К.т.н. Курманбекова Э.Б.

Международная образовательная корпорация (КазГАСА), Казахстан

Влияние продолжительности и температуры вымачивания заполнителя на прочность арболита

На модифицированной рисовой лузге, предварительно вымоченной в воде при различных режимах, были изготовлены образцы арболита оптимального состава, с расходом на 1 м³, в кг: цемента – 360, рисовой лузги – 240, жидкого стекла – 2,4 (1 % от массы лузги) и хлористого кальция – 15,2 (4 % от массы цемента).

В таблице 1 представлены данные влияния времени вымачивания заполнителя на прочность арболита.

Анализируя данные таблицы 1, следует отметить, что оптимальной температурой воды является 40 ⁰С. При этой температуре воды прочность образцов получается наибольшей. Учитывая то, что при кратковременном окунании лузги в воде не достигается полного насыщения волокон, продолжительность вымачивания следует принять равной 15 минутам, хотя прочность при этом увеличивается незначительно. Дальнейшее увеличение времени вымачивания лузги не дает существенного прироста прочности, а только способствует удлинению технологического цикла производства.

Как показали эксперименты количество воды для вымачивания лузги нужно брать в соотношении 1,7 : 1 (вода: лузга ) по объему. При таком соотношении воды и лузги последняя после водонасыщения окажется омытой водой со всех сторон.

Таблица 1 – Изменение прочности арболита в зависимости от времени вымачивания

Время вымачивания	Температура воды, ^0С	Предел прочности при сжатии, МПа, в возрасте (сут)
		7		28
0 окунание 15 мин 1 час 4 часа 12 часов	20 40 50 20 40 50 20 40 50 20 40 50 20 40 50	1,62 1,3 1,67 1,57 1,89 1,63 1,44 1,30 1,04 1,20 1,30 1,22 1,38 1,50 1,38	1,06 1,1 1,27 1,25 1,95 1,92 1,20 1,82 1,84 1,81 1,13 1,25 0,98 1,02 0,96

Минерализация рисовой лузги как смесью жидкого стекла и хлористого кальция, так и чистым жидким стеклом, повышает прочность арболита в основном во все сроки. Смеси жидкого стекла и хлористого кальция обеспечивают более резкое нарастание прочности в начальные сроки твердения арболита, т.е. в возрасте 7 и 14 суток (рисунок 1). В дальнейшем же это нарастание прочности замедляется. Наиболее интенсивное нарастание прочности, как в начальные сроки, так и в возрасте 28 суток наблюдается у смеси с содержанием жидкого стекла в количестве 1 % от веса рисовой лузги и хлористого кальция в количестве 4 % от веса цемента.

Из рисунка 1 видно, что предел прочности при сжатии у образцов с предварительной выдержкой минерализованного заполнителя в течение одного часа до перемешивания с цементом не имеет никаких преимуществ по сравнению с использованием минерализованного же заполнителя, но без выдержки в течение часа.

Из рисунков 2 и 3 видно, что разница в пределе прочности при сжатии у образцов, сформованных на рисовой лузге, не подвергавшейся предварительному вымачиванию и подвергавшейся замачиванию очень небольшая.

а) б)

а) при часовой выдержке заполнителя; б) без выдержки заполнителя до смешивания с цементом

Рисунок 1 – Изменение прочности арболита на рисовой лузге при минерализации заполнителя комплексной добавкой

Приведенные данные отрицают предположение о том, что выдержка минерализованного заполнителя до смешивания с цементом будет способствовать более глубокому протеканию реакции взаимодействия между органическим заполнителем и химическими добавками.

Рост прочности образцов, изготовленных с применением химических добавок, происходит за счет образования пленок на поверхности зерен цемента, которые и обуславливают быстрое нарастание прочности арболитовых образцов в начальные сроки твердения.

а) б)

а) при часовой выдержке заполнителя; б) без выдержки заполнителя до смешивания с цементом

1- при расходе жидкого стекла 1 %, 2 – при расходе жидкого стекла 1,5 %, 3 – при расходе жидкого стекла 2 %

Рисунок 2 – Изменение прочности арболита на рисовой лузге с добавкой жидкого стекла

а) б)

а) при часовой выдержке заполнителя; б) без выдержки заполнителя до смешивания с цементом

1- расход хлористого кальция 5 %, 2 – расход хлористого кальция 4 %

Рисунок 3 – Изменение прочности арболита на рисовой лузге с добавкой хлористого кальция