Жидкое стекло пропорции в бетон: Сколько жидкого стекла добавлять в цементный раствор

Содержание

Сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор: советы

В попытках создания идеального цементно-песчаного раствора мы идем на добавление самых разных компонентов в него. Ведь не всегда бетон отвечает необходимым нам при строительстве требований. Различные добавки призваны повышать его качество. Одним из таких важных средств является жидкие стекло. Жидкое стекло – не прихотливый на самом деле материал, но нужно уметь правильно применять его в составе раствора. Как это делать правильно, сколько добавлять мы и рассмотрим ниже.

Начнем с того, что водные силикатные растворы, коими и являются стекло жидкого типа, имеют способность повышать водонепроницаемость, а также затвердевание бетона ускоряется. Таким образом, применение силикатного стекла уместно в организации бассейна или колодца, в приготовлении штукатурной смеси с повышенной адгезией, а также грунтовочного состава.

При этом важно отметить, что добавлять его в классический обычный цементный состав не всегда уместно. Например, некоторые специалисты говорят, что добавлять стекло стоит лишь в срочных по времени сроках строительства. При этом каждый конкретный случай будет нуждаться в конкретном рассмотрении.

Примечательно и соблюдение соотношения жидкого силиката с цементом, поскольку случае превышения его количества может быть не улучшение, а ухудшение качеств состава.

Влияние жидкого стекла на раствор

Для получения жидкого силиката требуется разбавление натром сплава соды и песка, а также молотого кремнезёма. Чтобы добавлять тот или иной элемент в смесь, необходимо знать целесообразность таких действий. Дело в том, что главная особенность его применения состоит в том, чтобы повлиять на сроки застывания раствора. А затвердевания цемента будет напрямую зависеть от состава.

Чтобы уловить суть наглядно, давайте взглянем на таблицу. Описывающую зависимость этих сроков от процентного содержания нашего жидкого компонента:

Как показывать практика, не стоит добавлять свыше 5% жидкого стекла. Дело в том, что требуемая пропорция идеально подойдет для бытового строительства, а вот превышение пропорции грозит застыванием бетона прямо в емкости, в которой его разводят.

Также излишки жидкого элемента приводят к понижению прочности цемента. И это удивительно, ведь обычно вроде все должно быть наоборот: чем выше вязкость, тем лучше прочность. Но нет.

Прочность любого бетона со временем падает. Но с излишками это проходит намного быстрее. Для начала посмотрите, по таблице сравнение падения прочности у обычного ЦПР и такового с добавками:

Как видите, чем больше добавки, тем скорее понизится уровень крепости конструкции. Конечно, по логике состав становится максимально прочным на первых порах, но уже через месяц потеряет четверть от первоначального показателя.

Рекомендуют применять жидкое стекло в таких случаях, для повышения таких показателей:

  • Повышения гидроизоляционных свойств для обустройства фундамента, колодца или других поверхностей, где повышенное воздействие влаги;
  • Повышение прочности конструкции, а также дополнительной прочности стяжки гидроизоляционного типа;
  • Для придания свойств жаропрочности при оштукатуривании изделий;
  • С целью устойчивости к химическому воздействию.

Устойчивость к влаге и жаропрочность

Самый весомый эффект, который вы получите при использовании добавок в цемент – усиление гидроизоляции и жаропрочности. Добавление повысит пористую структуру бетонов, снизить их водопроницаемость, поверхность станет более устойчивой к грибковому образованию и плесеням. Это справедливо, если ввести нормальное количество примеси в цемент, в верном соотношении.

Обусловлено это тем, что жидкое стекло будет вымываться водой со временем, а если вы допустите избыток, то цемент подвергнется разрушению под воздействием влажности.

Другой характерной особенностью является польза от получения жаропрочности искусственного камня. При повышении 200 градусов по Цельсию бетон разрушается. Если введется жидкое стекло в пропорции от 26 до 35 % повысится этот показатель до 1100-1400 градусов. Это целесообразно при возведении зданий промышленного назначения. Не забывайте о том, что требуется еще введение добавки в частном строительстве в обмазочной смеси для печки, камина иди дымохода.

Рекомендуемые пропорции жидкого стекла для раствора

О необходимости соблюдения пропорций сказано много. Исходя из изложенного выше, специалисты рекомендуют вам добавлять около 3% стекла в массу, в любом случае, чтобы показатель не превышал 5%. Да и добавлять только в случае необходимости.

Но в процентах –это хорошо. А что же на деле? Проще всего измерит соотношение при помощи частей. Мы предлагаем вам таблицу соотношения компонентов ЦПР для разных функций:

Особенности добавления и работы с жидким стеклом:

  1. Сколько жидкого стекла добавлять в раствор будет зависеть от того, какой объем цемента, а также какие характеристики вы стремитесь прибавить бетону.
  2. Период застывания добавки обратно пропорционален общей части жидкого стекла в растворе.
  3. Запомните важную особенность: силикатные добавки очень быстро затвердевают, буквально за пять-семь минут. Целесообразно замешивать небольшие порции за раз и тут же их применять.
  4. Не следует добавлять его в уже готовую смесь, если это не оговорено в специальном рецепте.
  5. Обязательно работать в перчатках, беречь глаза. Хоть стекло и не токсично, но все же и не капли для глаз, поэтому предусмотрите защиту.
  6. Чтобы облегчить работу с материалом, используйте принцип такой: сперва добавить воду, потом уже смешать с ЦПР.
  7. Отличительным нюансом можно характеризовать использование только чистой воды, питьевой, которая не будет содержать каких-либо кислотных либо щелочных примесей. Особенно это актуально при введении значительного количества стекла.
  8. Главная задача в изготовлении – сделать как можно больше тщательных перемешиваний в минимальный промежуток времени. Справится с этой задачей поможет дрель.

Также вы можете посмотреть видео по избранной теме:

Как правильно смешать жидкое стекло с цементом: пропорции, советы и рекомендации

Дата: 12 ноября 2018

Просмотров: 19833

Коментариев: 2

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ. Оно ускоряет твердение бетона и повышает устойчивость к проникновению влаги. Состав представляет собой раствор силиката натрия или калия. Его изготовление осуществляется путем высокотемпературной обработки соды, кварцевого песка с уменьшением гранулометрических характеристик и растворением в воде.

Вводят жидкое стекло в раствор цемента при строительстве бассейнов, гидротехнических объектов, фундаментов, обустройстве печей и выполнении стяжки. Кроме того, незаменимо жидкое стекло для подготовки составов, если необходима штукатурка, обладающая высокой адгезией. Жидкое стекло с цементом, пропорционально смешанные, придают бетону огнеупорные и кислотоупорные свойства.

Введение жидкого стекла в цементный состав оправдано при сокращенных сроках выполнения строительных мероприятий. Применение жидкого стекла в строительных растворах требует соблюдения необходимой концентрации, так как отклонения от рекомендуемых пропорций связаны с непредсказуемыми изменениями характеристик.

Добавка жидкого стекла в раствор в зависимости от его количества придаст различные свойства готовому материалу

Рекомендуемые соотношения

Смешивайте цемент с жидким стеклом со строгим соблюдением рекомендуемых пропорций. Ошибка может вызвать разрушение или растрескивание конструкции. Процентное соотношение добавок, вводимых в цементный раствор, определяется с учетом объема цемента.

[testimonial_view id=»2″]

Применение жидкого стекла в строительных растворах осуществляйте, согласно следующим рекомендациям:

  • Жидкое стекло как гидроизоляционная добавка позволяет приготовить водостойкую штукатурку. Для раствора используйте 15% состав композита и смешайте с песчано-цементной смесью, соотношением 2,5:1.
  • Жидкое стекло с цементом для выполнения гидроизоляции бассейнов смешивайте, соблюдая пропорцию: на 10 объемных частей смеси должна быть добавлена одна порция силиката.
  • Цемент и жидкое стекло, а также песок, используемые, как защитные составы при изготовлении колодцев, применяйте в соотношении 1:1:1. Общая консистенция смеси должна соответствовать вязкости густой сметаны.
  • Жидкое стекло для бытовых целей следует добавлять в бетон объемом не выше 10% от общего веса.
  • Жидкое стекло и цемент, совместно с песком, перемешивается в соотношении 1,5:1,5:4 для подготовки обмазочных составов, обладающих огнеупорными свойствами. Доля воды для этого рецепта составляет не более четверти от общего объема добавки.

    Для снижения твердеющих свойств рекомендуется сначала смешать жидкое стекло с водой, и только потом добавлять его в песчано-цементную смесь

  • Жидкое стекло для подготовки обычного бетона применяйте, не превышая его концентрацию выше 3% от общего объема.
  • Цементный раствор с жидким стеклом смешивайте для грунтования в равных соотношениях. Песок для этой операции не применяется, а на общий объем силиката добавляйте четвертую часть воды. Разводить следует вначале цементный раствор. Затем полученный цемент порциями добавляйте в емкость с силикатом, непрерывно помешивая.

Процесс приготовления

Как сделать самостоятельно раствор с добавлением силикатов? Соблюдайте последовательность операций:

  • возьмите одно ведро чистой воды;
  • добавьте стакан силиката;
  • перемешайте, полностью растворив средство;
  • перелейте смесь;
  • введите, при помешивании, сухую цементно-песчаную смесь;
  • используя смеситель, взбейте массу до однородности;
  • заполняйте массой подготовленный объем.

На таком цементном растворе, приготовленном небольшими порциями, будет обеспечено высокое качество строительных работ.

Затвердевание

Помните, что продолжительность твердения обратно пропорциональна процентной доле силикатов. От того, сколько их введено, зависит время полного высыхания и начало схватывания. Рассмотрим на конкретных примерах:

  • Цементный состав с 2-процентным содержанием добавок полностью высыхает за сутки, а начинает схватываться через 40 минут.
  • При увеличении процентной доли силиката до 10%, продолжительность высыхания уменьшается до 4 часов с соответствующим сокращением начала схватывания до 5 минут.

Временные интервалы приведены для бетона, имеющего марку М400. Обратите внимание, что, несмотря на рекомендации сомнительных источников, советующих вводить добавок порядка 25%, это делать не следует. Такой массив рассыпается уже через сутки, и работы приходится выполнять повторно.

Заключение

Соблюдайте, готовя силикат и смешивая цемент, пропорции. Это позволит достичь требуемых эксплуатационных характеристик. Выполняйте рекомендации и эффект гарантирован!

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Цемент и жидкое стекло: пропорции приготовления смеси

Жидкое стекло – это раствор из силиката натрия и воды, который производится только на заводах. Изготовление происходит при смешивании измельченного песка кварца. После полученную смесь обжигают в специализированных печах.

СодержаниеСвернуть

Измельченный материал поступает в продажу как в сухом виде, который впоследствии приготавливают, или же уже готовый в жидком состоянии. Этот материал применяется для изготовления кислотоупорного и жаростойкого бетона, огнезащитных красок и иных растворов со специальными свойствами.

Применение жидкого стекла

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.

Как готовится раствор с жидким стеклом?

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.

Смешивание растворов

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;

Полезный совет! Как правило, фасованное жидкое стекло содержит небольшое количество воды, поэтому опытные строители регулируют консистенцию раствора или бетона на жидком стекле, добавлением обычной воды. В этом случае главное не «перестараться» с количеством, иначе раствор будет вытекать из опалубки или стекать с обрабатываемой поверхности.

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.

 

Жидкое стекло и мыло в бетон: пропорции

Добавляют жидкое стекло в бетон для увеличения гидроизоляционных свойств конструкции. Однако применение этого продукта не ограничено строительной сферой.

