Порівняльна характеристика синтетичних і органічних піноутворювачів

В даний час в технології виготовлення неавтоклавного пінобетону велике поширення одержали піноутворювачі, які умовно можна розділити на дві групи — синтетичні органічні.

Головними технологічними показниками всіх піноутворювачів, використовуваних при приготуванні неавтоклавного пінобетону, є висока піноутворююча здатність і висока пеноустойчивость. Ці технологічні показники піноутворювачів забезпечують отримання якісного пінобетону з заданими технологічними властивостями.

Зазвичай ці показники характеризують властивості безпосередньо самих піноутворювачів і не відображають їх поведінка при роботі в пінобетоні. Самі піноутворювачі можуть мати високу пенообразующую здатність, але при змішуванні з цементно-піщаної суспензією втрачати значну частину обсягу. Ці недоліки властиві більшості синтетичних піноутворювачів марок ПО 3, ПО 6, ПО 6К. Органічні піноутворювачі СДН, СНО, володіючи високою пеноустойчивостью, не забезпечують достатньої пенообразующей здібності. Більшість піноутворювачів, що використовуються в даний час для приготування пінобетону, як правило, позбавлені цих недоліків.

Суттєвим технологічним показником властивостей пінобетону є кінетика набору міцності. Від цього показника залежить тривалість досягнення маніпуляторної (разопалубочної) та марочної міцності. Однак питання впливу типу піноутворювача на кінетику набору міцності неавтоклавного пінобетону в даний час недостатньо вивчені. Можна тільки відзначити, що основні технологічні вимоги, що пред'являються до пенообразователям на стадії приготування пінобетону, вступають у протиріччя з технологічними вимогами по прискореному набору міцності неавтоклавного пінобетону. Утворюючи на поверхні зерен портландцементу щільний адсорбційний шар, піноутворювачі сильно уповільнюють процеси гідратації портландцементу і, відповідно, сильно гальмують набір міцності неавтоклавного пінобетону.

Нами вивчався вплив типу піноутворювача на кінетику набору міцності неавтоклавного пінобетону. Для приготування неавтоклавного пінобетону марки D500 використовувався портландцемент марки ПЦ 400 Д0, органічний піноутворювач «Биопор» і синтетичні піноутворювачі.

«Піонер» і ПБ 2000. В силу того, що синтетичні піноутворювачі володіють більш високою піноутворюючою здатністю, ніж органічні, пінобетон, приготований з їх використанням, мав меншу щільність, ніж розрахункова, що ускладнило об'єктивну оцінку набору міцності. Для об'єктивної оцінки набору міцності використовувалася розрахункову міцність пінобетону, приведена до єдиної щільності 500 кг/м3. Оскільки залежність міцності пінобетону від його щільності адекватно апроксимується логарифмічною функцією, за допомогою даної функції здійснювалася лінеаризація, визначався коефіцієнт пропорційності лінійної залежності (тангенс кута нахилу прямої), а за допомогою коефіцієнта пропорційності здійснювався перерахунок міцності на єдину щільність. Схема розрахунку виглядає наступним чином:

c=ln (?), (1)

r=ln (Rсж), (2)

k=r/c, (3)

R500=ek•ln (500), (4)

де? — фактична щільність пінобетону, кг/м3,

? — наведена логарифмічна щільність,

Rсж — фактична міцність пінобетону при стиску, МПа,

r — приведена логарифмічна міцність,

k — коефіцієнт пропорційності,

R500 — міцність пінобетону при стисненні, приведена до єдиної щільності.

На рис. 1 наведена залежність міцності пінобетону, приготованих на різних піноутворювачах, від тривалості зберігання в повітряно-сухих умовах.

Рис. 1. Залежність міцності пінобетону, приготованих на різних піноутворювачах, від тривалості зберігання в повітряно-сухих умовах.

З наведених даних видно, що пінобетони, приготовлені з використанням синтетичних піноутворювачів, істотно поступаються в наборі міцності пінобетону, приготовленому на органічному пенообразователе «Биопор».

В концентрат органічного піноутворювача «Биопор», що представляє собою гидролизованную кров, при приготуванні піноутворювача додається неорганічний стабілізатор. Можливо, неорганічний стабілізатор і робить позитивний вплив на швидкість набору міцності пінобетону.

Для перевірки цього положення здійснювався підбір складу сухого піноутворювача на клееканифольной основі з використанням симплекс-гратчастого планування. Склад клееканифольной основи залишався постійним, а варіювалося зміст комплексної неорганічної добавки. Неорганічна комплексна добавка складалася з пом'якшувача води, нейтралізатора і стабілізатора. Відповідно до симплексним планом здійснювалося варіювання зазначених неорганічних компонентів, які змішувалися з клееканифольной основою. З даної сухий композиції готувався пеноконцентрат, який після приготування витримувався протягом доби для повного гідролізу протеїнів. Після витримки концентрат використовувався для приготування піноутворювача при співвідношенні «концентрат — вода» 1:30. У готового піноутворювача з допомогою приладу, зображеного на рис. 2, визначалася піноутворююча здатність і пеноустойчивость. Піноутворююча здатність оцінювалася по тривалості заповнення склянки піною, з, а пеноустойчивость, за кількістю відокремилася води від об'єму піни за 30 хв, мл

Результати випробувань свідчать, що при максимальному вмісті в суміші стабілізатора спостерігається найгірша піноутворююча здатність і пеноустойчивость (червоні області). На рис. 4 можна виділити дві області, які мають непоганий піноутворюючою здатністю (зелені області). У цих же областях спостерігається непогана пеноустойчивость. Для проведення подальших випробувань були обрані два складу піноутворювача, зазначені на рис. 4 точками A і B.

Вибрані піноутворювачі використовувалися для приготування пінобетону та оцінки кінетики набору міцності у відповідності з методикою, описаною вище. Результати випробувань, наведені на рис. 1, свідчать, що клееканифольный піноутворювач A забезпечує рівні терміни набір міцності пінобетону, в 2 рази перевершує міцність пінобетону на пенообразователе ПБ 2000. При цьому слід зазначити, що пом'якшувач забезпечує поліфункціональне дію в пенообразователе, оскільки є одночасно прискорювачем тверднення портландцементу.

Для математичної оцінки тривалості досягнення пінобетоном марочної міцності розчини готувалися рідко-рухомий консистенції при співвідношенні «пісок — цемент» 3:1 і водоцементном співвідношенні 0,7. Розчини готувалися з додаванням у воду замішування по 0,4% досліджених піноутворювачів. Контрольний зразок, за яким оцінювалася марочна міцність, готувався на чистій воді. Результати випробувань розчинів представлені на рис. 7.

Рис. 7. Кінетика набору міцності розчинів, що містять у воді замішування різні піноутворювачі

Результати даних випробувань підтверджують результати випробувань пінобетонів і дозволяють додатково зазначити, що марочна міцність зразків з добавкою «Биопора» і клееканифольного піноутворювача A вище контрольного зразка. За допомогою даних випробувань отримані апроксимуючі логарифмічні рівняння, що адекватно описують поведінку розчинів при твердінні:

Rсж (ПБ 2000) = -0,8546 + 3,0539 lg (x), (5)

Rсж (Биопор) = -5,2303 + 9,2091 lg (x), (6)

Rсж (Піонер) = -1,7186 + 4,3596 lg (x), (7)

Rсж (Кл. -кан. B) = -3,2563 + 6,4982 lg (x), (8)

Rсж (Кл. -кан. A) = -4,1292 + 8,5508 lg (x), (9)

Rсж (Контр) = -5,2272 + 9,0806 lg (x), (10)

де x — тривалість твердіння, діб.

Розрахунки за допомогою формул 5-10 показують, що зразки на пенообразователе ПБ 2000 досягнутий марочної міцності рівня контрольного зразка лише через два роки.

Результати роботи переконливо свідчать, що синтетичні піноутворювачі, широко використовуються в даний час в практиці приготування пінобетону, надають сильне переважна дію на швидкість набору міцності.

Розроблено сухий клееканифольный піноутворювач, позбавлений недоліків, властивих синтетичним пенообразователям. Концентрат із сухого піноутворювача можна приготувати безпосередньо на місці виготовлення пінобетону.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

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,)