Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Пути совершенствования технологии пенобетонов 9
1.1 Анализ современного уровня развития технологии пенобетонов 9
1.2 Научное обоснование значимости факторов, управляющих структурной устойчивостью пенобетонных смесей 12
1.2.1 Закономерности формирования газовой дисперсной фазы в структуре пенобетонных смесей 13
1.2.2 Роль воды в структурообразовании цементно-водных систем 16
1.2.3 Факторы, управляющие устойчивостью пен 24
1.3 Факторы, влияющие на устойчивость пенобетонных смесей 29
Выводы по главе 1 35
ГЛАВА 2. Методы исследований и характеристика сырьевых материалов 36
2.1 Свойства материалов, использованных при проведении исследований 36
2.1.1 Портландцемент 36
2.1.2 Заполнитель 37
2.1.3 Пенообразователи 38
2.2 Методы исследований 40
2.2.1 Существующие методики оценки свойств пенообразователей 40
2.3 Авторская методика оценки интенсивности перемешивания 48
2.4 Методика подготовки смесей, примененных для изучения устойчивости модельных систем «Цемент-Вода-Пенообразователь» 50
2.5 Авторская методика установления рецептуры пенобетонных смесей 52
Выводы по главе 2 55
ГЛАВА 3. Научное обоснование и экспериментальные исследования связей управляющих формированием ячеистой структуры пенобетонных смесей 56
3.1 Технологический фактор получения оптимальных пенных структур 56
3.1.1 Этапы поризации пенных структур во времени 56
3.1.2 Учет эффективности перемешивания смесей 71
3.2 Рецептурный фактор получения оптимальных пенных структур 75
3.2.1 Критерии оценки расхода пенообразователя 75
3.2.2 Критерии оценки расхода воды 86
3.3 Исследование изменения плотности и устойчивости пенобетонных смесей 93
Выводы по главе 3 111
ГЛАВА 4. Метод проектирования состава структурно устойчивых пенобетонных смесей 113
4.1 Анализ исторически сложившегося способа назначения расхода пенообразователя 113
4.2 Критический анализ способа проектирования состава по СН 277-80 116
4.3 Обоснование необходимости проектирования рецептуры устойчивых пенобетонных смесей по величине средней плотности 119
4.4 Проектирование состава структурно устойчивых пенобетонных смесей заданной плотности 122
Выводы по главе 4 128
Основные выводы 129
Список литературы 131
Приложение 1 141
Приложение 2 144
Приложение 3 145
- Закономерности формирования газовой дисперсной фазы в структуре пенобетонных смесей
- Авторская методика оценки интенсивности перемешивания
- Рецептурный фактор получения оптимальных пенных структур
- Обоснование необходимости проектирования рецептуры устойчивых пенобетонных смесей по величине средней плотности
Введение к работе
Актуальность. Одним из наиболее энергоэффективных стеновых материалов
современности является пенобетон естественного твердения. Важнейшей
проблемой его технологии остается недостаток знаний, о процессах
управляющих насыщением цементно-песчаных суспензий дисперсной газовой фазой в присутствии поверхностно активных веществ (ПАВ), причинах устойчивости или утраты этой фазы в период между завершением приготовления смесей и моментом жесткой фиксации их структуры.
Несмотря на кажущуюся простоту технологии, до настоящего времени не
ранжированы факторы, управляющие возможностью достижения
пеноматериалами заданной плотности. В производственных условиях при
малейших изменениях свойств сырья практики сталкиваются с резкими колебаниями свойств изготавливаемых пенобетонов, что приводит к большому количеству брака.
Пенообразователи являются важными компонентами сырья, обеспечивающими вовлечение газовой фазы в структуру пенобетонных смесей, однако информация об их вещественном составе в настоящее время является коммерческой тайной. Поэтому разработка научно обоснованных приемов учета свойств и расхода пенообразователей на формирование структуры и устойчивость пенобетонных смесей, предназначенных для получения пенобетонов заданной марки по плотности, является а ктуальной.
Цель–исследование особенностей формирования структуры газовой
пористости в пенобетонных смесях и закономерностей обеспечения их
устойчивости с целью получения материалов заданной плотности.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
- установлено влияние технологических факторов, управляющих структурой дисперсной газовой фазы в пенобетонных смесях; - выявлен перечень рецептурных факторов, управляющих продолжительностью периода устойчивости пенных пленок в структуре пенобетонных смесей;
- факторы влияния ранжированы по мере значимости из условия достижения
пенобетонной смесью заданной плотности;
- разработана методика обеспечения устойчивости пенобетонных смесей
требуемой плотности.
