
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Г Л А В А 1. КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА, ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СТРУКТУР И СВОЙСТВА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
- •1.1. Классификация строительных материалов из ячеистых бетонов
- •1.2. Номенклатура строительных материалов из ячеистых бетонов
- •1.3. Принципы создания эффективных теплозащитных структур
- •1.3.1. Основные понятия о теплопередаче
- •1.3.2. Технологические способы создания современных теплозащитных структур
- •1.3.3. Конструктивные способы создания современных теплозащитных структур
- •1.4. Сырьевые материалы и их свойства
- •1.4.2. Кремнеземистые компоненты
- •1.4.3. Газообразователи
- •1.4.4. Пенообразователи
- •1.4.5. Корректирующие добавки и вода затворения
- •1.4.6. Сырьевая база Омской области для производства ячеистых бетонов
- •1.5. Способы активации сырьевых материалов и смесей при получении эффективных ячеистых бетонов
- •Г Л А В А 2. ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЕНОБЕТОНОВ
- •2.1. Теоретические основы поризации кремнеземвяжущей массы механическим способом
- •2.2. Технология строительных материалов и изделий из неавтоклавного пенобетона
- •2.2.1. Производство пенобетонных блоков «Сиблок»
- •2.2.2. Технология пенобетона «ВНИИстром»
- •2.2.4. Производство пенобетона на технологическом комплексе ПБК–Р
- •2.3. Технология получения автоклавного пенобетона
- •2.4. Производство пенобетона по технологии «Новостром»
- •2.5. Современные технологии производства строительных материалов и изделий из пенобетона
- •2.5.1. Производство двухслойных стеновых блоков из бетонов различной плотности
- •2.5.5. Производство пенобетона «Экстрапор»
- •2.5.6. Вакуум-формовальная технология ячеистых бетонов
- •2.5.7. Технология пенобетона способом «обжатие – релаксация»
- •2.5.9. Пенобетоны сухой минерализации
- •Г Л А В А 3. ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГАЗОБЕТОНА
- •3.1. Теоретические основы поризации массы химическим способом порообразования
- •3.2. Технологии газобетона неавтоклавного твердения
- •3.3. Технологии материалов и изделий из газобетона автоклавного твердения
- •3.3.1. Производство газобетонных изделий на новосибирском заводе «Сибит»
- •3.3.3. Технология газобетона на омском комбинате пористых материалов «Вармит»
- •3.5.1. Материалы и изделия переменной плотности
- •3.5.2. Производство газобетонных изделий способом автофреттажа
- •3.5.3. Способ получения эффективных изделий в закрытой форме
- •3.5.4. Производство сухих газобетонных смесей
- •4.1. Проектирование состава ячеистых бетонов
- •4.1.2. Расчет состава пеногазобетона
- •4.2. Расчет и подбор технологического оборудования
- •4.2.1. Расчет технологического оборудования
- •4.2.2. Технологическое оборудование
- •4.3.1. Способы снижения водопоглощения
- •4.3.2. Отделка поверхности изделий из ячеистого бетона
- •4.4. Реконструкция предприятий силикатных изделий
- •Библиографический список

масса установки – 800 кг, суммарная установленная мощность – 12 кВт, обслуживают установку 2 человека [32].
Технические характеристики некоторых мобильных установок приведены в табл. 4.7.
