Вход
Форумы
Публикации
Компании
Wiki
Библиотека
Легкий бетон высокой прочности. Какой заполнитель использовать?

Легкий бетон высокой прочности. Какой заполнитель использовать?

Поиск  Пользователи  Правила 
Форумы » Бетоны легкие » Бетоны на золошлаковых и термовспученных заполнителях
Страницы: 1 2 3 След.
Написать сообщение в тему
Легкий бетон высокой прочности. Какой заполнитель использовать?, Легкий бетон высокой прочности. Какой заполнитель использовать? Поделитесь опытом применения легких заполнителей для бетонов высокой прочности
#1
14.01.15 17:28
Это сообщение было отмечено как "Полезное"
Доброго времени суток!
Прошу поделиться со мной опытом использования легких заполнителей для получения бетонов высокой прочности (50-60 МПа).
Довольно долго уже занимаюсь поиском аналогов зарубежных легких заполнителей в России и СНГ для получения бетона плотность около 1800 кг/куб.м и прочностью 50-60 МПа для использования в гидротехническом строительстве. Требования к заполнителям - насыпная плотность 750-800 кг/м3, истинная плотность (если верное имя - specific density) - 1400-1500 kg/m3, абсорбция до 12 %. Наша компания имеет успешный опыт применения вспученного аспидного сланца (американский Stalite), абсорбция 8%. Мы занимается строительством оснований для нефте-газодобывающих платформ и плавучих бетонных хранилищ сжиженного газа на шельфе. Объемы большие, поэтому одним из ключевых факторов является подача смеси насосом.
Имеется нехороший опыт с материалами Leca и Liapor (вспученная глина) - пытались использовать в сухом виде (так как в водонасыщенном состоянии в/ц сильно варьировалось, особенно при подаче насосом) с дополнительной станцией повторного замешивания перед непосредственной подачей на конвейер. Поэтому к данному типу легких заполнителей доверия мало.
Вычитал из разных источников, что наиболее могут подойти следующие заполнители заявленной плотностью - тяжелый керамзитовый щебень, аглопоритовый щебень, термо-литовый щебень, шунгизитовый щебень + слышал, что пемза из вспученного шлака тоже может встать в один ряд, хотя не очень уверен. Прошу не судить строго, тема для меня новая.
Безусловно без использования волокон для улучшения упругих свойств бетона тут не обойтись.
Интересует любая информация - типы материалов, поставщики, опыт подачи бетононасосом, проблемы, другие варианты заполнителей и т.п.
Буду очень признателен! Заранее спасибо!
 
Была ли полезна информация?
 
#2
14.01.15 17:53
Ради получения плотности 1800 кг/м3 вы готовы возить заполнитель с другого конца света?
Несомненно, в процессе производства работ по транспорту будет экономия по сравнению с обычным тяжелым бетоном, но сам бетон получится дороже.
У меня есть опыт получения лёгкого самоуплотняющегося бетона D1800-1900, 40-60 МПа на вулканических заполнителях без волокон, на керамзите показатели прочности хуже. Керамзит на самом деле капризный материал и имеет примерно такие же свойства, как Liapor.
Глина и песок есть в любой части света, их можно вспучивать с помощью угля или нефтяного шлама.
 
Была ли полезна информация?
 
#3
14.01.15 22:50
А с зола - уноса попробвали?
 
Была ли полезна информация?
 
#4
14.01.15 23:04
Зола уноса может являться наполнителем.
Я использовал микрокремнезём
 
Была ли полезна информация?
 
#5
15.01.15 0:32
Зола весить 700 кг/ м3. Ето в Болгарии.
 
Была ли полезна информация?
 
#6
15.01.15 1:46
Виктор, зола очень мелкая, чтобы использовать её вместо песка или щебня.
 
Была ли полезна информация?
 
#7
15.01.15 13:05
stoper, спасибо за ответ! Микрокремнезем обязательно используется для гидротехнических конструкций нашего профиля. А какой, если не секрет, вулканический заполнитель вы использовали? Насчет керамзита полностью с вами соглашусь, возможно и вправду стоит его вычеркнуть из вариантов. Что касается плотности, т.е веса, то это один из ключевых параметров в плавучих ж-б сооружениях, наряду с прочностью и упругостью, которой легкий бетон без добавления волокон, к сожалению, не обладает. Также вопрос стоит о возможностях поставщика, так речь идет о серьезных объемах.

