Получение однослойных высокопористых и комплексных многослойных строительных изделий и конструкций с эффективными утеплителями возможно как на технологических линиях в заводских
СибАДИпо двум принципиально отличающимся схемам: первая схема предусматривает получение технической пены, растворной части и пенобетонной смеси при обычном атмосферном давлении; другая схема обеспечивает получение пенобетонной массы при избыточном давлении 0,1 – 0,5 МПа, при этом в одном агрегате совмещаются функции смесителя и пневмокамерного насоса.
условиях, так и при монтаже в условиях строительной площадки.
На рис. 1.2 систематизированы технологические способы создания
высокопор стых |
структур |
в процессе |
изготовления однослойных |
безобж говых стеновых зделий [7, 8, 9]. |
|
||
пособ газообразования и вспучивания формовочной массы основан |
|||
на газообразован |
за счет |
химических |
реакций между исходными |
компонентами при совмещении реакции газовыделения с требуемой пластической вязкостью смеси и последующим ее твердением. Реакция между газообразователем (алюминиевой пудрой) и гидрооксидом кальция
[Ca(OH2)] при получен газо етона протекает по следующей схеме: |
|
3Ca(OH)2 + 2Al + 6H2O 3CaO * Al2O3 * 6H2O + 3H2 |
(1.1) |
Образующ йся водород о еспечивает поризацию (вспучивание) |
|
смеси. При таком спосо е поризации получают изделия из газобетона, газогипса, газокерамики.
Для активизации реакции газовыделения при получении газобетона на основе портландцемента в цемент добавляют до 10% извести-пушонки от
его массы и используют воду затворения с температурой около 40 С.
В технологии газобетонных изделий возможно применение передвижного и стационарного газобетоносмесителя. При использовании стационарного смесителя уменьшается количество крановых операций и возможен более высокий уровень механизации технологических
процессов.
Способ пенообразования основан на введении в формовочную массу специально приготовленной технической устойчивой пены, совместном их
перемешивании |
последующем затвердевании поризованной смеси. |
Технология |
производства пенобетонных изделий организована |
По такой схеме получают пенобетон, пеногипс, пенокерамику. Отмеченные изделия можно получать эффективным совмещенным
способом пеногазообразования. Этот способ можно отнести к разряду новых, при котором формовочная смесь на первом этапе поризуется за
11
СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР
Используемое давление
СибАДИ |
||
При збыточном |
При атмосферном |
|
р = 0,1 – 0,5 МПа |
|
|
Пенообразован е |
Газообразование |
|
|
Пенообразование |
|
|
эрирование |
|
|
Пеногазообразование |
|
|
Омоноличивание пористых |
|
|
гранул вяжущим раствором |
|
|
Контактное |
Объемное |
|
Омоноличивание пористых |
|
|
гранул вяжущим или |
|
|
поризованным раствором |
|
|
Формирование волокнистого |
|
|
|
каркаса |
Рис. 1.2. Технологические способы создания высокопористых структур безобжиговых строительных материалов
счет введения в ее структуру пены, а затем в поризованной массе создаются более крупные ячеистые поры за счет газообразователей или другими методами, обеспечивающими получение ячеистой пористости.
12
Однако промышленная технология получения пеногазобетона в настоящее время еще не отработана, научно-технологические разработки выполнены авторами [10, 11, 12, 13, 14].
Физический способ порообразования в системе «раствор – газ» базируется на принципе разряжения при использовании вакуум-колпака в технологии ячеистых бетонов.
СибАДИ |
||
пособ аэрирования основан на вовлечении пузырьков воздуха в |
||
поризуемую массу в процессе ее турбулентного приготовления при |
||
использован |
воздухововлекающих добавок, |
в качестве которых |
применяются поверхностно-активные вещества. Таким образом в |
||
основном получают облегченные изделия из легких бетонов на пористых |
||
заполн телях. |
|
|
пособ |
омонол ч вания заключается в |
контактном соединении |
(контактное омонол ч вание) связующим веществом каркасообразующих элементов (заполн телей) или соединении таких элементов с полным заполнен ем пустот между ними связующим компонентом (объемное омонол ч ван е). Эт м спосо ом получают изделия из легких бетонов на пористых заполн телях слитной или крупнопористой структуры, материалы на основе м неральных и полимерных волокон и др. В качестве связующих веществ используют органические и минеральные вяжущие вещества, в том числе керамические связки.
Способ формирования волокнистой структуры предусматривает хаотическое или направленное переплетение волокон минеральной или органической природы и создание на их основе штучных, в основном теплоизоляционных изделий.
