Цемент и жидкое стекло пропорции: Цемент с жидким стеклом: пропорции, применение, приготовление

Поскольку растворенный силикат способен проникать глубоко внутрь конструкции, то его используют при заполнении щелей и пустот бетонной поверхности, нанося массу на образования шпателем или кистью.

Для приготовления стяжки необходимо 3 компонента:

• цемент;
• песок;
• силикатный клей.

Воду добавляют до образования массы густой консистенции. Получившаяся замазка должна быть настолько вязкой, чтобы при проверке качества она не стекала со шпателя.

Прежде чем добавить силикат в цементно-песчаную смесь, порошок необходимо растворить в воде. Количество нужного затворителя определяется из инструкции по применению от производителя.

Поскольку материал имеет высокую скорость застывания, то состав желательно готовить небольшими порциями, чтобы успеть израсходовать всю массу за отведенное время.

Силикатный раствор может заменить жидкое мыло или известковую муку.

Какая правильная пропорция цемента с жидким стеклом?

В строительстве, а также при ремонте внутренних помещений повсеместно используются смеси на основе цемента и жидкого стекла. При этом, несмотря на особые условия приготовления и нанесения, получаемые таким образом антисептические, гидрофобные, кислотоупорные и огнезащитные свойства конструкций преобладают над сложностями и недостатками. Для строительных и ремонтных технологий применяют несколько видов составов, состоящие из цемента, просеянного песка и жидкого стекла, смешанных в определенных пропорциях.

Раствор для гидроизоляции

Для обустройства водонепроницаемого слоя используют раствор, состоящий из жидкого стекла и цемента взятых в пропорции 1:10.

Если в инструкции по приготовлению стоят пропорции компонентов «по массе», следует пользоваться следующими величинами:

• Жидкое стекло: 1,5 кг/л:
• Часть цемента смешанная с 4 частями песка: 2,5-2,7 кг/л;

Полученную смесь используют для строительства наливных полов и повышения гидроизоляционных качеств стен зданий и сооружений.

Раствор для наружных работ

Водонепроницаемая (гидрофобная) штукатурка используется для защиты основного материала стен зданий и сооружений от губительного воздействия воды и повышенной влажности воздуха.

Особенно актуально использование гидрофобного защитного слоя в северных регионах России – регулярное замерзание и оттаивание влаги находящейся внутри стен обычно приводит к появлению трещин и последующему разрушению конструкции.

Для самостоятельного приготовления гидрофобной штукатурки рекомендуются следующие пропорции жидкого стекла, цемента и просеянного песка: 1:2:5.

Раствор для грунтования

В домашнем строительстве и ремонте иногда возникает необходимость покрыть грунтом бетонную стяжку. Для этих целей готовят раствор из жидкого стекла и цемента, замешанный в пропорции 1:1.

Пропорции раствора для ремонтных работ

Раствор, приготовленный из жидкого стекла и цемента можно использовать для замазки трещин, пустот и щелей. Материал готовится из жидкого стекла, портландцемента и просеянного песка смешанный в пропорциях: 1:1:3.

Приготовленный таким образом раствор имеет густую консистенцию, благодаря чему хорошо держится в дефектах поверхности и большое содержание жидкого стекла способствует быстрому его «схватыванию» и затвердеванию.

Жидкое стекло: использование для гидроизоляции бетона

На чтение 9 мин.

Разновидности и свойства

Жидким стеклом называют водный раствор силиката калия, натрия или лития с добавлением модификаторов. Область применения средства зависит от его основного вещества:

• натриевое служит для изготовления строительных клеев и растворов для гидроизоляции;
• калиевое применяется для приготовления кислотоустойчивых бетонов и цементных ратворов;
• литиевое подходит для упрочняющей обработки бетонных основ пола с последующей полировкой.

Силикатное соединение выглядит как густая жидкость желтого или серого цвета, она не имеет запаха, не выделяет токсичные вещества. Растворителем служит вода. Обработка бетона жидким стеклом дает возможность улучшить его устойчивость к внешним воздействиям.

