Jest kilka rzeczy, które powinieneś wiedzieć o betonie styropianowym. Na przykład, należy wiedzieć, że zawiera on cząstki EPS, dym krzemionkowy, krzemian wapnia i popiół lotny. W tym artykule omówimy te składniki bardziej szczegółowo. Ostatnim etapem odlewania betonu styropianowego jest jego wymieszanie w szalunku.
Cząstki EPS
Zastosowanie cząstek EPS w betonie styropianowym ma kilka zalet. EPS jest hydrofobowy, a więc ma niską absorpcję wody i niskie przewodnictwo cieplne. Jest również wyjątkowo odporny na korozję. Cząstki EPS są bardzo małe, o gęstości od siedmiu do czternastu kilogramów na metr sześcienny. Dlatego betony zawierające cząstki EPS muszą mieć dobrą lepkość.
W latach siedemdziesiątych Cook wprowadził do betonu cząstki EPS. Od tego czasu prowadzone są systematyczne badania. W 1990 roku francuski uczony uzyskał zależność pomiędzy wytrzymałością betonu lekkiego a jego porowatością. Kilku naukowców badało również wpływ cząstek polistyrenu ekspandowanego na wytrzymałość betonu na ściskanie. Pozostaje jednak szereg problemów. Celem niniejszego artykułu jest przegląd aktualnego stanu wiedzy na temat EPS w betonie.
Zastosowanie cząstek EPS w betonie polistyrenowym może zwiększyć wytrzymałość betonu na ściskanie, pomimo jego małej gęstości. Cząstki EPS mogą wytrzymać obciążenia dynamiczne 50 i 60 KN. Stosunek objętości cząstek EPS jest odwrotnie proporcjonalny do zmniejszenia wytrzymałości na ściskanie, co wskazuje, że im wyższy stosunek objętości cząstek EPS, tym mniejsza zmiana wytrzymałości na ściskanie.
Oprócz właściwości wytrzymałościowych, cząstki EPS mogą również przyczynić się do poprawy ogólnej charakterystyki mechanicznej betonu styropianowego. Chociaż nie mają one bezpośredniego wpływu na UPV lub gęstość na sucho, mogą zmienić szybkość schnięcia. Włókna miały lepszy ogólny efekt modyfikacji niż GF lub PF w zakresie wytrzymałości na ściskanie i jednoosiowe ściskanie. Ponadto, włókna promowały hydratację betonu. Dodatkowo efekt hydratacji był wzmacniany wraz ze wzrostem czasu utwardzania.
Opary krzemionkowe
Obecność oparów krzemionkowych w betonie styropianowym nie jest rzadkością, a materiał ten przynosi wiele korzyści dla budownictwa. Dodanie do betonu oparów krzemionkowych może poprawić jego właściwości mechaniczne i uczynić go bardziej odpornym na penetrację chlorków. Jednak optymalna proporcja dymu krzemionkowego do cementu zależy od stosunku wodno-cementowego materiału.
W niniejszych badaniach zastosowaliśmy mieszankę dymu krzemionkowego i włókien polipropylenowych w celu poprawy wytrzymałości wiązania kulek EPS z masą cementową. Zaobserwowaliśmy również wzrost wytrzymałości na ściskanie po dodaniu drobnych włókien krzemionkowych. W innym badaniu zastosowaliśmy kombinację drobnych i grubych lekkich kruszyw z popiołów lotnych. Silica fume znacząco poprawił wytrzymałość wiązania kulek EPS z pastą cementową.
Wyniki wykazały, że kombinacja Mikrokrzemionki i Nanokrzemionki zwiększyła wytrzymałość na ściskanie betonu styropianowego i zmniejszyła absorpcję wody. Proporcje obu rodzajów materiałów krzemionkowych były optymalne w porównaniu z mieszanką betonową bez EPS. Świadczyła o tym obecność strefy przejściowej pomiędzy kulkami EPS a masą cementową, co świadczy o wystarczającej adhezji pomiędzy kulkami EPS a materiałami krzemionkowymi.
Zakres spadku betonu styropianowego wynosił od 1 do 115 mm. Zaobserwowano wartość minimalną 1 mm, natomiast wartość maksymalna wynosiła 115 mm. Włączenie włókien do betonu poprawia jego konsystencję, ale zmniejsza urabialność i płynność. Na rysunku 2 przedstawiono średnią analizę odpowiedzi dla wartości slump. Wartość średnia wyniosła 196 mm. Po 120 dniach zaobserwowano pojawienie się ettringitu.
