Виробництво пінобетону
Виробництво пінобетону
На сьогоднішній день у будівництво з величезною силою вриваються нові технології. Одна з таких технологій, отримала друге життя тільки зараз, пінобетон. Використання легкого бетону в будівництві стає все більш і більш поширеним. Покажемо деякі з типових областей використання цього бетону в даний час.
Цей матеріал використовується на дахах і підлогах як тепло - і звукоізоляція (тобто сам по собі це не конструкційний матеріал). Він також використовується для тенісних кортів і заповнення пустот в цегельній кладці підземних стін, ізоляції в пустотілих блоках і будь-якому іншому заповненні, де потрібні високі ізоляційні властивості. Використовується для виготовлення збірних блоків і панелей перегородок, що покривають плит підвісних стель, тепло - і звукоізоляції в багаторівневих житлових і комерційних спорудах бетон цієї щільності також ідеальний для об'ємного заповнення.
Взагалі, пінобетон щільністю 500 кг/м3 використовується, щоб одержати тепло і звукоізоляцію при невеликому навантаженні на структуру. Мінімальна товщина такого покриття 40 мм. Перед укладанням матеріалу на існуючий підлогу, поверхня повинна бути зволожена, але не сильно. Еластичні покриття підлог застосовується для підлог, які повинні бути покриті килимом, паркетом, вініловими плитками і т. д. Найбільш відповідна щільність бетону - 1100 кг/м3 з відношенням цементу до піску 2:1.
Область застосування пінобетону: виробництво будівельних блоків, для класичного будівництва будинків і перегородок, монолітне домобудівництво тепло - і звукоізоляція стін, підлог, плит, перекриттів, заповнення пустотних просторів. Пінобетон дуже текучий, і їм можна заповнювати будь-які порожнечі, навіть в самих важкодоступних місцях через невеликі отвори (підвіконня, труби тощо). Теплоізоляція дахів, пінобетон низької щільності дає чудові теплові властивості ізоляції, заповнення траншейних порожнин.
Пінобетон не осідає, не вимагає віброущільнення і має чудові характеристики щодо розподілу навантаження, забезпечуючи заповнення високої якості, використання в тунелях, пінобетон використовується, щоб заповнити пустоти, які виникають при прокладці тунелів теплоізоляція трубопроводів (як при виробництві труб, так і, безпосередньо, на об'єктах у спеціальну опалубку).
На пінобетони є ГОСТ і різні сертифікати. Комірчасті бетони згідно з ГОСТ 25495-89 "Бетони ніздрюваті, технічні умови" поділяються на два основних типи - неавтоклавний пінобетон і автоклавний газобетон. Відмінності цих бетонів з точки зору вторинного використання досить істотні "перший має переважно замкнуту пористість, а другий" наскрізну. Теплоізоляційний пінобетон згідно ГОСТ 25485 "Бетони ніздрюваті. Технічні умови" має мінімальну марку по середньої щільності, рівну D300, а у відповідності з ГОСТ 5742 "Вироби з ніздрюватих бетонів теплоізоляційні" в залежності від середньої щільності вироби підрозділяють на дві марки: 350 і 400.
Встановлений нормативними документами нижня межа марок за середньої щільності ніздрюватого бетону не відповідає сучасному рівню знань про поризованих структурах і практиці виготовлення теплоізоляційних виробів з цементного пінобетону неавтоклавного твердіння.
Виробництво пінобетону з середньою щільністю менш як 300 кг/м3 зажадало розробки технічних умов на плити з пінобетону теплоізоляційні, які підрозділяють на марки D150, D200, D250, D300 і D350. Виготовлення виробів з пінобетону марок D300 і D350 ведеться, як правило, без спеціальних прийомів щодо стабілізації пінобетонної суміші. Отримання пінобетону з середньою щільністю 250 кг/м3 на портландцементі ПЦ 500-ДО досягнуто використанням добавок, що підвищують седиментаційних стійкість частинок твердої фази в пінобетонної суміші. Зниження середньої щільності до 200 кг/м3 при традиційно застосовуваних схемах виробництва призводить до коалесценции* трифазної піни і формування крупнопористой структури пінобетонних виробів розміром пор 2"7 мм, а також розшарування пінобетонних сумішей, що зажадало подальшого вдосконалення рецептур і технологічних прийомів приготування пінобетонної суміші.
Фізичні (хімічні, біологічні) процеси лежать в основі даної технології.
Класична схема. Сутність способу полягає в змішуванні піни з розчинною сумішшю. Концентрат піноутворювача і частина води дозують по об'єму, потім їх змішують з отриманням робочого розчину піноутворювача. Робочий розчин піноутворювача надходить в піногенератор, для отримання піни. Другу частину води дозують за об'ємом, цемент і пісок - по масі і з них виготовляють розчинну суміш. У пінобетонозмішувач подається піна з піногенератора і розчинна суміш. Пінобетонна суміш, приготована в пенобетоносмесителе, насосом транспортується до місця укладання у форми або монолітну конструкцію.
Пеннобаротехнология.
Сутність способу полягає в поризації під надлишковим тиском суміші всіх сировинних компонентів. Концентрат піноутворювача і воду дозують за об'ємом, цемент і пісок - по масі (або дозується за масою спеціально виготовлена суха суміш з сухого піноутворювача, цементу і піску). Всі компоненти подають у пенобаробетоносмеситель, куди нагнітається компресором повітря, створюючи всередині тиск.
Пінобетонна суміш, отримана в пенобаробетоносмесителе, під тиском транспортується з змішувача до місця укладання у форми або монолітну конструкцію. Наступна стадія формування виробів з пінобетонних сумішей здійснюється з дотриманням основної умови - отримання поризованої маси з добре організованою пористістю.
Утворення пір в розчині може здійснюватися двома способами: хімічним, коли в тісто в'яжучого вводять газообразующую добавку і в суміші відбуваються хімічні реакції, що супроводжуються виділенням газу; механічних, полягає в тому, що тісто в'яжучого змішують з окремо приготовленої стійкою піною.
Пінобетон - історія виникнення
Історія пінобетону бере свій початок в тридцятих роках минулого століття. Радянський вчений, будівельник-експериментатор Брюшков додав в цементний розчин мильний корінь - рослина, що живе в Середній Азії і утворює піну. У результаті на світ з'явився новий будівельний матеріал - пінобетон. Уже пізніше фахівці почали активно змішувати цемент з хімічними добавками - піно або газообразующими речовинами (алюмінієвою пудрою, клееканифольным розчином та ін).
На основі цих розробок в Росії стали виготовляти будівельні матеріали з пінобетону - блоки, перегородки, стінні панелі, які по своїм теплоізоляційним властивостям перевищували цегла і важкі бетони в 3-5 разів. Але, не дивлячись на свої унікальні теплотехнічні властивості, цей будівельний матеріал прижилася не відразу. Будівельники воліли використовувати в основному традиційні будівельні матеріали - цегла, залізобетон, деревину.
Про пінобетон, що належить до класу ніздрюватих бетонів, просто забули. Кілька років тому фахівці Мінбуду Росії проводили дослідження тепловтрат житлових будинків. З'ясувалося, що традиційні будівельні матеріали не забезпечують надійної теплоізоляції житлових приміщень. Для того, щоб домогтися відповідності теплотехнічних характеристик огороджувальних конструкцій новим нормам було потрібно значне збільшення їх товщини, що призвело б до значного зростання витрат на будівництво. Вихід був знайдений - пропонувалося використовувати пінобетон, винайдений близько сімдесяти років тому. Підприємствам будівельної індустрії була дана директива про збільшення випуску будівельної продукції на основі пінобетону, розробки та впровадження технологічного обладнання для виробництва пінобетонних блоків.
Пінобетон знову піддали ретельному аналізу і провели ряд випробувань. Для експерименту виклали дві стіни - одну з цегли, другий з пінобетону. Виявилося, що для того, щоб однаково зберегти тепло в приміщенні, цегляна стіна повинна бути в п'ять разів товщі пінобетонної. Крім того, випробування показали, що пінобетон є гарним звукоізолюючим матеріалом, який можна застосовувати для звукоізоляції перегородок і перекриттів.
Основні підприємства (в Україні і за кордоном), які працюють за даною технологією.
На сьогоднішній день у будівництво з величезною силою вриваються нові технології. Одна з таких технологій, отримала друге життя тільки зараз, пінобетон. В Німеччині, Голландії, Скандинавських країнах, Чехії пінобетон користується особливою популярністю. Причому, в Чехії блоки з нього називають "биоблоками", оскільки в якості вихідної сировини використовуються тільки екологічно чисті природні компоненти: цемент, пісок, вода.
Популярність пінобетону не випадкова, і пояснюється тим, що його легко зробити не тільки на великих заводах з дорогим обладнанням, але і безпосередньо на будівництві або на невеликому виробництві. А практика давно довела, якщо технологія стала доступною для дрібного і середнього бізнесу, то її чекає великий розвиток. На даний момент в Україні лише кілька великих виробництв і досить велика кількість дрібних. Точну кількість оцінити дуже важко, але можна припускати на основі продажів декількох фірм-виробників обладнання, що на сьогоднішній день в Україні працює близько 1200 дрібних виробництв пінобетону. Ця кількість є недостатньою, про що говорять черзі на пінобетон у більшості виробників. Швидше за все, в найближчі два роки кількість виробників пінобетону збільшиться, мінімум, у чотири рази. Більшість цих виробництв знаходиться в стадії початкового вибухового розвитку, і після освоєння "базового" виробництва блоків починають, або почнуть шукати варіанти збільшення продуктивності і/або нові в будівельному бізнесі пов'язані з пінобетоном.
Підприємства, що виробляють пінобетон в Україні:
Фірма «ТЕПЛОМОНТАЖ». - р. Дніпропетровськ;
ВАТ «БУДМАШ ». - р. Вінниця;
За «ЛУГАНСЬКЖЕЛЕЗОБЕТОН». - р. Луганськ;
ЗАТ Завод Залізобетонних Конструкцій "Бетон Нова". - , Донецька обл., р. Дебальцеве.
ТОВ «Диск Бетон». - Донецька обл., р. Макіївка.
ВАТ «Дослідний Завод Ніздрюватих Бетонів». - Одеська обл., р. Білгород-дністровський.
Підприємства, що виробляють пінобетон за кордоном:
Росія.
ТОВ «Люберецький завод сухих будівельних сумішей». - р. Москва.
ТОВ «Максмарбл». - Московська обл. р. Митищі.
група компаній KAMROCK/КАМРОК. - р. Москва.
ТОВ « ПроБилдинг». - р. Санкт-Петербург.
Білорусь.
СП «Стимул AG» - р. Мінськ.
Європа.
Фірми : CREATON, Rathscheck Schiefer, Hausprofi, Flender-Flux. - Німеччина.
Компанія Erlus. - Польща.
Компанія KME. - Чехія.
Словацька компанія АТ «Компел»
Сировина (напівфабрикати, природні ресурси ) використовуються у виробництві пінобетону.
В якості вихідної сировини використовуються тільки екологічно чисті природні компоненти: цемент, пісок, вода. Безцементні ніздрюваті бетони (газо - і пеносиликат) автоклавного твердіння виготовляють, застосовуючи мелене негашене вапно. В'яжучий застосовують спільно з кремнеземистым компонентом, що містить двооксид кремнію. Кремнеземисті компонент (мелений кварцовий пісок, річковий пісок, зола-винесення ТЕС і мелений гранульований доменний шлак) зменшують витрату в'яжучого, усадку бетону і підвищують якість бетону. Кварцовий пісок зазвичай розмелюють мокрим способом і застосовують у вигляді піщаного шламу. Подрібнення збільшує питому поверхню кремнеземистого компонента і підвищує його хімічну активність. Звичайно, дуже економічно вигідне застосування побічних продуктів промисловості (зола-винесення, доменних шлаків, нефелінового шламу) для виготовлення пористого бетону.
В'яжучі речовини.
Цемент. Основний вплив на якість цементу надає високий вміст трьохкальцієвого силікату (так званого аліта), який має властивості цементу гідравлічного речовини високої міцності. Двухкальціевий силікат (білить - медленнотвердеющее гідравлічне в'яжуче середньої міцності. Трехкальциевого алюмінат твердне швидко, але має низьку міцність. Змінюючи мінералогічний склад цементу, можна варіювати його якість.
Найбільш широке застосування у виробництві ніздрюватих бетонів отримав портландцемент марок 400-500 (М400, М500). Для більш точної характеристики його властивостей слід обумовлювати кількість мінеральних добавок. Наприклад, у ПЦ-500Д0 - до 5%, а в ПЦ-500Д20 - до 20% і т. п.
Вапно. Необхідна технологія ніздрюватого бетону може визначати вапно в якості основного в'яжучого. При цьому особливу увагу приділяють значної кількості активних окису кальцію (СаО) і магнію (МдО). Загальна активність вапна не повинна бути менше 75%, кількість МдО - не більше 1,5%. У виробництві можна застосовувати вапно - мелену кипелку і пушонку. Вапно повинна бути рівномірно обпаленої.
Двуводний гіпс, який додається в бетонну тісто для уповільнення швидкості гасіння меленої вапна-кипілки, повинен мати тонкість помелу, яка характеризується залишком на ситі № 02 не більш 3 %. Допускається застосовувати напівводний гіпс разом з добавкою поташу.
Заповнювачі.
До заповнювачів - кремнеземистым сировинних компонентів бетонної суміші пред'являються вимоги, що враховують особливості їх впливу на властивості пористого бетону. Найбільш істотний вплив на властивості бетону надають зерновий склад, міцність і чистота заповнювача. Крім того, заповнювач сприймає усадочні напруги і може в кілька разів зменшити усадку бетону в порівнянні з усадкою цементного каменю.
У виробництві ніздрюватих бетонів слід використовувати дрібні заповнювачі з природних або штучних пісків. Також можуть застосовуватися зола-винесення теплових електростанцій, маршалит та інші матеріали.
Пісок. Найчастіше використовують природні кварцові піски з домішками зерен мінералів, рідше - більш дорогий пісок, одержуваний подрібненням гірських порід. Рекомендується застосовувати чисті кварцові піски (річковий або гірський), що містять не менше як 90 % кремнезему, не більше 5 % глини і 0,5 % слюди. Пісок в залежності від щільності ніздрюватого бетону повинен мати питому поверхню 1200 - 2000 см2/р.
Зола-винесення, застосовувана при виготовленні ніздрюватих бетонів замість меленого піску, відрізняється неоднорідністю хіміко-мінералогічного складу. Зола характеризується високою пористістю і дисперсністю. Ці особливості властивостей золи сприяють підвищеної вологоємкості і уповільненою водоотдаче бетону, його зниженою тріщиностійкості. До переваг золи порівняно з піском можна віднести можливість її застосування в окремих випадках без попереднього помелу. Це дозволяє отримувати вироби меншої щільності, ніж з кварцовим піском. Зола-винесення повинна містити кремнезему не менше 40%; втрата в масі при прожарюванні в золах, що отримуються при спалюванні антрациту і кам'яного вугілля, не повинна перевищувати 8%, у
інших, золах-5%; питома поверхня составляет2000 - 3000 см2/р.
Вода.
Для приготування бетонної суміші використовують водопровідну питну, а також будь-яку воду, що має водневий показник рН не менше 4 (тобто некислую, не фарбують лакмусовий папір у червоний колір). Вода не повинна містити сульфатів більше 2700 мг/л (в перерахунку на 304) і всіх солей більше 5000 мг/л. У сумнівних випадках придатність води для приготування бетонної суміші необхідно перевіряти шляхом порівняльних випробувань зразків, виготовлених на даній воді і на звичайній водопровідній.
Порообразователи
Поробразователи: газоутворююча, піноутворюючі - спеціальні добавки, які регулюють щільність і пористість бетонної суміші та бетону в цілому. Більшість пороутворювачів розчинні у воді і їх вводять в змішувач у вигляді попередньо приготованого розчину. Деякі добавки вводять у вигляді емульсії або у вигляді суспензій у воді. Оптимальне дозування добавки залежить від виду цементу, складу бетонної суміші, технології виготовлення виробів з ніздрюватого бетону. Зазвичай застосовують від маси цементу 0,1-0,3% пороутворювача. На практиці оптимальне дозування добавки визначають дослідним шляхом.
Піноутворювачі. Застосовуваний піноутворювач повинен сприяють отриманню сталих пен. В якості піноутворювачів використовують кілька видів поверхнево-активних речовин.
Застосовують протеїнові (клееканифольный, смолосапониновый і деякі інші) і синтетичні піноутворювачі, які дозволяють отримати піну з виходом пір (відношенням об'єму піни до маси піноутворювача) не менше 15. Розміри повітряних осередків піни 1-2 мм; піна не повинна руйнуватися при перемішуванні з розчином.
Етапи основного процесу отримання пінобетону.
Технологія приготування пінобетону досить проста. У цементно-піщану суміш додається піноутворювач чи готова піна. Після перемішування компонентів суміш готова для формування з неї різних будівельних виробів: стінових блоків, перегородок, перемичок, плит перекриття і т. д. Такий пінобетон з успіхом можна використовувати для заливки у форми, підлоги, покрівлі, а також для монолітного будівництва. На відміну від пористого газобетону, при отриманні пінобетону використовується менш енергоємна безавтоклавная технологія. Крім простоти виробництва, пінобетон володіє і безліччю інших позитивних якостей. Наприклад, в процесі його приготування легко вдається надати матеріалу необхідну щільність шляхом зміни подачі кількості піноутворювача. В результаті можливе отримання виробів щільністю від 200 кг/м3 до самих граничних значень легкого бетону 1200-1500 кг/м3.
Його пористість створюється не тільки сферичними виїмками, але і капілярними порами, що утворюються від гидратирующей і надлишкової води замішування (контракционная і капілярна пористість). Тому вміст повітря в пенобетонах може досягати 95 і більше відсотків. Однак, можуть бути пінобетони, які виготовляють з невеликою кількістю повітря для підвищення їх морозостійкості і кавітаційної стійкості, але при збереженні високих міцнісних властивостей. Це так звані дрібнозернисті поризовані бетони об'ємною масою від 1 300 до 1 800 кг/ м3 (марок по щільності Д1300-Д1800).
При приготуванні пінобетону повітря під надлишковим тиском вводиться в бетонну суміш за допомогою окремо приготовленої піни або швидкісним перемішуванням (збиванням) розчинових сумішей зі спеціальними поверхнево-активними добавками (ПАР), які знижують поверхневий натяг води і утримують залучений при перемішуванні повітря. В ході структуроутворення пінобетону з допомогою ПАР розчин, що складається з бульбашок повітря, на поверхні яких рівномірно розподілені частинки цементу, мають розмір від 20 до 80 мікрон, поступово перетворюється в поризований камінь.
Суміщення технологічних операцій перемішування, транспортування та формування пір істотно впливає на властивості кінцевого продукту і дозволяє отримувати задану щільність і теплопровідність пінобетону. Прогресивна технологія і сучасне обладнання дозволяють виробляти пінобетон щільністю від 400 до 1200 кг/м3, твердне при атмосферному тиску. У процесі формування для прискорення твердіння пінобетонів іноді застосовують пропарювання при атмосферному тиску, електропрогрів, швидкотверднучі цементи або хімічні добавки-прискорювачі.
Піну готують з водних розчинів спеціальних піноутворювачів з добавками ПАР в лопатевих пеновзбивателях або відцентрових насосах. Застосовують клееканифольный, смолосапоиновый, алюмосульфо-нафтеновый і синтетичні піноутворювачі. Стабілізаторами піни служать розчину добавки тваринного клею, рідкого скла або сірчанокислого заліза; мінералізаторами ж є цемент та вапно.
В результаті виконання основних технологічних операцій приготування пінобетону, вищеописаних в загальному вигляді, до бетонної суміші відбуваються якісні зміни, його молекулярна структура набуває властивості системи сферичних осередків діаметром від 0,1 до 2 мм необмеженої матриці (наприклад, у цементно-піщаної). Остаточно структура готового виробу створюється, після його формування і твердіння.
Пориста структура повністю формується в дуже короткий проміжок часу в умовах механічного перемішування під надлишковим тиском. Тому температура навколишнього середовища, точність дозування компонентів, в тому числі суворе дотримання водотвердого відношення, сталість властивостей в'яжучого і кремнеземистих заповнювачів не надають у цьому разі такого великого впливу на властивості матеріалу, як для газобетону. Основний показник пористого бетону - середня щільність, легко коригується безпосередньо у ході технологічного процесу. Це дуже важливо при виготовленні таких бетонів на малих підприємствах або будівельних майданчиках.
Звичайні пінобетони діляться на теплоізоляційні (Д200-Д400), конструкційно-теплоізоляційні (Д500-Д800) і конструкційні (Д900-Д1200).
Технологічне обладнання для виробництва пінобетону.
Бетонозмішувач для виробництва ніздрюватого бетону
Бетонозмішувач для виробництва ніздрюватого бетону являє собою суцільнометалевий посудину - тонкостінну сталеву чашу або цистерну. В залежності від необхідної ємності змішувач може мати вертикальне або горизонтальне розташування чаші. Змішувач - центральний компонент технологічної лінії - виробничого ділянки або окремої установки, наприклад пінобетонної. Особливості технологічного циклу сумішоутворення обумовлюють застосування в якості змішувача посудини, що працює як при звичайному атмосферному тиску, так і при підвищеному.
Змішувач ячеистобетонный стандартний:
1 - змішувальний барабан; 2 - завантажувальна воронка; 3 - електродвигун; 4 - змішувальні лопатки; 5 - пристрій вивантажувального
За способом сумішоутворення, бетонозмішувач для виробництва пористого бетону, відноситься до класу змішувачів примусового перемішування. На відміну від бетонозмішувачів важких бетонів, так званих змішувачів гравітаційної дії, змішування ячеистобетонной суміші проводиться лопатками, насадженими на вали, які монтують уздовж поздовжньої осі судини.
Основна вимога до процесу перемішування засобами бетонозмішувача - забезпечити однорідність бетонної маси і виключити розшарування її структури. Змішувачі примусового промешивания доцільні для приготування крім ніздрюватих бетонів також сумішей підвищеної жорсткості і сумішей з легких бетонів на пористих заповнювачах (пористі заповнювачі не можуть ефективно брати участь у перемішуванні тесту в змішувачах вільного падіння - гравітаційних, використовуваних частка приготування важких бетонів).
Час перемішування залежить від рухливості бетонної суміші і місткості бетонозмішувача. Чим менше рухливість бетонної суміші і більше місткість бетонозмішувача, тим більше час, потрібний для перемішування. Наприклад, для ємності змішувача 500 дм3 воно становить 1,5...2 хв, а для ємності 2400 дм3 -3 хв. і більше.
Змішувачі промислових ліній по виробництву виробів з пінобетону представлені на рис.2.
Баросмеситель
Рис.1 Схема баросмесителя:
1 - баросмеситель; 2 - електродвигун;
3 - повітропровід; 4 - манометр; 5 - захисний кожух; 6 - пульт керування; 7 - вал;
8 - кришка; 9 - напірний кран; 10-штуцер; 11-рукоядка
Баросмеситель призначений для виробництва пінобетонної суміші за одностадійною схемою. Він служить для виготовлення пінобетону густиною від 400 до 1600 кг/куб. м і транспортування їх по бетонопроводу до місця використання. Дозволяє робити заливку підлоги і покрівлі, заповнення підготовлених будівельних порожнин, виготовлення блоків різного розміру і щільності. Забезпечує в період гомогенізації заповнення ємності змішувача компонентами пінобетонної суміші та її перемішування на малій швидкості обертання вала змішувача, і подальший високошвидкісний режим поризації суміші. При цьому відбувається насичення піномаси в змішувачі стисненим повітрям.
Баросмеситель поєднує функції змішувача, піногенератора, пневмокамерного насоса і забезпечує введення всіх сировинних компонентів, подачу під тиском пінобетонної суміші на формування. Він оснащений валом зі спеціально розробленими лопатями мінімального аеродинамічного опору, що обертаються зі швидкістю до 800 об/хв, що створює турбулентний потік піномаси. На кінцях порожнин можуть розташовуватися кавітаційні насадки. Популярна модель пінобетонної установки "Турбо-0.25", виконаної на основі баросмесителя, що поставляється фірмою СтромРос має наступні характеристики:
Продуктивність, куб. м/год
до 4,0
Об'єм ємності змішувача, куб. м
0,27
Встановлена потужність, кВт
6,5
Робочий тиск повітря, МПа
до 0,15
Подача матеріалу за бетонопроводу, м:
по горизонталі,
по вертикалі
30
10
Габарити, м
1,3х0,7х1,55
Маса, кг
200
Середній термін окупності, міс
1-2
Піногенератор
Піногенератор призначена для приготування піни, використовуваної в двохстадійної (класичної) схемою отримання пінобетонної суміші.
Піногенератор працює від стисненого повітря (потрібен компресор) і складається з трьох основних частин: ємності для пеноконцентрата (танка або ємності-ресівера для пеноагента), пеногенераторного вузла і сопла-ланцета з аксесуарами (вентилі, штуцера і шланги). Разове завантаження пеноконцентратом танка ємністю 60 л. забезпечує виготовлення піни для 4 - 6 м. куб пінобетону. Піногенератори можуть виконуватися в стаціонарному та мобільному виконанні.
Бетононасос
На будівельному майданчику подачу пінобетонної суміші до місця заливки в опалубку тощо, можна здійснювати за схемою "кран-баддя", при цьому досить дотримуватися технологічне відповідність способу транспортним засобам. Заливка пінобетонної суміші із застосуванням важких підйомно-транспортних засобів не рідко тривалий і неекономічний процес. В явному вигляді недостатня ефективність схеми проявляється при інтенсивності бетонування понад 4-6 м3/год, а також при бетонуванні важкодоступних місць (ізоляція міжповерхових перекриттів і т. д.).
Підвищення продуктивності процесів роздачі на будмайданчику пінобетонної суміші забезпечує заміна технології "кран-баддя" на технологію з застосуванням насосного обладнання. Для заливки складних конструкцій використання бетононасоса крім підвищення продуктивності знімає проблему захисту змести від атмосферних впливів (опади, спека, холод тощо).
Найбільш підходящий для транспортування пінобетону - допускається застосування плунжерного (поршневого) насоса, що дає невеликий відсоток (2-3%) втрати повітряних пір. Застосування відцентрових (лопатевих) насосів категорично заборонено зважаючи на практично повного знищення робочим колесом повітряних пор у суміші.
Допоміжне обладнання.
Живильник в'яжучого ячеистобетонной установки
Живильник в'яжучого (цементу) ячеистобетонной установки (ЯБУ) призначений для зберігання, дозування при приготуванні суміші, транспортування цементу або його аналогів з складу в змішувач ЯБУ.
Дозування в'яжучого здійснюється по масі з точністю не більше 2% від розрахункової. Об'ємне дозування цементу не допускається.
Технічне рішення живильника визначається продуктивністю і компановкой ЯБУ, видом змішувача, кількістю марок суміші та іншими факторами. Найбільш поширені напівавтоматичні і автоматичні циклічні вагові живильники в'яжучого ЯБУ. У напівавтоматичних живильниках завантаження і зважування матеріалів виробляють автоматично; оператор здійснює їх подачу в змішувач. В автоматичних дозаторах необхідні операції здійснюють без втручання оператора.
Обладнання живильника в'яжучого ЯБУ комплектується з готових і замовлених виробів стосовно до необхідної ЯБУ. Структура живильника включає склад в'яжучого, дозуючий пристрій, засоби енергозабезпечення та автоматики. Останні включаються в систему управління ЯБУ. На аналогічних засадах призначення, структурної компановки і управління будуються живильники заповнювача, води і добавок ЯБУ.
Живильник заповнювача ячеистобетонной установки
Живильник заповнювача ячеистобетонной установки (ЯБУ) призначений для зберігання, дозування при приготуванні суміші, транспортування піску або його замінників з складу в змішувач ЯБУ.
Дозування заповнювача здійснюється по масі з точністю не більше 2,5 % від розрахункової. Об'ємне дозування заповнювача дозволяється лише при виготовленні невеликих кількостей ячеистобетонной суміші і бетонуванні невідповідальних конструкцій. При об'ємному дозуванні істотні похибки пояснюються коливаннями об'ємної насипної маси сипучих матеріалів, особливо при зміні їх вологості.
Технологічна схема, принципи компонування і комплектації живильника заповнювача схожі з живильником в'яжучого ЯБУ.
Опалубка для відливання виробів і конструкцій з ніздрюватого бетону.
Опалубка призначена для зведення монолітних конструкцій різних розмірів і конфігурацій (наприклад, стінових колон тощо). Завдяки рухливості ніздрюватого бетону з допомогою опалубки можливе отримання великого числа конструкцій будь-якої форми, включаючи криволінійну.
При розробці і виготовленні опалубки слід враховувати наступні фактори, насамперед рухливості бетону.
Литий пористий бетон вимагає більш герметичну опалубку, ніж звичайний поточний бетон. Це умова необхідно забезпечити для того, щоб запобігти можливе витікання суміші. Крім того, при розрахунку вертикальної опалубки необхідно враховувати, що за рахунок збільшення активного шару бетону бічний тиск на опалубку зростає на 20-30% у порівнянні зі звичайним важким бетоном такої ж щільності.
З іншого боку, пінобетон легше звичайного бетону і не вимагає вібрації, тому опалубка може бути дуже простої конструкції. Можна застосовувати пластмасовий, металевий, алюмінієвий, дерев'яні (з захистом від вбирання деревом води з бетону, або з максимальною просоченням дерева водою за 1 годину до бетонування).
Обладнання працює від електрики, потужність 380 Ст.
Відходи і втрати, що утворюються при виробництві пінобетону.
Обсяг відходів пінобетону у вигляді виробничого браку невеликий.
Комірчасті бетони згідно з ГОСТ 25495 - неавтоклавний пінобетон. Пінобетон має переважно замкнуту пористість.
Брухт неавтоклавного пінобетону може бути пущений у виробництво блоків після двухстадиального дроблення. При цьому в першій стадії дроблення рекомендується застосовувати полегшені конструкції дробарок із складним хитанням щоки. У нашій практиці експлуатується подібна дробарка з подовженою щокою і розвантажувальної щілиною, регульованою в межах 5"20 мм. Дробарка дозволяє дробити уламки пінобетону крупністю до 350"400 мм у двох вимірах зі ступенем скорочення 20"25. Маса дробарки 60 кг без станини, встановлена потужність приводу 3-4 кВт. Продуктивність полегшених щокових дробарок при переробці відходів ніздрюватих бетонів становить 0,5"0,8 м3/ч.
Друга стадія дроблення здійснюється в швидкохідної валковою дробарці, що дозволяє отримати 70% продукту крупністю дрібніше 0,4 мм з максимальним розміром одиничних зерен 1,2 мм. Такий продукт можна безпосередньо використовувати у виробництві пінобетону за класичною схемою.
Завдяки простоті конструкції та малій масі обидві згадані дробарки відрізняються високою ремонтопридатністю; їх легко експлуатувати навіть в системі малого бізнесу за відсутності спеціалізованої механічної служби. Одним з найбільш серйозних питань їх експлуатації є змащення вузлів підшипників дробарок. Навіть при відносно невисокої міцності дробимого матеріалу ці вузли працюють в умовах запиленості та великий энергонапряженности, обумовленої високим ступенем скорочення дробимого матеріалу. Це вимагає особливої уваги до підбору мастильних матеріалів.
Фракція -50+5 мм знаходить застосування в якості теплоізолюючої засипки, що не дуже рентабельно, так як вона може бути реалізована тільки в ціновій категорії керамзитов. Фракція -12 +1 мм знаходить застосування в якості абсорбуючого носія для очищення та кондиціювання побутових і промислових стічних вод. Після видалення пилоподібної фракції та відповідної модифікації поверхні абсорбуючий носій може бути використаний як в режимі одноразового (змінюваного) продукту, так і в режимі регенерованими продукту. Така фракція володіє більш високою доданою вартістю і забезпечує рентабельність переробки.
Фактичні економічні показники промислової переробки відходів ніздрюватих бетонів наведені в табл. 2
Вихідна сировина
Кінцевий продукт
Собівартість кінцевого продукту, тис. грн/т
Среднеоптовая ціна кінцевого продукту, тис. грн/т
Примітка
Відходи неавтоклавного
пінобетону
Піщана фракція -1,2 мм для повторного використання
0,8-1,2
0,3-0,5
Альтернатива: поховання на звалищі за ціною 400-500 грн/т
Аварійні ситуації і (збої) в ході виробництва пінобетону.
При виробництві пінобетону застосовуються різні добавки та суміші. Витік цих сумішей або недотримання елементарних правил безпеки при роботі з цими матеріалами при попаданні на шкіру, слизові оболонки очей, при випадковому проковтуванні, вдиханні парів може викликати подразнення верхніх дихальних шляхів і отруєння.
Уникнути цього можна дотримуючись правил безпеки при роботі з добавками і сумішами. Слід застосовувати індивідуальні засоби захисту - халат, респіратор, гумові рукавички. В аварійних ситуаціях необхідно використовувати протигаз.
Протиморозна добавка Форміат Натрію. Добавка використовується для зведення монолітних (виготовлення збірних) бетонних і залізобетонних конструкцій при негативній температурі зовнішнього повітря від 0 ° с до-15оС.
Технологія приготування бетонної суміші з додаванням форміату натрію відрізняється від звичайної тим, що в процесі її приготування додатково вводиться попередньо отдозированный розчин добавки.
Форміат натрію технічний вибухобезпечний і не горючий, однак у місцях зберігання і роботи з ним слід забороняти куріння та застосування відкритого вогню, за ступенем впливу на організм відноситься до речовин 3-го класу небезпеки. При роботі з форміат натрію слід застосовувати індивідуальні засоби захисту - халат, гумові рукавички респіратор. В аварійних ситуаціях необхідно використовувати протигаз марки А або М.
"Піноутворювач ПБ-2000. "
Мало небезпечна речовина. При попаданні в очі викликає розвиток
кон'юнктивіту і блефариту в помірному ступені. При багаторазовому
воздейтвии володіє шкірно-подразнювальну дію в слабкої
ступеня. Пальне, невзрывоопасное речовина. Може забруднювати
навколишнє середовище. ОСНОВНІ НЕБЕЗПЕЧНІ КОМПОНЕНТИ: Натрієва сіль алкилсульфатов суміші спиртів
Т. к. обладнання працює при високій напрузі 380 В, щоб уникнути нещасних випадків на виробництві, слід суворо дотримуватися правил техніки безпеки, при роботі з даним обладнанням. Також необхідно знати і виконувати нормативно - правові акти про охорону праці, користуватися засобами колективного та індивідуального захисту.
Екологічні наслідки виробництва пінобетону.
Негативні наслідки для екології при виробництві пінобетону не спостерігаються. В якості вихідної сировини використовуються тільки екологічно чисті природні компоненти: цемент, пісок, вода. Отруйні і токсичні матеріали не застосовуються. Піноутворювач Ареком-4 є екологічно чистим, біорозкладаним продуктом. Зовнішній вигляд однорідна прозора рідина світло-коричневого кольору Щільність 1000-1200 Водневий показник (рН) піноутворювача, в межах 8-9. При виробництві пінобетону використовують біологічно розкладаються змазки (наприклад, Компил), що дозволяє отримувати екологічно чисту і зовні привабливу продукцію. Пінобетон не горить, має високу протипожежної стійкістю, що робить його привабливим матеріалом при зведенні вогнетривких конструкцій. Якщо при виробництві пінобетону виникає шлюб, не викидається на смітник, тим самим забруднюючи навколишнє середовище, а підлягають дробленню і повторному використанню.
При виробництві пінобетону, навіть у великих промислових масштабах, немає шкідливих для екології викидів і відходів.
Коефіцієнт екологічності пінобетону, за даними Моз України, становить 2,0 і поступається тільки деревині (коефіцієнт 1,0). Він "дихає", регулюючи вологість у приміщенні. Переваги пористого бетону - його теплоізоляційні властивості, використовуються як в теплих, так і холодних кліматичних умовах. Матеріал не гниє і не горить, на відміну від дерева, не іржавіє, порівняно з металом. Він не старіє. Має властивості дерева і каменю одночасно.
Умови праці працівників зайнятих на виробництві пінобетону.
Згідно з нормами чинного законодавства, роботодавець зобов'язаний забезпечити необхідні умови праці для працівника. Умови і безпеку праці повинна бути доведена до нормативних вимог. Також роботодавцю необхідно виконувати комплексні заходи щодо запобігання випадків виробничого травматизму, професійних захворювань і аварій. Заходи по охороні праці на кожному робочому місці підприємства (виробництва) є пріоритетними і направлені на збереження здоров'я, працездатності працівників, на зниження втрат робочого часу і, як наслідок, на підвищення продуктивності праці.
Заходами повинно передбачатися забезпечення працівників, безпосередньо пов'язаних з виробництвом пінобетону, спеціальними одягом, взуттям та іншими засобами індивідуального захисту, а саме: халат, респіратор, гумові рукавички, а також забезпечення належного лікувально-профілактичного обслуговування працюючих.
Терміни носіння спецодягу:
Найменування спецодягу
терміни шкарпетки в міс.
Халат
12
Рукавички гумові
3
рукавиці брезентові
3
Респіратор
1
Черевики шкіряні
12
У разі передчасного зношення цих засобів не з вини працівника, підприємству слід проводити заміну.
Санітарно-гігієнічні умови праці повинні забезпечувати оптимальність мікроклімату (температури, вологості, чистоти повітряного середовища, природного та штучного освітлення, рівня виробничих шумів, вібрації та ін).
Створити умови для проходження обов'язкового медичного огляду працівників. Не пропонувати працівникові роботу, яка за медичним висновком, протипоказана йому за станом здоров'я.
Також необхідно проводити навчання працівників з питань охорони праці, згідно з вимогами відповідних нормативно-правових актів про охорону праці.
Шкідливі і небезпечні фактори при виробництві пінобетону є.
А саме:
- робота протиморозних добавок Форміат Натрію;
- робота з піноутворювачем «ПБ-2000».
- робота з цементом;
Технології дозволяють замінити пінобетон.
Пінополістирол.
Пінополістирол (пінопласт) - ізоляційний матеріал білого кольору на 98% складається з повітря, укладеного в мільярди мікроскопічних тонкостінних клітин з спіненого полістиролу.
- Вироби з пінополістиролу (пінопласту) біологічно безпечні і використовуються для упаковки продуктів харчування.
- Пінополістирол стійкий до дії вологи, стійкий до старіння, не схильний до дії мікроорганізмів.
- Як на найбільш ефективні, ізоляційні матеріали з пінопласту, пінополістиролу ось вже 30 років застосовуються для теплоізоляції покрівлі, стін, стель і підлог у житлових і адміністративних будівлях.
- Легкість обробки за допомогою ручної пилки або ножа, низький об'ємний вага, можливість склеювання з різними будівельними матеріалами, простота механічного кріплення - безперечні достоїнства пінополістиролу (пінопласту).
Переваги - низька ціна та висока теплозахист / відразу після виготовлення. Недоліки матеріалу - недовговічність, низька теплостійкість, отруйні виділення, низька паропроникність, високе водопоглинання, неможливість вести роботи взимку і при опадах. Все це відноситься як до самого матеріалу, так і до будівельним конструкціям з їх використанням. Так довговічність пінополістиролу при оптимальних умовах його експлуатації виробниками гарантується в межах 15-20 років, що на порядок менше основних стінових конструкцій. Природний процес старіння прискорюється під впливом різних факторів. Так в результаті досліджень НИИСФ/2001/ із залученням фахівців громадських організацій встановлений цілий ряд факторів, які суттєво впливають на погіршення фізико-технічних характеристик пінополістиролу і його повну деструкцію в будівельних конструкціях, при цьому виділяються з полістиролу летючі речовини у свою чергу розкладають примикають матеріали . Це має місце при зіткненні пінополістиролу з багатьма гідроізоляційними матеріалами, вуглеводневими виділеннями багатьох фасадних фарб, кисню, озону, води і т. д.
Газобетон
Ще зовсім недавно перша різновид ніздрюватих бетонів - газобетон мав переважне розвиток. Технологія газобетону досить проста і дозволяє отримати матеріал зниженої щільності зі стабільними властивостями.
Газобетон готують із суміші портландцементу (часто з добавкою повітряної вапна або їдкого натру), кремнеземистого компонента і газоутворювача. За типом хімічних реакцій газоутворювачі ділять на наступні види:
- вступають в хімічні взаємодії з терпким або продуктами його гідратації (алюмінієва пудра);
- розкладаються з виділенням газу (пергідроль);
- взаємодіють між собою і виділяють газ в результаті обмінних реакцій (наприклад, мелений вапняк і соляна кислота).
Найчастіше газоутворювачем служить алюмінієва пудра, яка, реагуючи з гидратом окису кальцію, виділяє водень.
Газобетон матеріал володіє наступними властивостями:
Міцний, але легкий.
Не горить, не гниє і не боїться вогкості.
Теплоудерживающий (працює як акумулятор тепла).
Екологічно чистий (не містить шкідливих для здоров'я речовин).
Утримує сприятливий мікроклімат у приміщеннях (дихаючий матеріал).
Застосовуючи конструкції з газобетону, ви забезпечуєте своєму будинку та інших будівель цілий ряд істотних переваг перед традиційними будівельними матеріалами:
Простоту в монтажі, яка досягається високої розмірної геометричною точністю блоків (+\- 1 мм) і можливість кладки на клей (спеціальна суха суміш упакована в мішках і що готується шляхом додавання води).
Відсутність містків холоду (товщина розчину шва до 3 мм і відповідно виключення промерзання)
Зменшення трудомісткості і витрат матеріалів на кладці ( 1м3 - 25 кг клею або 1м3 - 250 кг бетонного розчину) і штукатурних роботах (за рахунок точної геометрії блоків).
Архітектурну виразність завдяки легкості обробки (легко пиляється, ріжеться і фрезерується).
Екологічна чистота - коефіцієнт екологічності: ніздрюватий бетон - 2,0.