При приготовлении бетонной смеси очень важно соблюдать рекомендованные пропорции основных компонентов и специальных добавок.

Жидкое стекло — это экологически чистая антисептическая добавка, состоящая из силикатов натрия и калия. Это бесцветное вещество, имеющее особый специфический запах. По физическим характеристикам похоже на канцелярский клей. Благодаря своему составу применяется во многих областях промышленности: литейной, мыльной, бумажной, текстильной. Без жидкого стекла практически невозможно изготовить мыло, бумагу и различные виды клея. При добавлении жидкого стекла в клей получается универсальное клеящее вещество для металла, дерева или пластика. В быту жидкое стекло или вассерглас может применяться довольно широко. С его помощью можно склеивать декоративную посуду или детали интерьера, замазать трещины и избавиться от мелких дефектов. Это универсальное вещество широко применяется в строительстве, например, для гидроизоляции какой-либо конструкции, при строительно-ремонтных работах. Так, добавление стекла в жидкий бетон улучшает качество последнего, а при производстве стройматериалов вещество на основе раствора силикатов улучшает их физические характеристики.

Повышенная влагоустойчивость бетона достигается благодаря добавления в смесь жидкого стекла.

Бетон с жидким стеклом применяется обычно, только когда требуется повышенная влагоустойчивость всей конструкции. Если ввести жидкое стекло в бетон, можно добиться от готового материала следующих положительных качеств:

  • дополнительные влагозащитные свойства поверхности покрытия;
  • антибактериальные свойства — в процессе эксплуатации на поверхности не появляются плесень и грибок;
  • усиленная огнеупорность;
  • глубокая гидроизоляция всей смеси;
  • укрепление связи между компонентами смеси.

Жидкий бетон после добавления вассергласа очень быстро застывает, это не всегда положительное качество, поэтому опытные строители рекомендуют делать смеси в небольших количествах и постоянно добавлять воду.

Пропорции жидкого стекла в бетоне

Перед тем как ввести жидкое стекло в бетон, необходимо приготовить водный раствор на его основе. Жидкое стекло разбавляем водой в пропорциях 1/2 и тщательно перемешиваем, затем полученную смесь соединяем с цементным раствором. Связующее вещество в виде жидкого клея должно составлять не менее 25% от общей массы бетона. Применение раствора силикатов оправдано его экономией и свойствами, благодаря которым это вещество становится незаменимым при повышенных требованиях к гидроизоляции строения. Низкая стоимость жидкого стекла позволяет использовать его при больших объемах строительства. Однако при использовании раствора жидкого стекла следует знать о том, что он изменяет физические характеристики бетонной смеси. После добавления силикатного клея в бетонную смесь исключается любая обработка бетона после застывания, в том числе и покраска. В жидком стекле есть вещества, которые не дадут обычной краске лечь на поверхность бетона гладко и ровно.

Жидкое стекло для приготовления бетона часто используется как добавка при штукатурных и шпаклевочных работах.

Жидкое стекло также используется в грунтовке, в таком случае пропорции смеси должны составлять один к одному с раствором из цемента. Силикатный клей на пару с цементом применяется при кладке каминов и печей. Для приготовления такого раствора необходимо четко соблюсти пропорции. На 1 кг цемента берем 3 кг песка, добавляем силикатный раствор в количестве 1/5 от общей массы цемента, после чего добавляем воду и замешиваем массу.

Жидкое стекло для бетона очень часто используют как добавку при различных штукатурных и шпаклевочных работах. Если немного изменить процент вхождения ингредиентов в смесь, например, взяв цемент и песок из расчета 1 к 2,5, затем добавить 15% силиката, налить воды и хорошенько перемешать, то получится превосходная водозащитная штукатурка.

Вернуться к оглавлению

Применение жидкого стекла

Добавление силикатного клея при отделочных работах придает обработанной поверхности повышенную стойкость к высоким температурам и коррозии.

С помощью жидкого стекла для бетона проводятся работы, улучшающие гидроизоляционные характеристики подвалов, колодцев и различного рода перекрытий.

Вассерглас очень часто применяют в строительстве как связующее вещество, позволяя добиваться от растворов, таких качеств, как прочность, долговечность, огнеупорность, стойкость к воздействию атмосферных факторов. Используется при изготовлении особо стойких жидких покрытий. К примеру, краски, в состав которой входит раствор силикатов, обеспечивают огнеупорность окрашенной поверхности. Также, благодаря отсутствию вредных для человеческого организма составляющих, такие покрытия рекомендуются для использования в помещениях с большой проходимостью людей. Грунтовка на основе раствора силикатов натрия обеспечивает защиту от стрессовых атмосферных воздействий, защищает от осадков и влаги. Этот универсальный материал, очень часто используется в качестве дополнительного покрытия кирпичных, бетонных и деревянных поверхностей. Жидкое стекло прекрасно хранится. Если емкость, в которой находится вассерглас надежно герметизировать и лишить доступа воздуха, оно не теряет своих свойств в течение года.

Вернуться к оглавлению

Правила безопасности при использовании жидкого стекла для бетона

При использовании этого универсального вещества просто необходимо соблюдать правила безопасности. Старайтесь избегать попадания жидкости на открытую поверхность кожи. Производите работу с силикатными растворами только в защитных перчатках. Вассерглас ни в каком виде нельзя употреблять в пищу. Посуду, в которой производились работы с жидким стеклом, нельзя использовать для приготовления пищи для людей или животных.

После работы ее нужно замочить в большом объеме холодной воды на срок от 5 часов. После посуду следует тщательно вымыть с использованием моющего средства. Затем вновь замочить в воде. Эту процедуру следует повторить не менее 3 раз. При попадании раствора силикатов в глаза следует немедленно прекратить работу и промыть пораженный орган большим количеством воды. После этого пострадавший должен быть немедленно доставлен в больницу для оказания квалифицированной помощи.

Жидкое стекло, добавление в бетон для гидроизоляции, пропорции состава

Большинство рядовых граждан знакомо с жидким стеклом в виде канцелярского (силикатного) клея. Это недорогой, простой в применении состав, используемый в первую очередь для склеивания бумаги и картона. О месте и роли жидкого стекла в строительстве и химической промышленности кое-что знает довольно узкий круг специалистов.

Между тем, простота его использования именно в этих сферах, наряду с его общедоступностью и минимальными затратами на проведение работ, делают его практически незаменимым. Некоторые называют жидкое стекло материалом прошлого века, предпочитая ему дорогостоящие полимерные составы, выполняющие ту же работу, и мы не будем с ними спорить, а лишь расскажем, где и как можно применить жидкое стекло в домашних строительных и отделочных работах.

Жидкое стекло — применение

Это растворенные в воде силикаты натрия (преимущественно), реже – калия K2O(SiO2)n, и еще реже – лития. В основном используют натриевое жидкое стекло Na2O(SiO2)n.

Понятно, что мы не будем в домашних условиях изготавливать огнеупорные краски, в которых именно наличие жидкого стекла (чаще калиевого) делает их таковыми, но добавить его в кладочный раствор для печи или камина мы точно сможем. Только следует придерживаться не только пропорций, но и способов введения материала в строительные составы и правил его нанесения на поверхности. Все негативные отзывы о применении жидкого стекла, а таковые тоже имеются, являются следствием нарушения технологий его использования.

Литиевое жидкое стекло используется крайне редко, в частности в электродных покрытиях, и мы о нем много писать не будем. Натриевое – имеет больший клеящий эффект, а калиевое не дает высолов и белесости после высыхания, что важно при изготовлении огнестойких лакокрасочных материалов. Выпускается в разных фасовках, вплоть до 200-литровых бочек и еврокубов, продается в строительных магазинах.

В строительстве сфер применения жидкого стекла много.

Часть из них показана на рисунке-схеме, но это далеко не полный перечень. Наиболее часто оно применяется для наружной гидроизоляции и обеспыливания.

Применение стекла для гидроизоляции

Наверное, это самый недорогой способ наружной гидроизоляции строительных конструкций, находящихся и под землей, и над ее поверхностью.

Для ее выполнения, натриевое жидкое стекло разводят с водой в пропорции 1:2 и покрывают поверхность в 2 слоя. Иногда для надземной обработки берут даже чуть меньшее количество жидкого стекла, для большего проникновения в бетон или кирпич, а для подземного – наоборот: количество его увеличивают до 400г на литр воды. Такой состав можно наносить не только валиком или кистью-макловицей, но и при помощи оборудования для нанесения ЛКМ под давлением.

Также для гидроизоляции можно применять состав на цементной основе с добавлением жидкого стекла. В нем в пропорции 1:2 его разводят с водой и вводят такое же по массе, как и жидкое стекло, количество цемента, всыпая в раствор его медленно при постоянном помешивании. Эту смесь наносят на стену кистью-макловицей.

Гидроизоляция бетонных или кирпичных поверхностей строительных конструкций при помощи жидкого стекла производится не только снаружи, но и изнутри.

Часто это делается для укрепления верхнего слоя материала с целью препятствования образованию пыли, а иногда для упрочения основания для последующей финишной отделки.

Ниже мы приведем пропорции составов для некоторых других видов работ с применением жидкого стекла.

Жидкое стекло в бетон для гидроизоляции

Кроме гидроизоляционных и огнеупорных свойств этот материал обладает кислотостойкостью, защитными свойствами от плесени и грибка и так же, как и вышеупомянутые, частично передает эти свойства материалам, в состав которых вводится в качестве компонента. Но главным остается, все же, водоотталкивающий эффект.

Пропорции состава:

В бетон жидкое стекло добавляется в количестве 7 – 10% от общей массы, при этом на 1 куб.м. бетона приходится в среднем 70 – 75 кг жидкого стекла.

Не рекомендуется добавлять жидкое стекло в готовую бетонную смесь. Следует развести его с необходимым количеством воды и уже в этот раствор засыпать сухую бетонную смесь. При этом важно помнить, что большое количество жидкого стекла сильно ускоряет процесс схватывания бетона, поэтому его нужно готовить в количествах, которое вы в состоянии выработать быстро и за один прием. Также переизбыток (более 15%) жидкого стекла в бетоне может привести даже к его растрескиванию.

При приготовлении такого состава в домашних условиях, многие задаются вопросом: какое купить жидкое стекло для бетона. Принципиальной разницы нет – натриевое или калиевое, но натриевое стоит дешевле и обладает несколько лучшими связующими характеристиками, поэтому посоветуем именно его.

Применение жидкого стекла в быту

Мы уже упоминали, что оно добавляется в лакокрасочные составы для придания им огнестойкости и кислотостойкости, а также используются для гидроизоляции и обеспыливания внутренних помещений.

1.Добавив стекло в водный раствор, приготовленный в пропорции 1:1, сурик, охру или окись железа или хрома, вы получите некоторое подобие такой краски в домашних условиях. Также колеровать подобные составы можно обычными красителями для водоэмульсионных красок.

2.Для гидроизоляции колодцев применяют состав, где жидкое стекло смешивается с цементом, кварцевым песком или кварцевой мукой в соотношении 1:1:1. Этот же состав применим и для бассейнов.

3.В кладочные растворы жидкое стекло добавляют в количестве от 10 до 15% для повышения прочности кладки.

А для печей каминов и дымовых труб еще и с целью придания им огнестойкости.

4.Для огнебиозащиты деревянных конструкций стекло разводится с водой в соотношении 1:1 или не менее 40% от общего количества.

5.Для декоративного покрытия изделий из дерева количество такого материала в водном растворе может достигать 70%. В чистом виде может произойти растрескивание. Слоев должно быть несколько, но нанесение следующего возможно только после полного высыхания предыдущего.

