Файл: Черкасов, Г. И. Введение в технологию бетона.pdf

Рис. 83. Кинетика порообразования в газобетонной смеси.

вяжущее и после перемешивания и получения однородной смеси газообразователь. Приготовленной смесью при помощи шланга заполняют формы на 0,7—0,9 их высоты с учетом вспучивания массы. Заполнение следует производить в один прием с таким расчетом, чтобы общая продолжительность заливки не превышала пяти минут1. Температура смеси долж­ на быть не менее 35—45°, температура в цехе при заливке и последующем выдерживании изделий не менее 20°.

Вспучивание смеси с алюминиевой пудрой начинается через пять-десять минут и заканчивается обычно через три­ дцать минут после заливки в форму. Через три-пять часов выдержки после схватывание цемента срезают излишки мас-

1 При применении в качестве газообразователя пергидроля продолжи дельность заливки не должна быть больше минуты.

262

сь: (горбушки) сверх формы, а при необходимости разрезают крупный отформованный блок на мелкие изделия.

"Весьма эффективно для улучшения технологии газобетона применение вибрации при приготовлении и укладке газобе­ тона. Это позволяет получить более гомогенную смесь, сни­ зить значения предельного напряжения сдвига и пластической вязкости смеси, ускорить темпы газообразования, применять смеси с меньшими водотвердыми отношениями и обеспечива­ ет повышение физико-механических свойств газобетона-и увеличение производительности формующих линий. Исполь­ зование вибрационных методов в технологии газобетона было предложено К- Э. Горяйновым, А. П. Меркиным и др.

Для уменьшения объемного веса теплоизоляционных га­ зобетонов А. П. Меркин с сотрудниками предложил произ­ водить предварительную .поризацию цементно-кремнеземис­ того раствора в смесителе небольшими добавками поверхност­ ноактивных веществ: мылонафта, ГК и др. При этом раствор еще до вспучивания насыщается устойчивыми мелкими (0,1—0,2 мм) порами, которые в процессе газообразования размещаются между более крупными газовыми порами, зна­ чительно увеличивая общую пористость материала. Этим способом можно получить ячеистый бетон с объемным ве­ сом 300 кг!мг.

Твердение ячеистых бетонов

Твердение ячеистых бетонов в естественных условиях до­ пускается редко и только при получении теплоизоляционных материалов. Обычно твердение осуществляется при термо­ влажностной обработке изделий паропрогревом, электропро­ гревом или запаркой в автоклавах.

Пропаривание и электропрогрев начинают после трех-че­ тырех часов выдержки изделий и ведут по следующим при­ мерным режимам: при паропрогреве 3+14+3, при электро­ прогреве 5+12+3. Температура изотермического прогрева около 90°.

Наиболее эффективно твердение ячеистых бетонов при запарке изделий в автоклавах, так как при этом прочность бетона выше, а усадка ниже, чем при тепловлажностной об­ работке при атмосферном давлении.

Примерные режимы автоклавной обработки, принятые при технологическом проектировании предприятий по производ­ ству ячеистых бетонов, приведены в табл. 50. Данные табли­

263

цы отражают максимальную продолжительность автоклавной обработки изделий, которая в большинстве случаев изме­ няется на предприятиях в сторону уменьшения.

Т а б л и ц а 50

Примерные режимы автоклавной обработки изделий из ячеистых бетонов (толщина изделий до 20 см)

Общая продолжительность цикла твердения ячеистых бе­ тонов может быть сокращена кратковременным пропарива­ нием изделий при атмосферном давлении перед автоклавной обработкой. В этом случае в автоклавы можно загружать из­

делия без форм, что увеличит коэффициент загрузки автокла­ ва и оборачиваемость форм.

III. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

Цемент. Для приготовления ячеистых бетонов применяют алитовые малоалюминатные портландцементы, желательно повышенной марочности.

При автоклавном твердении ячеистых бетонов с успехом могут быть использованы смешанные вяжущие из цемента и извести, шлакопортландцементы и пуццолановые портланд­ цемента. Начало схватывания цементов должно быть не позд­ нее чем через два-три часа от начала затворения, а конец схватывания не позднее чем через пять-шесть часов.

Кремнеземистый компонент. В качестве кремнеземистых компонентов используют молотый песок, золу-унос, маршалит, горелые породы, диатомиты. Молотый песок применяют квар­ цевый с содержанием Si02 не менее 70%. Тонкость помола

264

песка должна характеризоваться остатком на сите 02 не бо­ лее 10% и проходом через сито 008 не менее 60%.

Зола-унос должна иметь удельную поверхность 2000— 4000 см2/г, содержание кремнезема на менее 40%, MgO и SOa не 'более 3%. Потери при прокаливании золы должны быть не более 15%, а при изготовлении изделий для наружных ограждений не более 6%.

