и металлических включений. При изготовлении неармированных изделий для наружных стен содержание в золах несгоревшего топлива, считая на потерю в весе при прокаливании, не должно превышать: для зол антрацитовых углей 20%, для зол каменных углей 15%, для зол смешанных углей (бурых и каменных) 10%, для зол бурых углей, торфа и сланца 5%.

При изготовлении армированных изделий допустимый предел несгоревшего угля составляет: для зол от сжигания антрацита и каменного угля не более 10%, а для других зол не более 5 %.

Содержание в золах серы, считая на серный ангидрит SO3, должно быть не более 4% по весу при применении в неармированных изделиях и не более 1 % в армированных. При этом содержание сульфидной серы не должно быть выше 0,5%. Как правило, золы не должны содержать включений свободной окиси кальция и магния.

Немолотая зола должна выдерживать испытания на равномерность изменения объема по ГОСТ 310—41. При этом образцы приготавливают также из раствора нормальной густоты из смеси, состоящей из одной весовой части портландцемента, проверенного на равномерность изменения объема, и трех частей золы.

В зависимости от условий твердения золобетонных изделий химический состав зол должен быть примерно следующий (см. табл. 121).
Окончательное заключение 6 пригодности зол для изготовления тех или иных изделий рекомендуется устанавливать лабораторными или полузаводскими испытаниями. К влажности зол не предъявляется каких-либо требований. Как более активную, рекомендуется применять золу сухого удаления.

Зерновой состав зол обычно не нормируется. Для получения бетона с пониженным объемным весом и наименьшим содержанием несгоревшего угля, а также с наибольшей прочностью при условии применения тепловой обработки предпочтение следует отдавать тонкодисперсным золам.

При этом нужно учитывать, что бетоны на таких золах обладают повышенной водопотребностью и дают большую усадку. Поэтому при их применении для изготовления крупноразмерных изделий предусматривается введение в бетонную смесь искусственных или естественных пористых заполнителей.

Свойства ячеистых бетонов на рассматриваемых заполнителях зависят от многих факторов: качества исходных материалов, вида вяжущего, технологии изготовления смеси, условий формования изделий, условий твердения и др.

Ячеистые бетоны на зольных и шлаковых заполнителях, как обычные ячеистые бетоны на кварцевом песке, подразделяются по способу образования пор на пено- и газозоло(шлако)бетон; по виду вяжущего на цементный, силикатный и на смешанном вяжущем (цемент+известь, известь+гранулированный шлак и т. п.); по условиям твердения на пропаренный (безавтоклавный), автоклавный, нормального твердения и т. п.; по применению на теплоизоляционный, теплоизоляционно-конструктивный и конструктивный.

По своим основным физико-механическим свойствам соответствующие ячеистые бетоны не отличаются существенно от подобных бетонов на других заполнителях (кварцевом песке).

Из особенностей ячеистых бетонов на золах следует отметить следующее. Прочность автоклавных ячеистых золобетонов при применении немолотой, но достаточно дисперсной золы, как правило, на 20—25% ниже, чем прочность автоклавных бетонов на кварцевом песке. При твердении, при атмосферном давлении (естественное твердение, пропаривание, электропрогрев) золобетоны приобретают более высокую прочность, чем бетоны на песке.

Для ячеистых бетонов объемного веса 400—800 кг/м3 оптимальное соотношение между золой и цементом близко к 1:1, для бетонов с более высоким весом (1100 кг/м3 и выше) — 1:1,5.

Бетонные смеси на золе обладают более высокой водопотребностыо. При применении достаточно дисперсной золы ее помол не приводит к значительному повышению прочности бетонов на портландцементе. Прочность золосиликатов на молотой золе примерно в 2—2,5 раза больше, чем на немолотой.

Ячеистые бетоны на основе зол характеризуются большим относительным водопоглощением и повышенной скоростью насыщения материала, при хранении в сухих условиях их водоотдача происходит довольно медленно.

