3.3. Фізико – механічні дослідження теплоізоляційних матеріалів (полістиролбетону)

3.3.1 Визначення вологості полістирол бетону

Вплив вологості на теплопровідність матеріалів обумовлюється тим, що теплопровідність повітря та води відрізняється одне від одного приблизно у 20 разів, звідси визначення вологості теплоізоляційних матеріалів та конструкцій є одним з основних за вагою або об’ємом.

Вологість характеризується ступенем зволоження матеріалу і виражається у відсотках за вагою або об’ємом.

Вологість Wa – відношення маси вологи, яка є у матеріалі, до маси самого матеріалу у абсолютно сухому стані.

Вологість знаходять за формулою:

де, m – маса зразка до висушування, г;

m₁ – маса зразка, висушеного до постійної маси, г.

3.3.2 Теплопровідність полістирол бетону

Теплопровідність – одна із основних властивостей бетону.

Завдяки невеликій масі та великій теплопровідності вироби з бетону використовують у теплоізолююючих конструкціях.

Значний вплив на теплопровідність бетону чинить вологість, яка знаходиться в ньому у вільному стані, чим її більше, тим вищі значення коефіцієнту теплопровідності λ.

Вміст вільної вологи у бетоні та температура навколишнього середовища чине значний вплив на його теплопровідність.

Значний вплив на коефіцієнт теплопровідності має об’ємна маса бетону.

3.3.3 Міцність та об’ємна маса полістирол бетону

Міцність бетонів при стисканні характеризується широким діапазоном значень від 0,08 до 0,73 МПа і знаходиться в прямій залежності від його об’ємної маси. Але не тільки об’ємна маса визначає міцність бетону. Вона залежить і від рівномірності структури зразку. Об’ємна маса і відповідно міцність бетону можуть зміцнюватись по висоті. Міцність бетону також знаходяться у залежності від властивостей сировинних матеріалів.

Об’ємну масу визначали за формулою:

де, m – маса зразка, г;

V – об’єм зразка, см³.

Міцність зразків знаходиться у прямо пропорційній залежності від їх об’ємної маси. Тобто великому значенню об’ємної маси відповідає велике значення міцності.

3.4 Характеристика сировинних матеріалів для отримання полістирол бетону

В ході дослідницької роботи використовували цемент марки М 500, отриманий в умовах кафедри.

Цемент мав наступні характеристики:

• питома поверхня – 3900 г/см²

• нормальна густина – 27,5 %

• початок тужавлення – 1 год. 10 хв.

• кінець тужавлення – 4 год. 40 хв.

• межа міцності при вигині (28 діб) – 5,9 МПа

• межа міцності при стиску (28 діб) – 50Мпа

Хімічно-мінералогічний склад клінкеру наведений в табл. 3.1

Таблиця 3.1 – Мінералогічний склад клінкеру

Вид сировини	Вміст компонентів, мас. %
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	C3S	C2S	C3A	C4AF	KH	H	P
клінкер	21,56	5,18	4,74	66,12	64,72	12,98	5,97	14,41	0,924	2,15	1,11

Як заповнювач для полістирол бетону варто застосовувати полістирол спінений гранульований (ПСГ), що представляє продукт одно- або багатоступінчастого вспінення суспензійного полістиролу, що спінюється

(ОСТ 05-202-92Е), що задовольняє вимогам вказаного стандарту.

Залежно від якості сировини (марки полістиролу по ОСТ 05-202-92Е) і режиму вспінення піно полістирольний заповнювач (ПВГ) може мати марку по насипній щільності 10, 15, 20, 25, 30 з фактичними значеннями насипної щільності.

Вибір крупності піно полістирольного заповнювача і його марки по насипній щільності роблять виходячи з вимог, які пред̍являють до полістирол˗ бетону по щільності й міцності відповідно технологічного регламенту.

Легкий пінополістирольний заповнювач має наступні характерні характеристики:

• мала об’ємна маса;

• гарна теплоізоляція спінених часток, завдяки якій практично відсутнє поглинання води;

• сферична форма, що є кращою з погляду статичних навантажень.

В якості ПАРвикористовували СДО (смолу древесно омилену). Склад:продукт омилення лугом обезфеноленної розчинної смоли зі стічних вод.

Вода для за творення полістиролбетонної суміші й готування розчинів хімічних добавок повинна відповідати ДЕРЖСТРАНДАРТ 23732.