Виктор, золу унаса рассматривал в качестве заполнителя, т.н. Fly Ash Aggregate, как к примеру Aardelite голландский, состоящий на 80% из золы уноса угольной промышленности, CaO и воды. В Китае, читал, разработали материал на основе золы уноса, спеченной с добавлением глины, конбиитового шлама, угля и бумажными отходами. В итоге вышел материал "sintered fly ash", прочностью 7.8 МПа и абсорбцией 4.2%. Выглядит это многообещающе, но хотелось бы найти подобные материалы в России, чего мне пока не удалось, к сожалению.
 
Была ли полезна информация?
 
#8
15.01.15 13:37
Андрей, все волокна (фибра) кроме стальной, приводят к значительному загущению смеси и повышенной водопотребности, если говорить о конструкционных дозировках фибры (более 60 кг/м3). Такой бетон трудно перемешать, трудно подавать насосами и трудно укладывать.
Тем не менее, существуют материалы с расхожим наименованием "нанотрубки". Есть единичные примеры получения в построечных условиях монолитного пенобетона D600 В40, но технология получения этих "трубок" утрачена, они являлись отходами космической промышленности СССР.
Подобные материалы наверняка есть у NASA, однако стоимость бетона будет космической
 
Была ли полезна информация?
 
#9
15.01.15 16:38
Цемент + зола уноса + кварцевой песок и маленко гранулят из пенопласт + вода. Химия : сода каустическая /евентуально для гашения извести/, полимер или парафин восковая емульсия.
 
Была ли полезна информация?
 
#10
16.01.15 16:42
Виктор, спасибо за интересный рецепт! Если я не ошибаюсь, пенопласт выступает в качестве облегчающей части, по типу пенопластовой фибры. К сожалению такие добавки в как полипропилен, пенопласт за счет легкого веса, не достаточно равномерно распределяются в теле тяжелого бетона. Полимерные добавки, особенно в качестве частичного заменителя цемента, улучшающие упругие свойства, очень дороги, хотя несомненно очень хороши, а также опыт использование полимербетонов в промышленных масштабах ограничен. Водонепроницаемости мы добиваемся использованием микрокремнезема, дающего плотную структуру бетона. Зола уноса - это обязательный компонент, в особенности, когда речь идет о конструкциях больших сечений, для предупреждения высокого градиента температур в теле бетона. А какой вы используете крупный заполнитель в этой смеси?
 
Была ли полезна информация?
 
#11
16.01.15 19:20
Цитата
Доброго времени суток!
Прошу поделиться со мной опытом использования легких заполнителей для получения бетонов высокой прочности (50-60 МПа).
Довольно долго уже занимаюсь поиском аналогов зарубежных легких заполнителей в России и СНГ для получения бетона плотность около 1800 кг/куб.м и прочностью 50-60 МПа для использования в гидротехническом строительстве. Требования к заполнителям - насыпная плотность 750-800 кг/м3, истинная плотность (если верное имя - specific density) - 1400-1500 kg/m3,
Такой истинной плотности у минеральных компонентов не бывает, по-моему. Силикаты - 2,65, карбонаты - 2,7 к примеру.
Для 50-60Мпа и 1800кг/м3 можно применять различные легкие наполнители и порошково-активированную смесь. Как ни странно, но именно пенополистирольные гранулы в такой связке ( при небольшом своем количестве. плотность же 1800 у бетона) могут дать самый надежный результат. Прочность реакционно-порошкового бетона (РПБ) вполне может быть от 1500 до 2000кг/см2 маркой на сжатие. Разбавить её до 600кг/см2 гранулами и получить легкий бетон при этом - думаю, что реально.
Теоретически - от плотности РПБ (допустим, 2500кг/м3) надо отнять 700кг. Это в объеме = 0,28 куба. Учитывая, что шарики имеют 25% пустоты, их потребуется 0,375 м3 . Всего-навсего. Вязкость ("липкость") состава РПБ такова, что распределение и удержание шариков в объеме этого бетона будет и без воздухововлекающей добавки. (ИМХО)
 
Была ли полезна информация?
 
#12
16.01.15 21:29
Aндрей, я работаю по полистиролбетон в Болгарии /София/ и с зола уноса получаю хороший резултат. Зола очень пластичная и немножко воздухововлекающее не окажет проблем, но не позволить смес неравномерно разпределиться. На такая пластичная смесь хорошо работаеть насос. Извини меня для ошиьбки. Давно не общалься по русский язьiк.
best прав, но надо учитовать и обем и весь вода.
 
Была ли полезна информация?
 
