ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОБЕТОНА В СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ. ЧАСТЬ II
Прочность бетона при сжатии, применяемого в конструкционных элементах, обычно находится в пределах 30–40 МПа, и приведенные результаты ясно указывают на возможность снижения собственного веса конструкций до 50% без какого-либо уменьшения прочности при сжатии.
Стоимость является основным вопросом в развитии любой инфраструктуры, поэтому для снижения стоимости строительных материалов в больших объемах используются отходы и продукты переработки.
Предшествующие исследования указывают на то, что в пенобетоне в большом количестве может быть использована зола-унос. Несмотря на то, что высокое содержание золы приводит к снижению прочности в раннем возрасте, длительная прочность может быть улучшена за счет замещения до 75% цемента золой [3]. Была установлена оптимальная дозировка золы, обеспечивающая наибольшую прочность при сжатии, и этот оптимум увеличивается с увеличением возраста материала. Содержание золы при обеспечении максимальной прочности после одного года составляет около 60% от содержания цементных материалов, однако при использовании пенобетона в конструкционных монолитных элементах должна быть увеличена скорость набора прочности.
Тепловлажностная обработка может быть использована для повышения скорости набора прочности [4]. Воздействие на бетон повышенных начальных температур имеет неблагоприятное влияние на прочность бетона. Такое снижение прочности обусловлено образованием микротрещин, вызванных градиентом температур [6]. Увеличение содержания воздушных пор и пустот в пенобетоне ограничивает вредное воздействие термоградиента.
Температура твердения имеет существенное влияние на развитие прочности пенобетона, и в зависимости от процесса производства и требуемых сроков по отгрузке материала скорость набора прочности может быть откорректирована. При температуре 70°С максимальная прочность достигается в течение трех суток, что на 50% выше, чем прочность, измеренная в 28-суточном возрасте при температуре твердения 22°С. Даже после семи суток прочность пенобетона, твердевшего при температуре 40°С, выше 28-суточной прочности пенобетона при температуре 22°С. Недостаток ускоренного набора прочности заключается в снижении предельной прочности, а результаты испытаний показывают, что пенобетон, твердевший при температуре 40°С, имеет наивысшую длительную прочность.
Плотность пенобетона
Плотность пенобетона проявляется в длительной и кратковременной деформациях материала. Модуль упругости (модуль Юнга) пенобетона является функцией от плотности. Пенобетон более низкой плотности деформируется значительно больше, чем это можно ожидать в случае с обычным бетоном, и инженеры-проектировщики должны принимать во внимание свойства материала пониженной плотности в своих расчетах.
Воздушная усадка пенобетона значительно выше, чем у обычного бетона. Заполнитель, содержание которого в обычном бетоне достигает 75% по объему, сдерживает усадочные деформации, в то время как в пенобетоне, где заполнитель частично замещен воздушными порами, происходит усадка, приблизительно в 4 раза превышающая значения для обычного бетона. Снижение плотности приводит к незначительному увеличению усадки.