6.Жидкое стекло применяется при изготовлении одного из наиболее чистых в экологическом плане вида строительных конструкционных плит – Green Board, где оно смешивается с цементом в соотношении 1:1.

В домашних же условиях его применение будет полезным при изготовлении арболитовых блоков или состава для монолитной заливки, с добавлением хлористого кальция, где количество этих компонентов в равных частях не превышает 8 – 10 кг на 1 куб.м. опилкобетона при смешивании с 100 кг цемента 500-й марки.

Это далеко не полный перечень способов применения жидкого стекла в домашнем хозяйстве и строительстве, но те, кто продолжает думать, что этот материал пора списывать со счетов, глубоко заблуждаются. Разработанные учеными в последнее время новые материалы на основе жидкого стекла, тому подтверждение. Достаточно посмотреть в интернете видеоролики об автомобильной полироли «Жидкое стекло» и пропитках для тканей и кож, делающих их абсолютно водонепроницаемыми.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Рекомендуем другие статьи по теме

пропорции для приготовления раствора — Всё про бетон

Жидкое стекло является силикатным раствором, который применяют в строительных работах как вяжущее вещество. Жидкость является густой, а цветом серовата — желтая. Главным преимуществом этого раствора является то, что он стойкий к огню, а также имеет высокий уровень гидроизоляцию.

Также преимуществом является то, что жидкость имеет свойства склеивания. Благодаря жидкому стеклу бетон становится кислотоупорным. При воздействии жидкого стекла бетон быстрее твердеет и получает свойства жаростойкости.

Раствор, полученный с воды смешанной с клеем и натрием, это и есть жидкое стекло.

Существуют два вида жидкого стекла: 

  • калиевый,
  • натриевый.

Натриевый вид жидкого стекла может сочетаться с другими составами. Также этот вид используется для обработки подвальных стен. Также этот раствор имеет широкое применение для образования гидроизоляцию фундамента.

Калиевый вид жидкого стекла хорош тем, что благодаря высокому уровню кристаллизации имеет стойкость к повреждениям. Поскольку этот вид раствора хорошо применяется для обработки пола, и стен. Поэтому этот вид идеально подходит для использования в домах, построены, которые из дерева.

В процессе приготовления бетона с жидким стеклом существуют свои правила. Требуется знать, что приготовления очень серьезная процедура и если не соблюдать правила, то это повлечет за собой уменьшение прочности постройки.

Важно знать, что в процессе приготовления бетона с жидким стеклом требуется использовать определенную дозу ингредиентов, а также соблюдать технологию смешивания.

Существует кремнеземистый бетон, который выпускает производство в готовом виде, то, есть можно сразу использовать. Приготовить такой материал в домашних условиях очень сложно. Поэтому некоторые строители пропитывают бетон жидким стеклом в домашних условиях.

Приготовить такую смесь в высоком качестве возможно, но для этого требуется соблюдать определенные правила: 

  1. Для того чтобы получить качество изготовляемого продукта как на производстве требуется правильно распределить количество ингредиентов. На производстве, на 1 кубометр бетона предназначено 72 литра стекла. А в процессе приготовления своими руками на 10 литров бетона необходимо использовать 1 литр смеси.
  2. Для приготовления раствора потребуется: жидкое стекло, вода, бетонная смесь в сухом виде, и клей. Первое что требуется сделать, это размешать жидкое стекло с водой, затем разбавить клей. После того как все это было сделано требуется смешать с бетонной смесью. Полученную смесь требуется применять к использованию в течение 6 минут и не более. Спустя 6-7 минут раствор застывает, и если его не успели применить, то с него пользы уже не будет.

Жидкое стекло широко используется для гидроизоляции. Жидкое стекло наносят в два слоя, за счет этого образуется защитная пленка. Нанося на поверхность часть раствора в самые маленькие трещины и поры, заполняя их, создает защиту. За счет того, что вещество врастает в трещины, этот раствор используют в роли гидроизоляции.

Гидроизоляция фундамента с помощью жидкого стекла

Существует множество работ, в которых применяют жидкое стекло. Также жидкое стекло используется в качестве изоляции фундамента. Жидкое стекло смешивают с цементом и полученную смесь используют в целях герметизации. Такой жидкостью удобно герметизировать швы фундамента.

Именно эта смесь применяется, поскольку она имеет свойство быстро застывать, а также устраняет возможные протечки. Преимуществ жидкого стекла в качестве гидроизоляции очень много. Эта смесь с легкостью попадает внутрь основания и этим самым обеспечивает высокую водонепроницаемость. Также к преимуществам можно отнести то, что в процессе использования материала не возникнут хлопоты.

Одно из важнейших преимуществ это то, что материал не дорогой, и позволяет сэкономить на строительстве. Важно знать, что использовать этот раствор можно не на всех, а на доступных поверхностях. Эксперты советуют в процессе работы изолировать барьер другими материалами, для того чтобы сделать его прочнее, а также избежать повреждений.

Важно знать, что решив создать гидроизоляцию методом нанесения, жидкого стекла, то необходимо ознакомиться с правилами применения. Во многих случаях происходит так, что раствор застывает до того, как его нанесли на определенное место.

Перед тем как начать наносить раствор на поверхность требуется отчистить ее и накрыть пленкой. В процессе нанесения раствора на поверхность можно использовать кисть или валик. Также валиком или кистью можно обрабатывать и очищать от загрязнения поверхность.

Требуется нанести первый слой раствора, затем подождать 30-40 минут. После того как первый слой застыл поверхность его требуется обработать для нанесения второго.

Особенности жидкого стекла

Как нам известно, в любом строительном материале ценятся особенности и качества. Жидкое стекло имеет множество особенных свойств, которые необходимы и важны в использовании строительных работ. Как уже и было замечено, что этот материал широко используется в качестве гидроизоляции. 

Известно, что из-за погодных условий, то есть их изменения могут негативно повлиять на фундамент. Изменение температуры, и изменения влажности.

Жидкое стекло — это материал, который имеет свойства предотвращать попадания влаги в фундамент. Попадание влаги и воздействие на фундамент негативно влияет на постройку.

Погодные условия могут негативно повлиять на фундамент, и привести к повреждениям.

Для того чтобы этого избежать советуется применять жидкое стекло поскольку именно этот материал попадает в самые мелкие зазоры и образует гидроизоляцию. в пользу возведения бассейнов жидкое стекло пользуется широкой популярностью.

Поскольку постройка бассейна имеет очень высокий уровень влажности, при возведении используется жидкое стекло для образования гидроизоляции, которая предотвращает попадание и влияние влаги.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Жидкое стекло как материал для строительства имеет очень много плюсов:

  • Эксперты советуют на минеральные поверхности использовать жидкое стекло. Ведь у жидкого стекла сцепление имеет очень высокий уровень. Этот материал является лидером по качеству и сцеплению.
  • Также к плюсам относится то, что жидкое стекло имеет свойство образовывать барьер, который не позволяет попадать влаге внутрь фундамента. Это очень важная черта, ведь влага может стать причиной повреждения постройки.
  • Также в отличие от многих других материалов в работе с жидким стеклом не возникнуть проблемы, ведь этот материал легок в использовании. Тем более материал значительно выгоднее, по сравнению с другими материалами. Этот материал используется в небольшом количестве, что позволяет сэкономить на материале.
  • Также на фоне с другими подобными растворами цена на жидкое стекло является оптимальным и выгодным.

Наверно нет идеальных материалов.

В жидком стекле, как и в других материалах, есть минусы:

  • Минусом этого раствора является то, что его использовать требуется только на фундаменте, поверхность которого позволяет это сделать. Обрабатывать можно только поверхности, которые являются доступными.
  • Очередной минус заключается в том, что жидкое стекло требуется использовать и другие специальные материалы для улучшения и защиты слоев, которые являются гидроизоляционными.
  • Еще один минус этого раствора заключается в том, что не каждый способен провести гидроизоляцию фундамента. Процесс гидроизоляции фундамента очень сложный, поскольку раствор быстро кристаллизуется. Кристаллизация раствора усложняет работу, лицо не имеющей специальных навыков может допустить ошибки, которые повлекут за собой повреждения всей постройки. Исходя из этого, мы понимаем, что для такой работы требуется профессионал.

Подготовка силикатного раствора – инструменты и расходные материалы

Эксперты советуют применять смеси, которые добавляются в жидкое стекло. Эти смеси служат тем, что при взаимодействии с воздухом они застывают и обеспечивают высокую прочность. Эти смеси имеют высокую стоимость. Чаще всего ремонтники покупают необходимые ингредиенты для приготовления подобных смесей своими руками. Для того чтобы это сделать понадобятся необходимые инструменты.

В наличии из инструментов необходимо иметь ведро, которое будет применяться для работных нужд. Также потребуется сверло для того, чтобы мешать раствор, поэтому на ней должна быть насадка шнекового вида. Также может потребоваться кисть.

Также понадобится цемент, песок, который должен быть мелко просеян, а также источник воды, например, колодец. Также, насколько нам известно, раствор очень быстро и прочно застывает, поэтому необходимо иметь специальную одежду.

Для получения нужного раствора требуется смешать воду и жидкое стекло. Пропорции воды и жидкого стекла зависит от того на какой вид работы будет использоваться раствор. В процессе смешивания советуется использовать холодную воду, поскольку это облегчит контролирование количества.

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Силикатный раствор, который продается в магазинах, имеет малое количество воды, что делает его излишне густым. Многие строители силикатный раствор приготавливают своими руками в домашних условиях. Приготовляя подобный раствор, строители смешивали обычные компоненты и купленные.

В процессе смешивания строители регулируют дозу добавляемой воды. Для каждого вида работы готовится раствор с определенными дозами продуктов. Например для приготовления раствора, который будет применен, в строительных работах должен содержать цемент, песок, и другие составы.

Главное для каждого вида работы правильно выбирать количество воды, ведь бывают случаи, когда нужен густой раствор. Но также бывают случаи, в которых он должен быть жидким, все зависит от вида работы.

Жидкое стекло и цемент. Пропорции

Для того чтобы произвести смешивания необходимо знать точные пропорции материала. Для приготовления раствора для поверхности из грунта необходимо использовать цемент и жидкое стекло. Для этого требуется вода и цемент их необходимо мешать и регулярно добавлять жидкое стекло.

Для приготовления раствора, который будет применяться как для наружных работ или защиты от огня применяют 4 части песка. Требуется, чтобы жидкое стекло занимало 1,5 часть. Цемент также должен занимать 1,5 части. Воду добавлять такого же количества, как и для приготовления раствора для грунтовой поверхности.

Также чтобы приготовить раствор для осуществления гидроизоляции необходимо иметь жидкое стекло количеством 1 литр, и раствор из цемента 8 литров. Для того чтобы сделать гидроизоляцию в подвале или колодце, то требуется такое же количество, но только нужно использовать еще и песок. Эксперты советуют перед нанесением раствора на поверхность намазать на нее жидкое стекло.

Для того чтобы приготовить раствор для наполнения трещин необходимо взять 3 доли песка, и по 1 доле цемента и песка. Все это требуется смешать с водой в количестве 25 % от веса силиката натрия. Затем в смесь требуется вливать жидкое стекло равномерно помешивая.

Пропорции. Цемент — песок — жидкое стекло

В применении песка для добавления в жидкое стекло необходимо знать нужные пропорции. Для каждого вида работы существуют определенные пропорции. Например, для приготовления смесь, которая будет использоваться, в целях защиты от огня требуется песок количеством в 1 кг.

Если раствор нужен для работы, которая заключается гидроизоляции колодца, то необходимо использовать жидкое стекло и песок равным количеством. После того как раствор был приготовлен его необходимо нанести на стены колодца.