#13
17.01.15 0:09
Цитата
Доброго времени суток!
Прошу поделиться со мной опытом использования легких заполнителей для получения бетонов высокой прочности (50-60 МПа).
Довольно долго уже занимаюсь поиском аналогов зарубежных легких заполнителей в России и СНГ для получения бетона плотность около 1800 кг/куб.м и прочностью 50-60 МПа для использования в гидротехническом строительстве. Требования к заполнителям - насыпная плотность 750-800 кг/м3, истинная плотность (если верное имя - specific density) - 1400-1500 kg/m3, абсорбция до 12 %. Наша компания имеет успешный опыт применения вспученного аспидного сланца (американский Stalite), абсорбция 8%. Мы занимается строительством оснований для нефте-газодобывающих платформ и плавучих бетонных хранилищ сжиженного газа на шельфе. Объемы большие, поэтому одним из ключевых факторов является подача смеси насосом.
Имеется нехороший опыт с материалами Leca и Liapor (вспученная глина) - пытались использовать в сухом виде (так как в водонасыщенном состоянии в/ц сильно варьировалось, особенно при подаче насосом) с дополнительной станцией повторного замешивания перед непосредственной подачей на конвейер. Поэтому к данному типу легких заполнителей доверия мало.
Вычитал из разных источников, что наиболее могут подойти следующие заполнители заявленной плотностью - тяжелый керамзитовый щебень, аглопоритовый щебень, термо-литовый щебень, шунгизитовый щебень + слышал, что пемза из вспученного шлака тоже может встать в один ряд, хотя не очень уверен. Прошу не судить строго, тема для меня новая.
Безусловно без использования волокон для улучшения упругих свойств бетона тут не обойтись.
Интересует любая информация - типы материалов, поставщики, опыт подачи бетононасосом, проблемы, другие варианты заполнителей и т.п.
Буду очень признателен! Заранее спасибо!

ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ ЗАПОЛНИТЕЛЯ КАКОЙ НУЖЕН?

Я так понимаю, что поскольку вы планируете насосом подавать, то размер частиц заполнителя должен быть пару мм или менее.
Если так, то один из вариантов - микrosфера из золы уноса.
Зола уноса тоже может подойти (только потому, что она содержит микrosферу). Но и у микrosферы и у золы водопоглощение большое, за счет большой удельной поверхности и малого веса.
Знаю удачный случай использования золы уноса при строительстве одного коллектора.
Из микrosферы можно бетон 1000-1200кг/м3 получить при прочности 25 МПА. Но этот чудо материал очень дорого стоит. И используется именно в области в которой работает ваша фирма. Но знаю специалистов, которые достигают чудо результатов на бетонах для скважин и оснований и без легкого заполнителя.

Что касается керамзита. Для тех показателей, что вы заявили - это был бы лучший вариант. Но нужен не дробленый керамзит, а цельные гранулы нужного вам размера (3-1-0,5-0,2мм ). Такой материал есть.... но не в России.
Он будет стоить значительно дороже керамзита.
Пробовал получать такой материал - вышел очень дорогой и тяжелый.
Leca и Liapor это не совсем керамзит.... Но все равно не понятно, что у вас за проблемы с в/ц были. Или вы дробленку использовали.

Можно попробовать шлаки. Ну или аглопорит, шунгизит, термолит, конечно, но маловероятно, что их кто либо выпускает (все термовспученые неорганические заполнители не выдержали конкуренции с пенопластом).
Изменено: Кирилл Ко - 17.01.15 11:45
 
Была ли полезна информация?
 
#14
19.01.15 19:48
best, а у вас не найдется статьи на тему РПБ плюс пенополистерольные гранулы? Я могу согласиться с прочностью на сжатие таких бетонов, только вот в упругих свойствах немного сомневаюсь. А как насчет больших объемов производства? Экономики? Нашел статью 2014 года о применении РПБ. Это, я так понимаю, не распространенная практика в стране?

Кирилл Ко, фракция 8-16 мм или 5-15. Песок планируется стандартный, т.е не облегченный. Зола уноса 15-30%, МК 8% и в/ц в районе 0,34. Почитал про микросферу, очень интересно. Но ввиду особенностей ее производства, а также основываясь на ваш опыт, думаю такой материал может не вписаться в бюджет.

С материалами Leca и Liapor компания работала в середине 90-х при строительстве платформ Troll A (частично) и Troll B и Heidrun. Форма стандартная, в виде шариков. Сложности контроля в/ц, а также невозможность подача насосом были контраргументами для отказа от вспученных глин в будущем, насколько я осведомлен. Проблемы были в непредсказуемости объема оставшейся воды в частицах заполнителя. Поэтому хотелось бы ограничиться материалами с водопоглощением не выше 10-12%. Знаю, что сейчас liapor разработал насос для подачи легких бетонов, обеспечивающий стабильное содержание воды в заполнителе, но подробностей не слышал. Я не говорю, что керамзит подвать нельзя. Просто можете ли вы с уверенностью сказать, что бетон после подачи насосом и уплотнения будет однородным, без свободной воды. Тем не менее, большое спасибо за ваш совет. Я безусловно рассматриваю керамзит для испытаний. Технологии усовершенствуются. А дробленый керазит, о котором вы пишете - это своего рода керамзитовый щебень или продукт определенной формы?
 
Была ли полезна информация?
 
#15
19.01.15 20:19
Цитата

- Сложности контроля в/ц
- Проблемы были в непредсказуемости объема оставшейся воды в частицах заполнителя.
- ограничиться материалами с водопоглощением не выше 10-12%
- можете ли вы с уверенностью сказать, что бетон после подачи насосом и уплотнения будет однородным, без свободной воды
вот, собственно, и список части проблем с лёгкими заполнителями, хоть природными, хоть искусственными.
Надо или решать эти проблемы технологически, либо отказываться от этих материалов

Пенополистирольные гранулы никогда не распределятся равномерно в объёме реакционно-порошкового бетона.
 
Была ли полезна информация?
 
#16
20.01.15 0:45
Цитата

........ Просто можете ли вы с уверенностью сказать, что бетон после подачи насосом и уплотнения будет однородным, без свободной воды. ........................
...... А дробленый керазит, о котором вы пишете - это своего рода керамзитовый щебень или продукт определенной формы?


Я не большой специалист в бетонах.... больше связан с заполнителями,
вот что могу предположить:
"Свободная вода" в вашем бетоне, его неоднородность и проблемы с его перекачкой насосом могут быть связаны с

- наличием слишком крупного и слишком легкого керамзитового щебня в растворе и несоотвествующей реологией раствора (например, недостаточной вязкостью его) в этом случае гранулы легкого и крупного Liapora могут со временем даже "всплыват", а при перекачивании такого раствора его реологические свойства могут существенно изменяться (ухудшаться).
Думаю, что чем меньше будут частицы легкого заполнителя, тем однородней будет структура раствора, и соответственно меньше его расслоение

- наличием открытой пористости у заполнителя, что также может создавать проблему "лишней воды".

image

image
image

На фотографиях видно, что корка на поверхности гранул сплошная и много воды она на себя не возьмет (водопоглощение до 10%). А вот разрушенная гранула будет иметь большую удельную поверхность и возьмет много воды, причем в последствии, часть из этой воды заполнитель может отдать в самый неподходящий момент (эффекты связанные с "намоканием несмачиваемой поверхности")
Т.е. дробленый керамзитовый щебень, который иногда используют, будет иметь большее водопоглощение, чем керамзитовый песок с цельной оплавленной поверхностью.

Решать проблему нужно подбором состава заполнителя, его свойств и введением добавок.
 
Была ли полезна информация?
 
#17
20.01.15 1:23
Цитата
На фотографиях видно, что корка на поверхности гранул сплошная и много воды она на себя не возьмет (водопоглощение до 10%). А вот разрушенная гранула будет иметь большую удельную поверхность и возьмет много воды, причем в последствии, часть из этой воды заполнитель может отдать в самый неподходящий момент (эффекты связанные с "намоканием несмачиваемой поверхности")
это проблема всех керамзитоподобных материалов. Собственно, как и быстрое "всасывание" воды легкими пористыми заполнителями.
 
Была ли полезна информация?
 
#18
20.01.15 15:21
Цитата


Пенополистирольные гранулы никогда не распределятся равномерно в объёме реакционно-порошкового бетона.
Это предположение или мнение, имеющее обоснование?
По реологии, реакционно-порошковая смесь не отличима от чисто-цементной с низким в\ц и хорошей пластификацией. Легкий, литой, прочный бетон плотностью 900-1000 на таком растворе и шариках пенопласта я неоднократно делал без всякой воздухововлекающей добавки и никогда не видел никакого расслоения, неравномерности, "всплытия" и т.п.
Бетон 1400-1500 (П1-П2 с высокой тиксотропией) на пескоцементной смеси с этими шариками менее подвижен и вязок, зато более дешев. И опять же - никаких проблем с распределением в объеме ( там не больше полкуба надо гранул). Усреднение вполне приличное, если не допускать расслоений при переделах. А вообще, можно любую идею угробить, это я не спорю.
 