Пожежна безпека: вогнетривкий матеріал (вироби відповідають всім вимогам класів опору вогню).
Економію на 20% - 30% коштів на опалення приміщень завдяки високим теплоізоляційним властивостям.
При використанні зовнішніх стінових конструкціях блоків питомою вагою 600 кг/м3 і товщиною 300мм по діючим нормам і Сніп не вимагається застосування додаткової теплоізоляції.
Хороші звукоізоляційні характеристики, вологостійкість і морозостійкість.
Газосилікат
Газосилікат - комірчасті бетон, що отримується з суміші вапна з меленим кварцовим піском шляхом спучування попередньо приготованого шламу (тесту) з допомогою газоутворювача твердіння в різних умовах (автоклавна обробка, пропарювання та ін).
Газосилікат автоклавного твердіння на відміну від газобетону виготовляють на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, використовуючи місцеві дешеві матеріали - повітряну вапно і пісок, золу-винесення та металургійні шлаки. Вироби з газосилікату набувають потрібну міцність і морозостійкість тільки після автоклавної обробки, що забезпечує хімічну взаємодію між вапном і кремнеземистым компонентом і утворення нерозчинних у воді гідросилікатів кальцію.
У газосиликатах неавтоклавного твердіння спінювання виробляється не в результаті хімічної реакції, а спеціальними міксерами.
За способом застосування газосиликаты малої щільності в основному відносять до теплоізоляційних бетонів. Пориста структура надає матеріалу ряд фізико-механічних властивостей, які роблять його гарним стіновим матеріалом. Газосилікатні блоки призначені для кладки зовнішніх, внутрішніх стін і перегородок будівель з відносною вологістю повітря приміщень не більше 75% при неагресивному середовищі.
Матеріал досить легкий. Стандартний блок розміром 600х200х300 мм. марки D600 має масу 26 кг (після усушування - 22 кг) і може замінити в огороджувальної стіни 30 цеглин, вага яких більше 120 кг. При низькій об'ємній масі газосилікат має досить високу міцність на стиск. Максимальна поверховість будівель з несучими станами становить 4 поверху.
Вважається, що матеріал морозостійкий, якщо його водонасичення не перевищує критичної величини - 60% від маси. На практиці ж, при правильній експлуатації, ця величина не перевищує 35%.
Пінобетон поза конкуренцією в порівнянні з газобетоном. Їх характеристики за деякими показниками схожі, але, в основному пінобетон перевершує свого «побратима».
Єдина перевага газобетону в тому, що він (при однаковій щільності) має міцність трохи вище, ніж пінобетон (за рахунок автоклавування)
Пеносиликат
Пеносиликат - різновид бетону, що отримується з суміші вапняно-кремнеземистих в'яжучих і наповнювачів з допомогою піноутворювачів. Пеносиликат отримують різними способами. Є розробки пеносіліката на основі спіненого рідкого скла, розплаву промвідходів та ін. Пеносиликат на основі спіненого рідкого скла отримують із сировинної суміші, що містить у своєму складі крім рідкого скла також тонкомолоті мінеральні наповнювачі, спеціальні добавки.
Відмінною особливістю технології пеносиликатов є використання для отримання матеріалу переважно відходів промислових підприємств. Пеносиликат, одержаний з промислових відходів, знаходиться в рентгено-аморфному стані, що підвищує гідравлічну активність його при взаємодії зі сполучною. Це забезпечує отримання пористого бетону необхідні властивості для використання його в якості звуко - і теплоізоляційного матеріалу. Низьке значення теплопровідності і висока пористість призводить до збільшення загальної пористості одержуваного пористого бетону і до зниження його теплопровідності.
Технологічні особливості одержання пеносиликатов з розплаву промислових відходів (металургійних, вугільних, рудних) на основі технологічних схем отходообразующих виробництв зводяться до виділення з розплаву промвідходів силікатної частини.
Вибір складу розплаву забезпечує умови хорошого формування і розподілу металевої (Fe-Si) і силікатної фаз, так і умови піноутворення. Силікатна частина розплаву, при охолодженні якої у воді виходить новий, високопористий, стабілізований за хімічним складом матеріал (пеносиликат) широкого кола використання, в тому числі в якості вихідного матеріалу для отримання стеклокристаллических матеріалів і пенокерамик з заданою структурою та пористістю.
Таблиця 1. Основні характеристики пеносіліката
Найменування характеристик
Показники
Насипна щільність,
кг/м3 50-500
Теплопровідність, Вт/м. До
0,04-0,09
Міцність при стисканні в циліндрі, МПа
0,1-0,9
Сорбційна вологість, %
1,2-1,6
Морозостійкість після 15 циклів, %
Не більше 8
Стійкість проти силікатного розпаду, втрата маси, %
Не більше 8
Втрата маси при кип'ятінні, %
Не більше 5
Природна активність радіонуклідів, Бк/кг
Не більше 370
Виробництво пінополістиролу, газобетону і газосилікату пеносіліката - є більш дорогим, витратним і екологічно шкідливим.
Таблиця. Склад і властивості пінобетону
Складу сухої суміші, %
Вода
Витрата матеріалів на 1 М3 бетону, кг
Міцність
Тип пінобетону і його середня щільність
ПЦ 500 ДО
пісок
Мкр - 1,7
тверде відношення
цемент
пісок
водний розчин пенообра-
зователя
"Морпен" товарний
Бетону при стиску, МПа
Висновок: технологія виробництва пінобетону перевершує інші технології по продуктивності, якості й ефективності використання ресурсів.
Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні
Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам
Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону
Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)
Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных
Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть
Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)
- Сучасний заміський будинокНе останнє місце при будівництві заміського будинку займає обробка як внутрішня, так і зовнішня. Зовнішнє оздоблення виконує не тільки захисну функцію, але і не менш важливу естетичну. Потрібно будувати так, щоб високоякісна зовнішня обробка і стильн
- Будинок з мансардою - практично і красиво?Будівництво будинку з мансардою має безліч переваг, у першу чергу - це економія кошти при порівняно невеликій втраті корисної площі. Мансардний поверх обійдеться трохи дешевше повноцінного, так як зверху немає плит з / б, альо вартість 1 м. кв. обштука