СН 549-82, часть 3

• часть 1
• часть 2
• часть 3

10.9. Плотность арболита в конструкциях контролируют путем взвешивания конструкций динамометром с обязательной проверкой фактической толщины отдельных слов. Плотность арболита в конструкциях целесообразно проверять на конструкциях, в которых производится контроль отпускной влажности арболита.

10.10. Морозостойкость арболита следует определять по ГОСТ 7025– 78, а для тяжелого бетона отделочных слоев по ГОСТ 10060– 76.

Морозостойкость арболита следует определять перед началом производства конструкций, а затем через каждые 3 мес или при изменении технологии изготовления.

10.11. До начала производства конструкций, а также в сроки, указанные в стандартах и технических условиях на конкретные виды конструкций, следует проверять следующие показатели арболита:

водопоглощение – по ГОСТ 12730.3– 78;

коэффициент теплопроводности – по ГОСТ 7076– 78.

10.12. Предприятие-изготовитель должно отпускать потребителю конструкции, принятые ОТК. При этом потребителю должен выдаваться паспорт, подписанный ОТК и руководителем предприятия-поставщика, или заверенная копия паспорта той партии, к которой принадлежат поставляемые потребителю конструкции.

Приложение 1

Методы испытаний древесной дробленки, арболитовой смеси и затвердевшего арболита

1. Методика определения показателя пригодности дробленки

Показатель пригодности дробленки определяется путем ее испытания в арболите.

Для приготовления арболитовой смеси применяют портландцемент марок 400– 500 по ГОСТ 10178– 76, испытываемую дробленку в сухом состоянии и разделенную на фракции 0– 5, 5– 10 и 10– 20 мм, хлористый кальций по ГОСТ 450– 77 и воду по ГОСТ 23732– 79.

В случае получения отрицательного результата хлористый кальций должен быть заменен комплексной химической добавкой, например, смесь сернокислого железа, гидрата окиси кальция и хлористого кальция в соотношении от 1 : 8 : 1 до 2 : 10 : 2 (по массе) в количестве 10– 12 % массы цемента.

Для испытания изготовляют три замеса арболитовой смеси, каждый объемом около 12 л в уплотненном состоянии. Соотношение расхода цемента, дробленки и хлористого кальция указаны в табл. 9.

Таблица 9

Дробленку дозируют по массе с учетом насыпной плотности отдельных фракций.

Расходы воды для затворения арболита принимается из расчета, чтобы В/Ц затворения было равно 1/1.

Арболитовую смесь приготовляют путем перемешивания вручную в течение 10 мин или в бетоносмесителе принудительного действия – в течение 5 мин и укладывают в форму кубов размером 10´ 10´ 10 см.

Формы заполняют арболитовой смесью в два слоя высотой по 5 см и уплотняют трамбованием стальной болванкой (рис. 5).

Каждый слой уплотняют 15– 20 нажимами с высоты 2– 3 см, с тем чтобы коэффициент уплотнения арболитовой смеси находился в пределах 1,9– 2. После уплотнения смеси поверхность образцов заглаживают.

Допускается при изготовлении контрольных образцов применять уплотняющие устройства, используемые для изготовления конструкций из арболита.

Из каждого замеса изготовляют шесть кубов и определяют плотность свежеуложенного арболита g _см .

Фактический расход цемента Ц на 1 м³ уплотненного арболита для каждого из трех замесов вычисляют по формуле

,

где Ц,ц – расход цемента, кг, соответственно на 1 м³ и на замес;

g _см – плотность свежеуложенного арболита, кг/м³ ;

å Р – расход всех компонентов на замес, включая фактически потраченную воду, кг.

Фактический расход всех остальных компонентов на 1 м³ уплотненного арболита вычисляют по ГОСТ 11051– 70.

Изготовленные кубы из арболита извлекают из форм через 3 сут и переносят в камеру для стандартного твердения по ГОСТ 19222– 73. Образцы из арболита на сжатие стандартного твердения испытывают в 28-дневном возрасте.

Перед испытанием на сжатие производится обмер и взвешивание образцов с определением плотности арболита g _б .

После испытания образцов из кусов арболита берется навеска 500 г, высушивается при температуре 80± 5 ° С до постоянной массы и определяется влажность, %, по массе W , после чего вычисляется плотность арболита в сухом состоянии (g _{б× с} ) по формуле

.

По результатам испытания прочности при сжатии арболита отдельных образцов определяют среднюю прочность его в серии образцов, для чего предварительно отбраковывают аномальные значения по ГОСТ 10180– 78.

