Статья. Технология получения пеногазобетона

ФГБОУ ВО Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Завадский В.Ф., Дерябин П.П., Косач А.Ф. Технология получения пеногазобетона // Строительные материалы. – 2003. – № 6. – С. 2 – 3.

В.Ф. ЗАВАДСКИЙ, д-р техн. наук,
(Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет), П.П. ДЕРЯБИН, А.Ф. КОСАЧ, кандидаты техн. наук (СибАДИ, Омск)
Технология получения пеногазобетона
Поризация формовочной массы при получении изделий ячеистой структуры может осуществляться следующими способами: химическим, механическим, меха-но-химическим, физическим [1].
Химический способ поризации заключается в организации процесса газовыделения в формовочной массе за счет хишгческого взаимодействия исходных компонентов.
Механический способ поризации включает в себя процесс автономного приготовления кремнеземвяжу-щей растворной смеси и технической пены с их последующим совместным перемешиванием.
Механохимический способ можно отнести к разряду новых, при котором формовочная смесь на первом этапе поризуется за 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.
Физический способ основан па принципе разрежения в системе растворгаз, за счет чего мелкие газовые пузырьки объединяются в более крупные, расширяются и поризуют (вспучивают) смесь [2].
Возможность производства стеновых изделий из ячеистого бетона средней плотностью 400450 кг/м3 и менее является вполне реальной при разработке форсированных способов поризации кремнеземвяжущей смеси с применением активных дисперсных минеральных наполнителей и немолотого песка при меньших расходах порообразователей.
Установлено, что при равноценных исходных составах смеси определяющими технологическими параметрами, влияющими на процесс поризации кремнеземвя-жущего шлама, являются:
при производстве газобетона: текучесть и температура шлама (4045°С), скорость и продолжительность перемешивания, а также способ формования;
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).
Усложнение существующих технологических схем производства ячеистых бетонов также связано с помолом кварцевого песка, использованием ПАВ и стабилизаторов структуры для обеспечения меньшей усадки ячеистых бетонов и повышения их эксплуатационной надежности. Применение баротехнологии пенобетона требует разработки специального оборудования.
А.В. Волженский в 80-х годах определил возможность получения ячеистых бетонов с использованием элементов технологии производства пенобетона и газобетона. Однако научно-технологических разработок по этому вопросу в последние годы практически не проводилось.
Авторы статьи провели комплекс исследований по разработке рецептурно-технологических параметров производства пеногазобетона. Установлен оптимальный расход газообразователя для получения ячеистого бетона форсированным способом порообразования, плотность которого находится в пределах 270370 г/м3. При расходе 300 г средняя плотность пеногазобетона равна 425 кг/м3, предел прочности при сжатии 1,3 МПа, что на 19,8% и 10,5% ниже, чем соответственно при 150 и 600 г расхода алюминиевой пудры. Оптимальное соотношение кремнеземистого компонента к вяжущему («С») равно 1, при этом средняя плотность пеногазобетона несколько выше по сравнению с плотностью, полученной при «С» = 1,25, но в этом случае у образцов наблюдается проявление факгора коалесценции, а также расслоение пеногазобетонной смеси, что приводит к значительному снижению прочности пеногазобетона (рис. 1).
С учетом последовательного использования в технологии пеногазобетона пено- и газообразователей вы-


полнена корректировка расхода порообразователей при расчете состава пеногазобетона. Установлено, что доля вклада механического способа порообразования в объем общей пористости пеногазобетона составляет 6065%, а химического 3540% при оптимальных параметрах приготовления пеногазомассы.
Для технологического согласования процессов газовыделения и ценообразования определялась оптимальная температура воды затворения. Установлено, что оптимальной является температура воды затворения в интервале 2125°С. При повышении или снижении температуры у пеиогазобетоиных 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.
С учетом применения двухстадийной технологии приготовления ячеисто-бетонной смеси изучалось влия-