Для приготовления раствора, который будет применяться для обмазки снаружи, и служить защитой от огня потребуется песок. Количество песка должен занимать 1 часть от всего раствора.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

Многие строители и ремонтники раствор для гидроизоляции приготавливают своими руками. Процедура приготовления этого раствора несложная и довольно выгодная.

Для приготовления раствора необходимо иметь:

  • жидкое стекло,
  • бетонный раствор,
  • песчаный раствор,
  • кварцевый песок.

Каждый из перечисленных материалов требует свои дозы:

  • Количество жидкого стекла должно составлять 1,5 кг на 1 литр.
  • Бетонный раствор должен составлять 2,5 кг на 1 литр.
  • Песчаный раствор должен составлять 2,7 кг на 1 литр.
  • Кварцевый раствор применяется для слежавшегося и рыхлого песка.
  • Количество такого раствора для слежавшегося песка должно составлять 1,7 кг на 1 литр.
  • Для рыхлого песка понадобится количество раствора 1,5 кг на 1 литр.

Смесь, которую получили, применяют как для изоляции полов, так и для стен. Эксперты советуют, что перед нанесением раствора на поверхность ее требуется залить слоем жидкого стекла. Заливка дополнительного слоя перед нанесением дает увеличение прочности гидроизоляции.

Красящие работы

Силикатные краски можно купить уже в готовом виде и применять сразу. Но также можно смешивать своими руками купив нужные компоненты. В случае если поверхность уже красили, то необходимо ее тщательно отчистить от старой краски.

За счет того, что в создание таких красок применяют силикат калия сама смесь и краска образуют прочную структуру. За счет того, что цветовая гамма имеет высокий уровень щелочности, многие пигменты разрушаются. Поэтому цветовая гамма имеет низкий уровень.

Наружные работы

Известно, что в наружную работу входит штукатурка стен. Штукатурка стен применяется для защиты от влаги. Для стен применяется водостойкая штукатурка.

Также преимуществом этой штукатурки является то, что она предотвращает трещины, которые появляются во время зимнего периода, ведь в это время стены замерзают, и оттаивают.

Также эту штукатурку можно приготовить своими руками для этого понадобится: песок, цемент и жидкое стекло.

Все эти материалы требуется добавлять по пропорции 1:2:5. Перед тем как наносить штукатурку можно нанести один слой силиката, как и при создании гидроизоляции.

Грунтование

Как правило, грунтование применяется для двух видов работы для простой стяжки и для кладки плитки. Для простого грунтования стяжки необходимо использовать жидкое стекло и цемент по равномерному количеству. Если на стяжки будет ложиться плитка, то требуется провести грунтование с раствором жидкого стекла.

Для подобных работ требуется водостойкий цемент. Также кроме водостойкого цемента можно применять силикатные растворы, и за счет них проводить гидроизоляцию швов.

Пропитка поверхностей

Проводить пропитку необходимо для защиты материала. Пропитка деревянных элементов жидким стеклом пользуется популярностью. Жидкое стекло способно предотвратить появления грибов и плесени на дереве. Также пропитка дерева жидким стеклом предает ему огнестойкость.

Также деревянный материал можно пропитывать, полностью опустив его в жидкое стекло, это придает прочность. Такая процедура возможна только для материалов малого габарита.

Как пользоваться жидким стеклом при ремонтных работах – замазке трещин, щелей и пустот?

Для замазки трещин и пустот жидкое стекло идеально подходит. Ведь жидкое стекло способно проникнуть в саму глубь трещин, образуя плотную гидроизоляцию.

Для смешивания требуется использовать цемент жидкое стекло и песок. Полученный раствор является очень густым, что не дает ему вытекать. Также за счет силиката раствор очень быстро застывает прочно схватывая.

Жидкое стекло для бетона: приготовление, пропорции, советы

С целью придания водоизоляционных качеств застывающей массе и для улучшения ее прочности, используется жидкое стекло для бетона. Также состав ускоряет процесс застывания цементной массы. Перед началом работы по укладке бетона с использованием силиката, надо изучить принципы правильного приготовления такого раствора.

Для чего в бетон добавляют жидкое стекло

Строительная смесь изготавливается путем перемешивания пропорций песка, щебня, цемента. Он получается прочный, но бывает так, что требуется добавление пластификаторов. Таковым выступает жидкое стекло (ЖС). На раствор оказываются следующие воздействия:

  • Повышается влагоустойчивость. Это важно при формировании конструкций, находящихся в постоянном контакте с водой либо во влажных помещениях.
  • Процесс застывания сокращается во времени, но требуется температура окружающего пространства в пределах 20 градусов.
  • Раствор приобретает гидроизоляционные свойства.
  • Приобретенная антибактериальность препятствует размножению бактерий, плесени.
  • Увеличивается прочность на истирание.
  • Смесь получается эластичной, что облегчает нанесение.
  • Повышается устойчивость к повышенным температурам. Раствор с ЖС способен выдержать температуру в 1400 градусов, при этом обычный состав противостоит 200 градусам. И после длительного нагрева способен разрушиться. Эти нюансы важны при кладке печей и каминов.

Читайте также: Как выбрать жидкое стекло для дерева?

Как правильно приготовить бетонный раствор с жидким стеклом

Если замешивание выполняется первый раз в домашних условиях, то в таком случае необходимо подробное изучение пропорций составляющих. Несоблюдение повлечет за собой непрочность конструкции.

Инструменты для работы

Перед началом работы подготавливается инструмент и материалы, которые понадобятся в процессе замешивания раствора:

  • Жидкое стекло.
  • Песок (требуется просеять), цемент, вода.
  • Емкость для замеса.
  • Дрель с насадкой для равномерного размешивания.
  • Средства личной защиты.

Пропорции жидкого стекла

Рекомендовано использовать для замеса соотношение бетона с жидким стеклом 1:10. Так как добавление ЖС в бетон влияет на время застывания.

Читайте также: Какой клей выбрать для монтажа фанеры на бетонную стяжку?

Применяемые пропорции:

  1. Доля клея в бетонной смеси 2% – начальное схватывание наступит через 45 минут, конечное – сутки.
  2. 5% силиката натрия в растворе – начальное схватывание через полчаса, конечное – 16 часов.
  3. 8% силиката натрия в растворе – начальное схватывание через 15 мин, конечное – 8 часов.
  4. 10% силиката натрия в растворе – начальное схватывание через 5 мин, конечное – 4 часа.

Данные пропорции применимы для цемента марок М300, М400.

Повышенный процент содержания силиката приведет не к улучшению качественного состава, а поспособствует разрушению конструкции в ходе эксплуатации.

Правильно готовится смесь при следующем способе с применением строительного миксера:

  • Одно ведро воды, очищенной от примесей и добавок.
  • Вылить стакан силиката, тщательно перемешать.
  • Вылить массу в емкость большего объема.
  • Добавить состав цемента с песком. Постоянно производить перемешивание миксером (либо дрелью с наконечником).
  • Смесь готова.

Подобное соответствие используемых материалов и порционное замешивание позволяет достичь значительного качества и полной гидроизоляции конструкции.

Правила применения

Кроме соблюдения пропорций при замесе, требуется знать необходимые требования применения и изучение инструкции по применению жидкого стекла. Правила такие:

  1. Недопустимо дополнение силикатом натрия готового замеса. Для начала приготавливается сухая смесь цемента с песком, затем она разводится постепенным прибавлением раствора воды с силикатом. Соблюдается постоянное размешивание.
  2. Регулярно выполнять руководство, придерживаться пропорций элементов. Например, для фундамента достаточно 3% содержания клеящего состава, при иных применениях процент повышается до 10.
  3. При быстром застывании раствора в емкости, допускается добавление малого количества чистой воды. Если не хватает времени на использование готовой смеси, то следует прибегнуть к замесу малого количества пропорций. Поэтому при применении ЖС, не следует использовать бетономешалку, так как по ней смесь растечется и быстро застынет.

Рекомендуем посмотреть видео-инструкцию:

Техника безопасности

Применение такого средства для приготовления замеса не доставляет особых хлопот, но такая работа требует соблюдения техники безопасности.

Силикат натрия не содержит токсических соединений и безвреден для организма, но при попадании на открытые участки кожного покрова приводит к раздражению. Также при разбрызгивании средство попадает на слизистую оболочку глаза либо верхних дыхательных путей, что тоже приводит к их раздражению, в худших случаях, к ожогу.

Поэтому работу следует проводить в перчатках, халате, с маской на лице. Такие средства защиты помогут предотвратить не желаемые последствия для организма.

Если попадание произошло, то следует немедленно промыть слизистые и покров большим количеством воды. Кожные покровы после промывки смазываются кремом либо мазью без содержания активных компонентов. При необходимости обратиться к врачу.

В заключение

Зная, как правильно применять жидкое стекло при приготовлении бетонного состава, возможно, провести качественную работу по возведению прочной, влагостойкой конструкции.

Использовали материал при работе? Оставьте комментарий и поделитесь статьей в соцсетях.

Стеклянные отходы в качестве частичной замены цемента для устойчивой бетонной практики

https://doi.org/10.1016/j.ijsbe.2016.10.005Получение прав и содержание

Резюме

Ежегодно в мире образуется

миллионов тонн отходов стекла. Мир. Когда стекло превращается в отходы, оно выбрасывается на свалки, что нерационально, поскольку оно не разлагается в окружающей среде. Стекло в основном состоит из кремнезема. Использование измельченного (измельченного) отработанного стекла в бетоне в качестве частичной замены цемента могло бы стать важным шагом на пути к развитию устойчивых (экологически чистых, энергоэффективных и экономичных) инфраструктурных систем.Когда стеклянные отходы измельчаются до микрочастиц, ожидается, что они будут подвергаться пуццолановым реакциям с гидратами цемента, образуя вторичный гидрат силиката кальция (C – S – H). В этом исследовании оценивались химические свойства как прозрачного, так и цветного стекла. Химический анализ образцов стекла и цемента был проведен с использованием метода рентгеновской флуоресценции (XRF) и обнаружил незначительные различия в составе между прозрачным и цветным стеклом. Испытания строительного раствора и бетона на текучесть и прочность на сжатие проводились путем добавления 0–25% матового стекла, в котором соотношение воды и вяжущего (цемент + стекло) остается неизменным для всех уровней замены.С увеличением количества добавляемого стекла текучесть раствора немного увеличилась, при этом было отмечено незначительное влияние на удобоукладываемость бетона. Чтобы оценить эффект набивки и пуццолановость, были проведены дальнейшие испытания с теми же деталями смеси и 1% -ной дозой суперпластифицирующей добавки (по весу цемента), и в целом было обнаружено увеличение прочности на сжатие строительных смесей с добавкой. Как и в случае раствора, были подготовлены образцы бетонных кубов и испытаны на прочность (до 1 года отверждения). Результаты испытаний на прочность при сжатии показали, что переработанный стеклянный раствор и бетон дают лучшую прочность по сравнению с контрольными образцами.Замена 20% цемента отходами стекла была признана убедительной, учитывая стоимость и окружающую среду.

Ключевые слова

Отработанное стекло

Переработка

Дополнительный вяжущий материал

Окружающая среда

Устойчивое развитие

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2016 The Gulf Organization for Research and Development. Производство и хостинг Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Как это работает: Бетон

Сегодня кажется, что мы определяем цивилизацию с точки зрения мелочей, таких как декодированные нити ДНК, расщепление атомов и микроскопические неровности на пластиковых компакт-дисках.С такой тонкой фокусировкой легко забыть о больших и простых вещах, которые привели нас сюда, и продолжить определять нашу жизнь. Сделайте резервную копию и посмотрите, из чего сделан реальный мир. Там, где есть дерево, сталь и стекло, вы найдете другой материал, который все это спокойно поддерживает. Вы найдете бетон — и много его.

