Примечание. ПЦ + П — цементно-песчаный газобетон (без помола кремнезёмистого компонента); ПЦ + БУЗ — цементно-зольный газобетон; ПЦ + БУЗ + NaCl — цементно-зольный газобетон с добавкой хлорида натрия; ПЦ + БУЗ + Na2SO4 — цементно-зольный газобетон с добавкой сульфата натрия. Замедлённым структурообразованием обладает классический цементно-песчаный газобетон. Для него характерен медленный рост пластической прочности, составляющий к концу схватывания цемента (3 ч 50 мин) 0,75 Па, а через 8 ч — всего 1,8 Па, в то время как для кантования и резки массива газобетона необходимо, согласно СН 277-80, 2,5–3,0 Па (рис. 1). Для золо-цементного газобетона также характерны замедленные темпы набора пластической прочности, хотя через 8 ч можно осуществлять распалубку и резку массива. При этом следует отметить, что через 1 сут. прочность золо-цементного газобетона выше, чем у цементно-песчаного, в среднем на 50 %. Применение химических добавок дополнительно увеличивают прочность ещё на 20–30 % (рис. 2). Ускоренное структурообразование и высокую прочность материала обеспечивают химические добавки NaCl и Na2SO4. Так, добавка Na2SO4 ускоряет нарастание пластической прочности золо-цементной системы на 18 %. Добавка хлорида натрия также сокращает сроки набора пластической прочности (на 10 %), хотя и в меньшей степени, чем сульфат натрия (рис. 1). 
Рис. 2. Кинетика набора прочности при сжатии газобетона плотностью D700 от состава сырьевой смеси Таким образом, применение высококальциевых зол и химических добавок позволяет регулировать свойства газобетона, как на стадии созревания массива, так и при формировании ранней прочности. Далее в ходе эксперимента было установлено, что марочная прочность всех золо-цементных бездобавочных составов выше на 31–61 %, чем у цементно-песчаного газобетона. Добавки хлорида и сульфата натрия значительно увеличивают как раннюю (от 5 до 155 %), так и позднюю (от 10 до 30 %) прочность (рис. 2). Если ранняя прочность бетона с химическими добавками возрастает главным образом за счёт быстрого накопления твёрдой фазы в виде фаз AFt и AFm, то поздняя — также и за счёт основной фазы — CSH, которая увеличивается в системе с Na2SO4. В связи с тем, что зола ТЭЦ имеет состав и свойства, колеблющиеся в довольно широких пределах, необходимо было статистически проверить работоспособность оптимального состава для неавтоклавного газобетона, а также разработать методы, которые позволят прогнозировать его свойства и при необходимости изменять дозировки компонентов. С этой целью на 15 пробах буроугольных зол ТЭЦ-3 (отобранных в различное время с 2005 по 2006 гг.) были изготовлены блоки из газобетона, которые твердели при нормальных условиях (1, 3, 7 и 28 сут.). В результате проведённого эксперимента были установлены статистические изменения основных характеристик газобетона, таких как: средняя плотность готового газобетона, прочность при сжатии и изгибе, пористость, усадка, теплопроводность и морозостойкость. Одним из основных свойств ячеистого бетона является средняя плотность ρ. Эта характеристика предопределяет то или иное свойство материала. Установлено, что на плотность материала в наибольшей степени оказывают влияние следующие характеристики золы: свободный открытый оксид кальция CaOоткр, время достижения максимальной температуры ранней гидратации золы τ и её температурный эффект ΔТ, сроки схватывания зольного теста нормальной густоты. Все стеновые материалы, используемые для возведения стен зданий и сооружений, должны подвергаться испытанию на теплопроводность, которая для сухих газобетонов колеблется от 0,16 до 0,38 Вт/(м•оС) и находится в линейной зависимости от их средней плотности. На рис. 3 представлено изменение коэффициента теплопроводности газобетона плотностью 700 кг/м3 в зависимости от вида и состава сырьевой смеси. Теплопроводность газобетона определялась методом стационарного теплового потока в бикалориметре. 
Рис. 3. Изменение коэффициента теплопроводности в зависимости от состава сырьевой смеси газобетона
|