Таблица 4.7
Технические характеристики мобильных установок
|
Характеристика |
ПМБ |
|
УПБ–300 |
МПБУ–1 |
МПБУ–2 |
ПБУ–0,4 |
|
|
Производительность, |
До 2 |
|
До 2,5 |
1 |
2 |
1,8 |
|
|
м3/ч |
|
|
|||||
|
Объем смес теля, м3 |
0,12 |
|
0,45 |
0,33 |
0,5 |
0,4 |
|
|
кали |
|
|
|
|
|
||
|
Частота вращен я |
--- |
|
63 |
--- |
--- |
--- |
|
|
вала смес теля, м н-1 |
|
||||||
С |
|
|
|
|
|
|
||
|
Крупность заполн те- |
До 5 |
|
До 5 |
До 5 |
До 5 |
До 5 |
|
|
лей, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дальность подачи пе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
нобетона, м: |
бА |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по гор зонтали |
30 |
|
100 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
|
- по верт |
|
10 |
|
30 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
Установленная мощ- |
4,5 |
|
12,2 |
5 |
7,5 |
12 |
|
|
ность, кВт |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры, м |
1х0,5х1,25 |
2,57х1,87х1,65 |
1,2х1,3х1,4 |
1,3х1,4х1,5 |
н.д. |
||
|
Масса установки, кг |
300 |
|
870 |
350 |
550 |
800 |
|
|
|
4.3. Спосо ы снижения водопоглощения и отделка |
|
|||||
|
|
|
изделий из ячеистого бетона |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Д |
|||
|
|
4.3.1. Способы снижения водопоглощения |
|
Изделия из ячеистого бетона помимо основных показателей характеризуются также наличием большого количества (до 85% общего объема бетона) пор различного диаметра; при прониканииИводы в поры и ее замерзании происходит резкое снижение теплотехнических свойств ячеистого бетона, поэтому его поверхность необходимо обрабатывать различного рода гидрофобизаторами. Поверхностная гидрофобизация ячеистого бетона в настоящее время наиболее распространена. Для гидрофобизации в основном используют кремнеорганические жидкости ГКЖ–10, ГКЖ–11 и ГКЖ–94, а также такой эффективный гидрофобизатор, как «АКВАСИЛ». Вследствие гидрофобизации водопоглощение через 60 ч уменьшается в 10 – 15 раз.
Долговечность ячеистобетонных изделий можно также повысить путем окраски их поверхности. Акриловые краски являются долговечными, в то время как поливинилацетатные нестойки к воздействию ультрафиолетовых лучей. Недостатком поверхностной гидрофобизации ячеистых бетонов является сложность технологического
141
процесса, так как изделия необходимо высушивать до и после гидрофобизации. Кроме того, гидрофобизация может быть повреждена при транспортировании и монтаже ячеистобетонных изделий.
Гидрофобизацию целесообразно проводить объемным способом, т.е. введением гидрофобизирующих добавок в формовочную смесь. Преимуществами этого способа являются: технологичность, равномерное распределение гидрофобизирующего материала по всему объему ячеистого бетона, исключение увлажнения изделий в случае повреждения их поверхности. Для производства гидрофобизированного теплоизоляционного яче стого бетона рекомендуется использовать битумные
эмульс |
следующего состава: битум марки БНД–60/90 в количестве |
47,6%; вода – 47,6%; эмульгатор – 3,45 – 3,81%; триполифосфат натрия – |
|
С |
|
0,95 – 0,6%; 70%-ное хозяйственное мыло – 0,4 – 0,29%. Расход битумной |
|
эмульс |
от массы сух х материалов (в пересчете по массе битума) |
находится |
апазоне от 1 до 10% [90]. |
На более эффект вно снижает водопоглощение добавка, вводимая в |
|
|
эмульсии. С введением 1% битума в виде |
виде |
|
|
эмульсии водопоглощение ячеистого бетона |
уменьшается в 2,6 – 3 раза. Водопоглощение изделий, содержащих 3 – 5% |
быстрораспадающейся добавки, в 3 – 4 раза Аниже по сравнению с изделиями, полученными без
использования до авки. Кроме того, с введением битума в виде быстрораспадающейся эмульсии заметно меняется интенсивность процесса водопоглощения. Контрольные образцы после одночасового испытания поглощают максимальное количество воды, в то время как гидрофобизированные только 20 –Д40% общего ее количества. Изменение способа водопоглощения не оказывает ощутимого влияния на количество поглощаемой образцами воды. Водопоглощение при дождевании ячеистобетонных образцов на 10% выше, чем при погружении.
Водопоглощение бетона, гидрофобизированного медленно- и среднераспадающейся битумной эмульсией, Ив 2,1 – 2,8 раза ниже водопоглощения контрольных образцов, в 2,5 – 2,8 раза уменьшается водопоглощение при дождевании.
При введении среднеили быстрораспадающейся битумной эмульсии меняется консистенция формовочной смеси, т.е. уменьшается ее расплыв (по Суттарду), снижается кратность вспучивания, увеличивается плотность ячеистого бетона. С использованием медленнораспадающейся эмульсии расплыв смеси увеличивается и замедляется процесс вспучивания, поэтому для приготовления формовочной смеси с такой добавкой необходимо применять подогретую воду. С целью снижения плотности ячеистого бетона следует увеличить водотвердое отношение смеси и увеличить расход алюминиевой пудры.
