Гидрофобизированный керамзитовый гравий
В производственном объединении Одесжелезобетон организован выпуск гидрофобизированного керамзитового гравия. Гпдрофобизация состоит в обработке гранул поверхностно-активными веществами, например ЦНИПС-1, СНВ, ГКЖ-Ю, ГКЖ-Н, наиболее активной является ГКЖ-94.
В отделении холодильника завода керамзитового гравия установлен бак с водой, а над ним — бачок с водной эмульсией ГКЖ-94 50%-ной концентрации. Через капельницу эмульсия поступает в водяной бак, где перемешивается с водой посредством сжатого воздуха. В результате получается эмульсия 0,25%-ной концентрации, которая насосом нагнетается в систему форсунок, расположенных вдоль транспортерной ленты, подающей керамзит в силосные банки. Поскольку обработке подвергается гравий температурой 150°С, излишняя влага интенсивно "испаряется.
На обработку 1 м3 керамзитового гравия фракции 5—20 мм расходуется в среднем 150 г эмульсии ГКЖ-94, стоимость обработки 1 м3—19 к.
Гидрофобизация поверхностно-активными веществами уменьшает водопоглощение керамзитового гравия, увеличивает коэффициент его размягчения. Как видно из табл. 1, при обработке эмульсией 0,25%-ной концентрации водопоглощение гравия существенно снижается— в 2,2 раза, а коэффициент размягчения увеличивается в 1,2 раза. Дело в том, что на просушенном после обработки ГКЖ-94 керамзитовом гравии образуется гидрофобная пленка мозаичного строения. Она покрывает поверхность зерен, а также стенки пор и капилляров. Вода затворения не втягивается внутрь пор и капилляров и перестает выполнять роль клипа, раздвигающего устья микротрещин и капилляров зерен заполнителя. Исследования показали, что в первые 2 ч до начала схватывания и твердения бетона обработанный керамзит поглощает из бетонной смеси в 2—2,8 раза меньше влаги, а величина его набухания в твердеющем цементном тесте сокращается в 5—8 раз.
Обработанный керамзитовый гравий покрыт гидрофобной пленкой, которая ослабляет силы трения и сцепления жду частицами, в результате чего величина напряжения сдвига - снижается на 13—17%. При выдерживании с момента приготовления до укладки и уплотнения в течение 15—75 мин бетонная смесь на обычном керамзитовом гравии характеризуется показателем удобоукладываемости в 1,5—3 раза меньшим, чем на отработанном гравии. Изменение свойств тонной смеси на основе гидрофобизированного керамзитового гравия влечет за собой изменение характеристик керамзитобетона. Испытанные образцы изготавливали портландцементе М 400, морском песке и керамзитовом гравии фракции -20 мм Керченского завода (объемная масса 700 кг/м3, прочность при сжатии в цилиндре 6,7 МПа). Образцы пропаривали по режиму 2+3+8+2 ч экзотермический прогрев при 85°С), а тем выдерживали в течение 28 сут в мере нормального твердения. Во всех случаях жесткость смесей принята 20—30 с. Объемная масса сухого керамзитобетона 1720—1810 кг/м3. Из данных табл. видно, что водопотребность смесей на обработанном гравии на 12—16% ниже, чем на обычном. Прочность при сжатии образцов с ребром 10 см из бетона на обработанном керамзитовом гравии на 18% выше, чем на обычном. Для лучения равнопрочного бетона расход цемента уменьшается на 7—15%, т. е. 35—55 кг на 1 м3.