предопределяется химическим составом и свойствами используемого стекла, дисперсностью шихты, видом и количеством вводимого газообразователя, а также параметрами процесса вспенивания шихты.

Насыпная плотность пеностекла составляет 180 – 210 кг/м3, плотность в зерне – 220 – 360 кг/м3, объем межзерновых пустот – 43,4 – 44,7%, пористость зерен – 84,9 – 92,3%, предел прочности при сжатии в ци-

СибАДИячеистой смеси. Нарушение этого соответствия приводит к ухудшению свойств готовых изделий. В технологии пенобетона важнейшим правилом является хорошая стойкость пены как на воздухе, так и в цементном тесте и соответствие начала разрушения пены с началом структурообразования и достижением ячеистой смесью определенной пластической прочности. В этом случае не будет происходить осадка пенобетонной смеси и увеличение средней плотности пенобетона. Если для изготовления пенобетона применяется вяжущее высоких марок без добавок с короткими сроками схватывания, то, как правило, не возникает проблем с получением устойчивой пенобетонной массы. Однако при использовании цементов с пониженной активностью, и особенно в случае получения пенобетона с низкой средней плотностью, необходимо осуществлять следующие мероприятия: активация цементного теста; использование ускорителей твердения цемента и применение полимерных добавок на основе акриловых сополимеров, которые после отвердевания модифицируют упрочняют структуру материала; использование при необходимости волокнистого наполнителя; применение стабилизаторов пены и пенобетонной смеси, роль которых могут выполнять акриловые сополимеры, а также оптимальное время выдержки растворной смеси перед смешиванием ее с пеной. В таком случае можно получать безусадочные смеси на исходных сырьевых материалах пониженного качества [42].

линдре – 0,3 – 1,1 МПа, водопоглощение по массе – 5 – 17%, размер гранул Dmin = 5 мм; Dmax = 40 мм, коэффициент формы зерен – 1,1 – 1,28, морозостойкость после 15 циклов по потере массы – 5,0 – 6,9%, теплопроводность в насыпном состоянии при 20 С – 0,085 Вт/(м· С).

1.5. Способы активации сырьевых материалов и смесей при получении эффективных ячеистых бетонов

Для получен я эффективных ячеистых бетонов с пониженной средней

плотностью прочностью, удовлетворяющей требованиям нормативных документов, пр меняют различные способы активации сырьевых компонентов.

35

36

Управление процессом структурообразования заключается в определении таких способов внешнего воздействия, которые бы могли изменить основные параметры процесса Fc, n0 и . Для ускорения процесса твердения необходимо или увеличить кинетическую энергию атомов, или уменьшить величину потенциального барьера, это возможно при использовании тепловой, механической или электрической энергии.

СибАДИПри применении тепловой энергии повышается подвижность атомов, так как при повышении температуры увеличивается кинетическая энергия атома, ампл туда колебаний возрастает и атом относительно легко преодолевает потенц альный барьер. Однако, несмотря на простоту и широкое пр менен е, такой способ имеет ряд существенных недостатков. Технолог я тепловой обработки бетона несколько препятствует достижен ю макс мальной прочности. Это происходит потому, что повышен е температуры приводит к ускорению процесса твердения, а следовательно, к резкому возрастанию потенциальных барьеров, которые тормозят дальнейш е д ффузионные процессы и образование новых связей. В этом случае о разование новых кристаллических соединений привод т к торможен ю процесса диффузии, так как в твердом теле явления процесса протекают со значительно меньшей скоростью.

Эффект механической энергии имеет принципиальное отличие от тепловой и заключается в том, что механические колебания увеличивают подвижность атомов за счет возрастания их кинетической энергии при постоянной величине потенциальных барьеров. Тепловая энергия вызывает увеличение скорости процесса структурообразования бетона, возрастание потенциальных барьеров при одновременном повышении кинетической энергии атомов и не повышает конечной прочности, в то время как механическая энергия, наоборот, несколько затормаживая начальный этап структурообразования, приводит к увеличению числа связей и повышает конечную прочность бетона (см. рис. 1.8, кривые 4 и 5). Приведенные зависимости также далеки от идеальной (кривая 3 на рис. 1.8), хотя в случае применения механической энергии предельная прочность значительно возрастает.

При использовании электрической энергии воздействие переменного электрического поля вызывает повышение температуры ускорение химических реакций. Но ускорение реакций определяется вынужденными колебаниями (переходами) отдельных атомов или ионов аналогично тому, как это происходит при воздействии механических колебаний высокой частоты. Таким образом, применение электрической энергии в виде электромагнитного переменного поля является одним из эффективных способов активации смесей, так как ее использование позволяет не только увеличить подвижность атомов, но и резко повысить температуру, т.е. ускорить процесс структурообразования (см. рис. 1.8, кривая 6).

37

Наиболее эффективным средством управления процессами структурообразования является применение механической и электрической энергий, первая из которых дает возможность повысить прочность, а вторая позволяет достигнуть предельной прочности за минимальное количество времени.

Переход отечественных заводов, производящих изделия из ячеистого

СибАДИ

бетона, на высококачественные исходные сырьевые материалы и использование ими различных способов активации дает возможность управлять процессами структурообразования и позволит вырабатывать продукц ю с качественными показателями.

38