Возможное совмещение способов поризации кремнеземвяжущего шлама и использование высокодисперсных минеральных стабилизаторов структуры поризованной массы обеспечат получение ячеистых бетонов пониженной плотности (менее 400 кг/м3).
Для повышения теплозащитных характеристик наружных стен при строительстве ремонте зданий весьма распространено устройство дополнительных слоев теплоизоляции в структуре стены. Неправильно установленный утеплитель приводит к снижению санитарногигиенических характеристик стены и всего помещения, значительному повышению ее влажности и, как следствие, к увеличению теплопроводности.
В однородном, беспустотном, достаточно паропроницаемом ограждении типа кирпичной или ячеистобетонной стены с одинаковой
13
теплозащитой по всей ее площади и толщине в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом переувлажнения не наблюдается.
При возведении стен отапливаемых зданий и их реконструкции возможны следующие схемы утепления или повышения теплозащитных свойств стен: устройство теплоизоляционного слоя с внутренней стороны стены; с наружной стороны; внутри конструкции стены; создание
СибАДИвоздушной полости по сечению стены (рис. 1.3) [7, 8].
а б в г д
Рис. 1.3. Принципиально возможные схемы устройства теплоизоляционного слоя в структуре стены:
а – с внутренней стороны; – с наружной стороны; в – внутри стены; г, д – совмещение слоя теплоизоляционного материала и воздушной полости; 1 – конструктивный материал; 2 – теплоизоляционный материал; 3 – воздушная полость; 4 – защитный фасадный экран
При установке на стене теплоизоляционного слоя с внутренней стороны стены происходит изменение ее влажностного режима. Теплоизоляционный материал имеет значительно меньшую величину
средней плотности, обладает высокой пористостью низкой
теплопроводностью по сравнению с материалом конструктивного слоя и свободно пропускает водяной пар, что приводит к скапливанию влаги в толще стены на границе с утеплителем. Помимо этого теплоизоляция задерживает поступление теплоты из помещения в ограждение, вызывая понижение температуры внутри стены. Поэтому повышается влажность стены при одновременном понижении ее температуры, что способствует образованию конденсата на небольшой глубине от внутренней поверхности.
При расположении теплоизоляционного слоя с наружной стороны
стена становится более теплоустойчивой. Паропроницаемый утеплитель не дает скапливаться влаге, обеспечивая естественную просушку ограждения.
14
Благодаря расположению изоляции снаружи ограждения стена аккумулирует теплоту, так как утеплитель задерживает ее в ограждении, изолируя от холодного наружного воздуха и повышая температуру в толще стены.
Преимуществом наружной теплоизоляции является возрастание теплоаккумулирующей способности стены. С наружной теплоизоляцией
СибАДИкирпичные стены при отключении источника тепла остывают в 6 раз медленнее стен с внутренней теплоизоляцией, при одной и той же толщине
слоя утепл теля.
При устройстве пароизоляции на внутренней поверхности стены и утеплителя с защ тным слоем на наружной поверхности теплозащитные характер ст ки огражден я значительно увеличиваются.
При устройстве теплоизоляционного слоя внутри стены
обеспеч ваются тре уемая теплозащита и несущая способность стены, но при этом требуется двухсторонняя пароизоляция теплоизоляционного
материала ли устройство воздушной прослойки с наружной стороны теплоизолятора.
Орган зац я замкнутой воздушной прослойки в конструкции стены позволяет повыс ть теплозащиту. Если воздушная прослойка
располагается близко от внутренней поверхности, то происходит отрицательное для стены изменение температурно-влажностного режима, т.е. явление, во многом аналогичное тому, с чем приходится сталкиваться при утеплении стен изнутри.
Устройство с внутренней стороны пароизоляции препятствует прониканию в воздушную прослойку водяных паров внутреннего воздуха и повышает теплозащиту стены. Поэтому целесообразно располагать воздушную прослойку ближе к наружной поверхности стены. Благодаря такому расположению заполненная воздухом прослойка значительно
повышает теплотехнические качества ограждения. Устройство
пароизоляции с внутренней поверхности стены при наличии прослойки позволяет не допускать увлажнения конструкции изнутри существенно повысить ее теплозащиту.
Установка пароизоляции одновременно с внутренней и наружной сторон стены препятствует высыханию материала конструкции и способствует скапливанию влаги в толще ограждения.
Вкачестве компонентов в составе смеси для производства ячеистых бетонов используются вяжущие вещества, кремнеземистый компонент, порообразователь и корректирующие добавки (стабилизаторы структурной прочности, ускорители твердения и др.).
15