Ячеистые золобетоны отличаются повышенным сорбционным водопоглощением. Так, по данным, сорбционное водопоглощение пенозолобетона объемного веса 600 кг/м3 через 100 суток выдерживания в эксикаторах над водой при 18—20° С достигало 15—20% по весу.

Учитывая большое сорбционное увлажнение и водопоглощение золобетонов, следует особое внимание обращать на проведение мероприятий по снижению влажности изделий на заводах.

Ячеистые клинкерные бетоны на рассматриваемых заполнителях при правильно подобранном составе характеризуются довольно высокими показателями морозостойкости. Как правило, образцы выдерживают 50 и более циклов замораживания и оттаивания. Пониженную морозостойкость обнаруживают пропаренные бетоны на извести и золе.

На крупноразмерных изделиях из ячеистого золобетона часто наблюдается появление трещин. Это связывают с неравномерными деформациями бетона, возникающими в процессе тепловой обработки изделий, а также при эксплуатации их из-за высыхания. Усадка автоклавных ячеистых золобетонов при высыхании составляет 0,35—0,6 мм/м, а пропаренных — в 2,5—3 раза больше. Поэтому при изготовлении изделий из ячеистых золобетонов следует стремиться применять бетоны возможно меньшего-объемного веса, что позволяет уменьшить толщину изделий, которые лучше и равномернее высыхают. Указанные выше соображения об атмосферостойкости плотных золобетонов в такой же мере относятся и к ячеистым золобетонам.

Учитывая агрессивное воздействие атмосферных факторов на ячеистые золобетоны, необходимо наружные поверхности изделий защищать специальными окрасками или декоративными отделками, не препятствующими высыханию конструкций.

Приведенные сведения показывают, что в районах металлургических заводов и тепловых электростанций шлаки и золы могут успешно использоваться в качестве дешевых заполнителей для производства различных бетонов и изделий, не уступающих по своим основным свойствам бетонам и изделиям на заполнителях из естественных горных пород.

Как используют золу вместо цемента

Как используют золу вместо цемента

Золобетон представляет собой разновидность лёгких бетонов, в качестве заполнителя у которого выступает зола. Подобные составы применяются в качестве основного материала для сооружения конструкций ограждающего типа. Поставляются они в форме крупных блоков.
Используется цементный золобетон для сооружения промышленных и жилых объектов.

Свойства и особенности золобетона

Значение прочности золобетона варьируется в диапазоне от 40 до 100 кг/см2, при этом объёмный вес составляет 900-1400 кг/м. Необходимо акцентировать внимание на одном важном моменте – верхняя прослойка золобетона зачастую не отличается высокой прочность по направлению монтажа. Частично это обусловлено свойством материала активно впитывать в свою структуру влаги и воды из окружающего пространства.
Пористость золобетона варьируется в пределах от 50 до 60%. Материал представляет собой состав с большим количеством мелких пор, которые словно капилляры пронизывают материал. Значение водопоглощения для золобетона не превышает 45%.

Посредством термической обработки указанное значение можно сократить до 30%, при этом наружная прослойка будет иметь влажность на уровне 35%. Рассматриваемый материал очень медленно выделяет в окружающее пространство влагу, что существенно затрудняет процесс сушки материала. В естественных условиях золобетон теряет до 4% влажности в год.

Технические характеристики и состав материала

Для подготовки цементного состава на основе золы, применяют золу, полученную в процессе сжигания углей в специализированных печах и установках. Специалисты рекомендуют использовать цемент М400, при естественной концентрации воды. Если говорить об ориентировочном расходе цементного состава и извести, то они берутся в пропорциях 0.7 к 0.3.

Рекомендованный расход цемента и извести составляет (из расчёта на 1 м3 бетона):

  • 420 кг золы;
  • 750 кг известкового или доломитового щебня;
  • 200 кг цемента марки М500;
  • 100-120 л чистой воды.

При изготовлении состава в указанных пропорциях обеспечивается плотность на уровне 1500 кг/м3.

