Окончание табл. 2.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Модуль |
сдвига, |
9851 |
8957 |
9623 |
8957 |
8514 |
МПа |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Модуль |
упругости, |
25500 |
24902 |
24519 |
22658 |
19159 |
МПа |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Расчетный коэффи- |
|
|
|
|
|
|
циент теплопровод- |
0,32 |
0,2 |
0,16 |
0,15 |
0,11 |
|
ности, Вт/(м С) |
|
|
|
|
|
|
СибАДИВозможность про зводства стеновых изделий из ячеистого бетона со средней плотностью 400 – 450 кг/м3 и менее является вполне реальной при разработке форсированных спосо ов поризации кремнеземвяжущей смеси с применением активных дисперсных минеральных наполнителей и мелких полиминеральных песков при меньших расходах порообразователей [11, 13, 14, 56, 57].
Про зводство 2-слойных ячеистобетонных изделий возможно также с использован ем крупного заполнителя, в качестве которого могут
использоваться гранул |
рованное пеностекло, вспученный перлит, а также |
легкие фракц керамз |
тового гравия. |
2.5.2. Про зводство ячеистобетонных изделий |
|
спосо ом форсированного порообразования |
|
Установлено, что при равноценных исходных составах смеси определяющими технологическими параметрами, влияющими на процесс поризации кремнеземвяжущего шлама, являются: а) при производстве газобетона: текучесть и температура шлама (40 – 45 С), скорость и продолжительность перемешивания, а также способ формования; б) при производстве пенобетона: устойчивость и кратность пен, способ подготовки пенобетонной массы.
При использовании традиционных технологий для получения ячеистых бетонов с величиной средней плотности менее 500 кг/м3 требуется значительный расход газообразователей (более 550 г/м3) и применение высокократных пен (более 10 единиц).
.В. Волженский в 80-х гг XX в. определил возможность получе-ния ячеистых бетонов, используя элементы технологии производства пено- и газобетона. Однако научно-технологических разработок по этому вопросу в последние годы практически не проводилось.
Авторы [10, 11, 12, 13, 14, 56] провели комплекс исследований по разработке рецептурно-технологических параметров производства пеногазобетона. Установлен оптимальный расход газообразователя для получения ячеистого бетона форсированным способом порообразования,
61
который находится в пределах 270 – 310 г/м3 пеногазобетона. При расходе 300 г средняя плотность пеногазобетона равна 414 кг/м3, предел прочности при сжатии – 1,3 МПа, что на 19,8 и 10,5% выше, чем соответственно при расходе 450 и 600 г алюминиевой пудры (табл. 2.3). При таких показателях порообразователей при общей пористости 81,3 – 82,8% достигается мелкая равномерно распределенная пористость в диапазоне радиусов пор
СибАДИ |
||||||||
|
0,0075 – 7,75 мкм. |
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
||
|
|
Ф з ко-механические показатели ячеистых бетонов |
||||||
|
Вид |
Расход |
Кратность |
Средняя |
Прочность при |
ККК |
Общая |
|
|
бетона |
алюм н евой |
пены |
плотность, |
сжатии, МПа |
пористость, % |
|
|
|
пудры, г/м3 |
кг/м3 |
|
|
||||
|
Газобе- |
300 |
--- |
820 |
3,2 – 3,5 |
4,08 |
63,9 – 64,8 |
|
|
тон |
450 |
--- |
635 |
2,3 – 2,4 |
3,7 |
72 – 72,8 |
|
|
|
600 |
--- |
440 |
1,3 – 1,5 |
3,18 |
80,5 – 81,2 |
|
|
Пено- |
--- |
10 |
742 |
2,7 – 2,9 |
3,77 |
67,2 – 8,2 |
|
|
бетон |
--- |
15 |
590 |
1,7 – 1,9 |
3,05 |
74 – 74,6 |
|
|
|
--- |
20 |
430 |
1 – 1,1 |
2,44 |
80,9 – 81,7 |
|
|
Пено- |
300 |
10 |
414 |
1,2 – 1,4 |
3,14 |
81,3 – 82,8 |
|
|
газо- |
450 |
15 |
393 |
0,8 – 0,9 |
2,16 |
82,6 – 83,2 |
|
|
бетон |
600 |
20 |
385 |
0,1 – 0,14 |
0,31 |
82,8 – 83,7 |
|
С учетом последовательного использования в технологии пеногазобетона, пено- и газообразователей выполнена корректировка расхода порообразователей при расчете состава пеногазобетона. Установлено, что доля вклада механического способа порообразования в объем общей пористости пеногазобетона составляет 60 – 65%, а химического – 35 – 40% при оптимальных параметрах приготовления пеногазомассы.
