Керамзитобетон цена за м3 москва: Купить керамзитобетон по цене за куб от производителя в Москве

Реферат

В работе представлены результаты исследований, по которым определен оптимальный фракционный состав глины. обнаружен бетон из таскалинской опоки. Учитываются его физические и механические свойства. Оптимальная фракция для щебня из глинобетона следующая: 5-10мм, 10-20мм и 20-40мм. В статье описано влияние различных технологических факторов на физико-механические свойства искусственного щебня из опоки. Также рассмотрена роль предварительной термической обработки глинобетонных частиц и фракций. По результатам исследований установлена ​​оптимальная температура термической обработки. Это 200-3000°С для кремнистой опоки и 400-4500°С для глинистых материалов.

© 2015 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Рецензирование под ответственность оргкомитета XXIV семинара Р-С-П Теоретические основы строительства (24РСП) Ключевые слова: Заполнитель; силикаты; Газе; Подготовка; сопротивляемость; Плотность.

1. Введение

Современное строительство невозможно без применения бетона, бетонных и железобетонных конструкций. Общеизвестно, что одним из основных компонентов бетона, в значительной степени влияющим на параметры бетона, является заполнитель [1]. Традиционно для конструкционного бетона рекомендуется использовать тяжелый плотный заполнитель в виде щебня, так как он обладает более высокой прочностью по сравнению с пористым заполнителем.

* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +7-937-997-94-88. Адрес электронной почты: [email protected]

1877-7058 © 2015 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons. org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Рецензирование под ответственность оргкомитета XXIV семинара Р-С-П Теоретических основ гражданского строительства (24РСП) doi: 10. 1016/j.proeng .2015.07.037

В настоящее время щебень для высокопрочных марок бетона добывается из горных пород, отложенных не во всех регионах Республики Казахстан и России. Именно поэтому щебень транспортируется по железной дороге в регионы, где отсутствуют необходимые горные породы. Это вызывает проблемы со снабжением щебнем [2-6]:

• Проблема своевременной доставки щебня.

• Высокие цены из-за удорожания доставки.

• Высокая себестоимость продукции из импортного щебня.

Традиционный плотный щебень имеет ряд недостатков. Во-первых, его средняя плотность составляет 2200-2500 кг/м3, что значительно нагружает конструкции, во-вторых, его высокая теплопроводность предопределяет низкие теплоизоляционные показатели. Есть несколько способов решить эту проблему.

2. Анализ химического состава опоки

Эффективно использование различных местных материалов и промышленных отходов [7-11]. Большой интерес вызывают результаты применения высокопрочного керамзитового заполнителя в конструкционном камне [12-16]. Следует отметить большой объем исследований, посвященных технологиям производства высокопрочного керамзитобетона [17,18] и использованию керамзитобетона для изготовления конструкций конструкционного назначения [19-21]. Однако использование высокопористого сырья для производства высокопрочного керамзитового заполнителя представляется нерациональным. Большое беспокойство вызывают многочисленные и широко распространенные образования кремнистых пород, потенциально пригодные для производства строительных материалов [22-26].

В связи с этим были проведены исследования и испытания, направленные на определение оптимальных технологических параметров подготовки и термической обработки кварцевой породы — опоки для получения природного камня по технологии керамики. Экспериментальные исследования проводились на природных пробах-пробах непосредственно из карьера опоки таскалинской горной формации, расположенной в Западно-Казахстанской области. В ходе исследования был проанализирован химический и минеральный состав кремнеземной породы — опоки таскалинской свиты, в частности, фазовый состав и кристаллическая структура исходных частиц.

Результаты исследований химического состава опоки представлены в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав опоки.

Доля оксидов (%мас.)

Сырье

наименование O 00 O <1 O Ti CaO MgO O

Опушка 66,98- 5,76- 0, 1- 0,43- 1,39- 0,03- 0,15- 1,13-

0,24-17,9 1,85-18,9

83,5 12,95 0,62 1 ,39 4,8 0,97 0,78 2,85

Анализ минерального состава опоки показал, что в большинстве случаев опоки содержат глауконит (1-4%) в виде округлых бледно-зеленых зерна с агрегатной поляризацией.