Подбирая состав золобетона важно принимать во внимание одно важное обстоятельство – объёмное значение веса золы не должно превышать 40% от заявленного объёмного веса золобетона. Что касается сухих тонкомолотых и вяжущих ингредиентов, то их доля в итоговом составе не должна превышать 1-3%.

Как изготовить золобетон своими руками

Для производства золобетона собственными руками необходимо придерживаться простой последовательности действий.

  1. В смесительную установку выливают небольшую часть чистой воды.
  2. Затем добавляют вяжущие ингредиенты и тщательно перемешивают с водой.
  3. Раствор на основе цемента смешивают с золой и остальной частью воды.
  4. На основание барабана подается зола, а затем 2/3 воды.
  5. Состав перемешивают на протяжении последующих 3-х минут.
  6. Затем вносят вяжущие компоненты и выливают воду.
  7. Ингредиенты тщательным образом перемешивают.

В случае возникновения необходимости, в итоговый состав вносят специализированные минеральные добавки. Опытные мастера предпочитают смешивать их с чистой водой, которой заливают барабан установки. Как вариант, их добавляют вместе с жидкостью при последней заливке воды.

Комбинированный метод производства золобетонов
Золобетон можно изготовить и комбинированным способом. Части компонентов предварительно разламывают на специальных бегунах. Полученный помол добавляют к немолотым компонентам, находящимся в мешалке, после чего осуществляется следующая последовательность действий:

  • в основание барабана вносят специальный заполнитель;
  • состав заливают 2/3 чистой воды;
  • ингредиенты тщательным образом смешивают на протяжении последующих 3-х минут.

На следующем этапе в барабан мешалки подается смесь и оставшуюся воду. Компоненты окончательно перемешивают между собой. Золобетонный состав готовят в течение 1-2 минуты, при условии, что перемешивание осуществляется в автоматическом порядке.

Если говорить о тепловлажностной обработке готовых решений, полученных из золобетонов, ее осуществляют по аналогии с лёгкими бетонами.

Особенности золобетона

Учёные, занимавшиеся исследованиями золобетонов, сделали ряд очевидных выводов относительно возможностей и свойств, рассматриваемого материала. Состав, полученный из портландцемента способен в течение продолжительного периода сохранять свои первоначальные характеристики, при условии эксплуатации в условиях воздушно-сухой среды.

Высокой устойчивостью к воздействию влаги отличаются автоклавные золобетоны. Что касается характеристик морозостойкости и водостойкости, то они напрямую зависят от вяжущих ингредиентов, добавок. Если в состав добавить шлкопортландцементы, то пострадают в первую очередь водостойкость и морозостойкость.

Характерная особенность золобетонных конструкций – высокая степень водопоглощения. Как следствие, возникает острая необходимость в предварительной гидрофобизации наружных зон. Если применяется металлическая арматура, ее также необходимо защитить от коррозии. Золобетоны отличаются сравнительно высокое распространение в строительной отрасли. Рассматриваемый материал используют в форме ячеистых блоков.
Учёные исследовали объекты, возведенные с применением золобетонов спустя 15 лет после их ввода в эксплуатацию. Явных структурных нарушений, ослаблений или разрушений не было выявлено. Исключением из правил являются только те участки стен, которые оставались необработанными и незащищенными от влаги.
Опытные мастера настоятельно рекомендуют не использовать легкие бетоны на основе золы для возведения наружных стен. Главное условие – правильно подобрать состав и придерживаться проверенной временем технологии производства материала. Подготовленные блоки отличаются высокой долговечностью и фероустойчивостью.

Зола вместо цемента: жаропрочный раствор как камень. Точные пропорции

Проходили исследования, и было доказано, что золу можно использовать в строительстве вместо цемента. Из нее создают зольный кирпич. Золу многие используют как добавку в бетон. В ней находится оксид кальция, который имеет хорошие цементирующие характеристики.

