Статьи

Технология производства неавтоклавного пенобетона

Хотите получать свежие статьи на свою почту?

Все свежие статьи публикуются в электронном журнале ВесьБетон.

Подписка на журнал бесплатная, процедура подписки занимает одну минуту! Подписаться!

Журнал «ВесьБетон» — всегда свежая и профессиональная информация о производстве и применению бетонов и других строительных материалов, добавках, оборудовании и многом другом.

Особенности журнала ВесьБетон:

1. Публикуются статьи и книги о производстве и применении строительных материалов, добавок.
   
2. Тираж более 10 500 профессиональных строителей.
   
3. Подписаны только строители, технологи и производители, так как публикуется только профессиональная информация.
4. Выходит 2 раза в месяц.
5. Честный тираж! Журнал распространяется через независимый канал Subscribe.ru
6. Обсуждение статей на форумах

Теория и практика производства неавтоклавного пенобетона ставит ряд проблем, связанных с длительным набором распалубочной прочности, недостаточной конечной прочностью и однородностью пенобетона. Устранение указанных недостатков, исходя из особенностей гидратации портландцемента, возможно следующими путями: 1) торможение реакции эттрингитообразования или ее полное исключение из процесса гидратации портландцемента; 2) преобразование гидроксида кальция, выделяющегося при гидратации портландцемента в другие, более прочные и водостойкие соединения; 3) применение химических добавок — ускорителей схватывания и твердения; 4) интенсивное перемешивание смеси для повышения однородности (вибротурбоперемешивание).

Торможение или полное исключение реакции эттригнитообразования из процесса гидратации портландцемента возможно двумя способами: 1) использование молотого безгипсового клинкера; 2) применение химических добавок, вступающих в химичесие реакции с гипсом.

Для технологической реализации этих путей разработаны оптимальный состав комплексной добавки в пенобетон (модифицированная карбамидно-формальдегидная смола), а также способ приготовления пенобетонной смеси, обеспечивающий быстрый набор распалубочной прочности и повышение конечной прочности пенобетона. Первоначально в смеситель вводят воду затворения, вяжущее и модифицированную карбамидно-формальдегидную смолу (КФС-М) в количестве 0,3–0,5 % от массы цемента и перемешивают в течение 1 мин. После добавляют песок и перемешивают в течение 1–2 мин. Затем вводят порообразователь с последующим перемешиванием смеси в течение 1–2 минут до получения однородной массы.

Использование предлагаемого способа повышает конечную прочность пенобетона за счет блокирования минералов гипса, предотвращающего процесс эттрингитообразования на ранней стадии твердения, обеспечивает быстрый набор распалубочной прочности пенобетона вследствие создания микроармирующего каркаса и готовых центров кристаллизации при взаимодействии КФС-М с гипсом и минералами цементного клинкера. Одним из способов связывания гидроксида кальция и торможения реакции эттрингитообразования в обычных портландцементах является введение в состав пенобетонов пуццолановых добавок. Установлено, что при введении до 8 % горелых пород (глиежей) Тюлькубасского месторождения в состав пенобетона его суточная прочность возросла в 4 раза.

Приготовление тонкодисперсных гомогенных растворов и ячеистых смесей повышенной вязкости представляет определенные трудности, связанные, в частности, с тем, что наряду с минеральными вяжущими и песком в состав ячеистых смесей вводят в качестве порообразователя техническую пену. Равномерное распределение каждого из компонентов, особенно пены, оказывает решающее влияние на однородность ячеистой структуры и другие физико-механические свойства пенобетона.

Применение существующих смесителей для приготовления пенобетонной массы имеет ряд недостатков: 1) повышенное значение В/Ц для получения однородной смеси, способной легко перемешиваться с пеномассой; 2) разрушение пены в процессе перемешивания. Разрушение пены при перемешивании в лопастных смесителях происходит из-за прямого механического воздействия лопастей и других частей механизма на пену.

Для устранения этих недостатков рассматривались некоторые технологические аспекты более эффективного перемешивания пенобетонной массы. Хотя при нормальных значениях В/Ц вязкость раствора очень высокая, после перемешивания с пеной вязкость пенобетонной массы, благодаря разжижающей способности пены, резко снижается, и пена становится более текучей. Это дает основание предположить, что применение определенных технологических приемов, временно снижающих вязкость раствора до перемешивания с пеной, даст возможность снижения первоначального расхода воды и В/Ц, повышения прочностных и других физико-механических свойств пенобетона. Для этой цели применили одновременное вибрирование в процессе перемешивания раствора. Вибрационное воздействие сообщают частицам раствора вынужденные колебания со скоростью, зависящей от параметров вибрации и массы частиц. При этом соседние зерна различной массы лучше смешиваются относительно друг друга, что сопровождается разрушением коагуляционной структуры, вызывая тиксотропное разжижение смеси. Для предотвращения разрушения пены наряду с вибрационным воздействием использовали турбопропеллерный механизм, который благоприятствует самопроизвольному перемешиванию растворной части с пеной в «кипящем слое». На чертеже (рис. 1) изображен общий вид предлагаемого смесителя.

Вибротурбопропеллерный смеситель содержит корпус с вертикальной осью, внутри которого вращается пропеллер переменной плоскости со скоростью 16–25 м/с, вокруг которого установлен диффузор для направления движения компонентов исходных материалов. В днище корпуса предусмотрено разгрузочное отверстие, сверху герметичная крышка, имеющая загрузочные и смотровые люки. На крышке установлен электродвигатель с приводным валом, смонтированным на подшипниках и два вибратора с частотой колебания 2800 об./мин. Корпус смесителя установлен на раму через пружины. Подача готовой ячеистобетонной смеси к месту укладки осуществляется через гибкий шланг за счет избыточного давления, создаваемого в смесителе.

Рис. 1. 1 — корпус, 2 — вибратор, 3 — электродвигатель, 4 — пропеллер, 5 — диффузор, 6 — пружина

Вибротурбопропеллерный смеситель работает следующим образом. Расположение вибратора вдоль геометрической оси смесителя позволяет получить равномерное разрушение структуры материала во всем объеме камеры смешения, что стабилизирует процесс перемешивания. Установка пропеллера переменной плоскости обеспечивает перемешивание материала турбулентным потоком к вибрирующей поверхности корпуса смесителя и тем самым обработку вибрацией всего объема смеси. Под действием вибрации и вращающегося пропеллера структура смеси разрушается, что обусловливает свободное перемещение частиц компонентов, а следовательно, их перемешивание во всем пространстве камеры смешения, с минимальными затратами энергии на силы сухого и вязкого сопротивления, до получения высокооднородной смеси. В результате применения вибрации возрастает интенсивность процесса перемешивания, происходит активация зерен цементного клинкера, что приводит к повышению однородности и качества смеси (получено заключение о выдаче патента на изобретение).

Таким образом, введение комплексной добавки позволяет получать пенобетон, превосходящий по физико-механическим свойствам автоклавные пенобетоны, а применение вибротурбопропеллерного смесителя значительно повышает однородность пенобетонной смеси, увеличивает прочность на 20–30 %, а при равной прочности пенобетона позволяет сократить расход цемента на 10–15 %.

Еще статьи из этого раздела:

• Неавтоклавный золоцементный газобетон с химическими добавками
• Ликвидация свежих разливов нефти и нефтепродуктов с использованием пенобетонных смесей
• Использование разрядно-импульсного воздействия в технологии пенобетона
• Связь макроструктуры ячеистых бетонов с их прочностью
• Изучение влияния алюминатных добавок на свойства цементной суспензии, используемой для приготовления неавтоклавного пенобетона
• Сравнительные характеристики пенобетона и традиционных стеновых материалов
• «Пенобетон-2007»
• Как продавать пенобетон
• Изучение влияния алюминатных добавок на свойства цементной суспензии, используемой для приготовления неавтоклавного пенобетона
• Прикатка газобетона
• Шлакопортландцементы и бетоны на их основе
• Теплоизоляция (сопротивление теплопередаче) стен из пенобетона и варианты их строительства
• Прикатка газобетона
• Оценка влияния карбонатного заполнителя на тепло- и механофизические свойства пенобетона
• Современные технологии и оборудование для производства теплоэффективных изделий и конструкций из них.
• Взаимосвязь структуры пены, технологии и свойств получаемого пенобетона
• А чем же перемешивать?
• Природа пены в технологиях пенобетонов
• Адъюстаж пеногенератора
• Сборно-монолитные перекрытия из ячеистобетонных блоков
• Активация сырьевых смесей дает хороший результат при производстве неавтоклавного пенобетона
• Совершенствование методики расчета состава ячеистого бетона
• Свойства и использование пенобетона, сравнительные характеристики
• Влияние дисперсного армирования на устойчивость пенобетонов к воздействию огня
• Активация – путь улучшения свойств неавтоклавного пенобетона
• Автоклавный золопенобетон
• Фиброторкретбетон как материал для фасадной облицовки слоистых ограждающих конструкций
• Влияние дисперсного армирования на устойчивость пенобетонов к воздействию огня
• Влияние противоморозных химических добавок и высококальциевых зол на свойства неавтоклавного газобетона
• Перспективы неавтоклавного ячеистого бетона