Карбонатный материал имеет вид мелких (0,02-0,1 мм) раковин фораминифер, наружные поверхности которых выполнены из тонкослоистого известнякового шпата, а нижние поверхности — огненного опала.

Кроме того, встречаются мелкие шарики пелитоморфного известнякового шпата. Встречаются также единичные сферические органические остатки (диатомеи, губки) низкой выживаемости с едва заметной органогенной структурой. Размер кремнеземного каркаса 0,07-0,12 мм. Коричневатые пятна в пласте (по-видимому, сгустки глинистого вещества, пропитанного тонкодисперсным черным оксидом железа) имеют небольшие размеры и большей частью параллельны глинистой слоистости. Мелкие единичные пустоты инкрустированы халцедоном. Зерна медного камня присутствуют в виде мелких примесей (0,04-0,07 мм).

Расшифровка данных рентгеноструктурного анализа опок показала полиминеральный состав изученных образований. Особенностью этих образований является хорошо выраженный кристобалитный рефлекс (408-410 пикометров), осложненный тридимитовым рефлексом (427-430 пикометров).

Партия 500 кг опоки отправлена ​​из карьера на самосвале для определения и систематизации естественно отобранных размеров сгустков опоки. Затем отобранная партия прошла анализ частиц. Результаты анализа частиц представлены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты анализа частиц.

Размер фракций, мм Фракционный состав, %

более 150 15

150 -100 15

100 — 50 20

40-20 30

3

5-

20-20 10-5 3

Менее 5 2

Средняя влажность испытуемых образцов карьера составила 15,5%.

3. Анализ физико-механических свойств щебня из опоки Таскалинской горной породы после дробления

получение требуемой крупности фракции достигалось дроблением [26-28].

Проведено исследование оборудования на предмет максимального выхода необходимой фракции при минимальном образовании мучнистых частиц для определения наиболее рациональных способов измельчения. На начальном этапе были проанализированы различные дробильные машины производства ведущих фирм России, Украины, Германии и других стран.

В результате были выбраны два типа дробильных машин для разделения комков оптики на необходимые фракции. Это вращающиеся штифтовые и щековые дробилки. Результаты влияния вида дробления на свойства щебня приведены в табл. 3.

Таблица 3. Физико-механические свойства щебня из опоки Таскалинской горной свиты.

Вид измельчения опоки Размер фракции, мм Сопротивление раздавливанию, МПа Водопоглощение, % Мучные частицы, %

20-40 3,8 29 1-2

5-10 3,2 31 5-7

Щековая дробилка 10-20 3,5 30 4-6

20-40 3,7 29 3-5

Принимая во внимание физико-механические свойства опоки и результаты предварительных лабораторных испытаний, дробилка с вращающимся штифтом была окончательно выбрана как наиболее подходящая.

Анализ результатов опытов показал, что фракционная прочность опоки при дроблении щековой дробилкой на 6-7 % ниже по сравнению с фракциями, гранулированными револьверной дробилкой. Кроме того, следует отметить, что при измельчении фракций опоки щековой дробилкой образование мучнистых частиц на 40-50 % больше, чем при дроблении роторной дробилкой.

После дробления с помощью лабораторного лотка опоковый щебень разделяли на три фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, которые подвергали испытаниям на определение основных физико-механических свойств. Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Таблица 4. Физико-механические свойства опоки таскалинской породной свиты, разделенной на фракции.

Размер фракции, мм Насыпная плотность, кг/м3 Водопоглощение, % Сопротивление раздавливанию, МПа Теплопроводность, Вт/мК

5-10 640 27 3,5 0,08

10-20 625 26 3,9 0 ,08

20-40 590 25 4,1 0,07

Анализ зависимости прочности на сжатие и плотности упаковки исследуемых объектов от скорости повышения температуры обжига

Предварительная термическая подготовка образцов технологически важна для производства искусственного щебня силикатной породной формации, так как от параметров термической подготовки зависят конечные свойства и качество получаемой продукции. Основными технологическими параметрами термической подготовки являются входная температура термической обработки и ее продолжительность. Основным критерием получения качественной продукции является определение оптимальной температуры при условии быстрого обжига.

В производственных условиях происходит активизированный процесс обжига во вращающихся печах [29, 30]. В ходе экспериментальных исследований щебень из опоки помещали в лабораторную вращающуюся электропечь и подвергали термической обработке при различных температурах по специально разработанному режиму.