Была ли полезна информация?
 
#19
20.01.15 15:32
Цитата

best прав, но надо учитовать и обем и весь вода.
Виктор, вода находится в объеме МИНЕРАЛЬНОЙ бетонной смеси, в сумме, составляющей её плотность. В пенополистирольные шарики она не входит никак. Поэтому, тут все просто учитывается.
Учитывать дополнительно воду надо на пористых наполнителях типа керамзита, но не на шариках пенопласта.
Чем они хороши, что не вмешиваются в реологию и концентрацию, когда пористые наполнители отдают/берут воду в/из растворную(ной) часть смеси, они ( шарики пенопласта) никакого вмешательства не делают.
 
Была ли полезна информация?
 
#20
20.01.15 15:59
Цитата
best , а у вас не найдется статьи на тему РПБ плюс пенополистерольные гранулы? Я могу согласиться с прочностью на сжатие таких бетонов, только вот в упругих свойствах немного сомневаюсь. А как насчет больших объемов производства? Экономики? Нашел статью 2014 года о применении РПБ. Это, я так понимаю, не распространенная практика в стране?
Андрей, конечно, это не широко распространенная практика. Но организовать большие объемы производства можно. Упругие свойства пусть не вызывают сомнений - такой бетон с хорошими добавками только увеличивает свою упругость по сравнению с обычным бетоном. Пару лет назад испытывали на принципиально-подобных составах и новых добавках (кстати - очень подходящих для гидротехнического бетона) преднапряженную плиту перекрытия на одном ЖБК . Она прогибалась на стенде в несколько раз больше по середине, чем плиты на старом (обычном) составе, но никак ломаться не хотела. В конце концов нагрузили так, что её вывернуло винтом - проскользнули канаты с одного боку, но полного излома так и не добились. Разработчик плиты состав утвердил, будучи в легком шоке от удивления. Мои слова для Вас подтвердит начальник лаборатории этого ЖБК, если не верится.
Насчет статей - посмотрю, если есть. Насчет экономики - смотря что с чем сравнивать. Я так понимаю, что это вопрос себестоимости. Сразу скажу, что такие индивидуальные и редкие задачи не имеют сразу на это ответов. Вообще, в принципе, для такой прочности РПБ могут быть и дешевле обычного бетона. Но тут много слагаемых и они без проработки всю сумму не покажут.
А задача у вас очень интересная....
 
Была ли полезна информация?
 
#21
20.01.15 19:39
Цитата
когда пористые наполнители отдают/берутводу в/из растворную(ной) часть смеси, они ( шарики пенопласта) никакого вмешательства не делают.
с этим соглашусь.
Были идеи на счёт временной "исчезающей" гидрофобизации легких заполнителей и гранул, но это уже получается искусственный заполнитель с достаточно высокой стоимостью передела.
Изменено: stoper - 20.01.15 19:39
 
Была ли полезна информация?
 
#22
21.01.15 11:30
легкий бетон высокой прочности готовится или из прочного (тяжелого) керамзитового гравия или шлакопемзового гравия на кварцевом песке и применяя МБ-1 Был такой опыт прокачки пневмобетоносмесителями
 
Была ли полезна информация?
 
#23
21.01.15 14:36
Модификаторы - это само собой, как обязательное. Не обязательно только именно МБ.
Из альтернативы по наполнителям - это гранулят пеностекла. Идеальная штука. В отличии от керамзита и пемзы, воду не поглощает. Имеет небольшую собственную прочность, но она не принципиальна на этой задаче. По цене - не дешев, конечно...
По поводу "микросфер" золы-уноса - тоже дорого обойдется и занизить плотность на ней труднее намного.
Не забываем, что бетон гидротехнический. И керамзит и пемза и т.п. пористые наполнители для него не желательны.
 
Была ли полезна информация?
 
#24
21.01.15 16:07
Пеностекло разрушается в щелочной среде бетона, падает прочность.
 
Была ли полезна информация?
 
#25
21.01.15 16:28
Сегодня как раз занимался с различными лёгкими заполнителями. Те проблемы, о которых говорилось выше, вполне можно победить, но потребуется дополнительное оборудование, по факту переделка исходного сырья.
Изменено: stoper - 21.01.15 16:32
 
Была ли полезна информация?
 
 
Страницы: 1 2 3 След.
Написать сообщение в тему
Читают тему (гостей: 1)