Бетон везде. Он идет под ногами, когда вы идете по улице, и удерживает ваш дом от земли. Это материал, из которого сделаны города, а также множество дорог и мостов.Вы найдете бетонные кирпичи и ванночки для птиц, бассейны и парусники. А в ближайшие годы мы можем даже строить из него на Луне.

Бетон — уникальный строительный материал. Он не гниет и не горит, как дерево. Он не ржавеет, и он тяжелый — когда вы строите что-то из бетона, вы знаете, что это будет какое-то время. Однако, прежде всего, бетон особенный, потому что он начинается как густая жидкость, которой можно придавать различные формы.

Как печь торт. Чтобы понять природу бетона, можно подумать о торте — кексе.Чтобы сделать один, вы смешиваете муку, разрыхлитель, масло и яйца, добавляете сухофрукты и орехи и выливаете все это в форму для торта. Немного нагрейте, и готово — эта неаппетитная паста внезапно становится чем-то новым. Первоначальное тесто изменилось, а фрукты и орехи остались почти такими же — просто подвешены и скреплены пирогом.

Ну, бетон — это не совсем кексы, но есть сходства. Вместо мучной смеси для бетона требуется портландцемент. Вместо сухофруктов и орехов у вас песок и гравий.А бетонная форма заменяет форму для торта. Наконец, вместо тепла, от которого выпекается пирог, в бетоне используется вода. В то время как тепло является основным двигателем, заставляющим тесто для торта изменить свои характеристики, в бетонной смеси именно вода заставляет все работать.

Возможно, самое важное, что нужно понимать в бетоне, — это роль воды. Во-первых, он обеспечивает пластичность, поэтому бетон можно заливать по форме. Однако его реальное значение заключается в процессе отверждения. Влажный бетон не затвердевает при высыхании.Вместо этого вода является химическим компонентом в процессе отверждения. Соединения, которые вступают в реакцию с водой, находятся в портландцементе.

Isle Of Portland Хотя цемент в той или иной форме существует уже много веков, тот тип, который мы используем, был изобретен в 1824 году в Великобритании. Он был назван портландцементом, потому что выглядел как камень, добытый на острове Портленд.

Портландцемент производится путем смешивания измельченного известняка, глины или сланца, песка и железной руды. Эта смесь нагревается во вращающейся печи до температуры 1600 градусов Цельсия.Процесс нагрева заставляет материалы разрушаться и рекомбинировать с образованием новых соединений, которые могут вступать в реакцию с водой в процессе кристаллизации, который называется гидратацией.

Бетон затвердевает в несколько этапов — фактор, который позволяет транспортировать его на строительную площадку, оставаясь готовым к заливке. Когда бетон находится в форме, цемент начинает медленное отверждение, и смесь затвердевает. Примерно через 36 часов большая часть процесса гидратации будет завершена, но цемент будет продолжать отверждаться, пока присутствуют вода и негидратированные соединения.Хотя этот процесс может занять годы, испытания на прочность обычно проводят через 28 дней. Важно использовать правильное количество воды. Слишком много делает бетон более слабым. Однако при слишком малом количестве смесь трудно вылить. Лучшая смесь — это компромисс между прочностью и удобоукладываемостью.

От цемента к бетону Хотя цемент и вода являются активными компонентами, использовать их по отдельности неэкономично. Вместо этого добавляются заполнители, чтобы увеличить объем и приспособить бетон к его конечному использованию.Обычно от 60 до 80 процентов бетона составляет заполнитель. В большинстве случаев заполнители представляют собой песок и гравий. Когда используется только песок, получается строительный раствор. Когда присутствуют оба, результат конкретен. Однако могут использоваться и другие заполнители в зависимости от требуемых характеристик затвердевшей смеси. Например, заполнители вермикулита или перлита производят легкий бетон, который имеет хорошие изоляционные свойства и легко поддается пилению.

Повышение эффективности Поставщики бетона часто используют добавки, называемые добавками, для изменения или улучшения качества смеси для конкретного применения.Когда важно иметь пригодный для обработки бетон, который легко разливается без добавления воды, добавляется минеральная добавка, такая как летучая зола. В качестве альтернативы, суперпластификаторы используются для улучшения обрабатываемости при одновременном увеличении прочности, поскольку требуется меньше воды. Замедляющие и ускоряющие добавки используются для изменения времени отверждения в зависимости от климатических условий.

Одна из проблем с бетоном — это склонность к образованию трещин при циклах замораживания / оттаивания. Чтобы исправить это, добавляют воздухововлекающие агенты.Эти добавки создают дисперсию очень мелких пузырьков воздуха, которые смягчают бетон против воздействия замерзающей воды.

Покупка бетона Форма, в которой вы покупаете бетон, зависит от объема и характера вашей работы. Бетон обычно измеряется в кубических ярдах. Чтобы определить, сколько вам понадобится, представьте объем внутри ваших форм в кубических футах и ​​разделите на 27 (количество кубических футов в кубическом ярде). Например, плита толщиной 4 дюйма, покрывающая 90 кв. Футов, занимает 30 куб. футов., или чуть более 1 куб. ярда. Для проектов, использующих до кубического ярда, можно использовать переносную бетономешалку, которую вы можете арендовать. Пропорции цемента, песка, гравия и воды могут варьироваться в зависимости от использования бетона. Например, для тонкой работы — от 2 до 4 дюймов — потребуется больше цемента, тогда как для заливки с большей массой можно использовать больше заполнителя. Средняя смесь 1: 2: 3 содержит одну часть цемента, две части песка и три части гравия. Чтобы сделать 1 кубический ярд бетона, вам понадобится семь 94-фунтовых мешков с цементом, около 1/2 кубического ярда песка и чуть более 3/4 кубического ярда гравия.Количество используемой воды зависит от влажности песка. Если он уже влажный, вам понадобится около 4-1 / 2 галлона. за мешок цемента.

Для небольших проектов вы можете купить предварительно приготовленные мешки, содержащие цемент и заполнитель — вы просто добавляете воду. Для больших работ лучше всего использовать товарный бетон. Помимо очевидного преимущества доставки бетона, ваш поставщик также может адаптировать смесь и добавки для вашей работы. Цены на готовую смесь варьируются в зависимости от расстояния доставки, типа смеси и размера заказа, поэтому лучше всего позвонить местному дилеру, чтобы узнать цену.Если ваш участок недоступен для грузовика, вы можете перекачивать бетон через шланг. Или вы можете просто возить бетон из грузовика на тачках.

Наконец, вы можете полностью избежать заливки, используя готовые бетонные изделия. Бетонные блоки доступны в различных размерах, структурных качествах и стилях поверхности для строительства стен, которые в противном случае могли бы быть залиты. Традиционные блочные стены строятся из раствора, но также доступны блоки, предназначенные для укладки в сухом виде.Кроме того, бетонная брусчатка, кирпичи и небольшие плиты доступны для озеленения и строительства пешеходных дорожек.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как рассчитать дозу полимера и количество волокон в бетонной столешнице из GFRC

Как рассчитать дозу полимера для GFRC

Минимальная эффективная доза твердых частиц полимера в GFRC составляет 6% от веса вяжущего материала. Полимер чаще всего находится в жидкой форме, поэтому расчеты для определения правильного количества жидкого полимера требуют знания о содержании твердых веществ в жидком полимере. Большинство коммерческих полимеров GFRC содержат около 50% твердых веществ (у двух широко используемых марок 51% твердых частиц и 47% твердых частиц). Если мы используем пример полимера с 50% твердых веществ, половина веса жидкости составляет твердые частицы полимера, а другая половина — вода. И эта вода считается частью смешанной воды, используемой в GFRC.

Графическое представление коммерческого полимера GFRC с содержанием твердого вещества 51%.
Я пошагово проведу расчеты, поскольку это немного усложняется.

Давайте начнем с типичного коммерческого дизайна смеси GFRC, который будет составлять 10 кв. Футов толщиной ¾ дюйма для GFRC:

  • Песок: 33,4 фунта
  • 6% полимер при 51% твердых веществ: 3,9 фунта
  • Вода (0,32 Вт / ц): 8,8 фунта
  • Портландцемент (80%): 26,7 фунта
  • Пуццолан (20%): 6,7 фунта
  • Стекловолокно 3% AR: 2,5 фунта (3% от общего веса неволокнистых материалов)
  • Общий вес партии 82,0 фунта

Этот дизайн смеси содержит 33,4 фунта песка и 33 фунта.4 фунта (26,7 + 6,7) всего вяжущего материала. Все добавки (твердые полимеры, пигменты, суперпластификатор и т. Д.) Дозируются из расчета на общую массу вяжущего материала.

Доза , содержащая 6% твердого полимера, означает, что нам нужно 33,4 фунта * 0,06 (или 6%) = 2,0 фунта твердого полимера (не жидкий полимер). Чтобы рассчитать, сколько нужно жидкого полимера (того, что наливается из ведра), выполните такой расчет:

2,0 фунта твердого полимера / 0,51 (или 51% содержания твердого вещества) = 3,9 фунта жидкого полимера

Если задуматься, примерно половина жидкого полимера — это вода, а другая половина — твердые вещества, так что примерно 2 фунта твердых веществ содержится примерно в 4 фунтах жидкого полимера.

Теперь для расчета смеси воды:

  1. Рассчитайте необходимое количество воды: 33,4 фунта цемента * 0,32 = 10,7 фунта воды
  2. Однако часть этой воды поступает из жидкого полимера. Итак, теперь нам нужно рассчитать, сколько воды будет из добавляемого полимера. Мы уже подсчитали, что необходимо 3,9 фунта жидкого полимера, который содержит 2,0 фунта твердых частиц полимера, а жидкий полимер вносит 1,9 фунта воды. (3,9 — 2,0 = 1.9)
  3. Теперь вычтите эту воду из общего количества. 10,7 фунта — 1,9 фунта = 8,8 фунта воды, чтобы добавить .

Изменение соотношения вода / цемент влияет только на то, сколько воды мы должны отлить (больше или меньше 8,8 фунта), но не меняет количество необходимого жидкого полимера.

Как рассчитать нагрузку на оптоволокно для GFRC

В отличие от других добавок, волокна не дозируются на основе сухого вяжущего веса. 3% -ная нагрузка волокна означает, что к 97 фунтам неволокнистого материала добавлено 3 фунта волокон, чтобы получить 100 фунтов подкладки из GFRC. Минимальная эффективная нагрузка волокна для GFRC составляет 3%.

Сначала мы должны определить, сколько у нас неволокнистого материала. Сложив ингредиенты (все, кроме волокон), получаем:

33,4 фунта песка + 26,7 фунта цемента + 6,7 фунта пуццолана + 3,9 фунта жидкого полимера + 8,8 фунта воды = 79,5 фунта неволокнистого материала

Итак, вместо 97 фунтов материала у нас есть 79,5 фунтов материала. Мы можем использовать соотношения, чтобы найти количество добавляемых волокон:

  • На английском языке: 79.От 5 фунтов до 97 фунтов, как (неизвестное количество волокон) до 3 фунтов
  • В математических терминах: 79,5 / 97 = x / 3.

Чтобы найти x, просто умножьте обе части на 3, чтобы сократить 3 справа.

79,5 / 97 * 3 = 2,458 фунта волокна необходимо . (В приведенном выше примере округлено до 2,5.)

Общая сумма спонсора составит 79,5 фунтов + 2,5 фунта = 82,0 фунта .

Другой способ расчета смесей GFRC

Эти расчеты сложны, но необходимы для правильного расчета смеси GFRC.Я включил их, чтобы дать вам полное представление о расчетах смеси GFRC. Легче представить смеси GFRC партиями по 10 кв. Футов, которые затем можно умножить на количество имеющихся у вас единиц площадью 10 кв. Футов.

Например, если вам нужно произвести 52 квадратных фута GFRC, вы можете просто умножить свою партию 10 квадратных футов на 5,2. В качестве альтернативы у меня есть калькулятор смеси GFRC , который позволяет вводить только квадратные метры (или метры) и печатает пакетный отчет.

Как проверить правильность дизайна смеси GFRC

Опубликованы конструкции смесей GFRC для бетонных столешниц, которые не содержат достаточного количества полимера и волокон.Но как узнать, что вам просто предлагают смесь в терминах «используйте столько фунтов каждого ингредиента»? Вот как вычислить проценты назад, используя 2 примера.

Пример 1: Жидкий полимер

Предположим, вам дали следующий дизайн смеси:

  • Цемент: 23,5 фунта
  • Пуццолан: 2,6 фунта
  • Песок: 21,5 фунта
  • Вода: 7 фунтов
  • Жидкий полимер (50% твердых веществ): 1,5 фунта
  • Стекловолокно: 1 фунт

Для определения содержания полимера:

  1. Суммируйте содержание цемента: 23.5 фунтов + 2,6 фунта = 26,1 фунта . (Обратите внимание, что эта смесь содержит больше вяжущего материала, чем песок, и предполагается, что в ней содержится 1: 1 цемент на песок.)
  2. Определите количество твердых частиц полимера: 1,5 фунта * 0,5 (50%) = 0,75 фунта
  3. Разделите твердые частицы полимера на цемент: 0,75 фунта / 26,1 фунта = 2,9% твердого полимера

Это намного меньше 6%, необходимых для GFRC!

Для определения содержания клетчатки:

  1. Сложите все ваши материалы, включая волокна: 23.5 + 2,6 + 21,5 + 7 + 1,5 + 1 = 57,1 фунта
  2. Разделите вес волокна на общий вес: 1 фунт / 57,1 фунта = 1,8% волокон

Это намного ниже необходимого минимума волокна в 3%! Это на 33% меньше!

Пример 2: Сухой полимер

Предположим, вам дали следующий дизайн смеси:

  • Цемент: 30 фунтов
  • Песок: 30 фунтов
  • Вода: 9 фунтов
  • Сухой полимер (100% твердых веществ): 0,45 фунта
  • Стекловолокно: 1.8 фунтов

Для определения содержания полимера:

  1. Возьмите цемент: 30 фунтов .
  2. Возьмите твердые полимерные частицы: 0,45 фунта
  3. Разделите твердые частицы полимера на цемент: 0,45 фунта / 30 фунтов = 1,5% твердого полимера

Опять же, намного ниже 6%, необходимых для GFRC! Это 1/4 от суммы, которая вам нужна! Если издатель этой смеси не рекомендует 7-дневное влажное отверждение, это приведет к слабому и хрупкому GFRC.

Для определения содержания клетчатки:

  1. Сложите все материалы, включая волокна: 30 + 30 + 9 + 0,45 + 1,8 = 71,25 фунта
  2. Разделите вес волокна на общий вес: 1,8 фунта / 71,25 фунта = 2,5% волокон

Опять же, это ниже требуемой минимальной дозы волокна в 3%.

Заключение

Даже если вы никогда не выполняете формулы из-за того, что используете калькулятор смеси или пакетный метод 10 кв. Футов, важно понимать следующие моменты:

  • Минимальная эффективная доза твердых частиц полимера в GFRC составляет 6%.
  • Доза полимера рассчитывается по массе вяжущих материалов.
  • Минимальная эффективная нагрузка волокна для GFRC составляет 3%.
  • 3% -ная нагрузка волокон означает, что 3 фунта волокон добавляются к 97 фунтам неволокнистого материала, чтобы получить 100 фунтов подкладки из GFRC.

Знайте, как перепроверить эти пропорции, и вы избежите проблем со смесью GFRC.

Приобретите калькулятор смеси GFRC для бетонных столешниц.

Термогравиметрический анализ фазовых переходов в цементных композициях, смешанных с раствором силиката натрия — DOAJ

Термогравиметрический анализ фазовых переходов в цементных композициях, смешанных с раствором силиката натрия — DOAJ

Вестник МГСУ (Янв 2014)

  • Федосов Сергей Викторович,
  • Акулова Марина Владимировна,
  • Слизнева Татьяна Евгеньевна,
  • Потемкина О.V.

Принадлежности

Том и выпуск журнала
нет. 1
с. 111 — 118

Аннотация

Читать онлайн

В данной статье представлено исследование способности модифицировать цемент путем механической активации водного раствора силиката натрия.Добавки или смеси вяжущих использовались для изменения свойств бетона. Жидкое стекло применяется для защиты от химически или физически неблагоприятных воздействий окружающей среды, таких как кислая среда и высокая температура. Силикат натрия — это мощный ускоритель схватывания. Увеличение доли жидкого стекла в смеси приводит к ухудшению пластичности цементного теста, поэтому необходимо уменьшить количество жидкого стекла в цементном тесте.Активация разбавленного водного раствора силиката натрия во вращающемся пульсирующем аппарате непосредственно перед отпуском цементного теста является эффективным способом снижения массовой доли жидкого стекла в цементном тесте. В данном исследовании представлены результаты совместного воздействия жидкого стекла и механической активации на физико-химические процессы, происходящие в цементном камне. Для изучения цементных смесей использовался термогравиметрический анализ. Термогравиметрический анализ проб модифицированного цементного камня проводился на термоанализаторе SETARAM TGA 92-24.Приведены результаты анализа фазового перехода, происходящего при высокотемпературном нагреве цементного камня, модифицированного механической активацией водного раствора силиката натрия. Термограммы проб цементного камня были получены при разном возрасте твердения. Сравнение этих термограмм позволяет сделать вывод об образовании и сохранении в течение длительного времени более плотной структуры композитной матрицы, перемешанной механической активацией водного раствора силиката натрия.Установлена ​​связь между составом бетона и его прочностными характеристиками. Возможно, способность модифицированного бетона удерживать ионы кальция в труднорастворимых гидросиликатах приводит к увеличению его прочности и коррозионной стойкости.

Ключевые слова

Опубликовано в

Вестник МГСУ .
ISSN
1997-0935 (Печать)
2304-6600 (онлайн)
Издатель
Московский Государственный Строительный Университет (МГСУ)
Страна издателя
Российская Федерация
Субъектов LCC
Изобразительное искусство: архитектура
Социальные науки: отрасли.Землепользование. Работа: Специальные отрасли и профессии: Строительная промышленность
Сайт
http://www.vestnikmgsu.ru/

О журнале

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

Высококачественный жидкокристаллический дисплей (ЖКД), 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 степени измельчения, чем у OPC), чтобы проверить их применимость и эффективность в качестве замены цемента.Для бетонной смеси, имеющей соотношение 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 частицы. размер для подготовки образцов цилиндра для испытаний, которые были испытаны в отношении содержания воздуха, осадки в свежем бетоне, а также прочности на сжатие и прочности на растяжение при раскалывании затвердевшего бетона. Микроструктура конкретных образцов была проанализирована с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), энергодисперсионного рентгеновского излучения (EDX) и ртутной порозиметрии (MIP).Замена цемента LGP на цемент может эффективно уменьшить количество используемого цемента благодаря отличным характеристикам 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, высоких характеристик, 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 из-за развития 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 ЖК-дисплеев 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 миллионных долей 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 закапываются. Около 40 000 тонн LPWG в 2015 году, который является 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 материала, заменяющего цемент, 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 [9].В частности, измельченный стеклянный порошок, как пуццолановый материал, обладает эффектом уменьшения реакции щелочного агрегата (AAR) и ингибирования реакции щелочного металла и кремнезема (ASR) в пасте [10, 11]. ЖК-дисплей, используемый в этом исследовании, может быть подходящим 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-дисплеи 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 не проводились в достаточной степени [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 разных диаметров; его плотность 2,79.

24
, мин.

Удельный вес Блейн (см 2 / г) Стабильность (%) Время схватывания Предел прочности при сжатии (МПа
Финал (мин.) 3 дня 7 дней 28 дней

3.15 3,450 0,04 205 295 29,5 43,8 58,9



9018
4 9018 )
Водопоглощение (%) Вес единицы объема (кг / м 3 ) Удельный вес Прочие

Мелкий заполнитель 2.92 2,40 1,597 2,60 Проходит 2,2% (# 200 сито)
Крупный заполнитель 7,27 0,6 1,648 2,65 9048 мм
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.

904
  • 9017
  • 904
  • 358,0

  • W / C (%) Удельное содержание воды (кг / м 3 ) S / a (%) Содержание порошка в ЖК-очках (%) По массе связующего (кг / м 3 )
    C S G LGP SP

    44 175.03 43,7 OPC 397,8 705,3 943,1 0 3,9
    12 µ м 5 5 39,8 3,5
    15 338,1 59,7 3,3
    20 318,2 79,6 3,1 907 904 17 904 .9 19,9 3,7
    10 358,0 39,8 3,5

    2.3. Методы анализа

    образцов 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.

    ASTM C 231 904 18 Slump4 C 143 9023 Прочность на расщепление0 904 904 904 904 904 904 1 904 904 ) Испытание на содержание воздуха в свежем бетоне методом давления .Стальной измерительный сосуд имел вместимость 7 л и минимальный диаметр, равный от 0,75 до 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 оседание 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 путем ее подъема, мы измерили ее высоту в сложенном состоянии.

    (3) Испытание бетона на сжатие . Образцы были изготовлены в соответствии с KS F 2403 и измерены при постоянной нагрузке 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 прочности 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), который смог 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 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 кв. 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, который аналогичен размеру цемента, а второй тип LGP5 с размером мелких частиц 5,807 мкм мкм с размером частиц примерно в два раза меньше что из цемента. Оба типа LGP содержали мелкий порошок размером менее 1 мкм мкм.На рисунке 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 повысить 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 картина 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 изображения цемента и двух типов LGP, полученные с помощью СЭМ. Поскольку увеличение всех изображений составляет 1000 раз, размеры 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 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.


    Тестовый образец для бетона Тестовый метод
    (KS, корейский стандарт)
    Ссылка (ASTM)

    Свежий бетон
    Содержание воздуха KS F 2421 ASTM C 231

    Затвердевший бетон
    Прочность на сжатие KS F 2405 ASTM C 39
    4

    Микроструктура 9041 7
    SEM
    EDX
    MIP
    904 904 904 904 904 (%) Содержание воздуха

    На рис. 3 показано содержание воздуха в зависимости от размера частиц LGP и степени их замещения.Общее содержание воздуха составляло от 1,8% до 2,4%, что ниже, чем у OPC. Сравнение содержания воздуха между LGP разных размеров показало, что содержание воздуха было выше в LGP5, 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) с коэффициентом 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 примеси (SP) может быть подходящим для обеспечения удобоукладываемости и долговечности LGP с высокой степенью измельчения.