Для технологического согласования процессов газовыделения и пенообразования определялась оптимальная температура воды затворения. Установлено, что оптимальной является температура воды затворения в интервале 21 – 25 . При повышении или снижении температуры у пеногазобетонных образцов наблюдается повышение величины средней плотности. Это объясняется тем, что при более низкой температуре воды процесс газообразования происходит значительно медленнее, в результате чего нарастание вязкопластичных свойств смеси происходит раньше, чем заканчивается газообразование. При более высокой температуре по отношению к оптимальной, наоборот, вспучивание смеси и образование горбушки происходит более интенсивно, вспучивание смеси начинается через 40 – 50 с, но при этом происходит разрушение технической пены.
62
С учетом применения двухстадийной технологии приготовления ячеистобетонной смеси изучалось влияние технологической последовательности ее приготовления на свойства формовочной массы и пеногазобетона. Были рассмотрены следующие принципиально возможные варианты приготовления смеси: растворная смесь + Al-суспензия + пена; Al-суспензия + пена + растворная смесь; растворная смесь + пена + Al-
СибАДИсуспензия. Установлено, что оптимальной является схема: растворная смесь + пена + Al-суспензия. При такой технологии получен пеногазобетон со средней плотностью 410 кг/м3, что на 23 – 29% меньше, чем при других способах.
Цемент Вода
Рис. 2.16. Технологическая схема производства пеногазобетона:
1 – ленточный транспортер; 2 – загрузочная воронка; 3 – расходные бункера кремнеземистых компонентов смеси; 4 – фильтры; 5 – циклон; 6 – расходный бункер цемента; 7 – шнековый питатель; 8 – дозатор цемента; 9 – переходная воронка от дозатора цемента; 10 – дозатор кремнеземистого компонента; 11 – загрузочная воронка; 12 – емкость для воды; 13 – емкость для пенообразователя; 14 – емкость для алюминиевой суспензии; 15 – дозатор воды; 16 – дозаторы пенообразователя и алюминиевой суспензии; 17 – пеногенератор; 18 – бетоносмеситель принудительного действия; 19 – воронка выдачи пеногазобетона; 20 – бункер-накопитель; 21 – раздаточный бункер
63
Разработанная технология приготовления пеногазобетонной смеси, заключающаяся в перемешивании растворной части с технической пеной и дальнейшем перемешивании с алюминиевой суспензией, позволяет обеспечить высокий уровень общей и дифференциальной пористости и снизить при этом величину средней плотности пеногазобетона на 20 – 30%, теплопроводности – 40 – 48%, а усадку – 30 – 40% по сравнению
СибАДИ |
|
с другими способами приготовления кремнеземвяжущего шлама. |
|
Одним из перспективных направлений регулирования свойств |
|
поризованных шламов |
снижения величины средней плотности ячеистых |
бетонов является пр менение высокодисперсных минеральных и |
|
органом неральных |
наполнителей и стабилизаторов структурной |
прочности пор зованной массы, что позволяет получать пеногазобетон со средней плотностью 320 – 350 кг/м3 [7].