Начальная температура термической подготовки силикатной опоки составляла 100°С. Для определения оптимальной температуры термической подготовки силикатной опоки были приняты температуры 1000С, 2000С и 3000С. Эти температурные показатели учитывались при заранее определенных физико-механических свойствах сырья, а также химическом и минеральном составе.

Методика определения оптимальной температуры термической подготовки состояла из следующих этапов: образцы опоки щебня предварительно нагревали до указанных температур со скоростью подъема температуры -100-150°С в час.

Эти образцы выдерживались в течение часа при указанных температурах и подвергались резкому повышению температуры до 950-1050°С. Оптимальной температурой термической подготовки считалась температура, позволяющая обжечь образцы без поломок и трещин. Результаты экспериментальных исследований позволили определить оптимальную температуру термической подготовки исследуемого объекта. Оптимальная скорость подъема температуры для опоки силикатной породы составляла 200-3000°С в час.

Опоки также подвергали быстрому обжигу со скоростью подъема температуры 2000 — 3000С в час с целью определения оптимальной температуры обжига кремнеземистых фракций. Результаты показателей прочности и насыпной плотности спеченных фракций позволили определить максимальную температуру обжига. Результаты экспериментальных исследований представлены в табл. 5.

Таблица 5. Зависимость прочности на сжатие и плотности упаковки исследуемых объектов от скорости повышения температуры обжига.

Наименование объекта Скорость подъема температуры, 0С в час Максимальная температура обжига, 0С Прочность на сжатие, МПа Плотность насыпная, кг/м3

200 950 ± 20 51 735

Кварцевая порода — 300 54 740

опока 200 ± 100 100 20 65 750

300 68 760

Результаты исследований показывают, что скорость повышения температуры и максимальная температура обжига оказывают сильное влияние на технологические и физико-механические свойства готовых изделий. Быстрый обжиг при 200-3000С позволяет получить требуемую прочность на сжатие и плотность упаковки. Следует отметить, что существенных изменений показателей свойств в указанных выше диапазонах температур быстрого обжига не наблюдалось. Прочность на сжатие термически обработанных образцов до 950-10500С составляет 51-68 МПа, а насыпная плотность

около 735-760 кг/м3. Согласно ГОСТ 22263 «Щебень и песок кварцевых горных пород» искусственный щебень из опоки имеет прочность, соответствующую марке строки n350, а плотность его упаковки соответствует марке строки 700-800.

4. Заключение

Следовательно, существует реальная возможность получения искусственного щебня из опоки кварцевой породной породы, используя технологию быстрого обжига. Эти результаты эксперимента актуальны на сегодняшний день и могут быть полезны для промышленной разработки технологии производства щебня с использованием кремнеземистых пород — опоки Республики Казахстан и России. Полученный материал (щебень) обладает достаточно низкой плотностью, высокой прочностью и хорошими теплоизоляционными свойствами. Исследование проводилось в рамках грантового проекта Министерства образования и науки Республики Казахстан.

Каталожные номера

[1] Д.А. Панфилов, Методика расчета прогибов железобетонных балок при кратковременном равномерном нагружении (на основе нелинейной модели деформирования) / Д.А. Панфилов, А.А. Пищулев//Процедиа Инжиниринг, XXIII Семинар Р-С-П, Теоретические основы гражданского строительства (23РСП) (TFoCE 2014) ISSN: 18777058,-Том 91,-2014,-188-193с. doi:10.1016/j.proeng.2014.12.044.

[2] Д.А. Панфилов, Обзор существующих кривых деформации бетона при сжатии в отечественных и зарубежных нормативных документах, Промышленное и гражданское строительство — М., 2014, № 3, с. 80-84. (на русском)

[3] Д.А. Панфилов, В.Г. Мурашкин Усовершенствованный метод расчета полных прогибов изгибаемых железобетонных элементов с учетом дискретного трещинообразования для нормального и высокопрочного бетона // Известия ОрелГТУ. Строительство. Транспорт.Орел 2011,№6,с. 30-42. (на русском языке)

