ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

При разработке рецептур газобетона следует исходить из следующих предпосылок: наилучшим является состав заданной плотности, обеспечивающий получение бетона наибольшей прочности при соблюдении условий экономичности.

Данными исследованиями преследовалась цель получения безавтоклавного газобетона на шлако-щелочном вяжущем с максимально возможным использованием вторичных ресурсов и с характеристиками готового материала, удовле­творяющими требованиям ГОСТ 25485 - 89.

Исследования проводились в два этапа. На первом этапе ставился поисковый эксперимент, целью которого было выявление основных факторов варьирования, влияющих на свойства газобетона, и их значения на различных уровнях. Задача решалась с изменением соотношения кремнеземистого компонента и вяжущего КК/Вяж = 0,10... 1,00 (x ₁); водотвердого отношения В/Т = 0,29... 0,33 (Х ₂); состава кремнеземистого компонента по соотношению песок : шлак (П : Ш) = 1 : 0...0 : 1(Х ₃).

На втором этапе проводились исследования по оптимизации составов смесей с использованием метода математического планирования эксперимента и последующей постановкой опытов по определенной трехфакторной матрице; полученные результаты обрабатывались методами регрессионного анализа.

Обработка результатов эксперимента проведена с усреднением значений средней плотности и прочности газобетона по факторам x ₁ и x ₃, а затем по факторам x ₂ и x ₃.

Усредненные значения параметров выхода использовались для построения графических зависимостей:

средняя плотность, прочность газобетона - соотношение кремнеземистого компонента и вяжущего;

средняя плотность, прочность газобетона - водотвердое отношение;

средняя плотность, прочность газобетона - соотношение песка и шлака в составе кремнеземистого компонента.

Анализ полученных зависимостей показывает, что с увеличением кремнеземистого компонента от 0,10 до 0,50 средняя плотность газобетона понижается с 745 до 660 кг/м ³, а при дальнейшем увеличении повышается вследствие ухудшения вспучиваемости. Следовательно, материал получается более тяжелым, но менее прочным, из-за значительной «запесоченности» изделий. Целе­сообразно применять состав с соотношением КК/Вяж от 0,25 до 0,50, так как в данном случае получаем газобетон заданной средней плотности, равной 660... 700 кг/м ³, с прочностью на сжатие 4,7... 5,8 МПа.

При варьировании водотвердого отношения от 0,305 до 0,33 получается газобетон со средней плотностью 670... 700 кг/м ³ и прочностью на сжатие 5,0… 5,5 МПа.

Средняя плотность и прочность на сжатие газобетона зависит не только от соотношения КК/Вяж., но и от состава кремнеземистого компонента. С уменьшением доли песка в составе кремнеземистого компонента от 50% до 0 (соответственно количество шлака возрастает от 50 до 100%) вспучиваемость газобетонной смеси улучшается, что приводит к получению более легкого и прочного шлако-щелочного газобетона (средняя плотность 640... 700 кг/м ³ и прочность на сжатие 5,0...5,4 МПа).

Для практического использования предлагается следующий состав газобе-тонной смеси (на 1 м ³):

шлак молотый - 350... 560 кг;

кремнеземистый компонент (шлак 70... 175 кг, песок 175... 70 кг) - 245 кг;

водо-растворное отношение - 0,31... 0,33;

содощелочнойcплав 20 %-ной концентрации - 43... 46 кг;

газообразователь - 450 г.

Рекомендуемый состав безавтоклавного газобетона отличается экономичностью и экологичностью, так как при этом используются очень мелкие пески, не пригодные для производства других видов бетона, а также утилизируются отходы промышленности.