На базе экспер ментальных и теоретических положений разработана технолог ческая схема производства пеногазобетона, предусматривающая двухступенчатый способ подготовки пеногазобетонной смеси (рис. 2.16).
2.5.3. Про зводство пено етона способом одностадийного тур улентно-кавитационного перемешивания
Фирма «Фи ро етон» (Москва) разработала технологию и оборудование по производству высокоэффективных пенобетонов, используя способ одностадийного турбулентно-кавитационного перемешивания компонентов пенобетонной смеси [58].
Уникальность технологии состоит в возможности получения мелкодисперсной пористости с диаметром пор менее 0,8 мм. Процесс поризации осуществляется в турбулентно-кавитационном смесителе, снабженном специально разработанными лопастями минимального аэродинамического сопротивления, на концах которых расположены кавитационные насадки. Одностадийный процесс приготовления пенобетона включает в себя период гомогенизации при малых скоростях вращения вала, когда в емкость смесителя загружаются все компоненты пенобетонной смеси, период поризации при больших скоростях вращения вала.
Во время поризации за движущимися лопастями с кавитационными насадками образуются кавитационные каверны, давление в которых составляет 70 – 80% от атмосферного давления. Из-за разности давления происходит процесс засасывания воздуха с образованием и равномерным распределением по объему смеси мельчайших пузырьков воздуха, которые стабилизируются пенообразователем и армируются затем частицами цемента и песка. В процессе поризации пеномасса постепенно увеличивается в объеме и разгоняется, при этом уменьшается
64
относительная скорость прохождения лопастей через пеномассу. Для уменьшения этого эффекта на внутренней боковой поверхности емкости смесителя расположены кавитационные насадки, которые тормозят и поризуют смесь. В результате время поризации пеномассы объемом 0,5 м3 не превышает 1,5 мин. Критический размер пор 0,6 – 1 мм, уровень минерализации пен и величина давления внутри газовых пузырьков,
СибАДИ«Прогресс» в качестве пенообразователя.
которая обратно пропорциональна квадрату радиуса пузырька, обеспечивают высокую устойчивость пенобетонной смеси.
Такую смесь можно транспортировать автотранспортом до 30 км, перекач вать не только пневмонасосами, но и шнековыми насосами на 10-й этаж при скорости подачи 4 м3/ч, заливать за один прием в опалубку
слой пенобетона на всю высоту этажа. |
|
|
|
|
2.5.4. Про зводство пенобетона под давлением |
||
В |
научно-про зводственном |
предприятии |
«Помощник–Д» |
(г. Краснодар) разра отаны новая технология и установка непрерывного |
|||
приготовлен я пено етона под |
давлением с |
использованием |
|
«Суперм ксера СТ–10». Установка позволяет получать однородную массу |
|||
пенобетона с минимально возможными размерами замкнутых пор, обеспечивающими нео ходимую среднюю плотность пенобетонной смеси при использовании лю ого доступного пенообразователя [3].
Использование «Супермиксера СТ–10» вместе с героторным растворонасосом тюменской домостроительной компанией позволило отказаться от дорогостоящего пенообразователя «Неопор» и получить
пенобетон |
с |
использованием |
отечественного |
пенообразователя |
«Пеностром» |
других [59, 60]. |
|
|
|
Технологическая линия на новороссийском заводе ЖБИ позволяет |
||||
выпускать |
пенобетонные изделия |
на синтетическом |
моющем средстве |
|
Технологическая схема приготовления пенобетонной смеси под давлением приведена на рис. 2.17, а пример ее приготовления в мультимедиа на сайте по адресу https://youtu.be/IxdoCXTd6j4.
Сущность технологии заключается в том, что исходная растворная смесь с помощью растворонасоса подается в высокоскоростной смеситель объемом 6 л, куда одновременно непрерывно подается пена. Смешение пены со смесью происходит под давлением в течение 1 – 2 с, после чего пенобетонная смесь по шлангу подается к месту укладки.
65