[4] Д.А. Панфилов, Экспериментальные исследования прогибов железобетонных элементов из нормального и высокопрочного бетона, Бетон и железобетон, Москва, 2011, №6, с. 8-12. (на русском)

[5] Д.А. Панфилов, Применение комплексов программ для уточненного расчета прогибов железобетонных элементов, Г.В. Мурашкин, В.Г. Мурашкин, Д.А. Панфилов, Международный журнал вычислительной техники для строительства и строительства, том 8, выпуск 4, 2012 г., стр. 89-95. (на русском языке)

[6] Д.А. Панфилов, Исследование влияния расстояния между трещинами на прогибы изгибаемых железобетонных элементов, подвергающихся кратковременному равномерному нагружению, Вестник ВолгГАСУ. Серия: Строительство и архитектура, Волгоград, 2013, часть II, №31(50), стр. 388-39.1. (на русском языке)

[7] Д.А. Панфилов, Исследования прогибов изгибаемых железобетонных балок при равнораспределенном нагружении, Современные проблемы расчета и проектирования железобетонных конструкций многоэтажных зданий: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П. Ф. Дроздова (15 октября 2013 г.), Московский государственный строительный университет, Москва, 2013, стр. 175-179. (на русском языке)

[8] Д.А. Панфилов, Расчет и сравнение общего прогиба изгибаемых железобетонных элементов для различных методик и вычислительных комплексов, Проблемы современного бетона и железобетона: науч. 287. (на русском)

[9] Панфилов Д. А., Усовершенствованная методика расчета прогибов изгибаемых железобетонных элементов из обычного и высокопрочного бетона, Журнал гражданского строительства и архитектуры, ISSN 1934-7359, США. -Фев.2013, -Том 7, -№2 (серийный №63), -стр.125-131. (на русском языке)

[10] Д.А. Панфилов, Расчет прогибов железобетонных элементов по методике Еврокод 2, Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Электронный ресурс: материалы 70-й Российской научно-технической конференции по результатам НИР 2012 г. Самара, 2013, с. 311-314. (на русском)

[11] Д.А. Панфилов, Моделирование железобетонной балки методом конечных элементов с учетом ползучести бетона, Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Материалы 70-й юбилейной Российской научно-технической конференции по результатам НИР 2012 года. Самара, 2013, с.307-308. (на русском языке)

[12] Д.А. Панфилов, Обзор методики расчета ширины раскрытия трещин изгибаемых железобетонных элементов в отечественных и зарубежных нормативных документах, Наука 21 века/СГТУ, Саратов, 2011, №3, с.57-65. (на русском)

[13] Д.А. Панфилов, Учет особенностей железобетона, расчет исключения распространения разрыва, Вестник Отделения строительных наук/Российская академия архитектуры и строительных наук, М. Орел-Курск, 2011, № 15, с. 127-130. (на русском языке)

[14] Д.А. Панфилов, Моделирование напряженно-деформированного состояния напряженных железобетонных элементов на основе дискретного подхода с учетом кривой нелинейного деформирования и ползучести бетона, Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Материалы 69Всероссийская научно-техническая конференция по итогам НИР 2011 года. Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2012, с. 311-315. (на русском языке)

[15] Г.В. Мурашкин, В.Г. Мурашкин, Моделирование диаграммы деформирования бетона, Известия ОрелГТУ, Строительство и транспорт, 2007, №2-14, с. 86-88.

[16] А.В. Козлов, Расчет изгибаемых железобетонных элементов с применением кривой деформации, Вестник ТулГУ. Серия Технология, механика и долговечность строительных материалов, зданий и сооружений. Выпуск 2, Тула, ТулГУ, 2010.

[17] А.А. Пишулев, Изгибные железобетонные элементы с аналогичными прочностными свойствами сжатой зоны бетона, Бетон и железобетон, 2010, № 2, с. 23-26.

[18] Г.В. Мурашкин, А.А. Пишулев, Использование деформационных моделей для определения несущей способности железобетонных изгибаемых элементов при коррозионных повреждениях зоны сжатия бетона, Известия ОрелГТУ, Строительство и реконструкция, 2009, №6, с. 36-42.

[19] Ю.В. Жыльцов, Экспериментальные исследования расстояния между трещинами в центрально растянутых элементах, Традиции и инновации в строительстве и архитектуре.