Изделия из ячеистого бетона

Изделия из ячеистого бетона получают в результате затвердевания предварительно вспученной порообразователем смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента.

Вяжущим для приготовления изделий из ячеистого бетона служат обычно портландцемент и негашеная молотая известь. Также используется в процессе производства в качестве кремнеземистого компонента, кварцевый измельченный песок, молотые доменные шлаки и золу-унос.Вода для приготовления изделий из ячеистого бетона должна быть чистой, то есть удовлетворять такие же требования, которые предъявляются к воде для бетонов. Для образования ячеистой структуры бетонных изделий применяют газообразователи и пенообразователи.

 

В качестве пенообразователей используют несколько видовповерхностно-активных веществ, способствующих получению устойчивых пен. Клееканифольный пенообразователь приготовляют из мездрового клея, канифоли и водяного раствора едкого натра; смолосапониновый — из мыльного корня и воды, иногда для увеличения стойкости пены в него вводят жидкое стекло.

Алюмосульфонафтеновый — из керосинового контакта, сернокислого глинозема и едкого натра; пенообразователь ГК — из гидролизованной боенской крови и сернокислого железа. В качестве газообразователей используют алюминиевую пудру ПАК-3 или ПАК-4 с содержанием активного алюминия 82% и тонкостью помола 5000…6000 см²/г. Расход алюминиевой пудры зависит от плотности получаемого газобетона и составляет 0,25…0,6 кг/м³.

 

Пенобетон и газобетон

Пенобетоны получают смешиванием цементного теста или раствора с устойчивой пеной. Пену получают взбиванием жидкой смеси канифольного мыла и животного клея или водного раствора сапонина (вытяжки из растительного мыльного корня). Такая пена имеет устойчивую структуру, хорошо смешивается с цементным тестом и раствором, которые распределяются по пленкам, окружающим воздушные ячейки, и в этом положении затвердевают.

Лучшими пенообразователями являются алюмосульфонафтеновые и препарат ГК (гидролизованная боенская кровь). Пену, цементное тесто или раствор, а также их смесь приготовляют в специальных пенобетоносместителях, состоящих из трех барабанов, внутри которых вращаются валы с лопастями. Готовое тесто из верхнего барабана переливается в нижний, туда же из второго верхнего барабана поступает готовая пена, после чего тесто и пену тщательно перемешивают в течение 2…3 мин.

Приготовленная смесь поступает в бункера, из которых разливается в формы для изделий. До тепловлажностной обработки смесь выдерживают в формах. За это время пеномасса приобретает начальную прочность, не разрушаясь при встряхивании. Сократить время выдержки можно путем использования быстросхватывающихся цементов или путем введения добавок — ускорителей твердения.

По физико-механическим свойствам различают пенобетон теплоизоляционный, конструктивно-теплоизоляционный и конструктивный. Теплоизоляционный пенобетон отливается в виде блоков( смотри рисунок-3) размером 100×50×50 см и больше, которые после затвердевания распиливают на плиты. Теплоизоляционный пенобетон имеет прочность до 2,5 МПа, теплопроводность — 0,1… 0,2 Вт/(м·°С). Этот вид пенобетона применяют для теплоизоляции железобетонных покрытий, перегородок и т. д.

Конструктивно-теплоизоляционный пенобетон имеет прочность 2,5…7,5 МПа, теплопроводность 0,2…0,4 Вт/(м·°С), применяют его для ограждающих конструкций. Из конструктивного пенобетона изготовляют изделия для покрытий. Их армируют двумя сетками из проволоки диаметром 3…5 мм. Конструктивный пенобетон имеет прочность до 20 МПа и теплопроводность 0,4…0,6 Вт (м·°С). Конструктивный пенобетон широко используют в трехслойных ограждающих конструкциях отапливаемых зданий.

Газобетон получают из смеси портландцемента, кремнеземистого компонента и газообразователя. Широкое применение в качестве газообразователя получила алюминиевая пудра, которая, реагируя с водным раствором гидроксида кальция, выделяет водород

( 2Al + 3Ca(OH)2 ·6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+3H2)

вызывающий вспучивание цементного теста. Последнее, затвердевая, сохраняет пористую структуру.

В портландцементных бетонах гидроксид кальция образуется в результате гидролиза трехкальциевого силиката, для ускорения этого процесса в смесь добавляют известь до 10% от массы цемента. Алюминиевую пудру для лучшего распределения в смеси применяют в виде водной суспензии. Так как алюминиевый порошок при изготовлении на заводе парафинируют и частицы алюминия не смачиваются водой, то для удаления пленки парафина алюминиевую пудру предварительно прокаливают в электропечах при температуре 200°С, чтобы исключить возможность воспламенения порошка или взрыва.