Рис. 2. Технологическая схема производства пеногазобетона: 7 - 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; 70 - дозатор кремнеземистого компонента; 11 - загрузочная воронка; 12 - емкость для воды; 13 - емкость для пенообразователя; 14 - емкость для алюминиевой суспензии; 75 - дозатор воды; 76 - дозаторы пенообразователя и алюминиевой суспензии; 17 - пеногенератор; 18 - бетоносмеситель принудительного действия; 79 - воронка выдачи пеногазобетона; 20 - бункер-наполнитель; 21 - раздаточный бункер ние технологической последовательности ее приготовления на свойства формовочной массы и пеногазобетона.
Были рассмотрены следующие принципиально возможные варианты приготовления смеси: растворная смесь + А1-суспензия + пена; А1-суспензия + цена + растворная смесь; растворная смесь + пена + А1-суспензия. Установлено, что оптимальной является схема растворная смесь + пена + А1-суспензия. При такой технологии получен пеногазобетон со средней плотностью 410 кг/м3, что на 2329% меньше, чем при других способах (табл. 1) [3].
В табл. 2 приведены среднестатистические показатели физико-мехшгических свойств ячеистых бетонов, полученных различными способами порообразования в зависимости от расхода газообразователя и кратности пены.
Установлено, что минимальная величина средней плотности пеногазобетона получена при меньшем расходе алюминиевой пудры, составляющей 300 г/м3, при низкой кратности пены, равной 10 единицам. При таких показателях порообразователей при общей пористости 81,382,8% достигается мелкая равномерно распределенная пористость в диапазоне радиусов пор 0,00757,75 мкм.
На базе экспериментальных и теоретических положений разработана технологическая схема производства пеногазобетона, предусматривающая двухступенчатый способ подготовки пеногазобетонной смеси (рис. 2).
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 2030%, теплопроводности на 4048%, а усадку на 3040% по сравнению с другими способами приготовления кремнеземвяжущего шлама.
Одним из перспективных направлений регулирования свойств поризованных шламов и снижения величины средней плотности ячеистых бетонов является применение высокодисперсных минеральных и органоми-неральных наполнителей и стабилизаторов структурной прочности поризованной массы. Это позволяет получать пеногазобетон со средней плотностью 320350 кг/м3.
Список литературы
Завадский В.Ф., Косач А.Ф. Производство стеновых материалов и изделий // Уч. пос. Новосибирск: НГАСУ. 2001. 168 с.
Грушевский А.Е., Балдин В.П. Технология и оборудование для малых предприятий // Строит, материалы. 1994. № 1. С. 7-9.
Завадский В.Ф., Косач А. Ф., Дерябин П.П. Влияние технологии приготовления смеси на свойства пеногазобетона// Изв. вузов. Строительство. 2001. № 1. С. 3133.

Строительные Материалы 6/2003













350 I I 0,4
0,75 1 1,25
Соотношение кремнеземистого компонента к вяжущему

Вариант приготовления смеси
Средняя плотность, кг/м3



Масса
Пеногазобетон

растворная смесь +
А1-суспензия + пена
650
580

растворная смесь
+ пена +
А1-суспензия
660
410

А1-суспензия +
пена +
растворная смесь
710
550


Таблица 1

Строительные Материалы 6/5003

Рис. 1. Зависимость плотности и прочности при сжатии пеногазобетона от соотношения кремнеземистого компонента к вяжущему «С»: 1 - средняя плотность пеногазобетона; 2 - средняя плотность пенобетона; 3 - прочность пенобетона

Вид бетона
Расход алюминиевой пудры, г/м3
Кратность пены
Средняя плотность, кг/м3
Прочность при сжатии, МПа
ккк
Общая пористость,
%


300
-
820
3,2-3,5
4,08
63,9-64,8

Газобетон
450
-
635
2,3-2,4
3,7
72-72,8


600
-
440
1,3-1,5
3,18
80,5-81,2


-
10
742
2,7-2,9
3,77
67,2-8,2

Пенобетон
-
15
590
1,7-1,9
3,05
74-74,6


-
20
430
1-1,1
2,44
80,9-81,7


300
10
414
1,2-1,4
3,14
81,3-82,8

Пеногазобетон
450
15
393
0,8-0,9
2,16
82,6-83,2


600
20
385
0,1-0,14
0,31
82,8-83,7


Таблица 2





HYPER15Основной шрифт абзаца

Приложенные файлы

  • doc Statia26
    Размер файла: 102 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий