Книга "Все о пенобетоне, 2-е издание" - отзывы и в

Цитата
Юрий С. пишет: Всем привет. Один вопрос к Сергею Ружинскому - вы написали в книге, что в пенобетонах правло минимального ВЦ не действует, а даже наоборот. Но потом в книге я не нашел разъяснения.

Уважаемый Юрий С. и Сергей Р.!

Здравый смысл "вопит" о том, что принцип минимального ВЦ в пенобетоне действует точно также как и в обычном, однако с некоторыми важными "нюансами".
Известно, что для полной гидратации цемента требуется порядка
12-15% воды от объема цемента, однако в реальности эта цифра значительно больше, по причинам как свойств самой воды, так и
цемента. У пенобетона есть дополнительный элемент конструкции - это пена, в зависимости от ее св-ств она (пена) может оттягивать воду на себя из цемента, тем самым полная гидратация цемента не проходит. Есть два пути:
- строить пену, которая не смачивается водой, тем самым вода не будет оттягиваться из цемента,
- проводить полную гидратацию цемента значительно раньше, чем
вводится пена. А чтобы цемент не схватывался, применять замедлители схватывания, которыми можно оттянуть этот момент на
несколько часов. За это время даже при минимальном (12-15%) кол-ве воды можно добиться полной гидратации цемента.
А лучше применять оба метода одновременно.
И последнее,
Пенобетон с однородной по размеру пеной требует значительно больше цемента.
Потом не забывайте, что при твердении бетонов выделяется значительное кол-во тепла. Это тепло не должно раширять ячейки пены, иначе будет разрушаться структура межпоровых перегородок.
В этом смысле излишне мелкая пена - губительна для пенобетона.
Вообще структуру пены ( как одного из элементов кострукции пенобетона) нужно рассматривать с отдельных чисто физических сторон. В идеале - с точки зрения геометрии - структура пены должна быть фрактальной конструкцией, с оптимальным соотношением параметров. В природе фрактальность повсеместно.
А вообще рынок уже требует не просто пенобетона, а вариотропного или градиентного материала.
За этим будущее.
Особенно прикол в том, что аналитические расчеты показывают,
что для высокопрочного бетона требуется всего-то 2,5-3 % вяжущего.
Вот к этому и нужно двигаться.

С Уважением!

Сергей!
Книгу Вашу я еще не читал, а только сегодня получил на почте.
Судя по ее толщине и особенно оглавлению труд весьма фундаментальный - снимаю шляпу..

Однако с это книгой вышел казус - заказывал вместе с книгой и архив
журнала "популярное бетоноведение", но книгу в бандероль положили, а архив журнала - нет..
Надеюсь это будет исправлено и архив журнала мне вышлют, поскольку он оплачен..

Цитата
Я, по моему, достаточно логично выводил потребность в многомодальной пористости. Подобная организация порового пространства для ячеистых бетонов отождествляет оптимизацию подбора заполнителей по гранулометрии для бетонов тяжелых. Простите, если это не удалось написать более "выпукло". Бум думать.

Почитаем! Но для бетонщиков это должно быть понятно как Отче Наш..

Цитата

Потом не забывайте, что при твердении бетонов выделяется значительное кол-во тепла. Это тепло не должно раширять ячейки пены, иначе будет разрушаться структура межпоровых перегородок. К этому вопросу мы обратились уже сейчас - на Форуме активно обсуждается влияние температурного градиента при твердении цемента (пока в приложении металлическая/фанерная) формы. Думаю в последующих редакциях книги обратить самое пристальное внимание на данный фактор т.к. он во многом - ключ к успеху производства качественного пенобетона вообще.

Я даже не в смысле самого градиента - это для инженеров должно быть понятно, а потому, что у малой "поры" пены относительная поверхность значительно больше, чем у "поры" большего размера,
следовательно термические деформации также велики, а межпоровое
пространство также "тонко", что и "поры" большего размера, а вот
радиус кривизны у малой "поры" "катострофически большой" - следовательно локальные деформации и напряжения весьма значительны и следовательно катострофически возрастает вероятность порождения локальных микродефектов и последующих разрушений..
Вообщем логичная физика разрушений..

Цитата
А вообще рынок уже требует не просто пенобетона, а вариотропного или градиентного материала. За этим будущее. Думаю что в этом плане наиболее оптимальное решение - уход от пенного способа поризации в пользу газового с аффретажем. В традиционной пенобетонной технологии обеспечение вариотропных характеристик единичного изделия не более чем пожелание, абсолютно не коррелирующее с реалиями жизни.

Незнаю, что такое аффретаж - если не затруднит - поясните плз..
Однако в лаборатории две по разному приготовленые вспененные смеси при соединении не образовали четко выраженной границы раздела - поэтому никаких технологических трудностей с получением градиентных пенобетонов не вижу..
Более того в практике жаропрочных пенобетонных изделий для футеровки всевозможных термических агрегатов это единственный
рациональный и с экономической точки зрения путь, причем можно оплучать изделия у которых разные слои на разных выжущих..
Это уже работает..
Причем можно даже выстраивать каркасные системы, например:
- пространсвенный каркас на жидкостекольных выжущих,
- а межкаркасное пространство заполнять более дешевой пенной конструкцией,
и т.д.

Цитата

Особенно прикол в том, что аналитические расчеты показывают, что для высокопрочного бетона требуется всего-то 2,5-3 % вяжущего. Вот к этому и нужно двигаться. Не возьмусь обсуждать истинность приведенных Вами чисел, но не сомневаюсь, что они достаточно близки к истине. Вопрос только в том насколько экономически оправданным станет такая "ювелирная" оптимизация гранулометрии заполнителей, дабы обеспечить столь малый расход цемента. - Экономия за ради экономии не экономна (во как завернул).

А зря! Если исследовать внимательно структуру издержек производства, то все стане весьма очевидно и в результате эффективно.
Только правильно подобранная гранулометрическая последовательность не только заполнителей, но и в совокупности с ними цемента, а также микронаполнителей позволяет в разы сократить потребность в вяжущем.
А последовательность подобных технологических операций, типа:
- снятия оксидной пленки,
- снижения энтропии компонентов механическими или химическими методами, и т.д.
дает фантастические результаты, особенно в большом объеме производства.
Единственная проблема - дозировка с достаточной точностью для
обеспечения низкой дисперсии по свойствам получаемых изделий
Но и это решается достаточно дешево и эффективно..

Цитата
В этом плане, считаю, более оптимальным стало бы востребовывание методами механохимии законсервированного в микробетоне потенциала вяжущего - ведь я ячеистых бетонах совершенно отличная от тяжелых картина обеспечения долговечности.

Вот тут не понял.. Если не затруднит - еще пару-тройку фраз..

С уважением! Станислав

За аффретаж - спасибо! Идея разумная..
Но в инете - пока ничего не нашел - будем искать..

Цитата
Упс - Спасибо за идею. Буду рыть Если есть публикации на эту тему – дайте наводку. Я сам помню несколько – перед глазами стоят рисунки, как там температуру меряли в разных точках блока. Не могу вспомнить где. Кажется там было в увязке с газосиликатами.

Публикаций я не видел, да и в принципе не искал! Все и так достаточно логично.. В свое время лет 20-ть назад занимался матем. моделированием в задачах механики сплошных сред, разрушений и т.д.
Примем, что пора - идеальная сфера, заполненная известным нам газом. Зная формулы расчета объема,площади поверхности, радиуса кривизны сферы, считаем их значения для фиксированной температуры. Повышаем температуру поры например на 5 град.С., зная какой газ внутри поры пересчитываем внутреннее давление с учетом противодействия упругих сил оболочки (для начала можно пренебречь поверхностым натяжением откаченной из цемента воды, образующую дополнительную пленку на поверхности поры), пересчитываем значение объема поры, площади поверхности, радиуса кривизны. Считаем изменение этих значений, получаем деформации, через них напряжения, зная модули упругости того или иного компонента можно получить оценку предела прочности.
В области упругих деформаций можно считать плотность дефектов ничтожной, в области пластической деформации - плотность дефектов линейно связано с величиной пластической деформации, в области упрочнения или разрушения - нелинейная, скорее всего степенная связь плотности дефектов с величиной деформаций.
Микродефекты "сливаются" в макродефекты, плотность которых и скорость их развития пропорциональны плотности микродефектов, интенсивности напряженно-деформированного состояния и радиуса кривизны в очаге разрушения..
Процесс преобразования микродефектов в макродефекты характеризуется волновыми процессами с подобием эффекта "ударной волны" и следовательно пространственной интерфереционной картиной резонансных явлений, порождающих новый поток образования макродефектов в областях достаточно удаленных от первоисточников процесса. Это особенно усиливается если в объекте наблюдаются пространственные градиенты каких-либо физических полей (температурных, деформаций, напряжений и т.д.).
Поэтому построение структуры пенобетона, позволяющей локализовывать возможные микродефекты, распределять выделяемыю энергию потенциальных разрушений во фрактальных структурах, ликвидировать градиенты физических полей - видимо единственно возможное направление оптимизации пено- и не только пено- бетонов..

