Технологии производства автоклавного и неавтоклавного газобетона

В зависимости от способа производства следует различать газобетон автоклавного и неавтоклавного способа изготовления. Это две принципиально разные схемы. При этом, несмотря на внешнее сходство и способы производства, не следует путать пенобетон и неавтоклавный газобетон.

У обоих видов газобетона – автоклавного и неавтоклавного – образование пор (так называемых «пузырьков») происходит за счет выделения газа вследствие химической реакции. Однако разные способы затвердевания дают разные свойства ячеистому бетону.

Неавтоклавный газобетон производится на основе портландцемента (50-60%), песка (40-50%) и «порообразователь» (1,8-2,1 кг. на куб.м. газобетона). Полученную смесь оставляют затвердевать в обычных условиях без применения специальных печей (автоклавов).

Количество порообразователя в растворе (при других равных условиях) прямо пропорционально значениям относительного подъема теста. При этом по высоте нет отклонений морфологии пор в зависимости от степени подъема раствора. Для ускорения процесса твердения и оборота опалубки, а также увеличения качества газобетона рекомендуется, особенно, в первые сутки отвердения раствора создавать теплые (30–50 °С) условия при естественной влажности и нормальном давлении.

Производство неавтоклавного ячеистого бетона – это дешевый способ производства газобетона. Инвестиции в производство неавтоклавного газобетона в сотни раз ниже объема затрат в производство автоклавного газобетона. Вместе с тем, газосиликат в отличие от неавтоклавного газобетона боится воды, уступает по морозостойкости, по огнестойкости. При этом газосиликат не допускает возможности монолитного строительства.

Поризация смеси осуществляется на стадии формирования материала за счет взаимодействия газообразователя со щелочью. Образующийся водород выделяется в свободном состоянии в виде газовых пузырьков, используемых для вспучивания газобетонной массы. Данная технологическая стадия, особенно в неавтоклавной технологии, является весьма ответственной, предопределяющей формирование пористой структуры материала. Для улучшения свойств неавтоклавного газобетона в смесь вводят различные модифицирующие добавки: полуводный гипс, микрокремнезем, ускоритель твердения - хлорид кальция. Основным направлением разработок становится приближение прочностных свойств к автоклавному газобетону. Наиболее перспективными в этом отношении являются дисперсно-армирующие волокна как искусственного (полимерное волокно различного состава, стекловолокно и др.), так и природного происхождения (асбестовое, базальтовое волокно). Другим способом упрочнения является добавка микрокремнезема или кислой золы-уноса в количестве 5-10% от веса цемента. Качественный влажностный режим по уходу за газобетоном во время его интенсивного твердения также существенно улучшает его прочностные свойства.

Неавтоклавный способ производства имеет недостаток:

• усадка газобетона при одинаковой плотности изделий, в процессе эксплуатации несколько больше (2-3 мм/м), чем у газосиликата (0,3-1 мм/м). Несмотря на относительную дешевизну получаемого изделия, в промышленных масштабах (300 и более м.куб в сутки) выгоднее изготовление газосиликата. Автоклавная обработка газобетона производится чтобы ускорить процесс твердения смеси.

И с целью образования нового минерала - доберморита (образуется в автоклаве при температуре +180 °С и давлении до 14 бар). Благодаря этому значительно повышается прочность материала и уменьшается усадка. Автоклавная обработка позволяет в более короткие сроки получать изделия с достаточно высокой прочностью при пониженном расходе вяжущего. В то же время автоклавы это энергонагруженное оборудование, контролируемое надзорными органами. Запуск автоклава трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому необходимо обеспечивать постоянно высокую производительность. Производство неавтоклавного газобетона более гибкий процесс, такое оборудование быстрее и легче перепрофилировать для выпуска требуемых параметров блока, уменьшить или увеличить производительность без больших финансовых потерь.

Газобетон автоклавного способа изготовления (чаще всего газосиликат) производится из смеси природных сырьевых материалов: песка, цемента, негашеной извести, воды и небольшого количества алюминиевой пудры. В результате химической реакции извести и алюминиевой пудры смесь вспенивается, и внутри образуются поры разной величины, заполненные воздухом.

