Результаты систематических исследований и данные практики показывают, что искусственные заполнители обладают широким диапазоном свойств.

Основные свойства заполнителей.

Объемный вес и прочность пористых заполнителей и легких бетонов на их основе могут изменяться в очень широких пределах. Следует подчеркнуть, что насыпной вес основных видов пористых заполнителей изменяется в сравнительно небольших пределах, тогда как объемный вес бетонов на этих заполнителях разнится более значительно. Это зависит от специфических свойств пористых заполнителей.

По техническому заданию ВНИИСТРОМ институтом Киев-гипростроммашина спроектирован сепаратор СКС-20. Исходный обогащаемый материал через течку поступает в ванну с аэросуспензией. Ванна, заполненная утяжелителем, продувается через пористую плиту (фетр или стеклоткань) воздухом из воздухораспределительной коробки. Плавающие зерна снимаются верхним скребковым конвейером, а утонувшие нижним конвейером с сеткой. На желобе и в выходном отверстии продукты разделения вибрируются, чтобы освободиться от случайно захваченных частиц утяжелителя, которые возвращаются в ванну. Сепаратор закрыт съемным кожухом, из-под которого воздух отсасывается через патрубок. Часть утяжелителя при работе машины собирается в воронке возвращается в ванну.
Институт Киевгипростроммашина запроектировал сепаратор той же конструкции производительностью 50 м2/ч. Для регенерации утяжелителя к сепаратору устанавливается элеватор подачи части утяжелителя на грохот, где из обогащаемого материала удаляются (по мере понижения удельного веса аэросуспензии) мелкие зерна крупнее утяжелителя. Производительность элеватора подбирается таким образом, чтобы за 1 ч утяжелитель из ванны проходил 3-5-кратную перечистку.
Сепаратор СКС-20 прошел производственные испытания в Липецке на установке по производству шлаковой пемзы. Серийное производство таких сепараторов поручено Куйбышевскому заводу «Строммашина».

При продувании слоя песка воздухом каждому размеру частиц соответствует своя скорость воздуха, при которой они взвешиваются, и, оставаясь в слое, образуют кипящий слой и при которой они выносятся из слоя вместе с воздухом в состоянии свободного витания. Песок с широким диапазоном частиц (менее 5 мм), засыпанный в ванну с пористым дном, через которую подается воздух, разделяется на 3 фракции: одна оседает на дно, другая приходит в кипящее состояние, а третья уносится с воздухом. Регулируя скорость воздуха, можно получить фракции разных размеров.
Для удаления фракции, осаждаемой на дно, всей ванне придается вибрация, сообщающая поступательное движение осевшей фракции от места подачи к противоположному концу ванны. Регулировкой выходной щели в конце ванны создается подпор,
у выхода - валик из крупной фракции, закрывающий выход мелкой кипящей фракции. Мелкая кипящая фракция сливается через боковое верхнее отверстие.
Технологические недостатки легкобетонных смесей и основные пути их устранения
Легкие бетоны имеют ряд особенностей, обусловленных пористым строением заполнителей и структурой бетона.
Пористые заполнители из-за капиллярно-пористого строения отсасывают часть воды из цементного теста в период приготовления и укладки бетонной смеси. Поэтому трудно установить действительное водоцементное отношение в легком бетоне, а следовательно, и использовать расчетные методы подбора состава легких бетонов.

В связи с этим подбирать состав легких бетонов рекомендуется методом пробных затворений, находя опытным путем оптимальный расход воды для данных условий уплотнения смеси. В этом и заключается основное отличие подбора состава бетона на пористых заполнителях от подбора состава бетона на плотных заполнителях.
Вторая особенность, связанная с пористым строением и малым весом заполнителей, заключается в иных условиях приготовления смеси. Для легкобетонных смесей пригодны лишь мешалки с принудительным перемешиванием и увеличенным временем перемешивания. Более интенсивное и длительное перемешивание обеспечивает однородность смеси и позволяет снизить расход вяжущих на 5-10%.

Третья особенность связана с наличием открытых пор на поверхности зерен большинства пористых заполнителей. Это приводит к увеличенному расходу вяжущего и повышению объемного веса бетона. Уменьшить влияние открытой пористости заполнителя можно путем соблюдения определенной последовательности загрузки составляющих бетона в мешалку: заполнитель, тонкомолотая добавка, часть воды от потребного на замес количества, цемент, остаток воды и водный раствор добавки. Это приводит к тому, что поры на поверхности зерен закрываются тестом из тонкомолотой добавки, цементный камень используется более полно и прочность бетона несколько повышается.
Четвертая особенность легкобетонных смесей, связанная с малым весом зерен заполнителя, сильно развитой их поверхностью и водоотсасывающей способностью, заключается в недостаточной их виброукладываемости. Виброукладываемость - это способность малоподвижных и жестких смесей, имеющих землисто-влажную консистенцию, приобретать подвижность при вибрировании.

Счетчик