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
|
#G0
|
Расход
|
||||
|
№ замеса
|
цемента, кг
|
хлористого кальция,
|
дробленки в сухом состоянии, л фракции, мм
|
||
|
|
|
кг
|
0-5
|
5-10
|
10-20
|
|
1
2
3
|
4,25
4,75
5,25
|
0,085
0,095
0,105
|
8
8
8
|
8
8
8
|
9
9
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 10х10х10 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 .
Фактический расход цемента Ц на 1 уплотненного арболита для каждого из трех замесов вычисляют по формуле
где Ц,ц - расход цемента, кг, соответственно на 1 и на замес;
- плотность свежеуложенного арболита, кг/;
Р - расход всех компонентов на замес, включая фактически потраченную воду, кг.
Фактический расход всех остальных компонентов на 1 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 .
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 () 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/, прочность при сжатии, МПа, и плотность , кг/.
По построенным кривым, соединяющим три экспериментальные точки, определяют прочность при сжатии, МПа, Rб, соответствующую расходу цемента 360 кг/.
По результатам испытаний определяется коэффициент пригодности дробленки, равный отношению показателя активности цемента (), 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, по ГОСТ 4165-68. Растворяют 40 г соли в 1 л воды.
Сегнетова соль, по ГОСТ 5845-70. Гидроксид натрия по ГОСТ 4328-66. Щелочной раствор сегнетовой соли готовят следующим образом: растворяют 200 г сегнетовой соли в 600 мл воды, добавляют 150 г NaOH и разбавляют дистиллированной водой до 1 л.
Железоаммонийные квасцы по ГОСТ 4205-68.
Серная кислота (плотность 1,84 г/с) по ГОСТ 4204-66. Раствор железоаммонийных квасцов готовят следующим образом: 100 г железоаммонийных квасцов растворяют в 700 мм дистиллированной воды, добавляют 110 мл и разбавляют водой до 1 л.
Перманганат калия по ГОСТ 4527-65; 0,1 н 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 100 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 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 0,1н 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;
- объем воды, использованной для приготовления водной вытяжки, мл;
- объем водной вытяжки, взятой на анализ, мл;
g - навеска сухой дробленки, г.
Таблица 10
|
#G0Содержание сахара, мг, при объеме титра перманганата калия
|
||||||||||
|
целые
|
десятые доли единицы
|
|||||||||
|
единицы
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
|
- 2,93 6,10 9,30 12,60 15,80 19,00 22,30 25,70 29,10 32,40 35,90 39,40 43,00 46,40 50,00 53,60 57,20 60,90 64,58 68,35
|
0,30 3,25 6,40 9,60 1290 16,10 19,30 22,70 26,00 29,40 32,80 36,20 39,70 43,20 46,80 50,40 54,00 57,60 61,30 64,94 68,80
|
0,60 3,55 6,76 9,95 1320 16,40 19,70 23,00 26,30 29,70 33,10 36,60 40,00 43,60 47,20 50,60 54,40 58,00 61,90 65,30 69,29
|
0,85 3,89 7,05 10,30 13,50 16,80 20,00 23,30 26,70 30,00 33,50 36,90 40,50 43,90 47,50 51,20 54,70 58,40 62,20 60,00 69,56
|
1,15 4,20 7,40 10,60 13,85 17,10 20,30 23,70 27,00 30,40 33,80 37,30 40,70 44,30 47,80 51,40 54,90 58,70 62,50 66,08 69,75
|
1,45 4,50 7,70 11,00 14,15 17,40 20,60 24,00 27,30 30,70 34,10 37,60 41,10 44,70 48,30 51,80 55,40 59,00 62,83 66,60 70,25
|
1,75 4,86 8,00 11,20 14,50 17,70 20,90 24,30 27,70 31,10 34,50 38,00 41,40 45,00 48,60 52,20 55,80 59,40 63,10 66,90 70,62
|
2,05 5,15 8,35 11,60 14,85 18,00 21,20 24,70 28,00 31,40 34,80 38,30 41,80 45,40 48,80 52,60 56,20 59,80 63,68 67,20 71,01
|
2,30 5,45 8,65 11,95 15,15 18,40 21,60 25,00 28,40 31,70 35,20 38,60 42,20 45,70 49,30 52,90 56,60 60,10 63,82 67,54 71,37
|
2,60 5,75 8,95 12,30 15,45 18,75 22,00 25,30 28,70 32,10 35,70 39,00 42,50 46,10 49,60 53,20 56,90 60,50 64,20 67,90 71,80
|
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 10х10х30 или 15х15х45 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 (Vдоз) и принятому расходу древесной дробленки на 1 арболита (Vк) 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.