Можно выделить следующие основные этапы производства автоклавного газобетона:

1. Приготовление смеси
Приготовление смеси осуществляется в автоматическом режиме. Компоненты в заданной пропорции подаются в смеситель, где перемешиваются по заданной программе до консистенции свободно льющейся сметаны.

2. Заливка форм и формирование массива.
Готовая смесь выгружается в формы, заполняя их примерно наполовину. Одновременно форма со смесью подвергается ударным воздействиям, для улучшения строения пористой структуры. Известь начинает гаситься, выделяя тепло, - за полтора часа температура смеси доходит до 80. Алюминий взаимодействует с известью, выделяется свободный водород, и он поднимает эту смесь, которая полностью заполняет форму. Цемент под воздействием высокой температуры начинает схватываться; сферические ячейки, образованные свободным водородом, превращаются в заполненные воздухом поры (готовый продукт на 80 проц. состоит из мелких пор диаметром от 1, 5 до 3 мм). Структурная пористость газобетонных блоков обусловлена строго выдержанной технологией, и автоматизацией процесса.

3. Затвердевание смеси
После того, как массив поднимется, он подвергается предварительному твердению в течение 60-120 минут для достижения прочности необходимой для резки.

4. Резка массива на изделия
После предварительного затвердевания кран распалубливает сборную форму, и уже застывший, но еще достаточно мягкий "пирог" ячеистого бетона режется горизонтально и вертикально тонкими струнами на блоки. Одновременно формируется пазы и гребни, фрезеруются захватные карманы для рук.

5. Пропарка изделий в автоклаве
Затем разрезанный "пирог" помещается в автоклав, там происходит термовлажностная обработка при температуре 190С и давлении пара 12 атмосфер. Под воздействием этих факторов образуются минералы, обеспечивающие прочность ячеистого бетона.

6. Упаковка
После 12 часов автоклавной обработки готовый "пирог" разделяется на специальной установке на изделия, они упаковываются, отправляются на склад готовой продукции.

Газобетон производится из минерального сырья, в его состав чаще всего входят: известь 20%; кварцевый песок 60%; портландцемент – 20%, алюминиевая пудра – менее 1%.

Следует отметить, что использование управляемого автоклавного процесса дает возможность получить бетон с заданным необходимым уровнем свойств. Причем эти характеристики будут одинаковыми в любой из точек готового изделия.

Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетона.

Для изготовления газобетона вначале приготавливают смесь из цемента, извести, гипса и алюминиевого порошка. При необходимости, для придания газобетону дополнительных свойств, вводят специальные добавки. Полученную смесь формуют и нарезают на готовые кирпичи-камни. Газобетон, изготовленный по разной технологии, существенно отличается и по своим свойствам. При неавтоклавном производстве смесь для получения газобетона оставляют твердеть в обычных условиях. Это относительно дешевый способ:
минимальны затраты электроэнергии, нет нужды применять специальное оборудование. Несомненно, при существенном росте цен на энергоносители, повышении доли транспортных расходов в себестоимости продукции, этот вид производства заслуживает внимания, в особенности при проектировании и строительстве малоэтажных домов.

Производство неавтоклавного газобетона получило развитие еще в начале XX в. Ячеистый бетон приготавливали на основе портландцемента, а затем стали применять вяжущие на основе шлаков и зол. Удавалось получить не только теплоизоляционный, но и конструкционный газобетон для ограждающих конструкций малоэтажных зданий. Сегодня неавтоклавный газобетон изготавливается с применением современного технологического оборудования, новых видов тепловлажностной обработки. Подобраны оптимальные составы газобетонной смеси с учетом достижений в области диспергирования материалов.