    3.3. Осадка

    Испытание на оседание с LGP12, имеющим замещение 5% и 10%, было выше, чем у других количеств замещения и OPC.На рис. 4 показан результат осадки при различной замене и размере частиц LGP. Спад LGP12 с заменой 10% был выше, чем у OPC, хотя он немного уменьшился по сравнению с коэффициентом замены 5%. Этот результат указывает на улучшенную осадку, вызванную более низкой поглощающей способностью и гладкой поверхностью частиц LGP, несмотря на аналогичный размер частиц [18]. Тем не менее, спад при замене LGP12 на 15% и 20% был значительно снижен. Осадка свежего бетона зависит от шероховатости или формы материала, даже если размер частиц близок.Как показано на СЭМ-изображениях на Рисунке 2 (b), поверхность и края частицы LGP были скошенными и острыми. Влияние шероховатости поверхности привело к уменьшению осадки при замене на 15% и более. В случае LGP5 спад при замене 5% был ниже, чем спад OPC на 16%, а тенденция к уменьшению спада при коэффициенте замещения 10% или выше была аналогична таковой для LGP12. Уменьшение осадки LGP5 может быть связано с увеличением удельной площади и агрегации, поскольку LGP5 был добавлен с более высокой степенью измельчения из-за того, что большая потребность в воде обычно приводит к снижению компактности [11].


    3.4. Прочность на сжатие

    На рис. 5 показана прочность бетона на сжатие в разные дни выдержки с LGP в зависимости от коэффициента замены для OPC. Общая прочность на сжатие бетона из LGP была высокой, вероятно, из-за водосберегающего эффекта добавленной поликарбонатной добавки (SP) и увеличения дисперсности и пластичности. Также следует учитывать влияние условий окружающей среды эксперимента (в частности, температуры отверждения, при которой средняя температура воздуха во время эксперимента превышала 38 ° C).Повышенная температура отверждения ускоряет активацию пуццолановых материалов, включая стеклянный порошок, а затем прочность на сжатие показывает, что стеклянный порошок оказывает большее влияние на активацию пуццоланового материала, чем летучая зола [23]. Прочность на сжатие образцов бетона LGP была выше, чем у OPC, за исключением раннего возраста (3 дня). На рис. 6 показаны показатели прочности на сжатие в сравнении с OPC. Через 3 дня прочность на сжатие замены LGP12 на 15% и 20% была ниже, чем у OPC на 4.93% и 8,17% соответственно. Однако прочность на сжатие всех образцов была выше, чем у OPC через 7 дней. Прочность на сжатие была самой высокой при замене LGP (5%), независимо от размера частиц до 14 дней. Однако прочность на сжатие была самой высокой при замене LGP12 и LGP5 — 10% через 14 дней. В частности, прочность на сжатие LGP5 была заметно увеличена. Это связано с тем, что пуццолановые материалы начинают вносить серьезный вклад в пуццолановую реакцию через 3–14 дней после начала гидратации.В то время примерно от 70% до 80% алита в OPC уже вступило в реакцию [24]. Следовательно, ионы Si и Al, элюированные из LGP, могли прореагировать с ионами Ca, включенными в поровый раствор, с образованием C-S-H и C-A-H, чтобы сделать плотный и более компактный. Сравнение прочности на сжатие с различными размерами частиц (LGP5 и LGP12) показало более высокую прочность на сжатие LGP5, чем LGP12, через 7 дней. Этот результат ясно показал влияние замены LGP на бетон, а также меньший размер частиц и высокую дисперсность, поскольку замена цемента может повысить не только прочность на сжатие, но и долговечность.Следовательно, активация пуццоланового материала может быть усилена тонким измельчением LGP на более мелкие частицы [15, 25–27].



    3.5. Прочность на растяжение при раскалывании

    Прочность на растяжение при раскалывании бетона LGP была аналогична OPC (см. Рисунок 7). Прочность на разрыв при раскалывании была увеличена по мере увеличения прочности на сжатие LGP. LGP12 5% показал самый высокий предел прочности при расщеплении, 4,31 МПа, что на 83% выше, чем у OPC. Образец LGP5 10% показал самую низкую прочность на разрыв при расщеплении, 2.81 МПа, что на 19% выше, чем у OPC. Однако прочность на разрыв при расщеплении имеет тенденцию к снижению с увеличением доли заменяемого LGP. На рис. 8 показана взаимосвязь между пределом прочности при расщеплении и коэффициентом прочности на сжатие и соотношением LGP через 28 дней. Образец LGP12 5% показал самый высокий коэффициент — 7,35%. Доля OPC составила 4,36%. Макдональд сообщил о соотношении прочности при растяжении и прочности на сжатие в диапазоне от 5,8% до 8,2% в бетоне, смешанном с дымом кремнезема, пуццолановым материалом, в том же возрасте [28].Соотношение прочности при растяжении и сжатии затвердевшего бетона зависит от свойств добавленных материалов. Результаты показали, что LGP положительно влияет на увеличение прочности при расщеплении.



    3,6. Межфазная микроструктура бетона на сканирующем электронном микроскопе

    Межфазная микроструктура образцов была проанализирована при разном возрасте гидратации бетона, на 3 и 28 дней, с использованием снимков, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа. EDX-анализ был выполнен для идентификации атомов и их весовых соотношений по изображениям, полученным с помощью SEM.СЭМ-изображение на рисунке 9 показывает микроструктуру OPC за 3 дня. OPC гидратировали обычным способом для получения гидратов C-S-H и Ca (OH) 2 , но более темные области изображения указывают на то, что в поры было включено значительное количество воды или воздуха.


    На рисунке 10 показано изображение LGP12 10%, полученное с помощью SEM, а на рисунке 11 показаны результаты анализа EDX для LGP12 10%. Образец LGP12 10%, показанный на рисунках 10 и 11, имел структуру цементного теста, в которой был заменен LGP с возрастом материала 3 дня, как в случае образца, показанного на рисунке 9.Рисунок 10 подтверждает, что частицы LGP стабильно существовали между C-S-H (гель) и C-H гидратами (кристаллы). LGP имеет волнообразный рисунок на срезе из-за высокой твердости. Изображение частиц LGP через 3 дня показало, что значительное количество гидратов уже образовалось, но частицы LGP не были полностью вовлечены в пуццолановую реакцию. Этот результат показал, что частицы LGP, в отличие от цемента, не сразу участвовали в реакции гидратации с водой в раннем возрасте.Это указывает на то, что высокий коэффициент замены LGP в бетоне может отрицательно сказаться на прочности в раннем возрасте. На рисунке 11 показаны результаты исследования поверхностных компонентов с помощью EDX, показывающие, что он богат Si, O и имеет материальный состав, аналогичный составу исходного материала LGP.



    На рисунках 12 и 13 показана микроструктура цементного теста LGP через 28 дней. Как показано на рисунке 12, структура включала хорошо развитые гидраты и была более компактной, чем OPC, так что независимые частицы LGP не могли быть идентифицированы.Частицы LGP ассимилировались с цементным тестом и частично находились внутри гидратов. Темные области, содержащие поры, были значительно уменьшены, а увеличение гидратов C-S-H близко отражало состав гидрата в результате пуццолановой реакции. Связывание гидратов C-S-H с кажущимися частицами LGP было обнаружено в микроструктуре, что указывает на то, что пуццолановая реакция протекает легче на раздробленных краевых участках, чем на относительно гладких и стабильных поверхностях. EDX-анализ через 7 и 28 дней показал, что соотношение C / S гидратов C-S-H изменялось со временем.Повышенное содержание кальция через 28 дней могло повлиять на улучшение прочности бетона.



    3.7. MIP

    Распределение пор в цементной матрице обычно зависит от количества гидратов, потому что поры распределяются гидратами, содержащимися в цементной матрице. Результаты, показанные на Рисунке 14, показывают, что пористость LGP5 с высокой степенью измельчения за 7 дней составила 18,31% для LGP5 5% и 19,23% для LGP5 10%, что было выше, чем у OPC.Тем не менее, общая пористость LGP была уменьшена, которая была меньше 7 дней, на 2,6–6%. Уменьшение пористости тесно связано с прочностью, что согласуется с результатами, описанными в разделе 3.4. Пуццолановая реакция обычно протекает медленнее, чем реакция гидратации цемента OPC. Следовательно, бетон был заменен пуццолановым материалом, показывающим высокую проницаемость в раннем возрасте, но проницаемость снижается по мере развития реакции. Поскольку капиллярная пористость связана с проницаемостью, добавление LGP может снизить проницаемость, что способствует повышению долговечности материала.


    Реакция гидратации и вторичная пуццолановая реакция уменьшали капиллярную пористость во всем диапазоне размеров пор, за исключением диапазона капиллярных пор (средний размер), и уменьшали максимальный размер пор. Таблица 6 показывает средний размер пор бетона LGP в зависимости от возраста выдержки. Уменьшение пор было значительным, особенно в диапазоне размеров пор от 50 до 110 нм. Учитывая гранулометрический состав LGP, уменьшение пор в этом диапазоне нельзя приписывать просто эффекту заполнения пор LGP.Скорее, поскольку цементная паста была достаточно гидратирована, полученные гидраты развили компактную структуру, чтобы заблокировать и разделить взаимосвязанные капилляры, создавая поры, которые связаны только с порами геля. Это могло внести значительный вклад в увеличение силы [29]. В частности, пористость в диапазоне капиллярных пор (средний размер), включая поры геля от 4 до 50 нм, была выше в образце LGP на 28 дней, чем на 7 дней. Крупные поры уменьшились, но капиллярные поры размером менее 50 нм увеличились по сравнению с OPC.Это указывает на то, что заполнение частицами LGP в диапазоне капиллярных пор большого размера, а также образование гидратов в результате пуццолановой реакции могло заполнить или разделить капиллярные поры большого размера, превращая соединенные между собой поры в закрытые поры [30]. По мере увеличения замены цемента LGP, взаимосвязанные поры превращались в поры меньшего размера, независимо от размера частиц. Кроме того, в диапазоне размеров пор от 50 до 200 мкм м (Interfacial Transition Zone, ITZ) пористость бетона LGP значительно снизилась за 28 дней.Рисунок 15 показывает, что уменьшение пористости OPC в этом диапазоне размеров пор не было значительным на 7 и 28 дней. Напротив, как показано на Фигуре 16, пористость всех LGP была значительно уменьшена в этом диапазоне размеров пор. Распределение частиц LGP5 по размерам, показанное на рисунке 1, показывает, что образец не включал частицы размером около 100 мкм мкм. Однако согласно результатам, показанным на рисунке 16, пористость образцов LGP в этом диапазоне размеров пор уменьшилась до аналогичного уровня, независимо от размера частиц.Это говорит о том, что гидраты, полученные в течение 28 дней, могли сделать поры более компактными и плотными, тем самым увеличив прочность. Распределение пор и уменьшение размера пор в ITZ были проверены с помощью теста на проницаемость для ионов хлора, проведенного с образцами бетона, полученными путем смешивания пуццолановых материалов, таких как SF, BS и FA [31]. Наиболее значимыми факторами были компактное уплотняющее заполнение микрочастиц и модификация процесса гидратации [32]. Это указывает на то, что смешивание бетонных материалов LGP может снизить пористость бетонной системы, увеличить плотность матрицы и развить прочность.


    OPC Порошок для ЖК-стекла
    LGP12 LGP5

    9024 см
    3,450 2,729 4,462
    Плотность (г / см 3 ) 3.15 2,79
    SiO 2 (%) 21,7 60,1
    Na 2 O (%)4 0,07 3,2 0,85
    K 2 O (%) 0,01
    Ca (%) 63,1 63,1 Fe 2 O 3 (%) 3.2 0,04
    Al 2 O 3 (%) 5,7 16,1
    TiO 2 (%)
    ZrO 2 (%) 0,05
    CuO (%) 0,02
    9017 9017 9017 904 904 9017 904 904 9017 904
    SrO (%) 4.25
    SnO 2 (%) 0,25
    B 2 O 3 (%) 904 904 904 904 904 904 904 10,1 3 (%) 2,2
    Потери Ig (%) 0,9 0,43

    14 904 904 904 904 904 904 LGP12 5%

    Средний диаметр пор (нм)
    7 дней 28 дней

    16,3242 13,6883
    LGP12 10% 16,9954 13,7393
    LGP5 5% 18,3079 13.7930
    LGP5 10% 19,2284 13,2687



    LGP5 и исследование, сделанное в этом исследовании

    . Республика Корея, заменили цемент в зависимости от соотношения. LGP намного меньше цемента. Он продемонстрировал хорошую производительность и удобство замены. Результаты эксперимента следующие: (1) В случае бетона LGP он показал более низкое содержание воздуха, чем OPC.В частности, когда LGP12 заменил 10%, он показал самое низкое содержание воздуха. Бетон LGP5 показал аналогичное содержание воздуха с OPC. Принимая во внимание заменяемую дозировку цемента и высокую степень измельчения LGP, использование добавки (SP) считается подходящим для улучшения удобоукладываемости, морозостойкости и долговечности. (2) LGP12 имеет осадку на 9% выше, чем OPC при замене на 5%. , благодаря гладкой поверхности и низкому поглощению LGP. Однако спад уменьшается, а замещение увеличивается.В случае LGP5 спад был на 16% ниже, чем у OPC при замене на 5%. Осадка имеет тенденцию уменьшаться с увеличением замены LGP и высокой тонкости помола. (3) Прочность на сжатие LGP выше, чем у OPC, за 28 дней. Наивысшая прочность на сжатие продемонстрирована при замене 10%, что является самым высоким показателем для LGP5. Тенденция увеличения прочности показала более низкую прочность, чем у OPC, при замене более 15% до 3 дней. Но через 7 дней общая прочность на сжатие LGP выше, чем у OPC. Через 14 дней прочность на сжатие увеличилась из-за пуццолановой реакции.(4) Полная прочность на разрыв при раскалывании выше, чем у OPC за 28 дней. Максимальное развитие составило 83% в LGP5 5%, что указывает на то, что увеличение замены LGP приведет к снижению прочности на разрыв при расщеплении. В случае замены LGP5 он показал наименьший уровень развития прочности на разрыв (увеличение на 19%). Соотношение прочности на разрыв при расщеплении и коэффициента прочности на сжатие показало уровень 4,5 ~ 7,4%. (5) Результаты SEM показывают, что плотный гидрат образовался на границе раздела между LGP и цементной пастой, что может подтвердить некоторую часть LGP с гелем C-S-H.Прочность на сжатие бетона LGP может иметь вредный эффект при увеличении замены LGP в раннем возрасте, потому что низкое содержание цемента может ухудшить реакцию гидратации. (6) Пористость бетона LGP снижается, что, как ожидается, окажет положительное влияние на улучшение долговечность и проницаемость. Следовательно, результат гидратации и пуццолановой реакции показал тенденцию к переносу пор на относительно меньшую структуру распределения пор. Кроме того, капиллярная пористость 50 ~ 110 нм и ITZ 50 ~ 200 мкм мкм указывают на уменьшение пористости, что означает увеличение плотности и уменьшение пористости с LGP.

    Конкурирующие интересы

    Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

    Благодарности

    Это исследование было поддержано грантом программы НИОКР, финансируемой Министерством земли, инфраструктуры и транспорта правительства Кореи (16RDRP-B076268-03).

    Экологический светопропускающий бетон из стеклянных отходов и акриловых листов

    https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124644Получить права и содержание

    Основные моменты

    Использованы 100% переработанные стеклянные отходы для изготовления жидких строительных смесей.

    Увеличение содержания стекла снижает текучесть растворов.

    Раствор G1,5-W0,54 имеет наивысшее значение удлинения в таблице текучести — 131,3%.

    Тесты SEM выявили слабую и не очень плотную межфазную переходную зону между пастой OPC и переработанным заполнителем.

    Раствор G1,5-W0,54 имел прочность на сжатие 24.6 МПа через 28 дней отверждения.

    Конструкция A позволяла пропускать свет на 16% и могла использоваться для изготовления светопрозрачных строительных систем.

    Реферат

    В этом исследовании оценивалась переработка 100% стеклянных отходов для производства самоуплотняющихся строительных смесей для применения в светопрозрачных строительных системах. Стеклянные отходы (WG) измельчали ​​и использовали в качестве мелкого заполнителя в строительных смесях с соотношением цемент: WG 1: 1.5, 1: 1,75 и 1: 2,0 с различным соотношением вода / цемент (W / C). Были проанализированы такие свойства, как текучесть, прочность на сжатие, плотность, пористость, абсорбция, термические свойства и характеристика микроструктуры с помощью SEM. Результаты показали, что по мере увеличения содержания WG с 1: 1,5 до 1: 2,0 прочность раствора на сжатие уменьшается максимум на 2,8% в образцах с W / C: 0,47, и это связано с образованием микротрещин и пористости, которые вызывают образование ослабленной и разреженной межфазной зоны, которую можно было бы идентифицировать в тестах SEM.Тем не менее, прочность на сжатие составляла от 20,6 МПа до 32,07 МПа, водопоглощение строительных растворов составляло 12,92–14,74%, а пористость — от 23,02% до 25,93%. Теплопроводность растворов составляла от 0,64 до 0,71 Вт / мК. Кроме того, результаты спектрофотометрического теста на пропускание света и моделирования в MATLAB позволили получить яркость в образцах, можно было наблюдать, что яркость изменяется в соответствии с формой отверстий в блоках, что является дизайном A, который позволили больший проход света (16%), и разработанные материалы можно было классифицировать как зеленые строительные материалы.

    Ключевые слова

    Заполнитель из переработанного стекла

    Растворы

    Полупрозрачный бетон

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Полный текст

    © 2021 Elsevier Ltd. Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Цитирующие статьи

    Исследования прочности на сжатие и электронного парамагнитного резонанса на цементе с добавлением стеклянных отходов

    Исследования прочности на сжатие и электронного парамагнитного резонанса на цементе с добавкой отработанного стекла123

    Одним из основных показателей прочности является гель

    компонентов гидратированного цемента, и он обладает

    разреженной диспергируемостью, многочисленными внутренними структурными эффектами

    и крупнозернистыми поверхностями.Через 1 день доступность

    ионов Fe (III) и Mn (II) снижается, и, следовательно, значения g-

    постепенно уменьшаются. Это связано с тем, что эти

    двух ионов в цементах ответственны за кинетику затвердевания

    и отверждения основного силикатного компонента. Возможно, подвижность именно этого агрегата катионов кремния

    отражается в резких изменениях поликристаллического квазиизотропного характера

    электронных парамагнитных спектров ионов Fe (III), Fe (II) на анизотропные.

    ropic [15].Также уменьшенные значения g-фактора отражают

    структурных изменений ионов Fe (III) в ионы Fe (II). Эти характеристики

    обычно снижают g-значения Fe и

    Mn, но увеличивают прочность цемента до 4 недель.

    Из рисунков 3 и 4 видно, что смешанный цемент WG ad-

    также следует тому же принципу, что и

    OPC. В WG добавка цементного теста показывает более низкий gFe

    , чем у простого цементного теста, самое низкое из которых составляет ob-

    , служащая для смеси с наибольшим количеством WG

    (30%).Это связано с хорошо известным тормозящим эффектом WG.

    Цемент с добавками WG показал более длительное время схватывания

    , чем чистый цемент. Так как по мере увеличения содержания РГ

    тент снижает цемент в смеси (разжижение цемента). Как результат

    , процесс гидратации замедляется и, следовательно, объем продуктов гидратации

    меньше, вызывая увеличение времени осаждения

    .

    Во все периоды гидратации паста с добавлением цемента WG

    показывает более высокие значения gMn, чем обычная цементная паста

    .Это связано с уменьшением количества

    Ca (OH) 2, которое замедляется клинкерными фазами из-за пониженного содержания цемента на

    , что приводит к меньшему включению

    образованного Mn (II) в Ca (OH) 2. . Этот эффект отражен в спектре ЭПР

    (рис. 3 и 4), что по мере увеличения% увеличения цемента

    WG, интенсивность сигнала Mn (II)

    также увеличивается.

    Таблица 3 показывает прочность на сжатие отходов

    цементных паст, модифицированных стеклянным порошком, в различные периоды выдержки.Прочность на сжатие уменьшается с увеличением содержания порошка WG на

    , причина заключается в уменьшении содержания цемента на

    и увеличении пористости. В

    раннем возрасте нет вторичного роста геля C-S-H из-за плохой пуццолановой реакции между Ca (OH) 2 и WG.

    4. Выводы

    Влияние порошка отработанного стекла на свойства сухого цемента Port-

    исследовано с помощью электронного парамагнитного резонанса

    с различными периодами гидратации.Напрашиваются следующие

    выводы:

    1) Результаты показывают, что исследования ЭПР могут быть эффективными. очень низкие концентрации ионов Fe (III) и Mn (II)

    , присутствующих в цементе.

    2) Время схватывания и результаты прочности на сжатие — это

    , подтверждающее замедляющее действие WG в гидра-

    портландцементе.

    3) Использование WG для цемента позволяет хорошо решить

    некоторые экологические проблемы, но это может быть рассмотрено после изучения его долгосрочных реакций, усадки,

    свойств возраста, щелочно-кремнеземной реакции, пористости и адгезивная способность

    .

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    [1] Л. П. Олдридж, «Точность и прецизионность фазового анализа-

    sis в портландцементе с помощью Bogue, микроскопических и рентгеновских методов.

    Дифракционные методы,’ ’Cement Concrete Research, Vol.

    12, 1982, стр. 381-398.

    doi: 10.1016 / 0008-8846 (82)-4

    [2] М.Ф. Рохас, «Исследование гидратированных фаз, присутствующих в системе

    MK-извести, отверждаемой при 60 ° C и 60 месяцах реакции» —

    ции », Цементно-бетонные исследования. 36, 2006, стр.

    827-831. doi: 10.1016 / j.cemconres.2006.01.001

    [3] М. Ориоль и Дж. Пера, «Пуццолановая активность метакаолина

    при микроволновой обработке», Цементный бетон Re-

    search, Vol.25, No. 2, 1995, pp. 265-270.

    doi: 10.1016 / 0008-8846 (95) 00007-0

    [4] Н. Дж. Коулман и В. Р. Маквинни, «Химия твердого тела

    , химия обычного портландцемента, смешанного с метакаолином, —

    », Журнал материалов Наука, Vol. 35, 2000, стр.

    2701-2710. DOI: 10.1023 / A: 1004753926277

    [5] К.А. Лав, И.Г. Ричардсон и А.Р. Броу, «Состав и структура CSH в белом портландцементе —

    , 20% пасты метакаолина, гидратированные при 25 ° C», цемент Con-

    crete Rese asrch, Vol.37, No. 2, 2007, pp. 109-117.

    [6] С. Баратан, Д. Говиндараджан, Г. Сивакумар и К.

    Рагху, «Микроволновое исследование гидратации цемента с использованием

    различных вод», Индийский журнал чистой и прикладной

    Physics, Vol. 44, 2006, стр. 334-338.

    [7] W. W. J. Chan и C. M. L. Wu, «Долговечность бетона

    с высокой заменой цемента», Cement Concrete Re-

    search, Vol. 30, No. 6, 2000, pp. 865-879.

    DOI: 10.1016 / S0008-8846 (00) 00253-2

    [8] С. Гоберис, В. Антонович, «Влияние количества силиката натрия

    на время схватывания и экзотемпературу —

    сложного связующего, состоящего из Глинозем

    Цемент, жидкое стекло и металлургический шлак », Цемент

    Concrete Research, Vol.