Газобетон и газосиликат относятся к числу наиболее эффективных и перспективных материалов для индустриального строительства. Однако существующая технология получения крупноразмерных газобетонных и газосиликатных изделий нуждается в серьезном усовершенствовании, так как период, протекающий от заливки массы в формы до момента, когда можно приступить к срезыванию «горбушки» и к разрезке изделий обычно длится долго (не менее 4 - 5 часов), что не дает возможности осуществить поточное, конвейерное производство и затрудняет применение автоматического управления технологическим процессом.
Для совершенствования технологии газобетона и газосиликата и одновременного улучшения качества изделий предлагается применять так называемый метод вибровспучивания. Сущность этого нового метода заключается в том, что газобетонная или газосиликатная смесь, в которую введено меньшее количество воды, чем обычно, и к которой добавлены поверхностно-активные вещества, подвергается кратковременному вибрированию. При этом резко ускоряется процесс вспучивания — он заканчивается в среднем через 40 — 160 сек. вместо обычных 10 — 50 минут. Благодаря уменьшению исходной дозировки воды и применению поверхностно-активных добавок структурная прочность массы после прекращения вибрирования очень быстро нарастает. Поэтому оказывается возможным во много раз сократить время выдерживания изделий до тепловой обработки. Так как вибровспученные изделия, не нуждаясь в длительном выдерживании до распалубки, сохраняют к началу тепловой обработки температуру равную примерно 65 — 70°С и так как они обладают повышенной прочностью структур, то запаривание в автоклавах можно производить по сокращенному режиму. Усадочные деформации уменьшаются (по сравнению с обычно изготовляемыми газобетонами и газосиликатами) в значительной мере потому, что исходное количество воды снижено. Уменьшается размер пор и становится более равномерным их распределение. Возрастает морозостойкость. Повышается коэффициент конструктивного качества. В общем значительно интенсифицируется технологический процесс, возникает возможность его автоматизации и одновременно существенно улучшается качство изделий
Общетеоретические положения метода вибровспучивания основываются главным образом на исследованиях Н.А.Попова и Е.Л.Ерофееной, показавших, что реологические характеристики ячеистых бетонов во многом сказываются на их технических свойствах [3], на трудах П.А.Ребиндера и Н.В.Михайлова по ряду вопросов физико-химической механики [4,5], а также на работах М.И.Хигеровича и X.М.Лейбович по установлению влияния поверхностно-активных добавок и вибрирования на содержание воздуха в растворных и бетонных смесях [6]. Следует отметить, что метод вибрирования вообще применялся в технологии газобетонных изделий (например, К.Э.Горяйновым, М.Г.Давидсоном, Е.Г.Григорьевым и В.П.Куприяновым), но не в процессе вспучивания, а исключительно при укладке уже вспученной массы в формы для её уплотнения, т. е. для устранения «горбушки» и повышения прочности изделий [7].
Наши исследования по вибровспучиванию широко проводятся как на цементном, так и на известково-песчаном вяжущем [8]. Метод вибровспучивания проверен с положительным результатом в опытно-производственных условиях на Бутовском и Люберецком силикатных заводах (газосиликат) и на заводе сборного железобетона в г. Ижевске (газобетон) и внедряется в практику. Этот метод заложен в проекты реконструкции Люберецкого и Калининского заводов силикатного кирпича. Запроектирован передвижной завод вибровспученного газобетона. В связи с этим промышленные предприятия и проектные организации нуждаются в уточнении ряда вопросов, связанных с производством вибровспученных изделий. Ниже приводятся практические рекомендации по наиболее важным вопросам технологии. 1. Методом вибровспучивания могут изготавливаться как теплоизоляционные изделия с объемным весом 250 — 500 кг/м3), так и конструктивные с объемным весом 650 — 1200 кг/м3. При этом используются те же исходные материалы и то же оборудование, что и при производстве газобетонных и газосиликатных изделий обычным способом. Добавочно требуется лишь вибрационное оборудование. Вибровспученный ячеистый бетон приготовляют путем тщательного смешения (желательно в быстроходных вертикальных бетономешалках) вяжущего (извести-кипелки и цемента) с молотым песком (или другим тонкодисперсным минеральным материалом), порообразователем, водой, а иногда со специально вводимыми поверхностно-активными добавками. Вспучивание смеси производится при применении вибрирования. Метод вибровспучивания пластично-вязких масс вообще имеет достаточно универсальный характер и может применяться при получении пористых изделий не только из цемента и из вести, но также из трепелов, глин (в том числе и при повышенных температурах), из гипса, магнезих, шлаковых, зольных и др. неорганических и органических материалов. Во всех случаях вибровспучивание содействует уменьшению предельного напряжения сдвига и снижению количества задельной жидкости, благодаря чему возможны интенсификация технологического процесса, сокращение усадки и улучшение качества изделий.
2. Помолу подвергаются следующие компоненты: комовая негашеная известь, кварцевый песок и гипс. В зависимости от принятой технологической схемы производства помол извести и песка производится либо совместно, либо раздельно. Предпочтителен совместный помол песка, имеющего карьерную влажность, и комовой извести в соотношении от 0.2 : 1 до 1 : 1 (по весу). Удельная поверхность смеси 5000 — 6000 см2/г (по прибору ПСХ-2). Остальное количество песка, требующееся дли получения ячеистой массы, подвергается измельчению до удельной поверхности 2000 — 2500 см2/г.
3. Для производства газосиликата и газобетона принимаются ориентировочные составы.
Составы газосиликата и газобетона должны корректироваться в зависимости от конкретных условий производства. Возможна замена извести в составе газобетона едким натрием или калием из расчета 0.6 — 0.9%, от веса цемента.
4. Вода вводится в смесь, предназначенную для изготовления газобетона, в количестве 30 — 50%, от веса сухих компонентов, при этом количество воды затворения при вибровспучивании должно быть на 15 — 30% меньшим, чем при изготовлении идентичных изделий по обычной технологии.
5. Применяемые при производстве вибровспученных газобетонов и газосиликатов пластифицирующие и гидрофобизующие поверхностно-активные добавки вводятся в следующих дозировках: сульфитно-спиртовая барда в количестве 0.1 — 0.15% от веса сухих материалов; мылонафт — в количестве 0.07 — 0.12%; смесь мылонафта и сульфитно-спиртовой барды в количестве соответственно 0.07% + 0.1% соответственно.
Могут применяться три способа введения пластифицирующих поверхностно-активных добавок: а) в мельницу при помоле песка для интенсификации процесса помола; б) в бачок при приготовлении алюминиево-водной суспензии с целью придания непрокаленной алюминиевой пудре гидрофильных свойств; в) с водой затворения непосредственно в газобетономешалку. Во всех случаях применяется 5% водный раствор поверхностно-активного вещества.
6. Ячеистая смесь для производства вибровспученных газобетонов приготавливается в однобарабанных газобетономемешалках предпочтительно с числом оборотов в минуту не менее 90 — 120. Сивные краны мешалки должны позволять разливать по формам ячеистую смесь повышенной вязкости. Подогревом воды затворения или песчаного шлама должна обеспечиваться температура ячеистого раствора в момент заливки в формы в пределах 38 — 42°С.
7. Виброплощадки, применяемые для вибровспучивания, должны иметь амплитуду колебаний в пределах 0.25 — 0.33 мм при частоте вибрации 2850 — 3000 кол/мин и 0.16 — 0.2 мм при частоте вибрации 6000 кол/мин.
- RSS