Уменьшение расхода цемента – огромный плюс в экономии при строительстве. Зола служит наполнителем, улучшающим структурообразование бетона. Она экологичнее, чем портландцемент.

Прочность смеси не уменьшается, а напротив. Если использовать для кирпичной кладки, то потом разобрать кирпич будет невозможно.

Существуют забытые технологии. Они даже лучше сегодняшних.

Как заменить цемент и сделать его из обычной золы

Этот цемент из золы превосходит обычный портландцемент. Он жаропрочный и держится годами. Сделать его вполне возможно в домашних условиях. И не нужно сложных ингредиентов.

Раствор станет как камень, быстро высохнет и хорошо прилипнет к металлу, камню, кирпичу и др. поверхностям.

Вот что нужно:

  • Зола – 6 литров (лучше подходит древесная зола, но и угольная тоже подходит),
  • Гашеная известь (жидкая, как молоко) 3-5 литров,
  • Обычная соль – 1 кг.

Гашеную известь нужно развести так, как обычно это делают для побелки стен.

Просеиваем золу, избавляемся от крупного мусора (камней и пр.). Так же необходимо процедить сквозь сито известь.

Высыпаем соль в золу и тщательно перемешиваем шпателем. Соль можно брать любую (крупную или мелкая).

Наденьте перчатки. В таз с солью и золой наливаем известь. Добавляйте постепенно, чтобы получился как по густоте как обычный цементный раствор. Замешиваем раствор.

Можно штукатурить таким раствором или класть на него плитку. Такой смесью хорошо замазывать трещины в печках на даче либо в бане, камин, тандыр. Нужно наносить раствор прямо на горячую печь, так как он не боится высоких температур и эффект намного лучше.

Как вариант использования раствора – замазать зазор между трубой и шифером. Чтобы снизить усадку, добавьте не много мелкого песка в смесь.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Зола вместо цемента! Готовим жаропрочный раствор повышенной крепости

Не многие знают, что золу можно применять для изготовления бетона, получая при это материал высшего качества. Я расскажу, какие преимущества дает зольный раствор в сравнении с цементным, как его правильно готовить, и в каких случаях применять.

Ирга (лат. Amelanchier)

Еще называют «Коринкой». Листопадный куст или небольшое деревце семейства розовых с белыми или кремовыми цветами. Ягоды небольшие до 1см в диаметре в виде яблочек черно-синего или красно-фиолетового цвета с сизоватым налетом.

Преимущества применения золы вместо цемента

Зола нередко используются в ходе строительных работ. Из нее получается довольно прочный раствор благодаря тому, что в ней содержится оксид кальция. Зола обладает высокими качествами, и дает готовому раствору значительные преимущества, в сравнении с цементным.

Использование золы поможет полностью заменить цемент, или же, существенно сократить его расход. Например, если приготовить смесь 1 к 1. Это даст огромную экономию при строительстве, но это не самое главное.

Применение золы вместо цемента улучшает качества готового бетона

Добавление золы меняет качества готового бетона, а именно:

  • улучшает структурообразование;
  • увеличивает прочность бетона;
  • улучшает липкость и вязкость готового материала;
  • бетон быстрее высыхает, меньше трескается и крошится.

Применяя такую смесь при кирпичной кладке, разобрать конструкцию в дальнейшем будет практически нереально. При этом раствор отлично переносит высокие температуры, а потому он идеально подходит для кладки печи.

Как приготовить раствор из золы

Приготовить строительную смесь можно своими руками в домашних условиях. Для этого нам понадобится:

  • зола (6 кг);
  • гашеная известь в жидкой форме (3 л);
  • поваренная соль (1 кг).

Готовим зольный раствор с солью и известью

Гашеную известь разводим так, как это делается для побелки стен. Золу просеиваем, чтобы удалить крупный мусор: камни, гвозди, уголь. Известь тоже фильтруем, пропуская через сито. Соль соединяем с золой, хорошенько перемешиваем с помощью шпателя.

