Рекомендации по приготовлению полистиролбетонной смеси

1. Общие положения.

Настоящие рекомендации разработаны для организации выпуска полистиролбетонной смеси.

Рекомендации разработаны на основе обобщения результатов НИР и ОКР НИИЖБ и других организаций, а также практического опыта выпуска полистиролбетонной смеси различного назначения на предприятиях строительной индустрии.

Соблюдение рекомендаций обеспечивает приготовление полистиролбетонных смесей оптимального качества для получения теплоизоляционного полистиролбетона с достаточно широкой областью применения (см.стр.2) и, соответственно, с широким диапазоном свойств – плотностью в сухом состоянии 200-500 кг/м3 при прочности на сжатие – 0,2-1,75 МПа.

 

2. Исходные материалы.

В качестве вяжущего для приготовления полистиролбетонной смеси используется шлакопортландцемент (предпочтительно) или портландцемент марки М 400 (М 300), отвечающие требованиям ГОСТ 10178. При необходимости увеличения прочности полистиролбетона, выше значений, приведенных в табл.1, при сохранении марки по плотности рекомендуется применять портландцемент марки М 500.

В качестве заполнителя используется гранулированный вспененный пенополистирол со следующими характеристиками, в зависимости от требований к полистиролбетону (табл.1).

Таблица 1
Характеристики пенополистирола в зависимости от требуемых показателей качества полистиролбетона.

Примечание: При необходимости получения полистиролбетона D 500 с прочностью 2,0-2,5 Мпа следует применять пенополистирол с рн = 25-30 кг/м3 фракции 0-5 мм.

В качестве воздухововлекающей добавки используется смола древесная омыленная СДО, отвечающая требованиям ТУ 13-0281078-02-93, а также другие воздухововлекающие добавки, отвечающие требованиям ГОСТ 21211.

Для повышения удобоукладываемости смеси, снижения эксплуатационной влажности и коэффициента теплопроводности полистиролбетона могут быть применены пластифицирующие и гидрофобизирующие добавки, отвечающие требованиям ГОСТ 24211. В целях снижения требуемого расхода портландцемента и величины коэффициента теплопроводности изготавливаемого на нем полистиролбетона часть цемента (до 50%) может быть заменена тонкомолотой (S = 2000-2500 см2/г) добавкой доменного гранулированного шлака Нижне-Тагильского металлургического комбината. Введение этой добавки, особенно эффективное в полистиролбетоне низкой плотности (D 200, D 300) будет, кроме того, способствовать улучшению гранулометрии (достижению ее непрерывности) смеси «цемент – граншлак - пенополистирольный графит фр. 2,5-10 мм» и, как следствие, - повышению слитности структуры и удобоукладываемости бетонной смеси.

Вода для приготовления полистиролбетонной смеси должна отвечать требованиям ГОСТ 23732.

3. Составы полистиролбетонной смеси.

Составы полистиролбетонной смеси должны назначаться расчетно-экспериментальным способом в соответствии с требованиями ГОСТ 27006-85 на основе опытных замесов с учетом характеристик имеющихся материалов и параметров технологического оборудования по приготовлению, укладке, уплотнению смеси, а также с учетом твердения бетона.

Ориентировочные расходы материалов для приготовления полистиролбетонной смеси различных марок могут приниматься по табл. 2.

Таблица 2
Ориентировочные расходы материалов для приготовления полистиролбетонной смеси различных марок по плотности

Примечания: 1. Расходы воды даны, исходя из условия приготовления полистиролбетонной смеси с маркой по удобоукладываемости У-1. При приготовлении полистиролбетонной смеси с маркой по удобоукладываемости У-2 расходы воды должны быть увеличены на 10-15%.
2. Расходы материалов при приготовлении полистиролбетонной смеси для полистиролбетона промежуточных марок по плотности (D 250, D 350, D 450) определяют способом интерполяции.

4. Приготовление полистиролбетонной смеси.

полистиролбетонная смесь приготавливается в бетоносмесителе принудительного действия. Предпочтение отдается смесителям с горизонтальным валом (типа СМ-290).  Объем смесителя определяется требуемой производительностью технологической линии.

Дозирование материалов осуществляется следующим способом:

Дозирование вяжущего (портландцемент, шлакопортландцемент) и тонкомолотой минеральной добавки осуществляется по массе в стандартных весовых дозаторах типа ДЦ-500Д или путем взвешивания на торговых весах.

Гранулированный вспененный пенополистирол дозируется по объему в специальном бункере-дозаторе или с помощью оттарированных мерных емкостей. Желательно выполнять и взвешивание отдозированного по объему пенополистирола с целью контроля его насыпной плотности.

Дозировка воды осуществляется по массе при помощи стандартного весового дозатора ДЖ-200Д или по объему при помощи оттарированной мерной емкости.

10%-ный раствор добавки СДО (р10 = 1,017 г/м3) дозируется по объему при помощи оттарированной мерной емкости. Допускается дозировать раствор СДО по массе через весовой дозатор воды ДЖ-200Д. Для повышения точности дозирования рекомендуется использовать добавку в виде 5%-ного раствора (р5 = 1,0085 г/м3). Добавку СДО, поступающую на завод-изготовитель полистиролбетонной смеси в твердом виде в бумажных мешках, разбивают механически на мелкие куски размером не более 20 мм и растворяют до рабочей концентрации в горячей воде с t = 80-900С при постоянном перемешивании или барботации.