Способы применения жидкого стекла для бетона

На данный момент времени существует три вида жидкого стекла; натриевое, калиевое и литиевое. Наиболее широкое применение получило натриевое жидкое стекло, в меньших масштабах используется калиевое стекло, а литиевые жидкие стекла производят небольшими экспериментальными партиями. Область применения этого поистине уникального и незаменимого материала достаточно обширна:

• Производство бетонов со специальными свойствами: морозостойких (выдерживают до 300 циклов замораживания-размораживания), кислотоупорных и огнестойких;
• Защита фундаментов зданий и сооружений от грунтовых вод;
• Гидроизоляция стен, подвалов, перекрытий и полов;
• Строительство чаш бассейнов и колодцев;
• Производство водостойкой штукатурки;
• Производство кладочного раствора для строительства барбекю, печей и каминов.

Такой материал, как ЖС является уникальным и он часто применяемый в строительстве, обладает спектром необходимых свойств и герметизации разного рода щелей. Благодаря чему его можно использовать в качестве грунтовки, как гидроизоляционный и огнеупорный раствор, антисептик, пропитывающий материал и т. д.

Все больше опытных автомобилистов в вопросе защиты лакокрасочного покрытия отдают предпочтение жидкому стеклу. И это не удивительно, ведь оно не только придает потрясающий вид автомобилю, но и помогает надолго сохранить его устойчивость к воздействиям окружающей среды.

Жидкое стекло надежно маскирует царапины и мелкие вмятины, предохраняет от коррозии.

Существует два способа защитить конструкции из бетона и железобетона от влаги при помощи силикатных растворов –  выполнить покрытие бетона жидким стеклом или ввести его в состав бетонного раствора на этапе изготовления монолитной конструкции. Рассмотрим, за счет чего формируется защитный барьер при нанесении состава на поверхность, и что дает жидкое стекло в бетоне.

Внешняя обработка

Силикаты, растворенные в воде, при заливке бетона жидким стеклом проникают в верхние слои конструкции через поры, движутся по капиллярам. При контакте с цементным связующим силикаты кристаллизуются. Возникшее в результате химической реакции вещество является водонерастворимым, оно устойчиво к воздействию кислот.

Поверхностная обработка производится для защиты от влаги:

• фундаментных оснований;
• стен и полов во влажных помещениях, подвалах, цокольных этажах;
• балконов и перекрытий;
• внутренней поверхности бетонных резервуаров, колодцев, монолитных чаш бассейнов и т.д.

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон? Введение в состав бетона силикатов калия и натрия позволяет получить материал, который после высыхания характеризуется уменьшенным диаметром капилляров и пор. Монолитные конструкции, выполненные из такого материала, характеризуются низким коэффициентом водопоглощения, повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию влаги, термостойкостью.

При добавлении жидкого стекла в бетон важно соблюдать пропорции: силикатный раствор должен составлять не более 2-5% от общей массы. Превышение указанной нормы приводит к ухудшению механических показателей бетона – он становится чрезмерно хрупким.

Бетон с добавлением силикатов применяется при строительстве гидротехнических сооружений, а также для обустройства:

• фундаментов построек на водонасыщенных грунтах и участках, склонных к подтоплению;
• фундаментов каминов, уличных очагов, домашних печей;
• колодцев и септиков;
• уличных и закрытых бассейнов.

Цементно-песчаный раствор с добавлением силикатов применяется для ремонтных работ в аварийных ситуациях – он в короткие сроки схватывается, образуя гидрофобный материал, и позволяет ликвидировать течь.

Смешивание растворов

Важно учитывать, что пропорции рассчитываются в зависимости от того, для каких целей будет применяться подобная смесь. Но в любом случае, прежде чем приступать к её приготовлению, необходимо подготовить необходимые инструменты, которые пригодятся в работе:

1. Ведро — оптимальный вариант емкость, но можно использовать и другие вариации. Главное, чтобы выбранный контейнер соответствовал объему готовой смеси.
2. Насадка на дрель — для того, чтобы не тратить зря ни минуты времени, а главное, приготовить действительно хороший раствор, стоит позаботиться о покупке специальной насадки на перфоратор или дрель. Тем более что она еще неоднократно пригодится в работе.
3. Уровень — прежде чем приступать к заливке пола или отделке стен, важно тщательно все проверить и выверить. Добавление жидкого стекла значительно ускоряет затвердевание смеси, а потому промедление нецелесообразно.