142
4.3.2. Отделка поверхности изделий из ячеистого бетона
Стеновые материалы и изделия из ячеистых бетонов в составе однослойной конструкции или в наружном слое многослойной стены рекомендуется защищать отделочными составами.
Основное требование, предъявляемое к отделке фасадной поверхности кирпичных стен и стен из плотных бетонов, – декоративность. Срок, в течение которого сохраняется декоративность, определяет долговечность отделки.
Высокая пор стость ячеистого бетона, дающая ему ряд преимуществ
перед |
друг ми |
материалами, обуславливает одновременно его |
|||
повышенную деформат вность при эксплуатационных воздействиях, |
|||||
С |
|
|
|
|
|
|
влагоемкость, паро-, влаго- и газопроницаемость. Поэтому |
||||
отделка фасадной поверхности ячеистобетонных изделий должна отвечать |
|||||
более ш рок м тре ован ям, нежели те, которые предъявляются к отделке |
|||||
изделий |
з |
етона или к отделке кирпичных стен. |
|
||
Авторы [91] предлагают в качестве отделки применять штукатурный |
|||||
значительную |
пористый |
заполнитель, |
цемент, |
||
состав, |
который |
содержит |
водоудерж обычноговающую3 до авку на основе сложных эфиров целлюлозы и
добавку редиспергируемого порошка. Предел прочности при изгибе такой штукатурки составляет 1,01 МПа, при сжатии – 1,49 МПа при средней плотности 716 кг/м . Толщина слоя для всех составов 13 – 15 мм.
Установлено, что морозостойкость смеси соответствует нормируемой |
||||||
величине для наружных отделочных составов F25, при этом потеря |
||||||
|
|
Д |
||||
прочности составляет 16%. Пятнадцатимиллиметровый отделочный слой |
||||||
из этой смеси за 24 чАнепрерывного нахождения в воде пропускает воду |
||||||
всего на 1/3 толщины слоя. Сравнительные характеристики штукатурных |
||||||
составов приведены в табл. 4.8. |
|
|
Таблица 4.8 |
|||
|
|
|
И |
|||
Сравнительные характеристики штукатурных составов |
|
|
||||
|
Средняя |
Характер отрыва (площадь), % |
|
|||
Тип отделочного слоя |
прочность |
|
|
|
|
|
|
сцепления, |
по контакту раст- |
по раст- |
по осно- |
|
|
|
|
кПа |
вора с основанием |
вору |
ванию |
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Цементно-известковая штука- |
|
88 |
90 |
10 |
--- |
|
турка, Ц:И:П = 1:3:9 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Цементно-песчаная штукатур- |
|
117 |
81 |
19 |
--- |
|
ка, Ц:П = 1:3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Штукатурка из сухой смеси на |
|
|
|
|
|
|
основе цемента, кварцевого |
|
249 |
8 |
92 |
--- |
|
песка (Ц:П =1:3), полимерных |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
добавок |
|
|
|
|
|
|
143

Окончание табл. 4.8
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Штукатурка из сухой смеси на |
|
|
|
|
|
|
основе цемента, пористого за- |
271 |
3 |
--- |
97 |
|
|
полнителя, полимерных доба- |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
вок |
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
При отделке пенобетона целесообразно использовать сухую |
|||||
|
строительную смесь (ССС), состоящую из цемента, заполнителя, в |
|||||
|
качестве которого |
спользуется |
тонкомолотый |
некондиционный |
пенобетон с на большим размером зерна 0,63 мм и добавок, активизприрующ х г дратационную способность цемента [92]. В качестве
заполн теля раствора для декоративного отделочного состава также
можно пр менять песок фракции 0,63 – 2,5 мм, полученный из отходов |
|
дроблен я бетона [18]. |
|
|
бА |
Растворную смесь с величиной средней плотности 1300 кг/м3 |
|
получают |
соотношении Ц:З = 1:1,5, при этом прочность при сжатии |
затвердевшего раствора составляет 16,2 МПа. В качестве активирующих золь-добавок спользуют: золь ортокремниевой кислоты ([mSiО2 · 1H2Ox nSiO32 · 2(n – x)H+ · yH2O]2x + 2xH+ · zH2О)0; золь гидроксида железа (III);
золь берлинской лазури [92].
Высокоэффективной до авкой является золь на основе Fe(OH)3, модифицированный K4[Fe(CN)6], который увеличивает прочность при сжатии более чем на 60%. В возрасте 28 сут предел прочности при сжатии составляет 26,1 МПа, что соответствует М250. При этом увеличивается плотность камня, так как водопоглощение уменьшается на
45% (табл. 4.9).
|
|
|
Таблица 4.9 |
|
Сравнительные характеристики ССС с использованием |
||||
различных видов добавок |
|
|
||
|
|
|
|
|
Наименование добавки, % от массы |
|
И |
||
цемента |
В/Ц |
Д |
|
|
|
в возрасте 28 сут, МПа |
лощение, % |
|
|
Без добавки |
0,33 |
16,2 |
8,7 |
|
Золь Н4SiO4, 0,25 |
0,3 |
20,6 |
5,5 |
|
Золь берлинской лазури, 1,25 |
0,31 |
19,8 |
5,7 |
|
Золь Fe(OH)3, 3 |
0,3 |
21,7 |
5,2 |
|
Золь Fe(OH)3, модифицированный |
0,29 |
26,1 |
4,8 |
|
K4[Fe(CN)6], 3 |
|
|||
|
|
|
|
Физико-механические показатели затвердевшего двухкомпонентного композиционного материала, содержащего на 1 т ССС 400 кг цемента, 500 кг золя и 100 кг известняка представлены в табл. 4.10.
144

Таблица 4.10
Физико-механические показатели затвердевшего композиционного материала
|
Наименование добавки, % от |
|
Прочность |
Адгезионная |
Усадка, |
Водопогло- |
|
|
|
при сжатии, |
прочность, |
||||
|
массы цемента |
|
|
|
мм/м |
щение, % |
|
С |
|
МПа |
МПа |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
уперпластификатор ЦМИД, 8 |
|
20 |
0,7 |
1 |
5,6 |
|
|
Модифицированный золь Fe(OH)3, |
|
32,2 |
1 |
0,46 |
4,8 |
|
3 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
ЦМИД + мод ф ц рованный |
|
33,8 |
1,2 |
0,41 |
4 |
|
|
золь Fe(OH)3, 8+3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прочности |
|
|
|
|
||
|
На более эффект вно использовать в комплексе пластифицирующую |
||||||
|
добавку ЦМИД |
акт в рующую (модифицированный золь Fe(OH)3), при |
|||||
|
этом повышается прочность при сжатии на 61 – 69% и адгезионная проч- |
||||||
|
бА |
|
|
||||
|
ность на 42%, усадка водопоглощение уменьшаются соответственно на |
||||||
|
54 – 59% 15 – 29%. |
|
|
|
|
||
|
Изменен е |
при сжатии, коэффициента теплопроводности и |
|||||
|
водопоглощен я |
пено етона |
средней |
плотности |
D500 |
– D1200, |
обработанного двухкомпонентным композиционным составом ССС при толщине нанесенной растворной смеси в качестве защитного покрытия, равной 3 мм, приведены в та л. 4.11.
|
|
|
Таблица 4.11 |
|
Физико-механические показатели пенобетона, обработанного ССС |
||||
|
|
|
|
|
Средняя плотность |
Прочность |
Коэффициент теплопро- |
Водопоглощение, % |
|
пенобетона, кг/м3 |
пенобетона, МПа |
водности, Вт/(м °С) |
||
|
|
|
|
|
500 |
1,5 / 2,6 |
0,1 / 0,12 |
11 / 5,7 |
|
600 |
2 / 3,2 |
0,12 / 0,14 |
10 / 5,5 |
|
800 |
3 / 4,8 |
0,18 / 0,2 |
9 / 5,3 |
|
1000 |
6 / 9,2 |
0,27 / 0,29 |
8 / 5,1 |
|
1200 |
7,5 / 10,6 |
И |
|
|
0,35 / 0,37 |
7 / 4,8 |
|
Примечание. В числителе – доДобработки композиционным составом, в знаменателе – после обработки.
Авторами [93] разработана технология отделки конструкций из ячеистого бетона, которая состоит из следующих этапов.
На первом этапе на увлажненную поверхность наносят грунтовку, в качестве которой используют проникающие и укрепляющие грунтовки, которые проникают в основание, укрепляют поверхностный слой, увеличивая его прочность на растяжение в два раза.
Нанесение первого выравнивающего слоя штукатурного состава
производят растворной смесью с осадкой конуса 13 – 14 см вручную шпателем или машиной (осадка конуса 16 – 18 см) под давлением. Слой
145