Рабочую концентрацию добавки СДО рекомендуется принимать в соответствии с п.4.2. Допускается использовать рабочий раствор СДО без контроля его плотности денсиметрами. При этом 1 кг товарного продукта СДО растворяют в 9 л горячей воды для получения раствора 10%-ной концентрации.
При поступлении СДО в бочках в жидком виде (40-50% концентрация), что наиболее желательно, добавку разводят до рабочей концентрации путем растворения при постоянном перемешивании (барботации) в воде t = 200-250С.

Загрузка компонентов полистиролбетонной смеси в работающий смеситель производится в следующей последовательности.

Сначала в смеситель подается отдозированный по объему пенополистирольный гравий, затем он перемешивается в течение 30с с 1/3 частью воды затворения. После этого в смеситель загружается отдозированный цемент и смесь перемешивается еще 10-20с. Далее заливается оставшаяся порция воды и рабочий раствор добавки СДО. Смесь перемешивается не менее 1 мин. до получения слитной поризованной однородной структуры.

Общая продолжительность перемешивания всех компонентов смеси должна быть не менее 3 мин. в процессе перемешивания должен осуществляться визуальный контроль за слитностью и удобоукладываемостью полистиролбетонной смеси.

После окончания приготовления смеси в начале каждой смены, а также при поступлении новых партий вяжущего, пенополистирольного гравия и СДО проводят отбор проб полистиролбетонной смеси для проверки ее плотности.

Плотность проверяют по ГОСТ 10181.2 в двухлитровой мерной емкости. Она должна находиться в пределах, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Рекомендуемые значения плотности полистиролбетонной смеси, исходя из требований по плотности к полистиролбетону

Примечание: Значения плотностей полистиролбетонной смеси при ее приготовлении для полистиролбетона промежуточных марок по плотности (D 250, D 350, D 450) определяют способом интерполяции.

Если плотность отработанной пробы полистиролбетонной смеси окажется выше приведенных в табл. 3 значений, проводят вторичную проверку плотности на вновь отработанной пробе и в случае подтверждения выявленного отклонения осуществляют коррекцию состава полистирольной смеси путем дополнительного введения 5-10% добавки СДО и (или) воды в соответствии с рекомендациями службы контроля.

После коррекции состава смесь перемешивают дополнительно в течение 2 мин. и проводят вторичный контроль плотности. Такие операции повторяют при необходимости 2-3 раза, пока не будут достигнуты требуемые характеристики смеси по плотности.

Если плотность отработанной пробы полистиролбетонной смеси после 2-кратной проверки окажется ниже приведенных в табл. 3 требований, проводят коррекцию состава смеси в следующем замесе путем уменьшения на 5-10% расхода добавки СДО и (или) воды до получения требуемых характеристик смеси по плотности.

 Далее в течение смены приготавливают смесь по откорректированной дозировке, осуществляя периодически (1-2 раза в смену) контроль плотности. Если в процессе корректировки последней в сторону уменьшения требуемая плотность смеси была получена после 2- или 3-кратного повторения замесов, то в следующих замесах дополнительные расходы СДО и (или) воды уменьшают, соответственно, в 1,5 и 2 раза.

 Приготовленную полистиролбетонную смесь с требуемой плотностью выгружают непосредственно в форму, установленную под смесителем, в бункер самоходного бетоноукладчика или в раздаточный бункер, снабженный секторным затвором. Из самоходного бетоноукладчика или из раздаточного бункера смесь поступает в формы.

При использовании бетонной смеси в монолитном варианте ее укладывают в опалубку наружных стен или на комплексные плиты покрытия как теплоизоляцию, или в пустоты кирпичной колодцевой кладки как утеплитель. Высота падения полистиролбетонной смеси при этом не должна превышать 1,5 м.

Наиболее эффективным способом для транспортировки и укладки приготовленной полистиролбетонной смеси является использования героторного насоса, который позволяет перемещать смесь на расстояние до 30 м по горизонтали или на 10 м по вертикали без ее расслаивания.

Для этой цели может быть использована установка типа МПТС, состоящая из, смесителя с горизонтальным валом емкостью 500 л, приемного бункера (550 л) со шнеком для подачи смеси в героторный насос и героторного насоса для подачи и укладки смеси.
При наличии смесителя для транспортирования и укладки смеси могут быть использованы только приемный бункер со шнеком и героторный насос этой установки.

ПЕРЕЧЕНЬ
нормативных документов, на которые имеются ссылки
в настоящих ТУ
ГОСТ 7076-87 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности, п.4.7.
ГОСТ 7473-94 Смеси бетонные. Технические условия, п.3.7.
ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний, п.4.2.
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия, п.2.1. (приложение А).
ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам, п.4.1., п.4.6.
ГОСТ 10181.0-81 Смеси бетонные. Общие требования к методам испытаний, п.4.1.
ГОСТ 10181.2-81 Смеси бетонные. Методы определения плотности, п.4.5., п.4.6 (приложение А).
ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности, п.4.6.
ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности, п.3.1., п.4.1., п.4.6.
ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия, п.2.5 (приложение А).
ГОСТ 24211-90 Добавки для бетонов. Классификация, п.2.3 (приложение А), п.2.4 (приложение А).
ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности.
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава, п.3.1 (приложение А).

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов, п.3.5.