Статья опубликована в рамках: CXCVII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 26 сентября 2024 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОДУРА В КЛАДОЧНЫХ СИСТЕМАХ
APPLICATION OF MICRODUR IN MASONRY SYSTEMS
Mikhail Lisitsyn
Student, Department of Construction, Sakhalin State University,
Russia, Yuzhno-Sakhalinsk
Ekaterina Glazkova
Student, Department of Construction, Sakhalin State University,
Russia, Yuzhno-Sakhalinsk
Alen Movsisyan
Student, Department of Construction, Sakhalin State University,
Russia, Yuzhno-Sakhalinsk
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены проблема получения сверхлегкого кладочного раствора и способы ее решения, а также предпосылки для оптимизации структуры кладочных растворов. В настоящее время микродур широко применяется при строительстве и ремонте подземных сооружений, тоннелей, нефтяных и газовых скважин.
ABSTRACT
The problem of obtaining ultra-light masonry mortar and methods for solving it, as well as the prerequisites for optimizing the structure of masonry mortars, are considered. Currently, microdur is widely used in the construction and repair of underground structures, tunnels, oil and gas wells.
Ключевые слова: энергоэффективность, кладочный раствор, микросферы, микродур, теплотехническая однородность.
Keywords: energy efficiency, masonry mortar, microspheres, microdur, thermal homogeneity
В настоящее время энергосбережение и энергоэффективность, в т.ч. зданий и сооружений, являются приоритетным направлением развития науки, технологии и техники в российской Федерации. один из индикаторов энергосбережения — среднее значение удельного расхода тепла на отопление единицы площади помещения. от него зависит сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, определен- ное в [1]. При этом в большинстве случаев влияние швов, являющихся теплопроводными включениями, не учитывается при проектировании. в результате фактические значения сопротивлений теплопередаче могут не совпадать с расчетными. Это сказы- вается на фактических параметрах энергоэффективности зданий. Поэтому актуальной становится проблема уменьшения дополнительных теплопотерь через швы. Существующие облегченные кладочные растворы из сухих смесей частично решают проблему теплотехнической однородности, но снизить их среднюю плотность ниже 1000 кг/м3 и получить низкую теплопроводность не удается из-за высокой водо- потребности и расслаиваемости. Существующие кладочные растворы не позволяют создать теплотехнически однородную конструкцию стены из-за несоответствия по средней плотности мелкоштучных изделий, кладочного раствора. средняя плотность кладочных растворов по своему значению должна стремиться к значению плотности стеновых материалов. Этим самым коэффициент теплотехнической неоднородности стены можно довести до 0,98 и более [2]. однако, поскольку современные кладочные растворы имеют среднюю плотность значительно выше, чем материал стен, они не позволяют повысить сопротивление теплопередаче однородной стены и тем самым уменьшить дополнительные теплопотери через растворные швы. Данную проблему можно решить, если использовать в кладочном растворе в качестве наполнителя полые стеклянные микросферы (Псмс). Псмс представляют собой мельчайшие (в несколько микрон) частицы шарообразной формы. их использование в качестве облегчающего наполнителя в рас- твор началось в конце 1980-х гг. микросферы имеют тончайшую стенку, внутри они заполнены под небольшим давлением газом. размер каждой микросферы около 20…30 микрон, толщина стенки — 1…3 микрона, истинная плотность микросфер — 240...300 кг/м3. Поскольку полые стеклянные микросферы в 10 раз легче чем цемент, то увеличение их доли в объеме цементной матрицы приведет к снижению средней плотности раствора. Необходимо, чтобы микросферы в камне были максимально плотно упакованы, т.е. их объемная доля в объеме камня была максимальной. Этого можно добиться за счет уменьшения толщины прослоек цементной матрицы, что, в свою очередь, мо- жет быть достигнуто применением высокоэффективного минерального вяжущего — Mikrodur (микродур).
Микродур — продукт воздушной сепарации пыли при помоле клинкерных цементов с марками до 600 — начал применяться с 1995 г. в германии и относительно недавно в россии при строительстве и ремонте подземных сооружений, тоннелей, а также нефтяных и газовых скважин [3—5]. микродур отличается высокой степенью дисперсности и относится к особо тонкодисперсным вяжущим. Авторами были проведены поисковые экспериментальные исследования. исследованы строительные растворы, имеющие подвижность Пк = 8…10 см, определены физико-механические, реологические и теплофизические свойства строительного раствора и камня. результаты исследований приведены в табл. 1 и 2. облегченные и сверхлегкие цементные растворы удовлетворяют требованиям [6—8].
Таблица 1.
Составы и свойства облегченного кладочного раствора (смесь)
|
№ п/п |
состав, мас. % |
составы на 1 м3, кг |
в/ц |
ρ , кг/м3 р |
||
|
цемент |
вода |
Псмс |
||||
|
1 |
Пц-100; Псмс-0 |
1363,74 |
560,08 |
0,00 |
0,41 |
1923,82 |
|
2 |
Пц-100; Псмс-10 |
819,29 |
462,61 |
81,93 |
0,56 |
1363,84 |
|
3 |
Пц-100; Псмс-20 |
555,54 |
450,44 |
111,11 |
0,81 |
1117,08 |
|
4 |
Пц-100; Псмс-30 |
418,50 |
447,41 |
125,28 |
1,07 |
991,19 |
|
5 |
Пц-100; Псмс-4,7 |
1102,23 |
472,24 |
51,66 |
0,43 |
1626,13 |
|
6 |
мк-100; Псмс-0 |
972,58 |
686,27 |
0,00 |
0,71 |
1658,84 |
|
7 |
мк-100; Псмс-50 |
285,44 |
433,13 |
142,44 |
1,52 |
861,01 |
|
8 |
мк-100; Псмс-36 |
367,23 |
442,12 |
131,83 |
1,20 |
941,17 |
Примечания. в/ц — водоцементное отношение; ρр — средняя плотность раствора; Пц — портландцемент; мк — микродур
Таблица 2.
Свойства облегченного кладочного раствора (камень)
|
№ п/п |
состав, мас. % |
Rизг, мПа |
Pср, кн |
Rсж, мПа |
ρ камня , р кг/м3 |
Rуд.сж, мПа/ кг·103 |
Rуд.изг, мПа/ кг·103 |
λ, вт/ м°с |
|
1 |
Пц-100; Псмс-0 |
19,50 |
125,63 |
50,25 |
1865,55 |
26,94 |
10,45 |
0,868 |
|
2 |
Пц-100; Псмс-10 |
9,50 |
88,13 |
35,25 |
1058,42 |
33,30 |
8,98 |
0,403 |
|
3 |
Пц-100; Псмс-20 |
4,75 |
39,38 |
15,75 |
774,49 |
20,34 |
6,13 |
0,295 |
|
4 |
Пц-100; Псмс-30 |
3,25 |
26,25 |
10,50 |
657,65 |
15,97 |
4,94 |
0,250 |
|
5 |
Пц-100; Псмс-4,7 |
15,25 |
114,38 |
45,75 |
1384,47 |
33,05 |
11,02 |
0,611 |
|
6 |
мк-100; Псмс-0 |
14,25 |
107,50 |
43,00 |
1383,43 |
31,08 |
10,30 |
0,610 |
|
7 |
мк-100; Псмс-50 |
5,75 |
45,00 |
18,00 |
467,71 |
38,49 |
12,29 |
0,142 |
|
8 |
мк-100; Псмс-36 |
11,00 |
66,25 |
26,50 |
570,47 |
46,45 |
19,28 |
0,190 |
Примечания. Rизг — прочность на изгиб; Pср — изгибающая нагрузка; Rсж — прочность на сжатие; ρркамня — средняя плотность камня в высушенном состоянии; λ — коэффициент теплопроводности
Вывод. С использованием микродура можно получить кладочный раствор с наилучшими свойствами (ρр = 941,17 кг/м3 , Rизг = 11,00 МПа, Pср = 66,25 кН, Rсж = 26,50 МПа, ρр камня = 570,47 кг/м3 , Rуд.сж = 46,45 МПа/кг·103 , Rуд.изг = 19,28 МПа/кг·103, λ = 0,190 Вт/м°С). Коэффициент теплопроводности несущего и теплоизоляционного пеноблока равен 0,18…0,21 Вт/м°С. Таким образом, получаем теплотехнически однородную ограждающую конструкцию с коэффициентом теплотехнической однородности r = 0,98.
Список литературы:
- сниП 23-02—2003. тепловая защита зданий. м. : изд-во стандартов, 2004. 45 с.
- Орешкин Д.В. По материалам международной научной конференции
- «технология стро- ительства и реконструкции: проблемы и решения» — TCR-2004, состоявшейся 25—26 октября 2004 г. в минске в бнту.
- веста-инж. режим обращение:т www.vestaing.ru. дата обращения: 26.04.2012.
- Байдаков О.С. Применение материалов Mikrodur для инъекционных работ при укрепле- нии грунтов и усилении конструкций // метро и тоннели. 2005. № 6. с. 34—38.
- Панченко А.И., Харченко И.Я. особо тонкодисперсное минеральное вяжущее микродур: свойства, технология и перспективы использования // строительные материалы. 2005. № 10. с. 76—78.
- гост 28013—98. растворы строительные. общие технические условия. м. : изд-во стандартов, 1999. 22 с
- гост 5802—78. растворы строительные. методы испытаний. м. : изд-во стандартов, 1986. 16 с.
- гост 7076—78. материалы строительные. метод определения теплопроводности. м. : изд-во стандартов, 1987. 15 с
дипломов
Оставить комментарий