После того, как все необходимые инструменты готовы к работе, можно начинать готовить раствор с жидким стеклом.

При изготовлении раствора под закладку фундамента используется пропорция цемента с жидким стеклом 1 х 8. То есть 8 литров цементной смеси на 1 литр ЖС. Также необходимы и специальные добавки, которые увеличивают адгезию при смешивании раствора. Прекрасно подойдет ГКЖ-11 0,1 – 0,2% от массы бетона. Улучшает свойства смешиваемого раствора.

В связи с тем, что жидкое стекло, расфасованное в металлические и пластиковые емкости разной вместимости (от 1 до 250 литров) можно приобрести в любом строительном магазине или интернет-магазине, все виды специальных цементных растворов можно приготовить в домашних условиях. При этом важно соблюдать пропорции компонентов для каждого вида раствора в зависимости от его назначения.зависимости от его назначения.

• Бетон со специальными свойствами и раствор для гидроизоляции стен, фундаментов, перекрытий и подвалов. При производстве бетона или раствора «кубометрами», на 1 м3 бетона добавляют 72 литра жидкого стекла. При приготовлении материала. В домашних условиях – 1 литр «стекла» на 9-10 литров бетонной смеси;
• Раствор для огнезащитной и кислотостойкой обмазки поверхности: цемент, песок и «стекло» в пропорции: 1,5:4:1,5. Вода для затворения не более 25% (по массе) от количества жидкого стекла;
• Материал для грунтовки поверхности стяжки пола: цемент и жидкое стекло 1:1. Вода для затворения не более 25% (по массе) от количества жидкого стекла;
• Материал для кладки каминов и печей. Сначала готовится «стандартный» цементно-песчаный раствор: цемент и песок в пропорции 1:3. Далее в зависимости от количества цемента добавляют жидкое стекло из расчета 2 кг жидкого стекла на 10 кг цемента. Важно! Смесь очень быстро затвердевает, поэтому ее следует готовить небольшими партиями;
• Раствор для шпаклевки трещин и оштукатуривания поверхностей: добавление жидкого стекла в готовый цементно-песчаный раствор в количестве не более 5% по массе;

При работе с жидким стеклом необходимо уберечь себя от его токсичности, для этого необходимо использовать защиту органов дыхания и кожного покрова:

• Респиратор;
• Спецодежда;
• Перчатки или рукавицы;
• Закрытая обувь.

Гидроизоляция стен осуществляется в пропорции смеси жидкого стекла с цементом или бетонным раствором при соотношении его массы к плотности:

• ЖС – 1,5 кг/л;
• Бетонная смесь – 2,2 – 2,5 кг/л;
• Цементно-песчаная смесь (1:4) – 2,6 – 2,7 кг/л;
• Кварцевый песок – 1, 5 – 1, 7 кг/л.

ЖС является связывающим при добавлении любого рода строительных материалов, таких как мел, окись цинка, гипс или песок для получения водонепроницаемого слоя на стенах или полах. Следуя вышеупомянутой дозировке, пропорция жидкого стекла и цемента с песком исходит от массы заготавливаемого раствора. Следует обращать свое внимание на правила использования от производителя.

Технологии использования

Подробное изучение инструкции по применению жидкого стекла для бетона позволяет избежать ошибок при использовании состава. Расход состава зависит от специфики мероприятий по укреплению бетона жидким стеклом.

Бетоны с силикатами

Чтобы правильно приготовить рабочую смесь, следует знать, сколько жидкого стекла добавлять в бетон. Количество силикатных добавок не должно превышать 5% от общей массы раствора, в который также входит вода, цемент, песок и щебень. Марка цемента – не ниже 32,5 (М400).

Грунтовка

Грунтовка внутренних поверхностей бассейнов, септиков, колодцев, затопляемых подвалов и резервуаров помогает защитить конструкции от повреждения влагой. При этом заделываются имеющиеся дефекты и трещины. Использование жидкого стекла для трещин в бетоне позволяет создать надежный барьер против течи.

Состав для грунтовки: к смеси просеянного чистого песка, портландцемента М400 и воды добавляют силикатный состав. Массовая пропорция жидкого стекла и цементно-песчаной смеси 1:1. Чтобы нанести жидкое стекло на бетон, используют шпатель.

Железнение

Под железнением бетона жидким стеклом подразумевают обработку конструкций с целью увеличить прочность и долговечность верхнего слоя, повысить стойкость к механическим повреждениям, истиранию.

Готовый раствор на бетонную поверхность наносят лопаткой или кельмой, равномерно распределяют по всей площади. После высыхания выполняется полировка шлифовальной машиной. Для железнения лучше всего подходит силикат лития.

Гидроизоляция

Технология применения жидкого стекла для гидроизоляции бетона:

1. Перед тем как покрыть бетон жидким стеклом, с обрабатываемой поверхности устраняют выступающие неровности, удаляют мусор и пыль.
2. Далее поверхность грунтуется – чтобы разбавить жидкое стекло для пропитки бетона используется чистая вода в пропорции 1 литр силикатного концентрата на 2,5 литра воды. Раствор наносится распылителем, валиком или кистью. Повторная обработка – после высыхания первого слоя (раствор жидкого стекла на бетоне сохнет за 30 минут при температуре воздуха 20°С и нормальной влажности).
3. Обмазочный раствор готовится в соотношении 1:1:1 из концентрата жидкого стекла, цемента и воды. Состав наносится шпателем, мастерком или кельмой равномерным слоем по всей поверхности. Так как состав схватывается за 15 минут, его готовят небольшими порциями и быстро наносят.
4. Укладку рулонной гидроизоляции, утеплителя или облицовочной плитки можно производить спустя сутки после гидроизоляции конструкции жидким стеклом.

Достоинства и недостатки

Пропитка бетона жидким стеклом и добавление силикатов в бетонную смесь имеет ряд достоинств:

• строительные конструкции получают защиту от атмосферной и грунтовой влаги;
• повышается стойкость материала к кислотам;
• увеличивается прочность, жаростойкость и морозостойкость бетона;
• обеспечивается стойкость конструкций к появлению и распространению грибка;
• у обработанной поверхности возрастает износостойкость;
• благодаря текучести и вязкости состава, высокой адгезии, при нанесении формируется ровное покрытие, прочно сцепленное с бетонным основанием.

По сравнению с битумными и полимерными гидроизоляционными материалами силикатные составы недорого стоят и экономно расходуются. Покрытие рассчитано на 5 лет службы, после чего обработку требуется повторить.

В список недостатков входит:

• быстрое схватывание – смесь следует готовить малыми порциями и сразу же использовать;
• высокая хрупкость застывшей пленки – поверхность, подверженную механическим нагрузкам, требуется дополнительно защитить рулонной гидроизоляцией;
• обработанный бетон хуже поддается сверлению, резке штроб;
• при нарушении целостности пленки снижается эффективность гидроизоляции;
• силикатные растворы нельзя использовать для обработки кирпичной кладки, применять совместно с растворителями и органическими смолами;
• нарушение предписанных пропорций жидкого стекла в бетоне ухудшает эксплуатационные показатели конструкций.

Влияние размера частиц и цементной замены порошка ЖК-стекла в бетоне

Высококачественный жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей), обрабатывающий отходы стекла (LPWG), образующийся в процессе производства в корейской ЖК-промышленности, имеющий самый высокий в мире технологический уровень и производство, был тонко измельчен до частиц меньшего размера, чем частицы цемента (более высокой дисперсности, чем у OPC), для проверки их применимости и эффективности в качестве замены цемента. Для бетонной смеси с отношением W / B 0.44 цемент был заменен на стеклянный порошок LPWG (LGP) в соотношении 5, 10, 15 и 20% (LGP12) и 5 ​​и 10% (LGP5) в зависимости от размера частиц для подготовки образцов испытательного цилиндра, которые были испытаны с относительно содержания воздуха, осадки в свежем бетоне, а также прочности на сжатие и прочности на разрыв затвердевшего бетона. Микроструктура конкретных образцов была проанализирована с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), энергодисперсионного рентгеновского излучения (EDX) и ртутной порометрии (MIP).Замена цемента на цемент LGP может эффективно уменьшить количество используемого цемента из-за отличных характеристик LGP. Это может внести положительный вклад в устойчивое развитие цементной промышленности, а также в переработку отходов и сохранение окружающей среды в национальном масштабе.

1. Введение

Технология бетона и цемента 21 века требует различных функций, долговечности и стабильности качества для достижения устойчивости, экологичности, высокой производительности, высокой прочности и экономической целесообразности.В соответствии с этими требованиями многие исследователи приложили усилия, чтобы уменьшить использование цемента и максимизировать производительность [1–4]. В частности, отходы стекла для жидкокристаллических дисплеев (ЖКД) производятся в больших количествах благодаря развитию индустрии дисплеев. Доля международного рынка дисплеев составила 39,2% в Корее, 27,4% на Тайване, 15,5% в Китае и 17,9% в других странах в 2015 году. Инвестиции Кореи в промышленность ЖК-дисплеев достигают 27 миллиардов долларов США в год, а производство в Корея — 480 000 панелей в месяц (8-е поколение, 50 дюймов), что является самым высоким показателем в мире.На основе производства мобильных устройств, таких как смартфоны и планшетные ПК, и будущего спроса, производство ЖК-дисплеев будет постоянно расти. Соответственно, количество отходов ЖКД увеличилось с начала 2000-х годов и достигло 2 миллионов панелей или более в 2015 году, а вес ежегодно образующихся ЖК-панелей составляет около 460 000 тонн [5]. Поскольку большая часть отходов ЖКД сжигается или закапывается, они расходуют ресурсы и вызывают различные типы загрязнения окружающей среды в национальном масштабе [6].

Стеклянные отходы ЖКД подразделяются на три категории: (1) стеклобой ЖКД, (2) отработанное стекло ЖКД, (LPWG) и (3) отработанное стекло ЖКД с истекшим сроком службы (EOL).LPWG, используемый в этом исследовании, представляет собой отходы стекла, образующиеся у производителей ЖК-дисплеев из-за дефектов обработки, резки или соединения в процессе производства ЖК-дисплеев. Такие элементы, как Cu, Mn, Mo и Fe, могут присутствовать на уровне частей на миллион на поверхности стекла из-за химической обработки в процессе производства. ЖК-продукты, содержащие эти элементы, не могут быть переработаны из-за ухудшения качества продукта, которое происходит во время переплавки, и поэтому они сжигаются или захоронены. Около 40 000 тонн LPWG в 2015 году, которые являются неизбежными отходами в процессе производства ЖК-дисплеев, образуется каждый год, и количество образовавшегося LPWG зависит от размера рынка ЖК-дисплеев [7].

Исследования отработанного стекла в качестве заменителя цемента были проведены с использованием натриево-известкового стекла, которое может вызывать расширение или растрескивание из-за реакции щелочей (Na и K), которые в значительных количествах содержатся в натриево-известковом стекле с кремнеземом (SiO ₂ ) [8]. При использовании материала для замены цемента очень важно учитывать щелочно-кремнеземную реакцию. Однако следует также учитывать зависимость реакционной способности стекла от типа, компонентов и физических свойств стекла [9].В частности, измельченный стеклянный порошок, как пуццолановый материал, имеет эффект снижения реакции щелочного агрегата (AAR) и ингибирования реакции щелочного металла и кремнезема (ASR) в пасте [10, 11]. ЖК-дисплей, используемый в этом исследовании, может быть надлежащим образом использован в качестве материала для замены цемента, поскольку ЖК-дисплей не содержит щелочей (особенно Na) из-за предполагаемого использования ЖК-продукта и имеет постоянное качество материала [12, 13]. Кроме того, ЖК-дисплей содержит SiO ₂ в качестве основного компонента, который аналогичен дыму кремнезема (SF), летучей золе (FA) и доменному шлаку (BS), которые обеспечивают улучшенную пуццолановую реактивность [14, 15].Многие исследователи недавно исследовали ЖК-дисплей из-за этих преимуществ. В частности, многие отчеты были опубликованы на Тайване, который занимает второе место на рынке ЖК-дисплеев в мире. Большинство исследований, проведенных на Тайване, было сосредоточено на методах замены ЖК-дисплеев в целом. Исследования по использованию ЖК-дисплея в качестве материала, заменяющего цемент, еще недостаточно проведены [16–20]. В этом исследовании LPWG, образующийся в процессе производства стекла для ЖК-дисплеев, был исследован экспериментально с целью улучшения свойств и рабочих характеристик в качестве материала, заменяющего цемент, или в качестве связующего для бетона.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