Затем обязательно надеваем на руки перчатки. В смесь из соли и золы постепенно добавляем известь и замешиваем раствор.

Применение смеси из золы и извести

Полученную смесь из золы можно полностью использовать как готовый цементный раствор. К примеру, заделать трещинки в печках и каминах, зазоры между трубой и шифером, штукатурить стенки, класть плитку или кирпич.

Данный раствор не боится высоких температур, поэтому при быстром ремонте дачной или банной печи его можно наносить прямо на горячие стенки. Эффект от такого применения будет даже лучше.

Таким образом, золой можно полностью, или частично заменить цемент, существенно сократив расходы. О качестве смеси можно не переживать, раствор получается высокопрочным, быстро застывает, превращаясь буквально в камень. Поэтому, разбавлять зольный раствор цементным приходится именно из-за нехватки золы, а не наоборот.

Цемент не нужен: как сделать крепкий раствор для кладки и штукатурки с древесной золой

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

В чем сила цемента? Сила в оксидах! Минеральные вяжущие вещества, в том числе устойчивые к воздействию воды люди открыли еще в древности. В разных уголках планеты и в разных цивилизациях в качестве цемента использовались самые разные минералы. При кажущемся отличие друг от друга, все они имели кое-что общее: содержали в своем составе оксиды кремния, алюминия или железа. При взаимодействии с водой и известью происходила кристаллизация о оксидов кальция, в результате чего получался хорошо знакомый нам бетон.

Древесная зола является одним из тех самых древних цементирующих ингредиентов. Для создания цемента и производства бетона ее использовали еще со времен Древнего Рима. Сила золы в том, что в ее составе имеется сразу три «вяжущих» оксида: оксид кальция, оксид фосфора и оксид калия. Соотношение веществ может сильно меняться в зависимости от породы дерева, которое было превращено в золу. Однако, как правило преобладают калий и кальций.

Вообще, если есть много свободного времени, то можно вообще не ходить в строительный магазин! Однако, едва ли у кого-то есть желание ползать по берегам рек с корзиной в поисках известняка. И вряд ли у кого-то на даче есть высокотемпературная печь для его обжигания и производства извести. Поэтому известь придется купить, столько чтобы из нее можно было приготовить 4-5 литров гашеной извести. Помимо этого, понадобится обычная пищевая соль – 800-850 грамм. Наконец нужна зола. Много золы – 6 литров древесной или угольной.

Готовится раствор несложно. Сначала берем сито и просеиваем над ведром всю золу от крупного мусора. Желательно сделать это несколько раз. Затем над отдельной емкостью то же самое делаем с солью. Только после этого смешиваем и основательно перемешиваем в одной емкости два сухих элемента. После этого берем приготовленную гашеную известь и добавляем ее в перемешенную золу с солью. Долго и основательно мешаем массу, пока не получим кашу необходимой консистенции. Собственно на этом приготовление раствора готово. Дальше его можно использовать как в качестве цемента для кладки, так и в качестве гидрофобного, жаростойкого отделочного материала, например, для покрытия печи или плиты.

Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать про как сделать крепкий раствор для кладки кирпича без добавок и ПВА , который не возьмет даже перфоратор.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Преимущества в производстве и применении блоков из ячеистого бетона

Преимущества в производстве и применении блоков из ячеистого бетона

Применение зол в производстве ячеистых бетонов, позволяющее сократить расход дорогостоящего цемента, позволит, даже в условиях рыночной экономики и гонки за сверхприбылями, сократить стоимость зданий и сооружений без ухудшения качества строительства.

Производство ячеистого бетона

Исследование и промышленное внедрение технологии производства ячеистых бетонов на основе зол ТЭС, осуществленное рядом исследовательских организаций, в том числе нашей, позволяют дать обоснованные рекомендации по широкому внедрению такой технологии. Завод по производству изделий несет затраты только на транспортировку золы и заботится об ее сухом отборе из электрофильтров и мультициклонов. Если же наладить систему использования отвальных зол, то это практически неисчерпаемый запас бесплатного сырья. Более того, использование отвальных зол позволит очистить значительные земельные площади и воспрепятствует дальнейшему загрязнению воздушных и водных бассейнов, улучшит экологическую обстановку в районах промышленных зон.

Прочны ли стены из ячеистого бетона?

Обратимся к параметрам композиционного материала – ячеистого золобетона. При изготовлении мелких стеновых блоков из ячеистых бетонов на цементном вяжущем по ГОСТ 21520, расход цемента при плотности материала изделий D500, D600 составляет соответственно не менее 200-250 кг на 1 м бетона [9]. С применением зол-унос расход цемента может быть сокращен в 2 раза. При этом прочность на сжатие такого материала может быть обеспечена в пределах В1,5-В2,5, что вполне достаточно для кладки не- несущих стен при любом, даже высотном, строительстве и для самонесущих и несущих стен при возведении малоэтажных построек [1].

Следует учесть, что при решении вопроса использования зол, в каждом отдельном случае следует провести исследование этого сырья, свойства которого зависят от степени непостоянства минералогического состава угля, нестабильности режимов работы котлов, неравномерности температурного поля в топках.

Исследования показали, что активными составляющими золы, способствующими повышению прочности бетона, являются кварц, алюмокремнеземистое стекло. Инертные компоненты – муллит и корунд, отрицательно влияют на свойства золобетона, также как частицы несгоревшего угля, количество которых не должно превышать 2% [11].

Отдельно следует упомянуть о бесцементых вяжущих на основе топливных зол. Это – золощелочные и известково-зольные композиции. Золощелочные вяжущие на основе зол унос и зол гидроудаления получают путем затворения золы каустицированными

составами (содовым плавом либо содосульфатной смесью). Известково-зольные вяжущие можно приготовить путем затворения золы известковым молоком, которое получают добавлением в известковое тесто суперпластификатора (С-3, С-4). Такое вяжущее может быть применено в чистом виде.

Твердение ячеистого бетона

Однако, для повышения интенсивности твердения, рекомендуется введение добавки в виде цемента либо молотого доменного шлака в количестве 8-12% от массы золы [10].

Перечисленные бесцементные составы вполне пригодны для приготовления ячеистобетонных смесей с последующим естественным твердением отформованных изделий, их пропариванием либо автоклавной обработкой [2].

Свойства ячеистого бетона

Основными характеристиками являются его прочность и плотность ячеистого бетона. Теплоизоляционные свойства материала прежде всего зависят от средней плотности. Некоторое влияние на теплопроводность оказывают также структура бетона и минералогический состав бетона [8]. Прочность бетона является необходимым условием при выборе вида ограждающих конструкций здания (несущие, самонесущие, ненесущие). При больших нагрузках, для обеспечения необходимой несущей способности, требуется большая прочность, и наоборот, меньшая прочность достаточна для ненесущих ограждающих конструкций здания [5].

Касаясь вопроса применения бесцементного вяжущего, уместно упомянуть шлаковые композиции. Так, в КТБ ЖБ были проведены работы по подбору составов ячеистых бетонов с использованием титанистых шлаков.

Такой газошлакобетон по своим прочностным свойствам соответствует нормативам. Экспериментальные подборы составов проводились на чусовском шлаке с получением бетона автоклавного твердения. Для активации титанистого шлака в состав вводились щелочные или сульфатные активаторы (в частности, двуводный гипс в количестве 2-3% от веса шлака) [4]. Такой шлакогазобетон плотностью 600 кг/м3 имеет соотношение шлакового вяжущего и песка 1:1. При указанной выше плотности был получен бетон с классом по прочности на сжатие В3,0-3,5. морозостойкость составила 50 циклов без потери прочности (при выборе обращайте внимание на класс ячеистого бетона) [7].

Таким образом можно сделать вывод, что ячеистый бетон не только долговечен и прочен, но и, с точки зрения использования, экологичен и очень экономичен, что является одним из важнейших показателей при выборе материала для строительства [6].

Ячеистые бетоны – применение

Сравнительно современный этап строительства, преимущественно в условиях мегаполиса, знаменуется новым направлением для нашей страны – возведением зданий повышенной этажности. В этой связи вопросы применения эффективных материалов ограждающих конструкций приобретают первостепенное значение. Многослойность наружных стен с применением «эффективной теплоизоляции» приводит к большой трудоемкости их исполнения [1]. Эксплуатационные условия работы наружных стен высотных зданий обладают объективной спецификой. К особенностям такого рода следует отнести повышенную инсоляцию, знакопеременное интенсивное воздействие ветровых потоков, что создает возможность деструктивных процессов в теплоизоляционных слоях, особенно выполненных из материалов на органический основе. К этой проблеме непосредственно относятся вопросы долговечности и эксплуатационной надежности ограждений высотных зданий [7]. Не менее важными факторами являются вопросы энергосбережения при эксплуатации таких зданий, решение которых создает дополнительные трудности. В таких условиях облегчение ограждающих конструкций с соблюдением теплотехнических качеств является важной задачей [5].

Таким образом, представляется весьма рациональным в проектах высотных зданий предусмотреть всемерное использование конструкций из ячеистых бетонов.

С применением несущих каркасов из высокопрочных материалов ограждение наружных стен с успехом может быть выполнено из мелких стеновых ячеистобетонных блоков по ГОСТ 21520 [9]. При наличии современных технологических возможностей марка бетона таких изделий по средней плотности составляет от D 500, что позволяет даже при номенклатуре стандартных блоков соблюсти требования СниП 11-3-79 «Строительная теплотехника», включая изменения №3 по Постановлению Минстроя РФ № 18-81 от 11.08.95 и директивы Постановления Госстроя России № 18-90 от 25.03.94 [4].

Следует напомнить, что в соответствии с СП15.13330.2012 (СниП 11-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» (включая изменения БСТ 12-85), мелкие блоки из ячеистого бетона по предельным состояниям первой и второй группы допустимо применять для заполнения каркасов или несущих стен при любой этажности зданий.

В настоящее время, при условии достаточной точности геометрических размеров блоков с отклонениями по высоте ± 1 мм; по длине и толщине ±2 мм, возможна кладка 1 категории на клей для ячеистого бетона, что предпочтительнее. В случае поставки блоков 2 и 3 категорий точности (отклонение по высоте ±3 и ±5 мм, по длине и толщине ±5 и ±6 мм соответственно) допустима кладка на кладочном растворе с применением нормативного легкого песка, который следует применить для исключения мостиков холода [2].

В настоящее время на высотных зданиях применяют различные системы защитно-отделочных покрытий на относе (навесные вентилируемые фасады). Эти системы очень эффективны в сочетании с конструктивным исполнением наружных стен из ячеистого бетона. Действительно, такие системы с вентилируемым продухом способствуют интенсивному удалению излишней производственной влаги из конструкций [3]. В таком исполнении не имеет существенного значения отпускная влажность материала стен, регламентируемая в обычных конструкциях и учитываемая в теплотехнических расчетах. Кроме того, в этих условиях обеспечена равновесная усредненная влажность материала по всей толщине конструкции. При расчете стен расчетную влажность (по массе) с некоторым запасом следует принимать равной 10% вне зависимости от параметров исходных материалов ячеистобетонных конструкций [8].

Наши исследования показали, что в таких условиях сопротивление теплопередаче Rо может быть менее требуемого сопротивления теплопередаче Rо тр в пределах 5%.

На современном этапе высотного строительства применение ячеистых бетонов экономически обосновано и не имеет разумной альтернативы при сравнении с другими вариантами ограждения [6].

Читайте также:
Эттрингит в бетоне — что это, как появляется и почему разрушает бетон
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: