Технологія виробництва пористого бетону
До пористих бетонів відносять газо- і пінобетон на основі портландцементу, пористий матеріал на основі вапна, газогіпс, а також газопінобетону і пористі бетони з різними великими наповнювачами. Незважаючи на такий достаток різноманітних матеріалів, все методи виробництва можна умовно розділити на 2 групи: автоклавні і неавтоклавні.
автоклавний спосіб
Іменують так не сам метод виготовлення, а спосіб твердіння матеріалу. Найчастіше такий обробці піддають газобетони - цементні. силікатні, гіпсові, так як вихідні компоненти такої суміші дозволяють здійснитися додатковим реакцій, помітно підвищує міцність виробу.
Принципово газобетон на основі портландцементу може проводитися і без автоклавної обробки, а ось газосилікати набирають достатньої міцності тільки в умовах автоклавного твердіння.
підготовка компонентів
Щоб домогтися якомога більш високу пористість, вихідні компоненти подрібнюються. Як правило, це кремнеземний інгредієнт і вапно, так як цемент і алюмінієва пудра вже знаходяться в досить подрібненому стані. На практиці вдаються до 2 основних методів підготовки.
- Мокрий помел піску - кремнеземний компонент, і сухий в'яжучого - вапняно-піщаної суміші.
- Сухий спільний помел цементу, вапна і піску при вмісті вологи в останньому не більше 2%.
Обидва способи здійснюються в присутності ПАР, щоб запобігти злипання тонких частинок.
приготування суміші
Способи виготовлення суміші, а, вірніше кажучи, формувальної маси залежать від технології - литтєвий або вібраційної і виду газообразователя. Кінцеві завдання при цьому різні.
Якщо виготовляється газобетон, то мається на увазі змішування всіх компонентів і формування суміші. При цьому поризація відбувається в формах. Технологія приготування пінобетону має на увазі отримання спіненої суміші, готової до заливання в форми.
Газобетонну суміш готують наступним чином.
- Дозовані інгредієнти завантажують в Газобетонозмішувач в наступному порядку: спочатку піщаний або зольний шлам, потім відсутній обсяг води, в'яжучий - портландцемент, вапно, і газообразователь - зазвичай це алюмінієва пудра.
- Додаткові компоненти - ПАР, гіпс, вводять разом з терпким. Алюмінієву пудру попередньо знежирюють, перемішуючи з ПАР;
- Шлам і вода підігріваються так, щоб загальна температура суміші становила 35 С. Таким чином, забезпечуються кращі умови для реакції алюмінію з гідроксидом кальцію.
- Суміш перемішують до завантаження газообразователя - 1-3 хв, а потім ще 3-5 хв після завантаження, щоб домогтися максимально рівномірного розподілу пудри за обсягом. Якщо використовується вібраційна технологія, то перемішування забезпечується вібрацією апарату.
Формування газобетонной маси
При виготовленні газобетону спучування має відбуватися у формі. Це дуже тонкий процес і вимагає ретельного регулювання шляхом нагрівання маси, введенням ПАР, механічного впливу.
Використовуються 2 методу.
- Ливарна технологія передбачає спучування в нерухомій формі. Тут процес регулюється шляхом прогріву, добавки води або ПАР. Застосовується стендова метод
- При вібровспучіваніі форму з сумішшю розміщують на віброплощадці, де вона вібрує з частотою до 150 Гц і малою амплітудою 0,6-0,2 мм. Час обробки - 3-6 хвилин, захоплює весь процес газовиділення.
Використовується агрегатно-потоковий або конвеєрний метод. Форми заповнюються, передаються на віброплощадку, а потім на пост охолодження, де знімається «окраєць», а виріб нарізається за розмірами.
Вібровспучіваніе є більш ефективним методом: газообразователь розподіляється максимально рівномірно, і суміш стає максимально однорідною.
Твердіння в автоклаві
- В автоклав подають пар до тих пір, поки температура пара і вироби по всій товщині не стане однаковою.
- На другій стадії відбуваються хімічні реакції - взаємодія гідроксиду кальцію і оксиду кремнію з отриманням двоосновних гідросилікатів. Цей процес супроводжується стрімким набором міцності. Тут важливим є забезпечити сталість температури і тиску.
- Зниження температури і тиску - при цьому стрімко випаровується вода, що може привести до появи тріщин у виробах. Щоб мінімізувати ризик, вдаються до ступінчастого зниження тиску.
Про процеси, що протікають при виробництві пористих бетонів неавтоклавного тверднення розповідається нижче.
Лінія спосіб
Технологія включає кілька стадій.
- Підготовка сировини - в пеновзбівателе створюють технічну піну - клееканифольной, смолосапоніновую і так далі.
- Спочатку змішують воду і фиброволокно, потім в суміш додають свіжих і пісок. Після перемішування в розчин додають технічну піну.
- Суміш перемішують у змішувачі, не більше 3 хвилин. По суті справи, це і є готовий пінобетон.
- Масу заливають в підготовлені металеві форми. Останні можуть бути як формами готового виробу - литтєвий спосіб, так і опалубкою для великого блоку. Після твердіння такий блок розрізають на верстаті - резательная технологія.
- При природному твердінні вироби мають у своєму розпорядженні в закритих або відкритих приміщеннях до схоплювання - 2 доби, після чого виймають з форм. Потім укладають штабелями і закривають вологими матами і мішками. Бетон потребує періодичного зволоження - 3-4 р. на добу перші 2 тижні і 1-2 - у наступні.
Твердіння при пропарюванні значно прискорює процес набору міцності. В цьому випадку форми з пінобетоном завантажують в пропарювальні камери - тунельні або ямні, де бетон обробляють паром при низькому тиску - 0,7 МПа і при температурі 70-80 С. Пропарювання бетону економічно вигідніше, так як продукт набирає міцності набагато швидше.
Пінобетон вважається більш екологічним матеріалом в порівнянні з газобетоном, так як для виготовлення останнього використовується більше електричної енергії.
Тепер розповімо про обладнання для виробництва блоків з пористого бетону.
Необхідне обладнання
Технологічна лінія виготовлення включає кілька постів: підготовку суміші, приготування, формування і твердіння. Для кожної стадії потрібно обладнання, відповідне завданням.
- Підготовка - дозування і подача в змішувач може здійснюватися і вручну, але автоматичні дозатори гарантують краще дотримання умов. Однак на міні-лініях досі використовують ручний спосіб - на підлогових вагах. Для пінобетону на попередньому етапі в піногенераторі готують технічну піну.
- Змішування - газобетон перемішує в самохідному вертикальному Газобетонозмішувач. Пінобетон змішують в трьох- або двобарабанних пінобетонозмішувач.
Бетон заливають в підготовлені форми. Литний метод передбачає стендові нерухомі форми, при вібраційному ті ж форми переміщують на віброплощадку. - Газобетон нарізають - для цього використовується верстат з металевими струнами.
- Пінобетон природного твердіння залишається на майданчиках для набору міцності - тут необхідний лише транспорт. Для автоклавної обробки використовується автоклав - герметичний котел з діаметром в 2, 2,6, 3,6 м.
- Готові вироби остигають і упаковуються.
Саме час поговорити про розрахунок складу ніздрюватого бетону.
Розрахунок складу матеріалу
Склад пористих бетонів залежить від призначення: очевидно, що для виготовлення газобетону з пористістю в 98% буде потрібно інше співвідношення компонентів, ніж для матеріалу з пористістю в 68%. Вирішується така задача за допомогою рівняння, причому частина даних визначається експериментальним шляхом.
Рівняння для 1 куб. м. пористого бетону виглядає так:
- Ц - витрата цементу, кг / куб.м.
- З - витрата заповнювача, кг / куб. м.
- В - витрата води, л / куб. м.
- Vпор - обсяг пір за рахунок застосування порообразователя, л,
- ρ3, Ρц - дійсна щільність пористого матеріалу.
Розрахункову знаходять по наступному рівнянню:
- 1,15 - коефіцієнт, що враховує обсяг води, пов'язаної з цементом.
- C - співвідношення між заповнювачем і цементом, визначається за типом бетону: 1-1,75 - для автоклавних газобетоном, 0 - для неавтоклавних з низькою щільністю, так як тут заповнювач не застосовується, 3,5; 4; 4,5; 5, 5; 6 - для вапняного в'яжучого.
Звідси, Ц = ρб / (1,15 + С) і З = СЦ.
Співвідношення В / Т визначають експериментальним шляхом, грунтуючись на плинності пористого бетону.
Знаючи співвідношення, обчислюють витрата води: В = (Ц + 3) (В / Т).
Звідси: Ц ((1 / ρц + С / ρ3 + (1 + С) В / Т) + Vпор = 1000.
З рівняння обчислюють обсяг пір: Vпор = 1000-Ц (1 / ρц + С / ρ3 + (1 + С) В / Т).
А необхідну кількість газообразователя вирахують із співвідношення:
Г = Vпор / 1390К, де
- 1390 - вихід осередків;
- К - коефіцієнт ефективності газообразователя, для алюмінієвої пудри К = 0,85.
Склад пінобетону знайти набагато легше.
- П - необхідний обсяг піноутворювача,
- 20л / кг - співвідношення для гидролизованного протеїну;
- К - коефіцієнт ефективності, для гидролизованного протеїну становить 0,8.
- 20 - співвідношення води і маси бетону. Константою не є, хоча вважається оптимальним співвідношенням.
Виготовлення своїми руками
Ніздрюватий бетон цілком можна приготувати і самостійно. Вирішується завдання декількома шляхами.
Лінія виробництва газобетону
Устаткування включає докладну інструкцію і диск, де пояснюється і технологія виготовлення, і принципи роботи апаратів. Вартість апарату - 57-58 тис. Р.
- Форми для піноблоків виготовляються з листів заліза або фанери, змащуються машинним маслом.
- Компоненти суміші вимірюються і завантажуються в змішувач.
- Після закінчення процесу суміш розливних шлангом подають в форми.
- Форми залишають для затвердіння. Знімають їх через дві доби, а вироби залишаються набирати міцність ще 26 днів.
Пінобетон готується за дещо іншою технологією.
- Для отримання піни потрібно піногенератор. Його роботу забезпечує компресор. Вартість апарату залежить від потужності і марення - від 19 до 32 тис. Р.
- Бетонну суміш виготовляють в бетономішалці. Допускається ручне замішування, хоча це і досить трудомісткий процес. Вартість апарату - від 8 тис. Р.
- Піна з розрахунку 1,5 л на 1 куб. м. додається в бетонну суміш і знову перемішується - або в бетонозмішувачі, або вручну.
- Спінений бетон заповнює форми. Пористий бетон можна використовувати і для отримання монолітних конструкцій або заповнення порожнини в колодцевой стіні, наприклад.
Придбання обладнання має сенс тоді, коли затівається досить велике будівництво - НЕ гараж і не госп споруда. При невеликому обсязі роботи вигідніше взяти техніку в оренду.
Ніздрюватий бетон - відмінний варіант для утеплення будівлі і споруди легкої споруди. Технологія виготовлення його досить проста і не дуже затратна, а тому і вартість матеріалу доступна багатьом. до того ж сьогодні не складе труднощів придбати газобетон, вироблений на заводі, або навіть самому його виготовити.
StroyRes.NET - це інтернет журнал про будівельні матеріали. У нас Ви знайдете їх опис та фізико-хімічні властивості. Ми розповідаємо про сфери застосування з практичними уроками, а також торкаємося питання виробництва, доставки і зберігання матеріалів.