Цитата
А почему тогда об этом еще не знают читатели журнала «Популярное бетоноведение» ? Станислав Вы из Челябинска или из Белгорода?

К сожалению на дворе капитализм и фирма в которой работаю запрещает в любом виде прямые и открытые публикации внутренней технологической информации.. Сами процессы очень простые, рентабельности огромные.. поэтому об этом можно только намеками..
Сами идеи стары как мир, все новое - это хорошо забытое старое,
однако технологические "нюансы" и есть закрытая информация..
Так что, мои извинения уважаемым читателям..
Я из Набережным Челнов.

Цитата
Абсолютно с вами согласен. И там в книжке даже картиночки такие есть визуализирующие процесс оптимизации заполнителей, в которых ячейки пены рассматривались как один из видов самого крупного заполнителя.

Я имел в виде следующее. В бетоне, матрица которого цемент и песок,
песок должен иметь одни гранулометрические параметры (например, 2-фракции определенного размера). Но стоит только в такой бетон добавить микронаполнитель, например МК, то стоит изменить гранулометрические размеры фракций песка, т.е. привести в соответствие гранулометрические параметры всей последовательности компоненетов МК-ЦЕМЕНТ-ПЕСОК-И т.д.
Результат весьма значительный с точки зрения экономики..

Цитата

Ну микробетон по Юнгу. Зачем нам носитель долговечности тяжелых бетонов (микробетон) когда в пенобетоне весь его потенциал перекрывают усадочные явления влажностной и карбонизационной природы. Иными словами для пенобетона становится возможно увеличение количества тонкомолотых частиц в цементе – домол цемента, предварительная глубокая гидратация (Урьев, Стрелков) – ну короче элементы раздельной технологии тяжелых бетонов.

Понял! Это конечно.. полностю согласен.

С Уважением!

Портышеву Вадиму.

Механикой разрушения я занимался лет 20-ть назад и отнести себя к экспертам в этой области - увы, уже не могу. За это время уверен, были достигнуты фундаментальные результаты в познании механики разрушения. Поэтому, если Вас это заинтересовало, то конечно лучше обратиться к первоисточникам - работам наших и зарубежных математиков.

Цитата
1.С какой скоростью происходит преобразование микродефектов в макродефекты?То есть какова скорость "ударной волны"?

В общем случае задачу разрушения можно сформулировать следующим образом:
Функций мгновенных значений скоростей вершины трещины = Ф (температура, геометрия области, упругие модули среды, показатели напряженно-деформированного состояния);

Реально скорости могут быть сверхзвуковыми..

Цитата
2.Если можно, приведите пожалуйста фракционный состав песка оптимизированный для минимального расхода цемента.(скажем если частицы песка сферические).

Когда аналитически считал плотную упаковку системы для бесконечного тела, получил в пределе (к нему сходилось расчетное значение) коэф-нт соотношений размеров зерен системы = 6,46
Тогда для системы МК-ЦЕМ-ПЕСОК-ЗАПОЛНИТЕЛЬ, с учетом того, что мат.ожидание размера частицы МК в интервале 0,001-0,002 мм, а мат.ожидание ЦЕМ (например, хотя у разных заводов разные значения) в интервале 0,040-0,050 мм, можно предложить следующую конструкцию:
по песку:
- 1-я фракция = 0,25 - 0,35 мм. в кол-ве 2%
- 2-я фракция = 1,6 - 2,3 мм. в кол-ве 13%
по заполнителю:
- 3-я фракция = 10,0 - 15,0 мм. в кол-ве 86%
По размеру фракции заполнителя - очень близкая к оптимальному, например, для керамзитобетона. Из-за малости доли 1-й фракции песка ею можно пренебречь, следовательно ее придется заменить цементом..

Цитата
3.Какой самый простой метод оценки этой оптимальности вы можете посоветовать? С уважением В.Л.Портышев.

Если я Вас правильно понял, то в принципе все изложено выше..
Для осуществелния необходим входной контроль всех компонентов, классификация песков и заполнителей. Мы у себя, например, непрерывный гран состав поступающего песка рассеваем на 2-е пары фракций, а невошедщие в оптималные пары рассевы используем для низкосортной продукции, а чуть позже будем дезинтегрировать и тоже использовать в процессе. Тоже самое и для заполнителя.

Например, банальный керамзитоблок типа 400*200*200 (мм) марки 35 кг/кв.см. (для таких изделий большая прочность и не требуется) и весе 14-14,5 кг. у нас в себестоимости по материалам 6 руб/шт, при рыночной цене - 25 руб/шт.

С Уважением!

Морфеусу.В вашем случае (для керамзитобетонного блока) сколько процентов пустотность?С уважением В.Л.Портышев.

Цитата
Портышев Вадим пишет: Морфеусу.В вашем случае (для керамзитобетонного блока) сколько процентов пустотность?С уважением В.Л.Портышев.

Геометрические размеры блока 0,395*0,195*(0,188+\-2),
пустотность около 30% (около - из-за +/-2)

С Уважением!

Морфеусу.Владислав, я не очень точно сформулировал свой вопрос.Формулирую точнее.В последнем вашем сообщении приведен состав смеси.Каков её коофициент пустотности.Другими словами, на сколько плотно упакованы частицы в смеси приготовленной по данному рецепту?И чем проверяете?С уважением В.Л.Портышев.

Морфеусу:
по ГОСТ 6133-84 (хотя и устаревшему) для камня СКЦ-1 объем бетона 10,4-13,9 куб.дм.
Это дает выход с куб.м. бетона 72-96 шт.
Если блок имеет размеры 390*190*188 мм и четыре щели размером (приблизительно) 4*14*17,5 см, то объем бетона на 1 шт 10,56 куб.дм., что дает теоретический выход в 95 шт с куб.м. бетона.

Если у вас полнотелый блок, то при указанных геометрических размерах выход (теоретически) должен бы быть 1000/13,9308=72 шт. Если же пустотелый, то выход в 77 шт - как-то мало.

Проясните - пустотелый или полнотелый?
И какой фракции керамзит?

Дмитрию К

Цитата
Хотя при прочности в 35 кг/кв.см. все делают полнотелый

А зачем? Неполнял?
Грубо: 40*20 = 800 кв.см. * 35 кг = 28000 кг или 28 тн.
28000 кг /15 кг (вес блока с запасом) = 1866 блоков * 0,2 м = 373 м
373 м / 2,8 м = 133 этажа, ну с учетом всех запасов прочности, жильцов, перекрытий, Роялей, гостей на новоселье, оборудования и т.д. в 10-ть то этажей запросто можно строить! Так думаю!

Для малоэтажного строительства (до 2-3 этажей) в принципе, думаю достаточно 10-12 кг/кв.см. Все что свыше – непозволительная роскошь.

По предыдущему Вашему посту:

Блок пустотелый – два прямоугольных отверстия, толщина стенки порядка 45 мм. Объем готового блока – порядка 10,2 л., но это же уплотненная смесь, а исходная смесь рыхлая, неуплотненная.
Мы наверное о разном объеме исходной смеси говорим.
Я на входе измеряю объемами сыпучие компоненты, а на выходе считаю блоки. Поэтому больше 77 шт не получается, если конечно не увеличить объем заполнителей.
Мы конечно для отдельных заказчиков изменяем состав смеси в соответствии с их требованиями к изделию, но в среднем по выборке для однотипного состава получается так как писал.