Кроме того, для придания пудре гидрофильных свойств ее обрабатывают водным раствором СДБ, канифольного мыла и др.
Для изготовления изделий из газобетона смесь молотого песка и воды смешивают в смесителе с цементом, алюминиевым порошком, водой и немолотым песком. Затем смесь разливают в формы.

Производство ячеистого бетона

 

Рисунок-1. Гидродинамический смеситель ГДС-3:

Гидродинамический смеситель ГДС-3

 

 

 

 

 

1пульт управления; 2 — привод смесителя;3 — загрузочное устройство;4 — горизонтальная смесительная камера; 5 — лоток;6 — самоходный порта

Внастоящее время на заводах страны для приготовления ячеистого бетона различных видов применяют современные виброгазобетоносместители СМС-40и гидродинамический смеситель ГДС-3. Эти машины обеспечивают хорошее перемешивание, они позволяют получать высокогомогенные и активированные смеси с пониженным содержанием воды затворения (до 35…40%), при этом продолжительность процесса приготовления смеси не превышает 3 мин.

Гидродинамический смеситель ГДС-3(рис. 1) состоит из горизонтальной смесительной камеры с лопастным валом, активаторами, загрузочными устройствами, самоходного портала, щита снабжения электроэнергией и системы управления.

Виброгазосмеситель СМС-40 (рис. 2) состоит из корпуса, вертикального вала с лопастями, вибрационной системы и самоходного портала. На внутренней поверхности корпуса смонтированы отбойные лопасти. По всей длине вала по винтовой линии установлены попарно лопасти, образующие двухлопастной пропеллер. Привод вертикального вала осуществляется снизу через клиноременную передачу и конический редуктор. В конструкции вибрационного устройства предусмотрено регулирование частоты вибрации и амплитуды колебаний.
Рисунок-2. Виброгазобетоносмеситель СМС-40:

Виброгазобетоносмеситель СМС-40:

 

 

 

 

 

1—корпус; 2 — самоходный портал;3 — привод вертикального вала;4 — вертикальный вал; 5 — лоток

Исходные материалы загружаются через люки, имеющиеся в крышке. Готовая смесь выгружается через затвор, под которым расположен лоток, предназначенный для заливки газобетонной смеси в форму. Формование ячеисто-бетонных масс производят на виброплощадках со специальной бортоснасткой. После непродолжительной выдержки газобетон разрезают машиной СМ-1211 на мелкие блоки и направляют в автоклавы. Режим автоклавной обработки изделий поддерживается по заданной программе автоматической системой регулирования.

Твердение изделий в автоклаве при температуре 175°С и давлении 0,8 МПа обеспечивает высокую прочность и позволяет существенно уменьшить расход цемента путем частичной или полной замены его известью. Из автоклавов изделия поступают в пакетах на склад готовой продукции.
По свойствам газобетон аналогичен пенобетону. Однако он проще в изготовлении и позволяет получать изделия более устойчивого качества.

Рисунок-3. Изделия из ячеистого бетона в виде стеновых блоков

газобетонные блоки

 

 

 

 

 

Способ производства ячеистых бетонов методом комплексной вибрации позволяет не только управлять процессом структурообразования, но и дает ряд технико-экономических преимуществ: интенсифицирует технологический процесс, улучшает свойства ячеистых бетонов, снижает влажность готовых изделий. Вследствие этого, а также возможности использования местного сырья (извести, песка, шлака и золы) изготовление автоклавного газобетона, газосиликата и газошлакобетона стало основным направлением развития производства ячеистых бетонов.

Читай также силикатные материалы

Блоки из ячеистых бетонов автоклавного твердения применяют для кладки наружных и внутренних стен и перегородок жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий с относительной влажностью воздуха помещений не более 75%, а в наружных стенах при влажности более 60% должно наноситься с внутренней поверхности стен пароизоляционное покрытие. Применение блоков из ячеистых бетонов для цоколей и стен подвалов, а также стен помещений с мокрым режимом или наличием агрессивных сред не допускается.

 

Ячеистые силикатные изделия

 

Ячеистые силикатные изделия отличаются малой плотностью и низкой теплопроводностью. Они бывают двух видов: пеносиликатные и газосиликатные.Пеносиликатные изделия изготовляют из смеси извести (до 25%) и молотого песка (иногда берут часть немолотого песка). Молотый песок можно заменить измельченным шлаком, золой.

Производство пеносиликатных изделий отличается от производства другихизвестково-песчаныхсмесей добавкой пенообразователя: клееканифольного, состоящего из костного или мездрового клея, канифоли, едкого натра и воды; смолосапонинового — из растительного мыльного корня и воды; пенообразователя ГК—гидролизованной боенской крови.

В газосиликатных изделиях образование ячеистой структуры происходит при введении в приготовленную смесь алюминиевой пудры.
Технологическая схема производства ячеистых силикатных пеноблоков (рис. 4) состоит из следующих основных операций: приготовления известково-песчаного  вяжущего совместным помолом извести и части песка (количество песка берут в пределах 20…50% от массы извести); измельчения песка по сухому или мокрому способу; приготовления пено – или газобетонной массы;формования изделия.

