Пінобетон характеризується наступними властивостями:
- високі теплозахисні властивості: опір теплопередачі в три з гаком рази більше, ніж у саману, що істотно знижує витрати на опалення і прогрівання холодного приміщення:
- широким діапазоном міцності: 3-100 кг / см 2 допустима етажностьстроітельства4етажа;
- підвищену морозостійкість: більше 35 циклів;
- підвищеної пожаробезопасностью: стіни з пінобетону (150 мм) витримують прямий вплив вогню протягом 4 годин, а товщиною 100 мм - 2,5 години;
- висока пористість: в приміщеннях з пінобетону не накопичується радон, продукти метаболізму, шкідливі домішки і вогкість, чарункова структура забезпечує оптимальну повітря-і паропроникність;
- сорбционная вологість 5-6%, що менше покладених за нормами 10%;
- вироби з пінобетону добре пиляються, "гвоздятся" і "шуруп";
- чудове шумоглушенія - до 58 ДБ;
- коефіцієнт лінійного розширення для пінобетону має таке ж значення, що і для нормального бетону. Цей коефіцієнт важливий при використанні бетону на великих площах дахів, які піддаються впливу тепла і холоду.
Порівняльна характеристика пінобетону і традиційних будівельних матеріалів
3. Бункер для піску з шнековим дозатором;
4. Бункер для цементу з шнековим дозатором;
5. Установка для приготування пінобетону;
7. Металоформи (вузол формування пінобетонних виробів) *.
* - далі формоостнастка повинна піддаватися теплообработке в камері ТО 70-80 0 С.
На схемі наведена функціональна (загальна схема) пенобетонной установки. В реальності конфігурація може бути змінена в ту чи іншу сторону.
ОПИС ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ГАЗОБЕТОНУ
Бетони з комірчастої структурою можуть бути отримані способом газоутворення. Такі автоклавні і неавтоклавні пористі бетони отримують на основі портландцементу і вапна і називають газобетону або газосилікату.
Газобетон (або автоклавний комірчастий бетон) складається з кварцового піску, цементу, негашеного вапна і води. Він виготовляється в промислових умовах за допомогою автоклавів, в яких підтримується певний тиск і температура. При змішуванні в автоклаві всіх компонентів з газообразователем - алюмінієвою пудрою - відбувається виділення водню. Він в кілька разів збільшує початковий об'єм сирої суміші. А бульбашки газу при застиганні бетонної маси утворюють в структурі матеріалу величезну кількість пор. Процес виробництва газобетону вимагає точного дотримання технології.
При застосуванні в якості основного в'яжучого вапна особливу увагу приділяють значної кількості активних окису кальцію (СаО) і магнію (МgО). Загальна активність вапна не повинна бути менше 75%, кількість МgО - не більше 1,5%. У виробництві можна застосовувати вапно - мелену кипелку і пушонку. Вапно повинна бути рівномірно обпаленої.
Введення вапна як добавки до цементу скорочує витрату цементу і одночасно збільшує лужність розчину, забезпечуючи енергійне протікання реакції газоутворення:
3 Са (ОН) 2 + 2 Аl + 6 Н2 О 3 СаО · Аl2 О3 · 6Н2О + 3 Н2
В якості кремнеземистого компонента сировинної суміші можуть застосовуватися відходи - металургійні шлаки відповідних хімічних складів і тонкощі подрібнення. У нашій країні і за кордоном в якості газообразователя переважне поширення набув алюмінієвий порошок. Алюмінієвий порошок, застосовуваний у виробництві газобетону, повинен бути хімічно чистим і містити не менше 96-98% Аl. Величина часток алюмінію повинна бути однорідною і такою, щоб при просіюванні через сито з 4900 отв / см2 не було залишку. Рівномірність розмірів частинок необхідна для отримання рівномірного спучування і освіти однакових за розміром пір в обсязі вироби з пористого бетону.
Для виробництва газобетону слід застосовувати алюмінієву пудру марки ПАК-2 і ПАК-3. Алюмінієва пудра при зберіганні в великому обсязі самозайматися. Для запобігання цьому при виготовленні алюмінієвої пудри ПАК частинки її покривають парафінової або стеаринової плівкою, внаслідок чого вони плавають на поверхні води і цементного розчину. Плівка перешкоджає протіканню реакції газоутворення з виділенням спучує газобетонну масу водню. Для підвищення реакційної здатності і кращого змішування алюмінієвої пудри з водою її попередньо прожарюють протягом 2-3 годин при температурі, що не перевищує 190-200 °, або в суміш додають клеека-ніфольную емульсію, що знижує поверхневий натяг на межі парафін - вода. Витрата алюмінієвої пудри на 1 м 3 газобетону залежить від заданого об'ємної ваги і становить від 300 до 700 г. Як добавки регуляторів схоплювання і твердіння в'яжучого застосовують залізний купорос, їдкий натр і цукор. Як антикорозійного покриття для арматури в газобетонних застосовують цементні розчини з нітридом натрію, бітумно-глинисті емульсії і т. Д.
Найважливішою технологічною особливістю отримання високоякісних газобетонних виробів максимальної пористості і достатньої міцності є створення оптимальних умов для двох одночасно протікаючих процесів газовиділення і газоудержанія. Необхідно забезпечити відповідність між швидкістю реакції газовиділення і швидкістю наростання структурної в'язкості цементного тесту або розчину. При цьому виділення газу має якомога повніше закінчитися до початку схоплювання системи цемент - вода. Перебіг процесу газоутворення визначається великою кількістю різних чинників. Найбільший вплив на швидкість цього процесу надають вид, кількість і властивості газообразователя, лужність і температура середовища і т. Д.
Виготовлення газобетону здійснюється мокрим чи сухим способом. Економічно більш доцільним є мокрий спосіб, при якому помел кремнеземистого компонента або його суміші з вапном виробляється в присутності води з отриманням шламу. При сухому способі помел і змішання компонентів здійснюються в кульових млинах в сухому вигляді.
Пісок розмелюють в кульових млинах. Для здійснення мокрого помелу в млин вводять підігріту воду. При застосуванні у виробництві вапна, останню вводять в млин для сумісного помелу з піском. З млина шлам пропускають через сито для відділення від великих включень. Далі шлам збирають у збірнику і за допомогою мембранного насоса або шляхом передавливания стисненим повітрям подають в шламових басейн або шламових силос. Для запобігання поділу шламу, т. Е. Осадження частинок піску, шлам в басейнах і силосах піддають безперервному перемішуванню. Одночасно виробляють барботаж шламу.
Дозування шламу, підігрів і попереднє змішання здійснюються в ванні-дозатор. Для підігріву шламу до 40-45 ° застосовують гострий пар. Дозування цементу - весоваяю. Газообразователь - алюмінієву пудру - відважують і подають в бачок з клееканифольной емульсією, забезпечений пропелерної мішалкою.
Остаточне інтенсивне змішання всіх компонентів газобетонной маси відбувається в пересувний самохідної пропелерної газобетономешалке. Матеріали в газобетономешалке завантажують в певній послідовності. Спочатку заливають піщаний шлам, потім немелений пісок (в разі необхідності) і в останню чергу - цемент. Після цього протягом 2-3 хв перемішують всю масу. Введення алюмінієвої пудри і клееканифольной емульсії визначає початок перемішування газобетонной маси. Одночасно з цим газобетономешалке починає пересуватися. Перемішування газобетонной маси має тривати 2-3 хв. В даний час застосовують високошвидкісні пропелерні мішалки (50-60 об / хв). Ретельне перемішування маси забезпечує однорідність суміші і рівномірність спучування. Зайва тривалість перемішування шкідлива, так як можливий початок інтенсивного газоутворення в газобетономешалке. При цьому втрачається частина газу, що виділився і три заливці в форми газобетонная маса не дасть потрібного спучування. Розливають масу у форми через отвори в нижній частині мішалки за допомогою гнучких гумових рукавів.
Форми до заливки газобетону змащують мінеральним маслом або спеціальними емульсіями для запобігання зчеплення газобетону з металом форм. Газобетонну масу заливають з урахуванням спучування на 2/3 або 3/4 висоти форми.