Объект исследования – пенобетонные смеси и пенобетоны, приготовленные по одностадийной технологии на синтетических пенообразователях и природных заполнителях
Предмет исследования – качественные и количественные взаимосвязи между свойствами сырья пенобетонных смесей.
Научная новизна:
Впервые научно обосновано наличие корреляционной связи между рецептурным соотношением «вода : пенообразователь» и возможностью получения агрегативно и седиментационно устойчивых пенобетонных смесей.
Установлено, что интенсивность и продолжительность перемешивания сырья управляют мерой перехода ПАВ из объема воды затворения на границу раздела фаз «газ-жидкость» и устойчивостью пеносмесей.
Введено понятие аэрационного потенциала, экстремум которого позволяет устанавливать соотношение «пенообразователь:вода» для гарантированного получения пен максимальной устойчивости к истечению жидкости.
Выявлены принципиальные различия особенностей массопереноса в пенобетонных смесях при их седиментации и нарушении агрегативной устойчивости дисперсной газовой фазы, которые позволили ранжировать факторы влияния, управляющие качеством пенобетонных смесей.
На основе установленных закономерностей разработана методика обеспечения устойчивости пенобетонных смесей требуемой плотности.
На защиту выносятся:
- идея о влиянии связи воды затворения с дисперсными частицами твердой и газовой фаз на структурную устойчивость смесей и эксплуатационные свойства затвердевшего бетона;
- результаты научного анализа и экспериментального подтверждения
закономерностей формирования устойчивой дисперсной газовой фазы в структуре
пенобетонных смесей;
- результаты экспериментальных исследований, подтверждающих
корреляционную связь между устойчивостью структуры газовой пористости в
пенобетонных смесях с продолжительностью и интенсивностью их
перемешивания;
- авторская методика обеспечения структурной устойчивости пенобетонных
смесей заданной плотности.
Достоверност ь результатов подтверждена
-
сходимостью результатов параллельных испытаний, испытанием необходимого количества контрольных образцов-близнецов, обеспечивающего доверительную вероятность 0,95 при погрешности не более 10%
-
использованием современной вычислительной техники и программного обеспечения при обработке экспериментальных данных
3. соответствием результатов лабораторных и опытно-производственных
испытаний,
-
использованием современных поверенных приборов, оборудования и методов испытаний,
-
методов математического планирования эксперимента
-
математической статистики.
-
применением комплекса физико-механических нормативных и научных методик, применением методик, регламентированных действующими стандартами, поверенного оборудования;
-
Выводы диссертации не противоречат, а только дополняют общие теоретические положения строительного материаловедения.
Вклад в теорию и практику
Результаты диссертационной работы позволяют:
- расширить объем знаний о процессах и закономерностях массопереноса при
перемешивании сырьевых компонентов пенобетонных смесей;
- устанавливать причины нарушения седиментационной или агрегативной
устойчивости пенобетонных смесей в зависимости от характера получаемой
макроструктуры;
на основе величины аэрационного потенциала устанавливать при изготовлении пенобетонных смесей начальный диапазон соотношения между расходом пенообразователя и воды, без учета его вещественной природы;
в 2…4 раза уменьшать объем бракованной продукции при изменении качества сырьевых материалов, что в производственных условиях обеспечивает снижение е себестоимости;
- назначать составы пенобетонных смесей заданной плотности при меньшем
количестве лабораторных экспериментальных работ по сравнению с методикой
СН277-80.
Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на ежегодных конференциях «Строительство» в г. Ростове-на-Дону и конференциях в Братске, Белгороде, Москве, Томске, Воронеже, внедрены при изготовлении изделий из пенобетона на предприятиях ООО «Медитек» и ООО «Тандем-ВП» и в учебном процессе.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 22 публикациях, в т.ч. 4 статьях в рецензируемых изданиях из списка ВАК.
Структура и объем. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, 3 приложений на 5 страницах, списка использованной литературы из 103 наименований, изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок , 15 таблиц.
Закономерности формирования газовой дисперсной фазы в структуре пенобетонных смесей
Пенобетонная смесь является гетерогенной дисперсной системой, включающей твердую, жидкую и газообразную фазы, в которой дисперсные частицы могут быть подвижны [14]. Л.Д. Шахова выделяет в такой системе две подвижные дисперсные фазы (рисунок 2) :
– газовую – в дисперсионной среде в виде высококонцентрированной вязкой минеральной смеси;
– твердую – в водном растворе пенообразователя, который является дисперсионной средой для обеих фаз.