Рисунок-4.Технологическая схема производства пеноблоков на смешанном вяжущем:

Технологическая схема производства пеноблоков на смешанном вяжущем

1 — бункер песка; 2 — сушильный барабан СМ-45:3 — бункера сухого песка;4 — бункер извести; 5 — шаровая мельница для помола песка;6 — шаровая мельница для совместного помола извести и песка; 7 — система шнеков;8, 9 — бункера для известковопесчаной смеси и для молотого песка;10 — элеватор подачи цемента; 11 — элеватор подачи молотой извести;12, 13 — бункера цемента и молотой извести;14 — дозаторы; 15 — дозатор воды;16 — дозатор пенообразователя;17 — пенобетоносмеситель;18—розлив в формы; 19 — вагонетка с формами; 20 — автоклав

Приготовленную массу заливают в металлические формы с уложенными арматурными каркасами и закладными деталями. В формах газосиликатная масса вспучивается, образуя горбушку, которая затем срезается. Конец вспучивания должен совпадать с началом схватывания вяжущего.
В настоящее время на заводах ячеистого бетона все большее применение получает комплекная виброрезательная технология, которая позволяет управлять процессами структурообразования.

Рисунок-5. Линия для калибровки фрезерованием и отделки ячеистобетонных панелей:

Линия для калибровки фрезерованием и отделки ячеистобетонных панелей

1 — фиксирующий упор; 2 — тележка;3 — фрезерный агрегат;4 — кантователь; 5 — привод тележки;6 — фрезерный агрегат; 7 — I пост отделки;8 — I сушильная камера;9 — II пост отделки;10 — II сушильная камера; 11 — пост снятия панели с линии

Она имеет ряд технико-экономических преимуществ по сравнению с литьевой технологией: сокращается цикл приготовления смеси, улучшаются свойства ячеистых бетонов, снижается влажностью готовых изделий. Схема производства изделий виброрезательной технологии состоит из следующих операций. В виброгазобетоносмеситель СМС-40 или гидродинамический смеситель ГДС-3 подают подогретые воду и песок в виде шлама и перемешивают 2 мин, после чего поступает вяжущее и смесь перемешивается 1 мин.

Затем вводят алюминиевую пудру и поверхностно-активные вещества и вновь перемешивают 2 мин. Приготовленную высоковязкую смесь заливают в форму, установленную на виброплощадке. После кратковременного вибрирования массив выдерживают до 1 ч в нормальных условиях или в камере микроклимата с температурой около 50°С, при этом массив преобретает прочность 0,04…0,06 МПа. После этого бортоснастку снимают и массив разрезают с помощью машины СМ-1211 на отдельные блоки и направляют в автоклав.

Рисунок-6.Фрезерный агрегат:

Фрезерный агрегат

1-панель; 2-фрезерующее устройство; 3-вентиляционное устройство

Из автоклава изделия поступают на склад готовой продукции. При необходимости получения изделий и высококачественной отделки последние направляют на калибровочную линию. Линия для калибровки фрезерованием и отделки ячеистобетонных изделий (рис. 5) производит высококачественную отделку фрезерованием лицевых поверхностей блоков или панелей (рис.6), обеспечивает получение различных рельефных профилей и нанесение на них полимерминеральных составов разных цветов с приданием гладкой или шероховатой поверхности.

Состав газобетона плотностью 600 кг/м3, применяемый при виброрезательной технологии, следующий: портландцемента М 400 — 95…110 кг, извести —
110…120 кг, песка в шламе — 280 кг, смеси портландцемента с молотым песком — 110 кг, гипса двуводного— 6 кг, ПАК-3— 0,5 кг и ПАВ—0,075 кг.
Водотвердое отношение — 0,38.

Изделия из ячеистых бетонов изготовляют армированными и неармированными. В армированных силикатных бетонах стальная арматура, а также закладные детали больше подвержены коррозии, чем в цементных бетонах. Поэтому стальную арматуру в ячеистых изделиях покрывают цементно-казеиновыми,полимерцементными составами, а также применяют металлизацию арматурной стали.

Ячеистые силикатные бетоны делят: на теплоизоляционные, имеющие плотность до 500 кг/м³ и прочность при сжатии до 25 МПа;конструктивно-теплоизоляционные плотностью 500…800 кг/м³ и прочностью при сжатии 2,5…7,5 МПа; конструктивные плотностью выше 850 кг/м³ и прочностью 7,5…15,0 МПа. Изделия из ячеистого силикатного бетона достаточно морозостойки.

Применяют ячеистые силикатные изделия для наружных стен зданий, перегородок, а также для покрытий промышленных зданий; при этом эффективно используются несущие и теплоизоляционные качества ячеистых бетонов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.