Так как Fp < Fтабл, полученные уравнения регрессии являются адекватными, и их можно считать математической моделью для данной области изменения исследуемых факторов. Коэффициент прочности равен отношению предела прочности на сжатие к квадрату средней плотности материала: КПР ൌ ோ ఘమ. (2) Исходя из этого, наиболее эффективно регулировать среднюю плотность газобетона, варьируя содержание алюминиевой пудры. Оптимальным можно считать состав № 4, при использовании которого достигается наибольший коэффициент прочности, равный 5,74. Оптимальный состав (максимальный предел прочности на сжатие, минимальный расход цемента и минимальная усадка бетона) получен при соотношении ПБО/Ц = 1. Для определения оптимального содержания ВБО выполняли однофакторный эксперимент с варьированием содержания отходов в интервале от 0 до 6%. В таблице 5 показана зависимость прочности на сжатие от содержания ВБО.
Оптимальным является состав № 3, так как при использовании 4 % ВБО достигается наибольший коэффициент прочности, равный 6.54 МПа. Исследовалась микроструктура образцов газобетона неавтоклавного твердения в возрасте 28 суток на основе портландцемента, ПБО и ВБО. Установлено, что неавтоклавный газобетон третьего состава имеет более плотную структуру по сравнению с первым составом и не показывает образования трещин.
Усадка неавтоклавного газобетона происходит из-за потери не связанной в процессе гидратации воды, при этом ВБО играют роль связующего компонента. Деформация усадки газобетона изучалась в соответствии с требованиями ГОСТ РФ 24544-81 на образцах неавтоклавного газобетона размерами 40х40х160 мм. До начала испытаний образцы погружались в воду на трое суток и хранились в горизонтальном положении. Контроль линейных деформаций осуществлялся с помощью индикатора часового типа с ценой деления 0.002 мм. Испытание и хранение образцов производили в воздушно-влажных условиях при t = (20±2) оС и относительной влажности воздуха (60±5) %. Установлено, что при введении в состав газобетона волокнистых отходов усадка в возрасте 180 суток снижается на 31% для материала плотностью 600 кг/м3 Результаты измерений и усадки газобетона.
Установлено, что усадка неавтоклавного газобетона, содержащего 4% волокнистых базальтовых отходов, на 30% меньше по сравнению с составом № 1 без содержания данного дисперсно-армирующего компонента. При использовании состава № 2, содержащего 2% волокнистых отходов от массы цемента, усадка газобетона снижается на 21.73%. Таким образом, при выполнении научно-исследовательской работы «Газобетон неавтоклавного твердения на основе использования портландцемента марки ПЦ500 Д0, пылевидных базальтовых отходов (ПБО) и волокнистых отходов (ВБО)» установлены оптимальные составы неавтоклавного газобетона на основе разработанной смеси, Как показывают исследование микроструктуры полученных образцов, использование волокнистых отходов позволяет значительно уменьшить трещинообразование.
Выводы
Разработаны составы малоусадочного неавтоклавного газобетона с улучшенными физико-механических характеристиками. Замена цемента на пылевидные базальтовые отходы и введение в состав смеси волокнистых отходов в количестве 4 % от массы цемента способствует повышению эксплуатационных свойств газобетона. При использовании промышленных отходов улучшаются физико-механических характеристики газобетона неавтоклавного твердения и снижаются деформации усадки. Исследование полученных образцов с помощью электронно-микроскопического анализа подтвердило возможность использования волокнистых отходов в качестве регуляторов усадки.