Корзина
+38067-760-76-88
Производство крупноразмерных изделий из газобетона
Контакты
ПП Будпостач: газобетон и газоблок по оптовой цене
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+38067548-64-12kyivstar
+38067760-76-88kyivstar
+38066087-53-08мтс
+38066260-00-01МТС
+38044567-53-57укртелеком
Александр Здоров, Дарья, Виктория, Надежда, Оксана.
УкраинаКиевул. Бориспольская 10 ком 6 (Дом культуры Днепр) напротив радио завода02140
Карта

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Производство газобетона Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1 - 1,5 мм, получаемый перемешиванием смеси вяжущего, заполнителя, воды и порообразовател

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

В настоящее время для выбора верного направления при создании эффективных строительных изделий из ячеистых бетонов необходимо проанализировать путь развития производства изделий из газо- и пенобетона.

Начало промышленного производства изделий из ячеистого бетона в украине было положено строительством в 50-60 гг. XX в. десяти заводов мощностью каждого до 150 тыс. м3 в год на оборудовании шведской фирмы "Сипорекс". Стеновые панели формировались в горизонтальных индивидуальных формах с различной архитектурной отделкой, которая осуществлялась до автоклавной обработки и после нее. Стеновые блоки получали разрезкой неармированного массива высотой 0,2 - 0,3 м.

Ведущие зарубежные фирмы, такие как "Итонг", "Хебель", "Верхан" (Германия), "Кальсилокс" (Дания), "Селкон" (Голландия), "Чори" (Япония), "Униполь" (Польша), вскоре отказались от изготовления изделий в индивидуальных формах и перешли на резательную технологию и соответствующее оборудование, позволившее изготовлять разнообразные виды изделий по гибкой технологии и с меньшими затратами металла на формы. В украине же было создано два конкурирующих вида технологических процессов и оборудования по резательной технологии - "Универсал - 60" и "Виброблок БГ -- 40".

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

В первом случае после приготовления смеси в вибро- или гидродинамическом смесителе, формирования массива на ударной площадке, приобретения массивом сырцовой прочности он освобождается от бортоснастки, специальным захватом переносится из собственного поддона на стол резательной машины и после разрезки на специальной решетке отправляется в автоклав. В варианте "Виброблок БГ-40" отформованный массив на виброплощадке с горизонтальными колебаниями на всем протяжении технологического процесса находится на "своем" поддоне, что обеспечивает стабильный технологический процесс даже при наличии нестабильных и невысоких характеристик исходных сырьевых материалов и некоторых отклонений от установленных технологических параметров.

В последнее десятилетие оборудование "Универсал" не находит спроса главным образом из-за нестабильной его работы в отечественных условиях. В настоящее время ВНИИстромом им. П.П. Будникова разработано несколько вариантов оборудования технологических линий "Виброблок" производительностью от 10 до 60 тыс. м3 в год.

1. Назначение и классификация ячеистых бетонов


Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1 - 1,5 мм, получаемый перемешиванием смеси вяжущего, заполнителя, воды и порообразователя с последующим формованием и твердением.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Ячеистые бетоны по структуре, свойствам и способам получения превосходят традиционные материалы аналогичного назначения. Они нашли преимущественное применение при возведении ограждающих конструкций жилых и промышленных зданий, кроме того, материалы пониженной плотности могут быть использованы в качестве теплоизоляционных изделий.

Фактически изделия из ячеистого бетона по эксплуатационным свойствам являются универсальными, что значительно повышает их конкурентоспособность с аналогичными по назначению материалами в условиях рыночной экономики.

Ценными свойствами этих материалов являются: низкая средняя плотность (400 - 700 кг/м3, что почти вдвое меньше массы керамзитобетонных изделий и в три - четыре раза меньше массы кирпичных стен); низкая теплопроводность (0,15 - 0,25 Вт/(м*°С), по сравнению с 0,4 - 0,5 Вт/(м*°С) для керамзитобетонных изделий и 0,7 - 1 Вт/(м*°С) для кирпича); относительно высокая прочность - до 4 МПа; высокая морозостойкость, достигающая 50 - 100 циклов переменного замораживания и оттаивания.

Кроме того, ячеистый бетон обладает повышенной паропроницаемостью, что ставит этот материал по санитарно-гигиеническим свойствам на второе место после деревянных конструкций (с точки зрения поддержания в жилых помещениях нормального температурно-влажностного режима).

Производство изделий из автоклавного ячеистого бетона со средней плотностью 600 кг/м3 по сравнению с производством таких же изделий, но со средней плотностью 400 кг/м, требует меньше энергозатрат на подготовку сырьевых материалов и их автоклавную обработку.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Ячеистые бетоны классифицируют по следующим признакам: функциональному назначению, способу порообразования, виду вяжущего, виду кремнеземистого компонента и способу твердения.

Классификация ячеистых бетонов в зависимости от средней плотности и назначения приведена в табл. 1.1

По способу порообразовании различают:

- химический (газобетоны, газосиликаты, газошлакобетоны, газозолобетоны и др.);

- механический (пенобетоны, пеносиликаты, шлакощелочные пенобетоны, пенозолобетоны и др.);

- механохимический (пеногазобетоны);

- физический (вспучивание массы за счет газообразования при разряжении в вакууме).

По виду вяжущего ячеистые бетоны классифицируют:

- на цементе (газо- и пенобетоны);

- известково-кремнеземистом вяжущем (газо- и пеносиликаты);

- шлакоизвестковом вяжущем (газо - и пеношлакобетоны);

- золе (газо - и пенозолобетоны или газо - и пенозолосиликаты);

- гипсовом вяжущем (газо - и пеногипс).

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

По способу твердения различают:

- автоклавные ячеистые бетоны (процессы твердения происходят при повышенной температуре -170 - 190 °С и давлении паровоздушной среды 0,8 -- 1,2 МПа);

- неавтоклавные ячеистые бетоны (твердеют при температуре гидротермальной обработки до 100 °С и атмосферном давлении);

- ячеистые бетоны естественного твердения (твердеют в нормально-влажностных условиях в течение 28 суток).

2. Виды сырьевых материалов и требования, предъявляемые к ним


Вяжущие вещества выбираются в зависимости от условий твердения и проектной прочности изделий из ячеистого бетона.

Для материалов неавтоклавного твердения в основном применяют портландцемент высоких марок, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-95 «Портландцемент и шлакопортландцемент. ТУ". Рекомендуется использовать алитовый портландцемент, содержащий в составе не менее 50% трехкальциевого силиката (3СаО * SiO2), выделяющего при гидратации Са(ОН)2, который обеспечивает в систему щелочную среду, необходимую для протекания реакции газовыделения.

Для обеспечения более быстрого набора структурной прочности поризованной ячеистобетонной массы необходимо использовать вяжущее низкого водозатворения (ВНВ). Недопустимо использовать в составе массы шлакопортландцемент и пуццолановый цемент, т.к. они не обеспечивают требуемую щелочную среду.

Для автоклавных силикатных изделий в качестве основного вяжущего применяется строительная известь воздушного твердения, отвечающая требованиям ГОСТ 9179 - 77 "Известь строительная. ТУ". Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Рекомендуется использовать негашеную известь - кипелку не менее 2-го сорта с содержанием активных (СаО и MgO 80%, непогасившихся частиц не более 11% и с дисперсностью менее 0,2 мм. В этом случае при приготовлении растворной смеси для получения ячеистобетонной массы выделяется большое количество теплоты, что способствует процессу порообразования, предохранению оседания газонасыщенной массы до ее затвердевания и повышению прочности готовых изделий ячеистой структуры.

Смешанное вяжущее, такое как цементно-известковое на основе цемента и извести, должно удовлетворять вышеизложенным требованиям.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Известково-белитовое вяжущее должно содержать свободного СаО от 35 до 45%, двухкальциевого силиката - не менее 30%. Удельная поверхность вяжущего должна быть 4000 - 5000 см2/г, а время его гидратации 8-20 мин.

Шлак доменный гранулированный совместно с активизаторами твердения или в составе смешанного вяжущего должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3476 и содержать закиси марганца не более 1,5%, сульфидной серы не более 0,1%. Модуль активности для основного и нейтрального шлака должен быть не менее 0,4, а модуль основности не менее 0,9. Дня помола пригоден гранулированный шлак, не содержащий плотных камневидных кусков и посторонних примесей, его влажность не должна превышать 15%, а удельная поверхность вяжущего на основе извести и шлака должна быть не менее 5000 см2/г.

Шлакощелочное вяжущее, содержащее молотый гранулированный шлак и едкую щелочь, должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2263. Допускается взамен едкой щелочи применять щелочной плав. Количество едкой щелочи (Na2O или К2О) или щелочного плава в шлакощелочном вяжущем устанавливают подбором состава.

Высокоосновное зольное вяжущее от сжигания горючего сланца, каменного и бурого углей должно содержать СаО не менее 30%, в том числе свободной СаО - 15...25 %, SiO2 - 20...30 %, SO3 - не более 6% и суммарного количества К2О + Na2O - не более 3%. Удельная поверхность должна быть равна 3000 - 3500 см2/г.

Сульфатное вяжущее - обычный строительный гипс по ГОСТ 125 - 79 с добавкой 5% тонкомолотого (удельная поверхность 2000-3000 см2/г) кристаллического карбоната кальция, мрамора и т.п.

Фосфатное вяжущее - ортофосфорная кислота по ГОСТ 10678, частично нейтрализованная металлом (например, алюминиевой пудрой марки ПАП-1 или ПАП - 2) или оксидами металлов, например Al2O3, Cr2O3, Al(OH)3 и др. Наиболее легкие фосфатные ячеистые бетоны со средней плотностью менее 400 кг/м3 получают из смеси 30% ортофосфатной кислоты с алюминиевой пудрой, без каких-либо заполнителей. Более тяжелый и более прочный фосфатный ячеистый бетон содержит заполнители в виде корунда, шамота, отработанного катализатора ИМ-2201 и др.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

При производстве автоклавных ячеистых бетонов возможно использование известково-цементных или золоцементных вяжущих, марка последних может быть невысокой, т.к. конечная прочность поробетона после автоклавной обработки на цементах различных марок практически одинакова.

Кремнеземистый компонент. В качестве кремнеземистого компонента используются: кварцевый песок, золы ТЭС, шлаки и др.

Основными показателями кремнеземистого компонента в составе смеси для производства ячеистых бетонов являются гранулометрический состав и содержание в нем нежелательных примесей (пылевидных и глинистых частиц). В кварцевом песке не допускается наличие зерен более 10 мм в количестве свыше 0,5%, а более 5 мм - свыше 10% по массе. Количество частиц менее 0,16 мм не должно превышать 10 и 15 % соответственно для крупных и мелких песков. Содержание пылевидных (менее 0,5 мм) и глинистых (менее 0,005 мм) частиц не должно превышать 3-5 %.

Применяемый в изготовлении изделий из ячеистого бетона кремнеземосодержащий компонент -- кварцевый песок -- согласно ГОСТ 8736 - 93 "Песок для строительных работ. ТУ" должен содержать не менее 75% свободного кварца, не более 3% илистых и глинистых примесей и не более 0,5% слюды. При модуле крупности песка не более 1,5 и содержании в нем глинистых примесей менее 7% можно использовать его для изготовления стеновых камней, исключая сушку песка и его совместный помол с цементом.

Для обеспечения требуемой величины средней плотности удельная поверхность молотого песка должна составлять, см2/г:

1500-2000 при средней плотности 800 кг/м3;

2000-2300 при средней плотности 700 кг/м3;

2300-2700 при средней плотности 600 кг/м3;

2700-3000 при средней плотности 500 кг/м3.

Зола-унос от сжигания бурых и каменных углей также может использоваться в качестве кремнеземсодержащего компонента, должна иметь не менее 45% кремнезема, а величина потерь при прокаливании (ппп) в золе бурых углей не должна превышать 5% и в каменных углях -7%.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Также в качестве заполнителей применяют тонкодисперсные вторичные продукты обогащения руд, содержащие SiO2 не менее 60%, железистых минералов не более 20%, сернистых соединений, в пересчете на SO3, не более 2%, едкой щелочи, в пересчете на Na2O, не более 2%, , пылевидных и глинистых частиц не более 3%, слюды не более 0,5%.

Плотность шлама из грубомолотого песка должна быть не менее 1,6 кг/л, а из песка нормального помола (при вибрационном способе формования изделий) -- 1,68 кг/л, из вторичных продуктов -- 1,75... 1,8 кг/л.

В производстве ячеистых автоклавных изделий нередко используются кварцевый песок, зола-унос и другие кремнеземсодержащие сырьевые материалы с показателями ниже нормативных, причем узаконенными ведомственными или государственными документами. Так, например, ОСТ 34 - 70 - 542 - 81 допускает содержание в золе-уносе тепловых электростанций от 5 до 22 % остатка несгоревшего топлива (ппп). ГОСТ 25818 - 91 "Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. ТУ" допускает показатель ппп в золе, предназначенной для производства бетона, от 5 до 20 %, а в ГОСТ 25592 -- 83 на смесь золошлаковую тепловых электростанций для бетона эта величина колеблется от 2 до 20 %.

В.Ф. Завадский предложил использовать для производства ячеистых бетонов неавтоклавного твердения вместо кварцевого песка альбитофировые породы в виде песков и пылей, получаемых при дроблении пород на щебень.

Альбитофировые горные породы относятся к группе кислых эффузивных пород щелочного ряда с вкраплениями и микролитами основной массы, представленными, главным образом, альбитом Na (AlSi3O8). Химический состав пород: SiO2 - 74...77 %; А12О3 - 10... 12 %; Fe2O3 - 0,9...1,8 %; R2O - 5...6 %; CaO - 0,5...0,7 %; ппп - 0,3... 0,5 %. Структура пород -- порфировая.

Истинная плотность пород - 2,6 г/см3, насыпная плотность альбитофирового дисперсного порошка -- 1,3... 1,45 т/м3, остаток на сите № 008 составляет для пылей из циклонов 10 -- 12 %, порошка из отвалов - 20...25 % или остаток на сите № 02 - 5...7%. Удельная поверхность альбитофировых порошков по ПСХ - 4 колеблется в пределах 2000 - 3500 см2/г.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Специфика фазового и химического составов, а также высокая дисперсность альбитофировых порошков и микрошероховатость частичек определяют особенности реологических свойств литьевых шламов и поризованных масс на их основе и протекание процессов гидратации и твердения аньбитофировых поризованных масс с минеральным вяжущим веществом. Установлено, что при одинаковой величине средней плотности газобетона прочность альбитофировых бетонов на 20 -- 25 % выше, чем бетонов на кварцевом песке.

Порообразователи. В технологии газобетонных изделий в качестве газообразователей главным образом используется алюминиевая пудра марок ПАП - 1 и ПАП - 2, отвечающая требованиям ГОСТ 5494 - 95 « Пудра алюминивая пигментная. ТУ" с содержанием активного алюминия 91,1 - 93,9 % и временем активного (максимума) газовыделения в течение 3 - 4 мин от начала смешивания компонентов газобетонной массы. К пудре предъявляются требования по дисперсности, т.к. с дисперсностью связан процесс протекания газообразования в ячеистобетонной смеси, которая составляет 4600 - 6000 см2/г. Максимальное выделение водорода происходит при температуре смеси 30 - 40 0С. Для получения водной алюминиевой суспензии используется сульфанол (алкилбензосульфат), обладающий свойствами ПАВ, из расчета 25 г на литр воды. Сульфанол должен удовлетворять требованиям ТУ 6 - 01- 1001 - 77.

В качестве газообразователя также применяют пергидроль Н2О2 газопасты ГБП и комплексный газообразователь, представляющий собой смесь алюминиевой пудры и дисперсного ферросилиция.

При применении газопасты отпадает необходимость в поверхностно - активных веществах (ПАВ), она легко смачивается и перемешивается с водой, образуя хорошую суспензию, которая равномерно распределяется в бетонной массе без агрегатирования. При одинаковой общей пористости изделий средний размер пор в теле газобетона в 2 - 2,5 раза меньше, чем в изделиях на алюминиевой пудре. Отрицательным эффектом применения газопасты по сравнению с алюминиевой пудрой является удлинение сроков достижения пластической прочности на 15--30 мин.

У комплексного газообразователя каждый компонент смеси является газообразователем, но имеет собственную скорость образования массы газа и абсолютную массу полученного газа. Реакция взаимодействия ионов силиция со щелочными компонентами смеси протекает медленнее, чем ионов алюминия, а суммарная скорость образования массы водорода у комплексного газообразователя ниже, чем скорость образования той же массы газа у алюминиевой пудры. Ферросилиций в составе спучивающегося вещества назван газообразователем второго действия. Соотношение алюминиевой пудры ПАП-1 и дисперсного ферросилиция ФС - 75 находится в пределах от 1 : 4 до I : 1. Общий расход комплексного газообразователя 0,25 - 0,86 кг на 1 м3 ячеистого бетона плотностью 500 - 800 кг/м3.

В настоящее время в Украине существует много разновидностей пенообразователей как отечественного, так и зарубежного производства. К отечественным пенообразователям относят клееканифольный, алюмосульфонафтеновый, смолосапониновый, ПО--1, БелПор-1Ом, "Унипор", ПО - 6, ПБ - 2000, а к зарубежным "Неопор", "Диет", "Едама" и др., удовлетворяющие требованиям ГОСТ 6948 -81.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Клееканифольный пенообразователь приготовляют из мездрового или костного клея, канифоли и водного раствора едкого натра. Этот пенообразователь при длительном взбивании эмульсии дает большой объем устойчивой пены. Он несовместим с ускорителями твердения цемента кислотного характера, так как они вызывают свертывание клея. Хранят его не более 20 суток в условиях низкой положительной температуры.

Смолосапониновый пенообразователь приготовляют из мыльного корня и воды. Введение в него жидкого стекла в качестве стабилизатора увеличивает стойкость пены. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при нормальной температуре и относительной влажности воздуха около 1 месяца.

Алюмосульфонафтеновый пенообразователь получают из керосинового контакта, сернокислого глинозема и едкого натра. Он сохраняет свои свойства при положительной температуре до 6-ти месяцев.

Пенообразователь ГК готовят из гидролизованной боенской крови марки ПО-6 и сернокислого железа. Его можно применять с ускорителями твердения. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при нормальной температуре до 6-ти месяцев.

Расход клееканифольного пенообразователя составляет 8 -- 12 %, смолосапонинового - 12... 16 %, алюмосульфонафтенового - 16...20 % и пенообразователя ГК - 4...6 % от расхода воды. Смесь из двух пенообразователей (например, ГК и эмульсии мыльного корня в соотношении 1:1) позволяет получить более устойчивую пену.

Доказано, что пенообразователи на основе природных органических продуктов (клееканифольный, сапониновый и др.) не всегда являются технически эффективными. Отечественные пенообразователи обладают рядом недостатков, так, к недостаткам сапонинового пенообразователя относятся: необходимость длительного взбивания пены, снижение пенообразующих свойств водного раствора пенообразователя со временем снижают эффективность его применения. Кроме того, работа с мыльным корнем, раздражающе действует на кожу, и особенно на слизистые оболочки, требует мер предосторожности. Положительными сторонами является использование одного вида сырья, простая технология, получение стойкой пены с большим выходом.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

К недостаткам клееканифольного пенообразователя следует отнести сравнительно сложную технологию, длительность приготовления пены, короткие сроки хранения и необходимость помола компонентов до крупности песка. Пенобетон на клееканифольном пенообразователе в естественных условиях твердения характеризуется замедленным ростом прочности. Клей в составе пенообразователя не позволяет применять кислые добавки из-за его свертывания и разрушения пены. Клей и канифоль являются дефицитными материалами.

Алюмосульфонафтеновый пенообразователь так же, как и клееканифольный, отличается достаточно сложной технологией. Однако менее дефицитен по сравнению с клееканифольным и сапониновым, имеет сокращенные сроки (в 1,5 -- 2 раза) приготовления пены. Основное его преимущество - длительность хранения без снижения качества.

Научно-исследовательский и производственный опыт показал, что наиболее перспективными для приготовления пеноматериалов являются анионоактивные ПАВ с высокой пенообразующей способностью, состоящие из биополимеров, построенных из атомов аминокислот, связанных между собой длинными полипептидными цепями.

Ряд предприятий по производству пенобетонных изделий использует пенообразователь немецкой фирмы "Неопор". Тюменская домостроительная компания использует высокоэффективный пенообразователь «Пеностром» отечественного производства. В Казахстане на предприятиях применяют пенообразователь "Унипор". В качестве пенообразователей пользуют также оксид амина, лаурил сульфат натрия и др.

В табл.2.1 приведены технические характеристики некоторых отечественных пенообразователей, которые могут использоваться для сравнительного анализа при разработке или применении новых видов отечественных и зарубежных пенообразователей.

Основными показателями действия пенообразователя являются: кратность и устойчивость пены, синерезис, расход воды для получения пены. Кратность пены определяется отношением объема готовой пены к объему исходного пенообразователя, для низкократных технических пен этот показатель равен 10, для высокократных - более 10. Устойчивость пены характеризует ее сохранность в течение определенного промежутка времени. Технические пены в течение одного часа не должны оседать более чем на 10 мм. Коэффициент использования пенообразователя должен быть более 0,8. Средняя плотность пен составляет 70-100 кг/м3.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

 

Синерезис - это самопроизвольное уменьшение объема пены, сопровождающееся выделением значительного количества жидкой фазы. Уменьшение процесса синерезиса при приготовлении и использовании пен является важной задачей в технологии пенобетона.

Корректирующие добавки. В качестве добавок, ускоряющих твердение бетона, применяют сернокислый алюминий Al2( SO4)3 и хлористый кальций СаС12 (ГОСТ 450 - 77).

В качестве добавок - стабилизаторов структуры поризованной массы используются гипсовый камень (ГОСТ 4013 - 82), жидкое стекло R2O n Н2О (ГОСТ 13078 - 81 "Жидкое стекло натриевое" и ГОСТ 18958 - 73 "Стекло жидкое калиевое").

Научно-исследовательские разработки, проведенные в последнее время, доказали возможность применения в качестве добавок активных дисперсных минеральных наполнителей, гидролизного лигнина, древесных опилок, микрокремнезема, тонкомолотых металлургических шлаков, цеолитов и др. материалов.

Наиболее эффективной добавкой является микрокремнезем -- побочный продукт производства ферросилиция. В результате плавления в электродуговых печах кварца и железа при температуре, равной 2000°С, происходит выделение газообразного оксида кремния (SiO), который, достигая верха печи, окисляется до SiO2 и оседает в виде тонкодисперсных частиц на электрофильтрах. Основным компонентом микрокремнезема является аморфный диоксид кремнезема (87 - 92 %), у которого истинная плотность равна 2,94 г/см3, а насыпная -- 0,2...0,3 г/см3, удельная поверхность 40 - 50 м2/г. Химический состав микрокремнезема приведен в табл.2.2

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

В смеси с известью микрокремнезем проявляет свойства активной минеральной добавки, связывая до 7% гидрооксида кальция в низкоосновные гидросиликаты кальция за 5 -- 7 часов нормального твердения, а за 30 суток связывается до 1 г Са(ОН)2 на 1 г микрокремнизема. Эта добавка придает ячеистому бетону следующие положительные свойства: позволяет снизить среднюю плотность, практически не уменьшая прочности, т.е. экономить вяжущее; снижает расход порообразователей; сокращает длительность технологической выдержки перед термообработкой; улучшает макроструктуру бетона. Расход добавки составляет 5 - 30 % от веса сухих компонентов. Вода, применяемая для получения ячеистого бетона, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732 - 79. Водородный показатель воды составляет 4 - 9 единиц.

3. Технология крупноразмерных изделий


В целях совершенствования технологического процесса, снижения металлоемкости оборудования, уменьшения площадей и высот производственных зданий ВНИИстромом им. ГШ. Будникова разработаны технология и оборудование бескрановой конвейерной линии (БКЛ) по производству стеновых блоков из ячеистого бетона с применением комплексной вибрации мощностью от 30 до 100 тыс. м3 в год (рис. 3.1, 3.2).

Особенностью этой технологии является применение совместного сухого помола известково-цементно-песчаного вяжущего, а также мокрого помола песка. В смесеприготовительном отделении использован ряд серийно выпускаемых машин (насосы, питатели, дозаторы, мешалки), для изготовления смеси с пониженным водотвердым отношением использован вибросмеситель СМЦ-40Б

Для создания оптимальных условий выделения газа (водорода), обеспечиващего вспучивание массива и образование ячеистой структуры в течении 5-10 мин после заливки смеси в формы применена вибрационная площадка с горизонтально направленными колебаниями типа К-494.

Выбор формуемого массива высотой 1,2 м и шириной 1,3 м позволил применять для тепловлажностной обработки наиболее экономичные неметаллоемкие, автоклавы диаметром 2 м, максимально увеличить коэффициент их заполнения.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

4. Контроль качества продукции


Качество материалов оценивают совокупностью числовых показателей технических свойств, которые были получены при испытаниях соответствующих образцов. Существуют стандарты, устанавливающие для большинства материалов и изделий обязательные методы испытаний.

На продукцию, имеющую межотраслевое значение, разрабатываются Государственные стандарты (ГОСТы) Российской Федерации. Они содержат требования к безопасности этой продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, а также пожарной безопасности. Кроме того, в них приводятся основные показатели и методы контроля качественных характеристик материала. Нередко в ГОСТе сообщается классификация материала по одному или нескольким признакам. Указываются конкретные числовые значения свойств с маркировкой выпускаемой продукции, правила приемки и хранения материала, допуски и посадки изделий.

Кроме государственных имеются стандарты отраслевые, разрабатываемые министерствами на свою продукцию, -- материалы или сырье сравнительно ограниченного ассортимента и применения. Существуют стандарты на строительные материалы, выпускаемые отдельными предприятиями. Они обязательны для данного предприятия (фирмы) при доставке продукции по договору. Имеются стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений. Стандарты (ГОСТы) периодически обновляются на основе последних достижений науки, техники и технологии. Они имеют силу закона, т. е. их категорически запрещено нарушать. Они не являются объектом авторского права (ст. 6 Закона о стандартизации).

Большинство строительных материалов, применяемых для несущих конструкций и работающих под влиянием статических или динамических нагрузок, маркируют с учетом их реальных прочностных показателей. Для теплоизоляционных, гидроизоляционных, акустических и некоторых других материалов принимают с целью маркировки не прочностные, а другие физические свойства -- теплопроводность, водонепроницаемость, морозостойкость, среднюю плотность и т. п.

При окончательном выборе материала для строительного объекта большую роль играет экономический показатель. При одинаков качестве стремятся выбрать материал самый дешевый и доступный по его запасам в регионе строительства, особенно, если он местный, но с учетом, конечно, транспортных расходов, а также вероятной эксплуатационной стойкости (долговечности) в конструкциях.

Удовлетворение всех необходимых технических требований, отмеченных ранее, является обязательным условием выхода строительного материала хорошего качества. Однако этого условия недостаточно для выхода материала высшего качества. Тогда потребуется, чтобы те же числовые показатели свойств были равны экстремальным значениям их при оптимальных структурах. Высшее качество выпускаемой продукции служит первым и основным критерием прогрессивных технологий в строительном материаловедении.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Производство газобетона.

Содержание

1. Способ производства газобетона

2. Основные закономерности и процессы структурообразования газобетона

3. Основные физико-механические свойства газобетона

4. Методы расчета основных параметров технологии получения газобетона. Расчет параметра

5.Технологическая схема получения газобетона

6. Методы оценки качества газобетона

Список используемой литературы

1. Способ производства 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.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

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 -- доберморит. 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. Ячеистый бетон автоклавного твердения имеет пониженную трещиностойкость и морозостойкость. 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.

2. Основные закономерности и процессы структурообразования газобетона

Важнейшей задачей современного строительства является повышение эффективности, качества, надежности и долговечности конструкций и сооружений при максимально возможном снижении их материалоёмкости и капитальных затрат. Использование в строительстве высокоэффективных теплоизоляционных материалов позволяет создавать лёгкие ограждающие конструкции, отвечающие современным требованиям архитектуры, градостроительства, комфортности жилья, сокращать материалоёмкость и общестроительные затраты на возведение зданий.

В этой связи актуальной проблемой является разработка научных основ структурообразования и совершенствования технологии газобетонов неавтоклавного твердения.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

При дисперсном армировании газобетонов полиамидными волокнами возможно снижение усадочных деформаций. А это значит, что изделия из дисперсноармированных газобетонов при низкой энергоёмкости их изготовления, должны отличаться улучшенными эксплуатационными свойствами по сравнению с традиционно применяемыми в строительстве материалами. Поэтому результаты исследований структурообразования и свойств газобетонов неавтоклавного твердения дисперсно- армированных синтетическими волокнами должны быть положены в основу направленного совершенствования технологии их производства, и эффективно служить решению важнейших задач современного строительства.

В связи с изложенным автором выполнен обширный комплекс исследований в области направленной организации структуры газобетонных смесей с целью получения заданных физико-механических свойств, разработаны научно обоснованные технологические принципы получения таких материалов широкого спектра назначения.

В основу работы положена гипотеза о том, что повышение агрегативной устойчивости смесей в период преобладания вязких связей между компонентами способствует уменьшению количества дефектов структуры в затвердевших бетонах, что достигается введением в зернистую дисперсную систему -- пенобетонную смесь -- протяженных поверхностей раздела фаз в виде синтетических волокон (фибры).

Целью работы является развитие научных представлений о закономерностях формирования структуры газобетонов и разработка теоретических и методологических принципов рецептурно-технологического регулирования их свойств.

Предложена научно обоснованная, достоверная и удобная для технологической практики методика проектирования состава газобетона. Результаты исследований использованы при разработке и подготовке нормативных документов по технологии изготовления газобетона неавтоклавного твердения и изделий из него.

3. Основные физико-механические свойства газобетона

Газобетон (автоклавный ячеистый бетон) - это прочный минерально-каменный искусственный материал, не требующий значительного ухода. В нем соединились лучшие качества двух самых древних материалов: камня и дерева. Этот материал огнестоек, прочен, он не гниет, не стареет, не выделяет токсичных веществ. За счет поглощения и отдачи влаги ячеистый газобетон поддерживает постоянную влажность воздуха внутри помещения. А воздушные пузырьки, занимающие около 80% материала, обеспечивают ему высокую теплоизоляционную способность, что способствует снижению затрат на отопление на 25-30% и отказу от применения каких-либо дополнительных теплоизоляционных материалов. Термическое сопротивление ячеистого бетона в 3 раза выше, чем из глиняного кирпича, и в 8 раз выше, чем из тяжелого бетона. Наружная стена из блоков толщиной 375 мм обеспечивает требуемое нормативное термическое сопротивление Rt=2,5.

4. Методы расчета основных параметров технологии получения газобетона. Расчет прочности бетона от его объемной массы

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

При определении состава газобетона необходимо обеспечить заданную объемную массу и его наибольшую прочность при минимальных расходах порообразователя и вяжущего вещества. При этом структура газобетона должна характеризоваться равномерно распределенными мелкими порами правильной шаровидной формы.

Объемная масса газобетона и его пористость зависят главным образом от расхода порообразователя и степени использования его порообразующей способности. Некоторое влияние на них оказывают температура смеси и количество воды, принятое для затворения смеси, т.е. водотвердое отношение В/Т. Увеличение В/Т повышает текучесть смеси, а следовательно улучшает условия образования пористой структуры, если обеспечивается достаточная пластичная прочность смеси к концу процесса газообразования.

На рис. 1 приведена зависимость прочности газобетона от его объемной массы. Прочность газобетона зависит также от характера его пористости, размеров и структуры пор и прочности межпоровых оболочек. С увеличением В/Т до оптимального значения, обеспечивающего наилучшие условия формирования структуры смеси, прочность газобетона повышается. Прочность оболочек, в свою очередь, зависит от оптимального соотношения основного вяжущего и кремнеземистого компонента, В/Т, а также условий тепловлажностной обработки. Из этого следует, что применение смесей с минимальным значением В/Т при условии образования высококачественной структуры (например виброспучиванием) позволяет получить газобетон более высокой прочности.

Рис.1

Зависимость прочности Rб газобетона от его объемной массы Y

5. Технологическая схема получения газобетона

Бетоны с ячеистой структурой могут быть получены способом газообразования. Такие автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны получают на основе портландцемента и извести и называют газобетонами или газосиликатами.

Газобетон (или автоклавный ячеистый бетон) состоит из кварцевого песка, цемента, негашеной извести и воды. Он изготавливается в промышленных условиях при помощи автоклавов, в которых поддерживается определенное давление и температура. При смешивании в автоклаве всех компонентов с газообразователем - алюминиевой пудрой - происходит выделение водорода. Он в несколько раз увеличивает исходный объем сырой смеси. А пузырьки газа при застывании бетонной массы образуют в структуре материала огромное количество пор. Процесс производства газобетона требует точного соблюдения технологии.

Для изготовления газобетона применяют портландцемент марок 300, 400, 500, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 970-61. Производство газобетона предъявляет специальные требования к портландцементу в отношении щелочности цементного теста - рН теста не должна быть ниже 12. Щелочность цемента определяется количеством свободной СаО и суммой Na2О и K2О. По данным работы газобетонных заводов, содержание щелочей (Nа2О, К20) в 1 л раствора цемента не должно быть менее 75 мг. В случае недостаточной щелочности раствора в газобетонную массу следует дополнительно вводить известь или щелочь в виде каустической соды (NаОН).

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

При применении в качестве основного вяжущего извести особое внимание уделяют значительному количеству активных окиси кальция (СаО) и магния (МgО). Общая активность извести не должна быть менее 75%, количество МgО - не более 1,5%. В производстве можно применять известь - молотую кипелку и пушонку. Известь должна быть равномерно обожженной.

Введение извести как добавки к цементу сокращает расход цемента и одновременно увеличивает щелочность раствора, обеспечивая энергичное протекание реакции газообразования:

3 Са(ОН)2 + 2 Аl + 6 Н2О 3 СаО·Аl2О3·6Н2О + 3 Н2

В качестве кремнеземистого компонента в производстве газобетона применяют речной или горный кварцевый песок, золу-унос тепловых электростанций, маршалит и другие материалы. Кварцевый песок для изготовления газобетона и газосиликата должен быть чистым, без примесей глины и органических веществ, с содержанием SiO2 не менее 80%. Присутствие глины замедляет твердение газобетона и уменьшает его прочность. Органические примеси вредно сказываются на протекании реакции газовыделения; вспучивание газобетона при наличии органических примесей ухудшается. Зола-унос может применяться в производстве газозолобетона при содержании SiО2 более 55%. Зола-унос должна иметь незначительное количество сернистых соединений, несгоревших частиц угля и карбонатов кальция.

В качестве кремнеземистого компонента сырьевой смеси могут применяться отходы - металлургические шлаки соответствующих химических составов и тонкости измельчения. В нашей стране и за рубежом в качестве газообразователя преимущественное распространение получил алюминиевый порошок. Алюминиевый порошок, применяемый в производстве газобетона, должен быть химически чистым и содержать не менее 96-98% Аl. Величина частиц алюминия должна быть однородной и такой, чтобы при просеивании через сито с 4900 отв/см2 не было остатка. Равномерность размеров частиц необходима для получения равномерного вспучивания и образования одинаковых по размеру пор в объеме изделия из ячеистого бетона.

Для производства газобетона следует применять алюминиевую пудру марки ПАК-2 и ПАК-3. Алюминиевая пудра при хранении в большом объеме самовозгорает. Для предотвращения этого при изготовлении алюминиевой пудры ПАК частицы ее покрывают парафиновой или стеариновой пленкой, вследствие чего они плавают на поверхности воды и цементного раствора. Пленка препятствует протеканию реакции газообразования с выделением вспучивающего газобетонную массу водорода. Для повышения реакционной способности и лучшего смешивания алюминиевой пудры с водой ее предварительно прокаливают в течение 2-3 часов при температуре, не превышающей 190-200°, или в смесь добавляют клеека-нифольную эмульсию, понижающую поверхностное натяжение на границе парафин - вода. Расход алюминиевой пудры на 1 м3 газобетона зависит от заданного объемного веса и составляет от 300 до 700 г. В качестве добавок регуляторов схватывания и твердения вяжущего применяют железный купорос, едкий натр и сахар. В качестве антикоррозийного покрытия для арматуры в газобетонах применяют цементные растворы с нитридом натрия, битумно-глинистые эмульсии и т. д.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Важнейшей технологической особенностью получения высококачественных газобетонных изделий максимальной пористости и достаточной прочности является создание оптимальных условий для двух одновременно протекающих процессов газовыделения и газоудержания. Необходимо обеспечить соответствие между скоростью реакции газовыделения и скоростью нарастания структурной вязкости цементного теста или раствора. При этом выделение газа должно как можно полнее закончиться к началу схватывания системы цемент - вода. Протекание процесса газообразования определяется большим количеством различных факторов. Наибольшее влияние на скорость этого процесса оказывают вид, количество и свойства газообразователя, щелочность и температура среды и т. д.

Изготовление газобетона осуществляется мокрым или сухим способом. Экономически более целесообразным является мокрый способ, при котором помол кремнеземистого компонента или его смеси с известью производится в присутствии воды с получением шлама. При сухом способе помол и смешение компонентов осуществляются в шаровых мельницах в сухом виде. Песок размалывают в шаровых мельницах. Для осуществления мокрого помола в мельницу вводят подогретую воду. При применении в производстве извести, последнюю вводят в мельницу для совместного помола с песком. Из мельницы шлам пропускают через сито для отделения от крупных включений. Далее шлам собирают в сборнике и с помощью мембранного насоса или путем передавливания сжатым воздухом подают в шламовый бассейн или шламовый силос. Для предотвращения разделения шлама, т. е. осаждения частиц песка, шлам в бассейнах и силосах подвергают непрерывному перемешиванию. Одновременно производят барботаж шлама.

Дозировка шлама, подогрев и предварительное смешение осуществляются в ванне-дозаторе. Для подогрева шлама до 40-45° применяют острый пар. Дозировка цемента - весовая. Газообразователь - алюминиевую пудру - отвешивают и подают в бачок с клееканифольной эмульсией, снабженный пропеллерной мешалкой.

Окончательное интенсивное смешение всех компонентов газобетонной массы происходит в передвижной самоходной пропеллерной газобетономешалке. Материалы в газобетономешалку загружают в определенной последовательности. Сначала заливают песчаный шлам, затем немолотый песок (в случае необходимости) и в последнюю очередь - цемент. После этого в течение 2-3 мин перемешивают всю массу. Введение алюминиевой пудры и клееканифольной эмульсии определяет начало перемешивания газобетонной массы. Одновременно с этим газобетономешалка начинает передвигаться. Перемешивание газобетонной массы должно продолжаться 2-3 мин. В настоящее время применяют высокоскоростные пропеллерные мешалки (50-60 об/мин). Тщательное перемешивание массы обеспечивает однородность смеси и равномерность вспучивания. Излишняя продолжительность перемешивания вредна, так как возможно начало интенсивного газообразования в газобетономешалке. При этом теряется часть выделившегося газа и три заливке в формы газобетонная масса не даст нужного вспучивания. Разливают массу в формы через отверстия в нижней части мешалки при помощи гибких резинотканевых рукавов. Формы до заливки газобетона смазывают минеральным маслом или специальными эмульсиями для предотвращения сцепления газобетона с металлом форм. Газобетонную массу заливают с учетом вспучивания на 2/3 или 3/4 высоты формы.

Производство крупноразмерных изделий из газобетона

После заливки газобетонной массы начинается вспучивание. процесс вспучивания продолжается 30-40 мин. После вспучивания происходит схватывание и твердение газобетона. Для ускорения схватывания и твердения газобетона, а также для ускорения процесса газовыделения в цехе по производству газобетонных тонных изделий температура воздуха должна поддерживаться не ниже +25°. Формы, в которых вспучивается и твердеет газобетон, нельзя передвигать, подвергать сотрясениям и ударам, так как вспученная, но не затвердевшая масса может при этом осесть. При вспучивании газобетонная масса образует так называемую горбушку, которую после затвердевания срезают ручными или механическими ножами. Затем застывшую массу разрезают на изделия нужного размера, формы устанавливают на автоклавные вагонетки в 2-3 яруса по высоте и загоняют в автоклав для ускоренного твердения.

Технологическая схема получения газобетона: 1 - бункер хв.хранилищ; 2 - бункер извести; 3 - вибросито; 4 - элеватор; 5 -отходы; 6 - дозатор; 7 - дозатор извести; 8 - дозатор воды; 9 - дезинтегратор; 10 - дозатор алюм.суспензии; 11 - водомер; 12 - смеситель; 13 - разливочное устройство; 14 - питатель

Автоклавная обработка газобетонных изделий принципиально не отличается от обработки пенобетонных изделий. Газобетон допускает ускоренный подъем давления и температуры до изотермического прогрева в течение 3-4 час. После окончания автоклавной обработки формы с изделиями оставляют в цехе для остывания, после чего производят распалубку и увозят изделия на склад готовой продукции.

6. Методы оценки качества газобетона

Одними из основных этапов технологии изготовления газобетона являются контроль за качеством поступающего сырья, за всеми технологическими операциями, а также контроль уже готовой продукции. Контроль качества исходного сырья заключается в следующем: каждую партию поступающего на завод сырья предприятие-поставщик должно снабжать паспортом, а непосредственно контроль ведет заводская лаборатория, которая проверяет их внешний вид, для каждого вида сырья отбирают пробы, проводят испытания и определяют соответствие показателей свойств с требованиями ГОСТа.

Результаты испытания и анализа лаборатория сообщает в отдел технического контроля, который дает разрешение на передачу сырья в производство или бракует его, т.е. возвращает сырье, обязательно со своими результатами испытаний, предприятию-поставщику.

К задачам контроля за технологическими процессами относят проверку очередности и правильности операции, расход сырьевых материалов и соответствие рецептуры, расход электроэнергии, пара, воздуха, размеров поперечного сечения выпускаемых изделий, их внешний вид и т.д.

Параметры всех технологических процессов задаются заводской лабораторией, контролируются отделом технического контроля, а также цеховыми лабораториями. Все контрольно-измерительные и весовые приборы периодически проверяются в соответствии с правилами.

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,)

facebook twitter

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

Предыдущие статьи
  • Блоки фундаментные бетонные ФБС
    Блоки фундаментные бетонные ФБС
    В основном фундаментные блоки ФБС применяются при устройстве фундаментов и стен подвалов. Для увеличения несущей способности фундамента, монтаж блоков производят на предварительно уложенные ж/б подушки ФЛ. Основное предназначение ФЛ - расширение...
    Полная версия статьи
  • Глиноземистый цемент
    Глиноземистый цемент
    Глиноземистый цемент является быстротвердеющим и гидрофобным, в нормальных условиях он полностью схватывается в сроки до 10 часов, а строительный бетон на его основе обладает повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью, стойкостью к...
    Полная версия статьи
  • Плиты перекрытия
    Плиты перекрытия
    Плиты перекрытия, - один из немногих видов ЖБИ, не утративших своей популярности в эру монолитного строительства. Вот уже много лет они применяются во всех типах и видах зданий из кирпича, бетона, железобетона, стеновых блоков Пустотные плиты...
    Полная версия статьи