Схемы дисперсных систем по Л.Д. Шаховой ( а – газовые поры, б – цементно-песчаный раствор, в – жидкая фаза смеси, г – частицы песка, д – частицы цемента) Важно отметить, что состав твердой дисперсной фазы включает заполнитель инертный по отношению к воде и портландцемент, дисперсные частицы которого активно взаимодействуют с водой химически и физически [2, 30, 31]. Из изложенного следует, что в пенобетонных смесях в период их раннего структурообразования имеют место важные процессы массопереноса, обусловленные способностью минерального вяжущего химически связывать воду. Поэтому концентрация ПАВ в межчастичной жидкости рассматриваемых смесей будет повышаться [32, 33, 34], что может в результате проявления коалесценции привести к нарушению структурной устойчивости смесей и, как следствие, невозможности достижения заданных свойств пенобетонов.
Под устойчивостью дисперсных систем понимают постоянство их свойств во времени. Оно заключается в сохранении меры дисперсности и равномерности ее распределения по объему дисперсионной среды. По Н.П. Пескову [35] устойчивость дисперсных систем подразделяют на:
– устойчивость к разделению фаз в объеме дисперсной системы (седиментационная устойчивость);
– устойчивость частиц к агрегации (агрегативная устойчивость).
В технологии пенобетонов чрезвычайно важно чтобы в период между укладкой смесей в формы и моментом фиксации их ячеистой структуры кристаллическими новообразованиями цементного камня соблюдались оба эти условия.
Идеализированная схема получения структурно устойчивых
пенобетонных смесей представлена на рисунке 3. Из нее следует, что на стадии приготовления пенобетонных смесей параллельно протекают процессы формирования пористой структуры и ее разрушение (рисунок 3). В соответствии с традиционными представлениями, реакции твердения большинства неорганических строительных вяжущих носят гетерогенный или топохимический характер, т.е. протекают на границе раздела твердой фазы [36].
В течение инкубационного периода 0-1 происходит активизация поверхности раздела, формирование на ней термодинамических и структурных условий для начала образования новой фазы и начинается растворение продуктов новообразований. Реакция на данном участке протекает очень медленно. В течение этого периода многие физические свойства смеси, в частности е вязкость, остаются практически неизменными и с раствором можно проводить различные манипуляции, не приводящие к снижению физико-механических свойств конечного продукта.
На участке 1-2 в жидкой фазе происходит зарождение новообразований, их рост и слияние, что сопровождается ростом структурной вязкости смеси. В целом данный участок характеризует протекание кинетической части реакции [37, 38].
Поведение дисперсных частиц газовой фазы схематично представлено пунктирной линией. Формирование ячеистой структуры в пенобетонной смеси имеет место в течение периода перемешивания (участок OА). При этом если период сохранения структуры дисперсной газовой фазы (участок АВ) меньше продолжительности инкубационного периода в вяжущем, в течение которого идет активное физико-химическое связывание воды, то произойдет ее разрушение. Если же период устойчивости газовой фазы (участок AD), превосходит инкубационный период, то на кинетическом участке структурообразования, произойдет фиксация сформированной пористой структуры, с последующим отвердеванием и фазовым переходом смеси в пенобетон.
Обеспечение устойчивости структуры цементно-водной суспензии в составе любой смеси, возможно, только в том случае, когда вся вода затворения физически связана [20, 39, 40, 41, 42, 43, 44]. При этом в технологии пенобетонов важно создавать такие рецептурные соотношения в дисперсной системе, которые обеспечат протекание только конструктивных явлений в структуре пенобетонных смесей в период активного массопереноса, обусловленного гидратацией минерального вяжущего. Поэтому рассмотрим влияние величины начального водосодержания на структурную устойчивость пенобетонных смесей.
Главными факторами, управляющими агрегативной устойчивостью цементно-водных дисперсных систем, считают [39, 45]:
– величину водоцементного отношения;
– дисперсность цемента;
– минералогический состав цемента.
Из работ Е.И. Шмитько [46] следует, что дисперсные частицы цемента до контакта с водой обладают сравнительно большими размерами. Поэтому при образовании суспензий возникают сложные полидисперсные и полиминеральные дисперсные системы, в которых твердая фаза представлена частицами, состоящими из композиций клинкерных минералов и гипса, а жидкая — водой с растворенными в ней ионами [30, 47].
Авторская методика оценки интенсивности перемешивания
В настоящее время существует огромное количество технических решений для производства пенобетонов с широким диапазоном свойств. Не смотря на значительные исследования в этом направлении, ученые до сих пор не выработали четких принципов выбора типа смесительного оборудования и скорости вращения рабочего органа для получения наивысших показателей качества при минимальной себестоимости продукции. Для сравнения различных аппаратов необходимо ввести понятия эффективность и интенсивность перемешивания. Более эффективным будет тот аппарат, в котором при прочих равных условиях требуемая структура материала будет достигаться при меньших затратах энергии. Переводя на технологический язык это будет аппарат, в котором при равных затратах энергии будет получаться лучшая структура. Интенсивность – время достижения требуемой структуры смеси.
Для оценки интенсивности перемешивания наиболее широко используются следующие показатели:
1. число оборотов мешалки n;
2. окружная скорость конца лопастей мешалки u;
3. критерий Рейнольдса для процессов перемешивания Re ;
4. расходуемая на перемешивание мощность N, приведенная к единице объема V перемешиваемой жидкости (N/V) или к единице массы перемешиваемой жидкости (N/m).
Общеизвестно [81, 82, 83], что при прочих равных условиях увеличение числа оборотов рабочего органа повышает интенсивность перемешивания. Однако для сравнения эффективности аппаратов различных конструкций этого недостаточно.
Относительно более точно об интенсивности перемешивания позволяют судить значения N/V и N/m, но и они не являются универсальным критерием интенсивности перемешивания [81]. Осложняющим здесь является тот факт, что энергия в объеме рассеивается неравномерно, а эта неравномерность для разных аппаратов с мешалками различна.
Нахождение универсального критерия интенсивности перемешивания является одной из наиболее трудных проблем не только технологии пенобетонов, которая не решена до сегодняшнего дня.
Практические проблемы процессов перемешивания редко решаемы аналитически потому, что их механизм носит сложный характер. Тем более сложной будет проблема использования этого уравнения в дальнейшем при проектировании состава пенобетонной смеси. Поэтому представляется возможным обойти возникшие затруднения опытным путем на модели процесса приготовления пенобетонной смеси.
В нашем исследовании качестве критерия эффективности перемешивания принималась эффективность вовлечения воздуха в чистых пенах за определенный период времени. Переменными величинами в экспериментах были: геометрические размеры смесительного оборудования и скорость вращения рабочего органа.
На основании экспериментальных данных строились кривые изменения воздухововлечения в чистых пенах. Наиболее эффективной принималась та модель перемешивания, которая характеризовалась наивысшими значениями воздухововлечения на диаграмме (аэрационного потенциала, т.к. объем воздуха разной дисперсности может не совпадать).
Рецептурный фактор получения оптимальных пенных структур
Пенобетонная смесь является сложной дисперсной системой, в которой важнейшими сырьевыми компонентами являются вода, пенообразователь и портландцемент (1). Основным инструментом регулирования поровой структуры в пенобетонных смесях является соотношение «ПАВ : вода». Поэтому в настоящей работе выполнена оценка величины этого на структурную устойчивость пенобетонных смесей.
Результаты настоящих исследований и других авторов [33, 96] показали, что максимальной скоростью роста пластической прочности обладают такие бетонные смеси, в которых соотношение «ПАВ : вода» находится в некотором, довольно узком, интервале. Отклонения в любую сторону от оптимального соотношения ведут к замедлению формирования и ухудшению качества структуры пенобетона. Комплексный анализ перечисленных выше результатов исследований привел к необходимости количественной оценки влияния соотношения «ПАВ : вода» на плотность и стойкость пен.
Определение устойчивости свежеприготовленных пенобетонных смесей с неоптимальным соотношением между пенообразователем и водой (ПО:В) показало важные различия в характере дефектности. В смесях, в которых соотношение ПО:В превышало оптимальное наблюдалось разрушение ячеистой структуры и уменьшение объема смеси в формах в виде потери агрегативной устойчивости. В смесях, в которых соотношение ПО:В было меньше оптимального, наблюдались более высокая подвижность смеси и дальнейшее расслоение в виде потери седиментационной устойчивости.
Установленные принципиальные различия позволили сделать вывод о том, что установление оптимальных соотношений между расходом воды затворения и расходом пенообразователя предопределяет возможность изготовления таких пеносмесей, которые в период преобладания вязких связей между компонентами дисперсных фаз будут обладать стабильностью макроструктуры и, таким образом обеспечивать возможность получения бетонов с заданными свойствами.
Для получения минеральных пористых материалов оптимальной ячеистой структуры необходимо, чтобы период сохранения пористой структуры был больше промежутка времени, необходимого для е фиксации кристаллическими новообразованиями вяжущего вещества. Основными причинами снижения качества пенобетонных смесей является расслоение при потере седиментационной устойчивости или разрушение пор при потере агрегативной устойчивости.
Продолжительность существования пен характеризуется устойчивостью пены (потерей объема пены) и стойкостью к истечению жидкости (утоньшению перегородок пенных пленок). Повышение устойчивости пен исключает вероятность снижения качества пенобетонных смесей от потери агрегативной устойчивости, а повышение стойкости пен к истечению жидкости снижает риск возникновения седиментации.
Вытекание жидкости из пенной пленки под действием гравитационных сил начинается раньше, чем разрушение пленок. Протекание такого процесса в пенах будет обеспечивать рост толщины сольватных оболочек на дисперсных частицах твердой фазы. Поэтому для технологии пенобетонов раньше возникает процесс седиментации, являющийся причиной наиболее опасных дефектов. Следовательно, наиболее важным является критерий стойкости пен к истечению жидкости [101].
Для установления связи между качеством пены и соотношением ПО:В исследовалось влияние соотношения между пенообразователями и водой на плотность (рисунок 26) и стойкость пен (рисунок 27). Результаты эксперимента показали, что по мере увеличения концентрации пенообразователя в воде, пены характеризуются уменьшением плотности, которое убывает по мере роста концентрации пенообразователя. Результаты оценки стойкости пен к истечению жидкости показали, что пены, приготовленные из растворов с малым количеством пенообразователя, обладают низкой стойкостью, и время отделения первых капель жидкости составляет несколько секунд после окончания их приготовления. Повышение концентрации пенообразователя в некотором диапазоне значений обеспечивает рост стойкости до точки достижения экстремума. При увеличении концентрации пенообразователя в воде сверх этого соотношения, стойкость пен, в зависимости от вида используемого пенообразователя, либо незначительно изменяется, либо падает (рисунок 27).
Установленная закономерность позволяет сделать вывод о том, что для пенообразователей, предназначенных для изготовления пенобетонных смесей, существует некоторый диапазон концентраций в водном растворе, при котором образуется такие структуры пен, которые обладают длительной водоудерживающей способностью.
В настоящее время воздухововлекающая способность пенообразователей принято оценивать показателем кратности пен. Кратность пены – это соотношение объема пены, к объему раствора пошедшего на ее образование.
Для расчета составов пенобетонных смесей используют коэффициент выхода пор, рассчитываемый через отношение объема пены к массе пенообразователя. То есть показатели кратности пен и коэффициента выхода пор корреляционно связаны между собой. Поэтому можно считать показатель кратности пен одним из самых значимых на современном уровне развития технологии пенобетонов.
Обоснование необходимости проектирования рецептуры устойчивых пенобетонных смесей по величине средней плотности
Основными показателями качества ячеистых бетонов являются их классы прочности и плотности. На достижение физико-механических свойств пенобетонов влияют свойства цементного камня и газовой пористости, которые находятся в тесной взаимосвязи друг с другом (рисунок 49).
Известно [47], что прочность цементного камня ограничена активностью вяжущего и водоцементным отношением, которое управляет его пористостью. Образование пенной структуры пенобетонной смеси начинается только при условии наличия в ней свободной жидкой фазы, которая в дальнейшем будет связана в пенные пленки. Иными словами, пенобетонная смесь существует только при водосодержании, которое превышает количество физически связываемой воды твердыми материалами. В таком случае соотношение В:Ц является функцией водопотребностей вяжущего и заполнителя, а также соотношения Ц:П, и для отдельных соотношений Ц:П является условно постоянным (рисунок 50).
К аналогичным выводам пришли авторы [97], которые выявили линейную зависимость прочности пенобетонов от пористости.
Поэтому можно представить прочность пенобетона как функцию плотности и водоцементного отношения, которое для заданных материалов зависит от соотношения между вяжущим и заполнителем:
Для цементов с нормальной густотой цементного теста 25-27% минимальное водосодержание (В:Ц) для производства пенобетонных смесей должно быть не менее 0,413-0,445, что соответствует цементно-водному отношению (Ц:В) 2,24-2,42. При увеличении количества воды в цементно-водной дисперсии жидкость неспособна удерживаться вяжущим. Это приводит к отделению части жидкости и расслоению смеси. В этом случае смесь можно разделить на водный раствор Ca(OH) и цементно-водную дисперсию. Причем в дисперсии отношение между цементом и водой не превышает предельного водоудерживающего значения. Поэтому для смесей предназначенных для производства пенобетонных смесей отношение Ц:В можно считать условно постоянным.
В процессе взаимодействия цемента с водой образуются различные гидросиликаты, алюминаты и ферриты кальция, которые в дальнейшем формируют кристаллический каркас бетона. Однако на прочность в марочном возрасте и скорость твердения наибольшее влияние оказывают высокоосновные гидросиликаты кальция [30].
Формирование и существование высокоосновных соединений возможно при концентрации гидроксида кальция Ca(OH) близкой к насыщенному раствору (таблица 11).
Гидратация клинкерных минералов начинается с момента смешивания
цемента с водой. Одновременно с этим высокоосновные соединения отделяют одну молекулу оксида кальция (CaO) в раствор, который в дальнейшем переходит в гидроксид Ca(OH).
Для понимания причин различной прочности пенобетонного кристаллического каркаса сравним две смеси с различным количеством воды. В смеси с большим количеством воды, по мере образования кристаллических гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, концентрация СаО будет убывать быстрее. Следовательно, при затворении цемента избыточным количеством воды, будет формироваться меньшее количество высокоосновных продуктов гидратации. В результате преобладания низкоосновных гидросиликатов кальция прочность такого каркаса будет ниже.
Обобщая описанное можно утверждать, что важнейшими обстоятельствами формирования прочности пенобетонов являются:
-активность и водопотребность вяжущего (являющаяся функцией нормальной густоты цементного теста);
- ячеистая пористость бетона;
- влияние пенообразователя.
Исходя из изложенных представлений о взаимосвязи компонентов и свойств пенобетонов, проектирование состава пенобетонной смеси может основаться на рецептурном достижении требуемой плотности при правильном подборе сырьевых компонентов, свойства которых обеспечивают достижение механических свойств и рациональный расход ресурсов.
В соответствии с ГОСТ 25485-89 (2003) основными нормируемыми физико-механическими характеристиками ячеистых бетонов являются их классы по плотности и прочности. Причем одному классу плотности соответствует 2…3 класса прочности (таблица 12). Поэтому обеспечение требуемой плотности пенобетона на сегодняшний день является более сложной технологической задачей по сравнению с прочностью.
При проектировании состава пенобетонных смесей требуемой плотности необходимо опираться на допущение, что только воздухововлекающие свойства ПАВ предопределяют эту возможность. В свою очередь, величина воздухововлекающих свойств ПАВ, в любой цементосодержащей дисперсной системе, предопределяется величиной оптимального соотношения между их количеством и количеством свободной воды, пригодной для формирования прочных пенных пленок, способных удерживать вовлеченную при перемешивании газовую фазу в течение времени достаточного для схватывания цемента.
Для установления рецептуры структурно устойчивых пенобетонных смесей автором рекомендуется использовать убывающую зависимость плотности пенобетонной смеси от относительного содержания в ней воды, которая описывается уравнением (4). = e (4) = f (; В) – характеристика используемого пенообразователя в составе пенобетонной смеси; где – средняя плотность цементно-песчаного раствора при водосодержании, соответствующем его максимальной водоудерживающей способности, определяется экспериментально по ГОСТ 10181-2000; В – диапазон относительного содержания воды в долях единицы, устанавливаемый по диаграмме трехкомпонентных систем; – соотношение между относительными содержаниями пенообразователя и количеством воды свободной до начала формирования газовой пористости. Расчет «» осуществляют, опираясь на результаты экспериментального определения аэрационного потенциала. Экспериментально установленное соотношение между относительными содержаниями пенообразователя и воды проверяют, изготовив пробные замесы пенобетонных смесей в которых содержание пенообразователя отличается от величины соответствующей аэрационному потенциалу на ± 10 %. Полученные смеси укладывают в светопрозрачную тару и контролируют макроструктуру пенобетонных смесей. За устойчивую принимают такую, которая обладает минимумом структурных изменений.