Цемент соответствовал обычному портландцементу KS L 5201. Физические свойства цемента показаны в таблице 1. В качестве мелкозернистого заполнителя использовали стандартный песок. Заполнитель имеет номинальный максимальный размер 20 мм (), который использовался как крупный заполнитель. Физические свойства агрегатов показаны в таблице 2. Порошок LPWG (LGP) был предоставлен Inno Co. Ltd. в Корее. Используется только чистое стекло, не содержащее щелочи, например 0.4 ~ 1,1 мм средняя толщина пленки и другие химические составы не указаны. Кроме того, в этом исследовании использовались два разных типа LGP в зависимости от среднего диаметра и крупности. Его измельчали ​​отдельно с помощью шаровой мельницы, чтобы различить разброс двух диаметров; его плотность 2,79.

2.2. Образцы и параметры испытаний

Бетономешалка была использована для изготовления цилиндрических образцов, таких как таблица 3. После завершения сухого перемешивания в бетонную смесь были добавлены добавки и вода.Два типа LGP были основаны на соотношении W / B 0,44. Его заменяли каждые 5% на OPC по массе до 20% (LGP12), например 5%, 10%, 15% и 20%, для эффективного и действенного использования в качестве замены цемента [4, 16, 20]. Кроме того, было изготовлено в общей сложности семь типов образцов, в том числе два разных типа образцов, которые были заменены LGP с высокой степенью измельчения (LGP5), например 5% и 10%. Добавляли понижающую воду добавку (суперпластификатор, SP) на основе поликарбоксилата (Dongnam Ltd. Co. FlowMix 3000S, удельный вес:, pH:) в количестве 1% для обеспечения высокой прочности и улучшения удобоукладываемости бетона.Образцы соответствовали техническим условиям KS F 2403, по которым были изготовлены цилиндрические образцы бетона размером 100 × 200 мм, которые отверждались в течение 24 часов в форме. После этого образцы выдерживали во влажной камере для отверждения (° C, относительная влажность 100%) в течение каждого необходимого периода, например 3, 7, 14 и 28 дней.

2.3. Методы анализа

Образцы бетона LGP, включая бетон OPC, были выполнены после испытания свежего и затвердевшего бетона. Испытания, примененные в данном исследовании для изучения свойств бетона, содержащего LGP в качестве заменителя цемента, показаны в Таблице 4.

(1 ) Испытание на содержание воздуха в свежем бетоне методом давления .Стальной измерительный сосуд имел вместимость 7 л и минимальный диаметр, равный 0,75–1,25 высоты цилиндрической формы. Рабочее давление от 7,5 до 30,0 фунтов на квадратный дюйм (от 51 до 207 кПа) использовалось удовлетворительно.

(2) Испытание на просадку бетона . В этом испытании использовалась следующая форма оболочки формы: верхняя часть диаметром 100 мм; основание диаметром 200 мм; высота 300 мм; и толщиной 1,5 мм. После того, как форма была немедленно снята с бетона, мы измерили ее высоту в сложенном состоянии.

(3) Испытание бетона на сжатие . Образцы были изготовлены в соответствии с KS F 2403 и измерены с помощью постоянной нагрузки добавленной силы (МПа / с) до тех пор, пока образцы не разваливаются из прибора для испытания на сжатие. Было проведено 7 видов проб на 3, 7, 14 и 28 дней.

(4) Испытание на прочность бетона на растяжение при раскалывании . Образцы были изготовлены в соответствии с KS F 2403 и измерены при постоянной нагрузке добавленной силы (МПа / с) до тех пор, пока образцы не выйдут из строя тестером UTM.За 28 дней было проведено 7 видов проб.

(5) SEM-EDX . С помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), в котором можно было использовать EDX (энергодисперсионное рентгеновское излучение), мы подтвердили микроструктуру бетона LGP. Цементная паста наблюдалась в процессе гидратации, и мы анализировали состав конкретной точки на изображении. Оборудование «JSM-6500F» производства «JEOL», рассчитанное на напряжение 0,5 кВ ~ 20 кВ, 1,5 нм (15 кВ). Было проведено 7 видов проб на 3 и 28 сутки.

(6) МИП .Чтобы подтвердить размер внутренних пор и распределение пор в образцах бетона на 7 и 28 дней, они были измерены методом ртутной порометрии (MIP) после использования 24-часовой сушильной печи. Оборудование «ПОРОЗИМЕТР» производства «Micromeritics» выдерживало максимальное давление 60 000 фунтов на квадратный дюйм и диапазон размеров пор 0,003 ~ 360 мкм м.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Характеристики LGP

LGP как заменитель цемента был разделен на два типа в зависимости от размера частиц.Высокая степень стеклования может способствовать повышению пуццолановой активности, а размер частиц является критическим параметром в отношении характеристик пуццолановой реакции [21]. Таким образом, первый тип LGP12 был приготовлен с размером частиц 12,651 мкм мкм, что аналогично цементу, а второй тип LGP5 с размером мелких частиц 5,807 мкм мкм с размером частиц примерно в два раза меньше что цемента. Оба типа LGP содержали мелкий порошок размером менее 1 мкм мкм.На рис. 1 показано гранулометрическое распределение двух типов LGP.

LGP, использованный в эксперименте, был приготовлен с использованием шаровой мельницы для получения среднего размера частиц меньше, чем у OPC, чтобы увеличить применимость и производительность в качестве замены цемента. Хотя размер самых маленьких частиц OPC составляет примерно от 3 до 5 мкм мкм, LGP, использованный в тесте, включал некоторые частицы, имеющие размер меньше или немного больше, чем 1 мкм мкм. Другими словами, мелкодисперсный порошок LGP меньше, чем OPC, хотя структура распределения частиц LGP по размеру аналогична таковой для OPC.Меньший размер частиц LGP может помочь улучшить прочность и долговечность цементного теста в бетоне, физически или химически, поскольку LGP играет роль наполнителя или участвует в пуццолановой реакции [21]. На рис. 2 показаны СЭМ-изображения цемента и двух типов LGP. Поскольку увеличение всех изображений в 1000 раз, размер частиц можно сравнивать друг с другом. Как показано на рисунке 2, размер частиц LGP был меньше, чем у OPC, и частицы LCP были гладкими на поверхности, но шероховатыми по краям.В таблице 5 показаны химические свойства LGP и сравниваются составы с таковыми OPC. Основные химические составы LGP: SiO ₂ (60,1%) и Al ₂ O ₃ (16,1%). LGP с низким содержанием щелочи и высоким содержанием SiO ₂ может быть гидратирован большим количеством Ca (OH) ₂ для усиления пуццолановой реакции.

3.2. Содержание воздуха

На рис. 3 показано содержание воздуха в зависимости от размера частиц LGP и степени их замещения.Общее содержание воздуха было от 1,8% до 2,4%, что ниже, чем у OPC. Сравнение содержания воздуха между LGP разных размеров показало, что содержание воздуха в LGP5 выше, чем в LGP12. Сравнение содержания воздуха в LGP с различными коэффициентами замещения показало, что содержание воздуха снижалось в LGP с коэффициентом замещения до 10%. Солиман и Тагнит-Хамоу заменили цемент мелкодисперсным стеклянным порошком (с размером частиц менее 30 мкм м) в высокопрочном бетоне (содержащем добавку СП на основе ПК) при кратности замены от 10% до 50% с шагом 10% и сообщил, что содержание воздуха увеличилось на 0%, 10.52%, 7,89%, 10,53% и 23,68% соответственно [22]. Высокая удельная поверхность, неабсорбция и трение в зависимости от формы частиц LGP могут снизить удобоукладываемость, когда LGP заменяет цемент в бетоне. Следовательно, добавление надлежащего количества добавки (SP) может быть целесообразным для обеспечения удобоукладываемости и долговечности LGP с высокой степенью измельчения.