Песок и керамзит на входе от заводов поставщиков всегда разный, поэтому эти компоненты классифицируются всегда на «оптимальные» пары-тройки фракций (из классифицированного всегда проще собрать нужное), иначе не возможно добиться экономии вяжущих и однородности свойств готовой продукции.
Гранулометрия компонентов модифицируется по всей цепочке:
МК-ЦЕМ-ПЕСОК-ЗАПОНИТЕЛЬ.
Если из смеси убирается МК, то корректируется зерновой состав песка и заполнителя. Я же писал о «магическом соотношении» 6,46. Всегда стараемся его выполнять как можно более близко к области оптимальных значений.
В общем смысле по керамзиту применяем фракции от 5 до 20 мм. В зависимости от зернового состава песка на входе или на оборот (какие фракции керамзита есть, подбираем песок) в зависимости от текущей ситуации. Наибольшая по объему применяемая полоса по фракциям керамзита от 8 до 15 мм.

С Уважением!

Для Ynserv.

Наверное Ваш пост не для меня, но просто интересно..
Если Вас не затруднит, уточните плз:
- Пикалевский цемент - марка, минералогический состав, цена у Вас на объекте,
- Щебень стандартный - какие фракции Вам доступны, цена на объекте,
- Песок намывной Мкр=1,5-1,7 - можете ли классифицировать
несколько проб с разных мест, что бы уточнить Распределение по
фракциям и дисперсию Мкр между пробами, цена на Вашем объекте,

С другой стороны, если будете делать стандартный бетон на объекте
самостоятельно, то в этом случае всегда получите весьма значительную экономию, а если еще и обеспечите механизированную
укладку, чтобы добиться высокой производительности труда (ну не вручную же его от миксера "растаскивать"), то беспокоиться вообще не о чем, кроме качества самого бетона и работ по его укладке.

С Уважением!

Для Ynserv.

Да, песочек-то дерьмовый, только из-за большого содержания глинистых включений
Придется потерять как минимум процентов 6-8% цемента, а то и по-боле.
Если удалить глину и все что ниже 63-го сита, то почти замечательно..
Если у Вас объемы большие, а судя по Вашему посту так оно и есть, то рационально было бы покупать не бетонный заводик, а небольшую установку по классификации песка, слишком мелкие пески на ССС, а что по крупнее – в растворные смеси и бетоны.
В этом случае можно было бы Ваших конкурентов с бетонными заводиками конкретно «вздрючить».
Что бы сделал я на Вашем месте (при больших объемах бетонирования) в предположении
что глину удалить не можем, классифицировать не можем, но есть доступ в лабораторию где можно раздавить пару десятков кубиков (думаю это выполнимо):
1) Судя по цементу размер его зерна (мат ожидание) в пределах 0,018-0,022 мм., тогда выстраивается следующая последовательность:
А) 0,002->0,018->0,12->0,77->4,97->32
Б) 0,003->0,022->0,14->0,92->5,93->38,
Где,
0,002-0,003 – это микрокремнезем, можно уплотненный (МК у Вас в Питере есть),
0,018-0,022- это цемент,
0,12-0,14 – песок,
0,77-0,92- песок,
4,97-5,93- просится в эту последовательность что-то на подобии гранотсева дробления,
32-38 – щебень фракции 20-40,

Состав:
- цемент – искать в лаборатории в интервале 15-25%,
- МК – в интервале 10-20% от объемной доли цемента,
- Щебень фр20-40 – порядка 75%,
- Гранотсев фр5-10 – порядка 13%,
- песок Мкр 1,5 – порядка 12 %,
- рекомендую модификатор ПФН-НЛК – пластификатор, оттяжка схватывания, водопонизитель, уплотняется структуру, ускоритель, можно получить W12

Поварьировать параметры (цемент, МК), нагрузить кубики – думаю можно рационально подобрать схему.

Если песок на входе сухой, то его достаточно просто классифицировать. Если предположить, что Вам удастся отбросить фракцию ниже 63-го сита сэкономите порядка 10% цемента.

Мы сами получаем песок Мкр=2,5-2,8, однако и его обогащаем до Мкр=3.20-3,5 – это экономически очень выгодно, по крайней мере для нас. А главное меньше плавают выходные свойства изделий.

С Уважением!