Тепло- і звукоізоляційні вироби на основі гіпсобетону.

<p>РАЗДЕЛ 2<br />ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ<br /> ИССЛЕДОВАНИЙ<br />2.1 Характеристика исходных материалов<br />Строительный гипс<br />В работе использован строительный гипс (ГОСТ Б В. 2.7-82-99) марок Г-3 - Г-10<br />Артемовского гипсового комбината. Тонкость помола соответствовала остатку на<br />сите № 02 для марок Г-3 – Г-5 – 12 % (средний помол), для марок Г-7 – Г-10 –<br />1,9 % (тонкий помол). Водопотребность в зависимости от марки гипса колебалась<br />от 40 % до 55 %. По срокам схватывания используемые виды строительного гипса<br />относились к быстротвердеющим (группа А). <br />В качестве легких заполнителей использовали вспученный перлит в виде<br />перлитового песка и гранулированный пенополистирол. <br /> Вспученный перлит. <br />В качестве легкого заполнителя использовался перлитовый песок Закарпатского<br />месторождения Ардовского и Хайешского. <br />В соответствии с требованиями предприятий потребителей легких заполнителей для<br />бетонов сырье перлита должно удовлетворять следующим требованиям. <br />1. Коэффициент вспучивания перлитовой породы при обжиге фрак­ций сырья<br />диаметром 0,5 - 1,5 мм во взвешенном состоянии должен быть не ниже 5. <br />2. Средняя плотность вспученного перлитового песка должна составлять не более<br />250 кг/м3. <br />3. Температура вспучивания — не выше 1200° С.<br />4. Содержание связанной трудноудаляемой воды должно быть 2 % и более.<br />5. Химический состав сырья, %: <br />SiO2 - 65—75; СаО - 1,5-2,5; Аl203 – 12-15; MgO - 0,01-1,5; Fe203 - 1,5-2,5 и<br />щелочь - 3,5. <br />6. Иметь стекловатое строение.<br />7. Может быть незначительно раскристаллизовано по основной массе стекла.<br />8. В зависимости от их химического состава допускается не более 5- 15 %<br />кристаллических вкраплений. <br />Зерновой состав вспученного перлитового песка, применяемого в качестве мелкого<br />заполнителя для изготовления теплоизоляционных изделий ограждающих конструкций<br />жилых и общественных зданий следует принимать в соответствии со следующими<br />требованиями, указанными в табл. 2.1. <br />Таблица 2.1<br />Требования по фракционному составу вспученного перлитового песка<br />Размер отверстий <br />контрольных сит, мм<br />Полный остаток на контрольных ситах, % по объему<br />0 – 10<br />2,5<br />15-35<br />1,25<br />30 – 50<br />0,63<br />45 – 65<br />0,316<br />70 – 90<br />0,16<br />90 – 100<br />Проходит через сито 0,16 <br />(на поддоне остаток)<br />10<br />Используемый в работе перлитовый песок имел следующий фракционный состав, мм:<br />песок мелкий – до 1,2; песок крупный - от 1,2 до 5 мм. <br />Требования к физико-механическим свойствам вспученного перлитового песка<br />представлены в табл. 2.2. <br />Таблица 2.2<br />Физико-механические свойства вспученного перлита<br />Наименование свойства<br />Показатели свойств<br /> Истинная плотность, кг/м3<br />2650<br />Средняя насыпная плотность, кг/м3<br />150<br />Пустотность, %<br />40,8<br />Пористость, %<br />85,5 <br />Водопоглощение по массе, %<br />71,4<br />Водопоглощение по объему, %<br />23,8<br />Характеристики используемого в работе перлита и их свойства представлены в<br />табл. 2.3 и табл. 2.4. <br />Таблица 2.3<br />Химический состав перлитов Закарпатского месторождения<br />Месторождение<br />Содержание, масс. %<br />SiO2<br />Al2O3<br />Fe2O3<br />CaO<br />MgO<br />SO3<br />K2O+Na2O<br />Ардовское<br />72<br />15<br />1,4<br />2,2<br />0,36<br />следы<br />5,7<br />Хайешское<br />71<br />12<br />1,2<br />1,7<br />0,3<br />следы<br />2,6<br />Таблица 2.4<br />Свойства перлитов<br />Месторождение<br />Потеря<br />влаги, %<br />Средня плотность, кг/м3<br />Коэф.