Popiół lotny
Dodanie popiołu lotnego do betonu jest skutecznym sposobem na zwiększenie końcowej wytrzymałości i trwałości konstrukcji. Dodatek tego materiału niesie ze sobą kilka korzyści, w tym zmniejszenie przepuszczalności i zawartości tlenku wapnia, co czyni go bardziej odpornym na reakcje alkaliczno-agregatowe. Pomaga również chronić przed penetracją chlorków, które są główną przyczyną korozji prętów zbrojeniowych. Udział popiołu lotnego w betonie musi być jednak odpowiednio dobrany, aby uniknąć niekorzystnych efektów.
Nowatorski materiał budowlany powstał poprzez zmieszanie popiołu lotnego z rozdrobnionym polipropylenem w różnych proporcjach. Próbki były następnie zagęszczane i wlewane do form. Następnie poddano je badaniom termicznym w celu określenia właściwości produktu końcowego. Do określenia proporcji popiołu lotnego w betonie styropianowym często stosuje się te dwa materiały razem. Jest to jeden ze sposobów wykorzystania odpadowych popiołów lotnych i zmniejszenia ich wpływu na środowisko.
Zawartość węgla w popiołach lotnych jest wyższa niż w innych materiałach, co utrudnia kontrolę zawartości powietrza. Aby temu przeciwdziałać, udział popiołu lotnego w betonie powinien być wyższy niż w betonie styropianowym. Dodatek popiołu lotnego nie powinien zakłócać skuteczności działania opóźniaczy chemicznych. Ponadto dodatek popiołu lotnego może przyczynić się do spowolnienia czasu wiązania i zmniejszenia zapotrzebowania na opóźniacze.
Dodatek popiołu lotnego do betonu styropianowego może być korzystny dla obu właściwości. Popiół lotny ma większą objętość i zwiększy urabialność mieszanki. Popiół lotny powinien być sprawdzony pod kątem uwięzionego powietrza przy pierwszej dostawie na plac budowy i okresowo w trakcie budowy. Beton powinien być układany szybko i prawidłowo, z zastosowaniem konwencjonalnych praktyk konsolidacyjnych i należy unikać nadmiernych wibracji.
Wodorotlenek wapnia
CaCO3 jest powszechnie stosowany jako dodatek do różnych produktów. Proporcje wodorotlenku wapnia różnią się w zależności od przeznaczenia produktu. Główne zalety cementów z wodorotlenkiem wapnia to doskonałe właściwości chemiczne i mechaniczne. Cementy te nie ulegają efektowi trawienia przez kwas fosforowy. Krzemian sodu jest szeroko stosowany w materiałach cementowych jako aktywator alkaliczny. Inne zastosowania to krzemianowa farba mineralna i farba hydroizolacyjna.
CaCO3 jest ważnym składnikiem hydraulicznym. Reaguje z cząsteczkami wody tworząc hydrat krzemianu wapnia. Jego wzór średni to C 3 S 2 H 3, a jego zapis skrótowy to C-S-H. Podczas rozpuszczania związków macierzystych powstaje znaczne ciepło. W ten sposób zawartość wodorotlenku wapnia w betonie jest ważna. Jeśli zawartość wodorotlenku wapnia jest zbyt wysoka, może osłabić cement.
Wysokie stężenie wodorotlenku wapnia w wypełniaczu wpływa na poprawę właściwości mechanicznych styropianowych płyt handsheets. Wzrost zawartości wypełniacza powodował zmniejszenie wskaźnika rozdarcia, zmniejszenie absorpcji wody i poprawę wytrzymałości na rozciąganie. Jednak wpływ wielkości cząstek napełniacza był niespójny. Wodorotlenek wapnia nie jest trwałym dodatkiem do betonu styropianowego.
Pryzmaty o niskim stosunku Ca/Si badano pod kątem wytrzymałości na ściskanie. Te o najniższym stosunku Ca/Si wykazywały największą wytrzymałość. Co ciekawe, stosunek Ca/Si w pastach o wysokim i niskim C-S-H wzrastał istotnie wraz z czasem utwardzania. Co ciekawe, najwyższe współczynniki Ca/Si obserwowano w pobliżu granicy ziaren. Zatem względne znaczenie tych dwóch związków w składzie betonu polistyrenowego jest bardzo istotne.
Podobne tematy
- Jakie styrobeton ma właściwości termiczne?
- Jaki plastyfikator wybrać do betonu styropianowego?
- Jakie proporcje szkła wodnego dać do betonu?
Moi rodzice od najmłodszych lat zabierali mnie do swojej firmy budowlanej i uczyłam się od nich najlepszych technik planowania oraz zarządzania budową. Gdy dorosłam, zajęłam się tematem budownictwa na własną rękę, stąd moje duże doświadczenie w tej dziedzinie.