ГазообразовЗЧели. Как уже было сказано, в качестве газообразователя для получения газобетона у нас в стране наиболее часто применяется алюминиевая пудра. Алюминие­ вая пудра представляет собой тонкозернистый материал че­ шуйчатой структуры. Чешуйки покрыты тонкой пленкой пара­ фина или стеарина, которая является пассиватором при хра­ нении пудры. Алюминиевая пудра должна удовлетворять требованиям ГОСТ 5994-50, отдельные данные из которого приведены в табл. 51.

Иногда в качестве газообразователя применяется техни­ ческий пергидроль, который должен соответствовать ГОСТ

177-54.

Пенообразователи. Для приготовления пенобетона в нашей стране в основном применяются пенообразователи клеекани­ фольный, смолосапониновый, алюмосулъфонафтеновый и гид­ ролизная кровь.

Клееканифольный пенообразователь приготовляют из костного или мездрового клея, канифоли и технической щело­ чи. Канифоль омыляют щелочью и параллельно варят клеевый раствор. Смешивая оба раствора, получают сиропообразную

265

массу пенообразователя, которую перед применением разво­ дят горячей водой до нужной консистенции.

Смолосапониновый пенообразователь приготовляют из мыльного корня (сапонина) и смоляного экстракта. Раздроб­ ленный мыльный корень выдерживают в горячей воде (80°) для экстрагирования сапонина. Затем полученную жидкость смешивают с водным раствором смоляного экстракта.

Алюмосульфонафтеновый пенообразователь приготовляют путем нейтрализации керосинового контакта-'(контакт Петро­ ва)-едким натром и смешения отстоя от нейтрализации с вод­ ным раствором сернокислого глинозема.

Пенообразователь ГК (гидролизная кровь) готовится на мясокомбинатах из боенской крови путем гидролиза ее едким натром и нейтрализации хлористым аммонием с последую­ щим вводом минерализатора — сернокислого железа.

Все материалы для приготовления пенообразователей должны удовлетворять требованиям ГОСТ.

Дозировка составляющих веществ и технология приготов­ ления пенообразователей приведена в соответствующих ин­ струкциях.

IV. ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ ОТ ИХ СОСТАВА

Твердая фаза ячеистобетонной смеси состоит из цемента (или цемента и извести) и кремнеземистого компонента. На­ личие в цементном камне тонкодиспероного кремнеземисто­ го компонента улучшает его технические свойства и позволя­ ет экономить цемент.

Оптимальное значение соотношений между кремнеземис­ тым компонентом и вяжущим (С) зависит от вида добавки, вяжущего, условий твердения бетона и подбирается опытным путем. Общие зависимости влияния соотношения С при ис­ пользовании молотого кварцевого песка и портландцемента приведены на рис. 84.

При безавтоклавном твердении ячеистого бетона на порт­ ландцементе введение добавки снижает прочность бетона. При автоклавном твердении введение добавки до определен­ ного предела повышает прочность бетона, а при использова­ нии смешанного известково-цементного вяжущего оптималь­ ное количество добавки увеличивается. Применение в качест­ ве кремнеземистого компонента активных минеральных доба-

:266

i?5.

Рис. 84. Влияние добавки молотого кварцевого песка на прочность растворов:

/ — портландцемент, пропаривание; 2 — портландцемент, запарка при 8 атм\ 3 — известково-цементное вяжущее, запарка при 8 атм.

вок может увеличить прочность и безавтоклавного ячеистого бетона.

Как упоминалось ранее, цементно-кремнеземистый раст­ вор, используемый дляприготовления ячеистых бетонов, дол­ жен обладать определенными реологическими параметрами, которые практически определяются показателем текучести на вискозиметре Суттарда, который представляет собой по­ лый латунный цилиндр внутренним диаметром 5,0 см и вы­ сотой 10,0 см. Цилиндр ставят на стекло, заполняют раство­ ром, затем поднимают. Текучесть определяют по диаметру расплыва раствора.

Установленные опытным путем значения текучести раство­

267

ра в зависимости от требуемого объемного веса бетона при­ ведены в табл. 52.

268

Текучесть цементно-кремнеземистого раствора определяет­ ся его водотвердым отношением; зависимость объемного веса газобетона от водотвердого отношения при разных расходах алюминиевой пудры приведена на рис. 85.

Хотя общий характер зависимости объемного веса от В/Т не меняется при различных количествах газообразователя, приведенные кривые не параллельны. Это свидетельствует о различном влиянии газообразователя на объемный вес при разных водотвердых отношениях. Например, совсем неэффек­ тивно получение объемного веса бетона 650 при В/Т 0,48 за счет увеличения количества алюминиевой пудры, так как при этом не только нерационально увеличится расход пудры, но и ухудшится структура бетона.

Поэтому при определении состава ячеистого бетона' очень

Рис. 86. Зависимость прочности ячеистого бетона Ro и коэф­ фициента использования порообразователя а от водотвердого

отношения.

269