<br />вспуч.<br />Темпе-<br />ратура обжига, оС<br />Коэф. <br />тепло-проводн.<br />при 20 оС, <br />Вт/м?оС<br />при<br />110 оС<br />при<br />1000оС<br />породы<br />вспуч.<br />песка<br />Ардовское<br />0,18<br />3,34<br />2210-<br />2270<br />80-<br />100<br />14,7<br />980-1050<br />0,034-<br />0,045<br />Хайешское<br />3,5<br />6,2<br />1650-<br />1950<br />110-130<br />7,95-<br />10,3<br />990-<br />1070<br />0,035-<br />0,045<br />Физико-механические показатели вспученного перлитового песка приведены в табл.<br />2.5. <br />Таблица 2.5<br />Физико-механические показатели вспученного перлитового песка <br />Показатели<br />Марки перлитового песка<br />100<br />150<br />200<br />250<br />Средняя насыпная плотность не более, кг/м3<br />100<br />150<br />200<br />250<br />Коэффициент теплопроводности в сух. сост. при температуре 25 ± 5 оС не более,<br />Вт/м?оС <br />0,045<br />0,05<br />0,055<br />0,06<br />Влажность не более, масс. %<br />Предельная температура применения, оС<br />от - 200 <br />до + 800<br />от - 200 <br />до + 800<br />от - 200 до + 800<br />от - 200 до+ 800<br />Такие свойства перлитового песка в отличие от щебня как морозостойкость и<br />прочность при сжатии не регламентируются. <br />После вспучивания зерна перлита содержат сравнительно крупные поры, поэтому при<br />повышении давления в порах коэффициент теплопроводности быстро воз­растает, а<br />уменьше­ние диаметра пор приводит к заметному снижению теплопроводности. <br />Перлитовый песок, в том числе и его мелкие фракции, обладает малой<br />гигроскопичностью. При относи­тельной влажности атмосферного воздуха 40-60 %<br />гигроскопичность песка составляет 0,5 - 1,0 %, а при влажности воздуха 100 %<br />составляет 1,5 – 6 %. Малая гигроскопичность перлита облегчает его хранение и<br />транс­портировку, а также применение для вакуумно-порошковой изоляции. <br />Величина водопоглощения перлитового песка составляет 60 об. % при среднем<br />диаметре зерен 0,25—0,5 мм. Его усадка снижается до нуля при среднем диаметре<br />частиц менее 0,25—0,5 мм. <br />Гранулированный пенополистирол.<br />Гранулированный пенополистирол получали в лабораторных условиях из<br />суспензионного бисерного полистирола Горловского концерна «Стирол» размером<br />0,3-1,2 мм. Вспенивание производили в закрытой емкости путем термообработки на<br />водяной бане. При этом объем шариков увеличивался в 20-30 раз. Свойства<br />полученного пенополистирола приведены в таблице 2.6 [68]. <br />Таблица 2.6<br />Свойства гранулированного пенополистирола<br />Наименование свойства<br />Показатель свойства<br />Средняя насыпная плотность, кг/м3<br />50<br />Пустотность, %<br />56<br />Коэффициент теплопроводности, Вт/м?К<br />0,03<br />Влажность, %<br />Аэросил <br />Аэросил представляет сильно рассредоточенный некристаллический кварц,<br />производимый путем гидролиза в пламени. На поверхности частиц присутствует<br />силанол</p>