Після заливки газобетонной маси починається спучування. процес спучування триває 30-40 хв. Після спучування відбувається схоплювання і твердіння газобетону. Для прискорення схоплювання і твердіння газобетону, а також для прискорення процесу газовиділення в цеху з виробництва газобетонних тонних виробів температура повітря повинна підтримуватися не нижче + 25 °. Форми, в яких спучується і твердіє газобетон, не можна пересувати, піддавати струсів і ударів, так як вспученная, але не затверділа маса може при цьому осісти. При спученні газобетонная маса утворює так звану окраєць, яку після затвердіння зрізають ручними або механічними ножами. Потім застиглу масу розрізають на вироби потрібного розміру, форми встановлюють на автоклавні вагонетки в 2-3 яруси по висоті і заганяють в автоклав для прискореного твердіння.
Автоклавної обробки газобетонних виробів принципово не відрізняється від обробки бетонних виробів. Газобетон допускає прискорений підйом тиску і температури до ізотермічного прогріву протягом 3-4 год. Після закінчення автоклавної обробки форми з виробами залишають в цеху для охолодження, після чого виробляють розпалубку і відвозять вироби на склад готової продукції.
Деякі властивості газобетону
Газобетон (автоклавний комірчастий бетон) - це міцний мінерально-кам'яний штучний матеріал, що не вимагає значного догляду.
У ньому поєдналися кращі якості двох найдавніших матеріалів: каменю та дерева. Цей матеріал вогнестійкий, міцний, він не гниє, не старіє, не виділяє токсичних речовин. За рахунок поглинання і віддачі вологи ніздрюватий газобетон підтримує постійну вологість повітря всередині приміщення. А повітряні бульбашки, що займають близько 80% матеріалу, забезпечують йому високу теплоізоляційну здатність, що сприяє зниженню витрат на опалення на 25-30% і відмови від застосування будь-яких додаткових теплоізоляційних матеріалів. Термічний опір пористого бетону в 3 рази вище, ніж з глиняної цегли, і в 8 разів вище, ніж з важкого бетону. Зовнішня стіна з блоків товщиною 375 мм забезпечує необхідну нормативне термічний опір Rt = 2,5.
Газобетон як матеріал володіє наступними властивостями:
- міцний, але легкий;
- не горить, не гниє і не боїться вогкості;
- теплоудержуючою (працює як акумулятор тепла);
- екологічно чистий (не містить шкідливих для здоров'я речовин);
- утримує сприятливий мікроклімат в приміщеннях (дихаючий матеріал).
Газобетон може випускатися як будівельний матеріал в наступних видах виробів:
- стінові блоки, перегородки і перемички;
- панелі покриттів і перекриттів;
- арочні і U - образні блоки;
Застосовуючи конструкції з газобетону, ви забезпечуєте дому та іншим будівлям цілий ряд істотних переваг перед традиційними будівельними матеріалами:
- простоту в монтажі, яка досягається високою розмірної геометричній точністю блоків (+ \ - 1 мм) і можливість кладки на клей (спеціальна суха суміш упакована в мішках і готується шляхом додавання води);
- відсутність містків холоду (товщина шва кладки до 3 мм і відповідно виключення промерзання);
- зменшення трудомісткості і витрати матеріалів на кладці (1м - 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: пористий 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 в зовнішніх стінових конструкціях блоків питомою вагою 400 кг / м³ і товщиною 300мм і 375мм за діючими нормами і СниП не потрібно застосування додаткової теплоізоляції;
- хороші звукоізоляційні характеристики, вологостійкість і морозоустоічівость.
Будинки з пористого бетону можна навіть залишати без обробки. Розраховано, що вони здатні простояти в такому вигляді 80 років. Однак з естетичних міркувань їх все ж доцільно покрити штукатуркою, пофарбувати або облицьовувати цеглою. В останньому випадку рекомендується залишати повітряний зазор між облицюванням і стіною, щоб забезпечити вентиляцію простору між ними.
Будівництво будинків з пінобетону і будинків з пористого бетону сучасно, екологічно і економічно.