Поризация смеси осуществляется на стадии формирования материала за счет взаимодействия газообразователя (алюминиевой пудры) со щелочью. Образующийся в результате коррозии алюминия водород выделяется в свободном состоянии в виде газовых пузырьков, используемых для вспучивания газобетонной массы. Данная технологическая стадия, особенно в неавтоклавной технологии, является весьма ответственной, предопределяющей формирование пористой структуры материала. Для улучшения свойств неавтоклавного газобетона в смесь вводят различные модифицирующие добавки: полуводный гипс, микрокремнезем, ускоритель твердения — хлорид кальция. Основным направлением разработок становится приближение прочностных свойств к автоклавному газобетону.
Наиболее перспективными в этом отношении являются дисперсно-армирующие волокна как искусственного (полимерное волокно различного состава, стекловолокно и др.), так и природного происхождения (асбестовое, базальтовое волокно). Другим способом упрочнения является добавка микрокремнезема или кислой золы-уноса в количестве 5–10% от веса цемента. Качественный влажностный режим по уходу за газобетоном во время его интенсивного твердения также существенно улучшает его прочностные свойства.

Неавтоклавный способ производства имеет существенный недостаток: усадка газобетона в процессе эксплуатации гораздо больше (2–3 мм/м), чем у автоклавного бетона (0,3 мм/м), при одинаковой плотности изделий. Специфика технологии неавтоклавного газобетона требует и повышенного расхода цемента. Несмотря на относительную дешевизну получаемого изделия, в промышленных масштабах предпочтительнее производство автоклавного газобетона. Автоклавная обработка газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси. Основной смысл состоит в том, что в автоклаве при температуре +180 °С и давлении до 14 бар в газобетоне образуется новый минерал — тоберморит.
Благодаря этому повышается прочность материала и, что особенно важно, в несколько раз уменьшается усадка. За счет своих характеристик автоклавный бетон имеет гораздо больше способов применения. Он может использоваться, например, в армированных конструкциях — перемычках, панелях, и др. Автоклавная обработка позволяет в более короткие сроки получать изделия с достаточно высокой прочностью при пониженном расходе вяжущего. У автоклавной обработки имеются и недостатки: дорогостоящее оборудование, специфика его эксплуатации, требующая высококвалифицированного обслуживающего персонала, высокая металлоемкость автоклавов, низкий коэффициент использования внутреннего объема автоклава. Мелкосерийное производство при автоклавном способе оказывается экономически невыгодным.

Газобетонные блоки производство.

 За свою 90 летнюю историю газобетонные блоки заслужили огромное уважение в строительной среде. В европейской союзной формации и США блоки из ячеистого бетона используется в качестве основного материала в рамках коттеджного строительства; нередко применяется при возведении каркасных зданий и промышленных объектов. Технология строительства с использованием газобетонных блоков настолько проста, что, по факту, любой человек, имея готовый проект, может самостоятельно построить свой коттедж. 
 
 Газобетонные блоки, будучи одной из вариаций ячеистого бетона, производятся из смеси извести, цемента, исполняющего роль связующего компонента, и относительно дешевого наполнителя, например, молотого кварцевого песка. Дозирования компонентов и их дальнейшее перемешивание после добавления воды осуществляется под строгим надзором управляющего компьютера, ведь от качества приготовления первичной смеси зависят прочностные и изоляционные характеристики газобетонных блоков. 
 

 Для вспенивания полученной смеси чаще всего используют суспензию алюминиевой пудры, реакция с которой приводит к образованию свободного водорода и, как следствие, появлению многочисленных пор. Равномерное распределение пузырьков диаметром 1-3 мм и изотропия свойств достигается посредством вибрации. Современные автоматизированные системы позволяют с легкостью контролировать процент пористости материала в пределах от 40 до 75% для производства теплоизоляционных или конструкционных газобетонных блоков. 
 
 После первичного отвердения материал разрезается на блоки нужных размеров и подвергается автоклавированию. При большом давлении и высокой температуре ячеистый бетон «запекается», благодаря чему удается значительно повысить его показатели прочности. Газобетонные блоки, произведенные автоклавным методом, стоят дороже, однако имеют более точную геометрию, повышенную прочность и меньшие показатели теплопроводности, обеспечивая экономию на протяжении всего эксплуатационного периода. 
 
 Необходимо заметить, что автоклавная технология требуют применения весьма дорогого оборудования, которое не могут себе позволить представители среднего и малого бизнеса ни здесь, ни на Западе. Посему автоклавные газобетонные блоки – удел крупных промышленных предприятий, использующих высокоточные и экономичные автоматизированные линии, обеспечивающие высочайшее качество строительных материалов.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)