Среднесерийные результаты испытаний трех серий образцов наносят на график с координатами: расход цемента, кг/м³ , прочность при сжатии, МПа, и плотность g _{б× с} , кг/м³ .

По построенным кривым, соединяющим три экспериментальные точки, определяют прочность при сжатии, МПа, R_б , соответствующую расходу цемента 360 кг/м³ .

По результатам испытаний определяется коэффициент пригодности дробленки, равный отношению показателя активности цемента (А _ц ), МПа, к показателю прочности арболита.

.

2. Определение содержания водорастворимых редуцирующих веществ в дробленке

Метод определения водорастворимых редуцирующих веществ основан на восстановлении сахарами основной соли двухвалентной меди до ее закиси. Содержание сахара определяют по количеству перманганата калия, пошедшего на титрование двухвалентного железа, образовавшегося в результате реакции трехвалентного железа с закисью меди.

Приборы и реактивы

Сульфат меди, пентогидрат меди, CuSO₄ × 5H₂ O по ГОСТ 4165– 68. Растворяют 40 г соли CuSO₄ × 5H₂ O в 1 л воды.

Сегнетова соль, C₄ H₄ O₆ KNa× 4H₂ O по ГОСТ 5845– 70. Гидроксид натрия по ГОСТ 4328– 66. Щелочной раствор сегнетовой соли готовят следующим образом: растворяют 200 г соли в 600 мл воды, добавляют 150 г NaOH и разбавляют дистиллированной водой до 1 л.

Железоаммонийные квасцы Fe(NH₄ SO₄ )₂ × 12Н₂ О по ГОСТ 4205– 68.

Серная кислота (плотность 1,84 г/см³ ) по ГОСТ 4204– 66. Раствор железоаммонийных квасцов готовят следующим образом: 100 г железоаммонийных квасцов растворяют в 700 мм дистиллированной воды, добавляют 110 мл H₂ SO₄ и разбавляют водой до 1 л.

Перманганат калия по ГОСТ 4527– 65; 0,1 и титрованный раствор.

Асбест волокнистый. Предварительно асбест кипятят в дистиллированной воде в течение 1 ч, отфильтровывают и высушивают при 105 ° С.

Сушильный шкаф

Воронка Шотта с фильтром № 2

Водоструйный насос

Колбы Буназена

Песочные часы.

Проведение анализа

Для определения содержания водорастворимых редуцирующих веществ в дробленке приготовляют водную вытяжку.

Поступившую на испытание дробленку измельчают до размеров опилок (0,2– 2 мм), хорошо перемешивают, подсушивают до воздушно-сухого состояния и хранят в плотно закрытой склянке. Перед анализом определяют влажность пробы и все расчеты в дальнейшем ведут на сухую навеску (высушенную при 85 ° С).

Для приготовления вытяжки берут 2 г пробы (дробленки), взвешивают ее с точностью 0,0002 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мм и приливают 10 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой и ставят в термостат при 25 ° С.

Экстрагирование проводят в течение 48 ч, периодически перемешивая содержимое колбы. Затем вытяжку отфильтровывают. В коническую колбу емкостью 150 мм вливают 20 мл раствора сульфата меди и 20 мл щелочного раствора сегнетовой соли, перемешивают и добавляют в нее 20 мл водной вытяжки из дробленки, снова перемешивают и нагревают до кипения. С момента появления первого пузырька раствор кипятят 3 мин (по песочным часам) и фильтруют в колбу Буназена через воронку Шотта с фильтром № 2, на который предварительно помещают небольшое количество асбеста. Осадок на асбесте промывают 100-150 мл горячей воды (необходимо осадок все время держать под водой, так как CuO₂ на воздухе окисляется). Затем фильтр с осадком, покрытым водой, быстро переставляют на чистую колбу Буназена. Осадок обрабатывают 20 мл раствора железоаммонийных квасцов. После растворения осадка подключают водоструйный насос и асбест промывают холодной водой до нейтральной реакции промывных вод (проба по лакмусовой бумажке).

Фильтрат титруют 0,1 раствором перманганата калия до появления устойчивой розовой окраски.

Различным объемам перманганата калия, идущего на титрование, соответствуют определенные количества сахара, указанные в табл. 2. Зная объем перманганата калия, израсходованный на титрование 20 мл водной вытяжки, взятой на анализ, по табл. 2 находят содержание сахара (редуцирующих веществ).

Количество редуцирующих веществ в дробленке определяют по формуле

,

где РВ – количество водорастворимых редуцирующих веществ в дробленке, % от сухой навески;

b – количество сахара, мг, соответствующее объему перманганата калия, пошедшего на титрование пробы, найденное по табл. 10, ч;

V _o – объем воды, использованной для приготовления водной вытяжки, мл;

V ₁ – объем водной вытяжки, взятой на анализ, мл;

g – навеска сухой дробленки, г.

Таблица 10

3. Методика определения образования высолов на поверхности арболита

1. Из арболита с максимальным, средним и минимальным количеством химической добавки, выбранной для изготовления конструкций, изготовляются по три образца-близнеца размерами 10´ 10´ 30 или 15´ 15´ 45 см. После выдерживания при температуре 20 ± 2 ° C в относительной влажности воздуха 70± 10% в течение 28 сут образцы погружаются торцом в ванну с водой на 3– 5 см, причем образцы каждой серии помещаются в различные ванны. Наружная поверхность образцов обдувается воздухом с температурой 20– 30 ° С.

2. В процессе испытания производится периодический осмотр поверхности призм. Наличие высолов отмечается визуально по появлению выцветов или налету соли. Отсутствие последних в течение 7 сут свидетельствует о возможности применения данного количества добавки в арболите. Появление высолов на поверхности образцов свидетельствуют об избытке химической добавки.

Приложение 2

Дозирование материалов для приготовления арболита

Древесную дробленку для арболитовой смеси необходимо дозировать в объемно-весовом дозаторе. Рекомендуемые схемы приведены на рис. 6.

Для установления объема дозатора необходимо производить его предварительную тарировку. С этой целью во время загрузки его по циферблату фиксируют массу отдозированного по объему материала и отбирают усредненную пробу объемом не менее 20 л, составленную из отдельных проб, отобранных во время заполнения дозатора. Проверяют насыпную плотность отобранной пробы. Произведя деление величины зафиксированной массы заполнителя в дозаторе на величину насыпной плотности отобранной пробы, определяют объем дозатора. Среднее значение объема дозатора вычисляют по 20-25 навескам.

По найденному объему дозатора (V _доз ) и принятому расходу древесной дробленки на 1 м³ арболита (V _к ) устанавливают объем приготовленного замеса по формуле и далее рассчитывают расход отдельных материалов на замес.

Воду и растворы химических добавок дозируют автоматическими объемными или весовыми дозаторами. При этом допускается химические добавки дозировать весовым дозатором воды.

При назначении дозировки воды и заполнителей следует учитывать влажность дробленки и вносить соответствующие поправки на расход воды и заполнителя на основе таблиц объемно-весового дозирования.

В табл. 11 приведен расход материалов на один замес арболитовой смеси.

Таблица 11

Примечания: 1. Раствор хлорида кальция 10% концентрации с плотностью 1,084.

2. Плотность арболитовой смеси в уплотненном состоянии 970± 20 кг/м³ .

Приложение 3

Пример подбора состава арболита

Требуется подобрать состав конструкционного арболита класса В2,5 плотностью не более 650 кг/м³ (в высушенном состоянии) для панелей наружных стен.

Имеется дробленка из отходов деревообработки хвойных пород зернового состава, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 19222– 73. Насыпная плотность дробленки в сухом состоянии – 120 кг/м³ , влажность по массе равна 50%. Вяжущее – портландцемент марки 400.

Подбор состава арболита производится расчетно-экспериментальным методом. По табл. 12– 15 определяется ориентировочный расход составляющих для изготовления первого исходного замеса:

по табл. 12 расход цемента составляет 330 кг/м³ ,

Таблица 12

Примечание. Приведенные расходы вяжущих рекомендуются лишь для приготовления первого исходного замеса при подборе состава арболитовой смеси и не могут служить нормами расхода вяжущих в производственных условиях.

а сухого органического заполнителя по табл. 13 – 220 кг/м³ .

С учетом влажности расход древесной дробленки составит 330 кг/м³ .

Таблица 13

По табл. 14 предварительный расход воды (исходный) для назначенного расхода цемента принимается 360 л/м³ , хлористого кальция – 8 кг/м³ .

Таблица 14

Хлорид кальция используется 10%-ной концентрации. Содержание соли в 1 л такого раствора плотностью 1,084 составляет 0,108 кг. Следовательно, для введения в арболит необходимого количества соли в виде 10%-ного раствора на 1 м³ смеси его потребуется: 8 : 0,108 = 74,07 л.

В найденном количестве раствора соли воды содержится 1,064 ×  74,07 –  8 = 72,3.

В древесной дробленке, требуемой на 1 м³ с учетом влажности древесины (50 %), содержание воды составляет 220× = 110 кг (л).

Таблица 15

С учетом воды, содержащейся в древесной дробленке и в растворе добавки, количество воды для приготовления 1 м³ арболитовой смеси составит 360 –  72,3 –  110 = 177,7 л.

Плотность арболита в сухом состоянии при данном расходе материалов определяется по формуле

= 1,15Ц + Д _сух + Х _д = 1,15 × 330 + 220 + 8 = 608 кг/м³ ,

где Ц , Д _сух , Х _д – соответственно расход цемента, древесной дробленки и химической добавки, кг/м³ ;

1,15Ц – масса цементного камня с учетом химически связанной воды, кг/м³ .

Плотность уложенной арболитовой смеси при данном расходе материалов составит: g _а.см = 330 + 220 + 360 + 8 = 918 кг/м³ .

Для установления требуемого расхода цемента необходимо изготовить и испытать три серии образцов с разным расходом цемента: одну – с намеченным исходным расходом 330 кг/м³ и две дополнительные серии с расходом цемента на 15% меньше и больше принятого, т. е. 280 и 380 кг/м³ .

Оптимальный расход щепы для каждого из расходов цемента определяется из условия получения при принятых условиях уплотнения арболита с наибольшим коэффициентом конструктивного качества ККК = при этом не должно наблюдаться расслоения смеси и водоотделения.

Для каждого расхода цемента принимается три расхода воды: установленный по табл. 14 (360 л/м³ ) и на 5% больше или меньше. ККК арболита определяем на 3– 7 сут по результатам испытания трех контрольных кубов размером 15´ 15´ 15 см в соответствии с ГОСТ 10180– 78. Затем для каждого из трех расходов цемента с оптимальным расходом воды готовят контрольные образцы из арболита для определения марочной прочности. Все образцы изготовляются с соблюдением параметров уплотнения и твердения, близких к производственным.

Опытные образцы для определения марки арболита хранятся в течение 28 сут при (20 ± 2) ° С и относительной влажности воздуха (70± 10)%. Для уточнения распалубочной или отпускной прочности при необходимости изготовляются и испытываются образцы в возрасте 1– 7 сут.

Средний предел прочности при сжатии образцов для каждого из трех расходов цемента с оптимальным для каждого из них расходом воды наносится на график с координатами: расходы цемента на 1 м³ арболита и предел прочности образцов при сжатии, МПа. Прямая, проходящая через полученные точки, выражает приближенную зависимость прочности арболита от расхода цемента. По графику определяют требуемый расход цемента для получения арболита заданного класса при принятых условиях уплотнения и твердения (в данном случае для класса В2,5).

Контроль плотности арболитовой смеси и арболита осуществляется на свежеотформованных образцах и перед их испытанием на сжатие. Для установления плотности высушенного арболита разрушенные образцы после их испытания на сжатие дробят, берут среднюю пробу и высушивают ее при 80± 5 ° С до постоянной массы. Плотность высушенного арболита определяется по ГОСТ 12730.1– 78.

Расход химической добавки должен оцениваться испытанием на образование высолов по методике, приведенной в прил. 1.

После проверки подобранного состава арболита в производственных условиях он выдается предприятию с указанием расходов материалов на 1 м³ и один замес бетоносмесителя.

Лаборатория после установления фактической влажности дробленки в начале каждой смены, в соответствии с заданным расходом составляющих на 1 м³ арболита, корректирует дозирование воды и заполнителя.

Содержание

1. Общие положения

2. Требования к исходным материалам, арболиту и конструкциям из него

3. Проектирование конструкций из арболита

4. Порядок подбора и назначения состава арболита

5. Приготовление и транспортирование арболитовых смесей

6. Формование конструкций из арболита

7. Твердение конструкций из арболита

8. Распалубка, доводка, хранение и транспортировка конструкций из арболита

9. Особенности производства конструкций из арболита в зимнее время

10. Контроль качества исходных материалов, арболита и готовых конструкций

Приложение 1. Методы испытаний древесной дробленки, арболитовой смеси и затвердевшего арболита

Приложение 2. Дозирование материалов для приготовления арболита

Приложение 3. Пример подбора состава арболита

• часть 1
• часть 2
• часть 3