4.1. Некоторые технологические особенности метода сухой минерализации.

Выбор пенообразователя

В технологии сухой минерализации присутствует такой замечательный парадокс: самый плохой пенообразователь, от которого открещиваются пенобетонщики, работающие по традиционному методу, в данном случае оказывается наилучшим. Речь идет о СДО (смола древесная омыленная).

Данный факт проистекает из того, что СДО не является пенообразовате­лем моносостава. Эти отходы пиролиза древесины при изготовлении уксусной кислоты содержат множество веществ, но основная доля - омыленные смоля­ные и жирные кислоты. И именно комбинация - смоляные+жирные кислоты, обеспечивает не только адсорбционные эффекты упрочнения пенного пузырь­ка, но и хемсорбционные, а это уже, как говорится, «тяжелая артиллерия».

Смоляные кислоты и в первую очередь абиетинового ряда - прекрасные пенообразователи. Особенно в присутствии гидроокисей кальция. Иными сло­вами, практически на любой воде. А если это будет жесткая минерализованная вода (еще лучше ее дополнительно минерализовать), процесс пеногенерации будет весьма стабильным.

Жирные кислоты тоже хорошие пенообразователи. Но в присутствии ги­дроокиси кальция (цемент) они свою пенообразующую способность утрачива­ют, так как переходят в водонерастворимые кальциевые мыла.

Переход растворимых мыл в водонерастворимые осуществляется в самой оболочке пенного пузырька, в момент, когда низкократная пена совмещается с цементом. В результате пенный пузырек «бронируется» не только прилипши­ми к нему мелкими минеральными частицами, но эти частички еще и склеива­ются мельчайшими новообразованиями кальциевых мыл жирных кислот.

В итоге на «плохом» и дешевом СДО сухая минерализация показывает прекрасные результаты, а применение «хороших» и жутко дорогих заморских компонентов способно довести технолога до инфаркта.

Вот откуда утверждение, что именно СДО - самый массово применяемый пенообразователь, ведь большинство индустриальных производителей пенобе­тона, осуществляющих львиную долю его выпуска, работают как раз на СДО.

Выбор заполнителя

При работе по методу сухой минерализации, в принципе, можно исполь­зовать немолотые пески или золы. Теоретически все просто: взяли копеечный пенообразователь, изготовили низкократную пену. Затем в соседнем карьере набрали мелкого песка, не пригодного ни для чего больше, смешали его насухо с цементом, добавили к готовой пене - и все.

Но это теория. На практике, как правило, получается брак. Потому что смешать цемент с песком насухо и обеспечить при этом гомогенность смеси практически невозможно. И если в традиционных технологиях гомогенизацию облегчает жидкая смазка - вода, то при смешении насухо обязательно начина­ются процессы агрегатирования.

Обычными способами обеспечить равномерность распреде­ления цемента в наполнителе вряд ли удастся. Поэтому минерализатор, вводимый в низкократную пену, привносит с собой неравномерность структу­ры затвердевшей пеносмеси. В одном месте пузырек был минерализован сме­сью цемента с наполнителем (как нужно) - и там все нормально. В другом ме­сте минерализатором был только заполнитель - какая с него прочность? Еще рядом оказался только один цемент - здесь на стадии твердения начинаются деструктивные процессы, обусловленные протеканием влажностной и контракционной усадки слишком жирного вяжущего. В результате - «плавающие» характеристики по прочности и водопоглощению, а технолог опять в предын­фарктном состоянии.

Выход прост - нужен помол. Простейшая шаровая или вибромельница не только отлично гомогенизирует смесь песка с цементом насухо, но и дополни­тельно ее активизируют. Если вместо песка применяется зола-унос или домен­ные шлаки, помол поможет раскрыть потенциал их вяжущих свойств. Такая активированная и гомогенизированная смесь вяжущего и наполнителя обла­дает очень высоким запасом прочности, что позволяет изготавливать отличный пенобетон при очень незначительном содержании вяжущего или при использо­вании низкокачественных вяжущих, вплоть до горелой шахтной породы.

Обязательный помол шихты предопределяет, что технология сухой мине­рализации возможна не в полукустарных, а только в заводских, промышленных условиях.

Кратко можно сформулировать следующие выводы относительно техно­логического регламента производства пенобетона по методу сухой минерали­зации:

- производство пенобетона по этому методу возможно исключительно на пенах кратностью до 15;

- управление характеристиками пенобетона, получаемого по методу сухой минерализации, осуществляется исключительно изменением кратности применяемой пены, а не ее количеством, как во всех остальных методах;

- наиболее приемлемым для метода сухой минерализации является пено­образователь СДО (либо его искусственный аналог);

- обязательным атрибутом метода сухой минерализации является техно­логический передел по помолу сырьевой шихты.[4]

5. Преимущества технологии пенобетона сухой минерализации.

Данную технологию отличают:

• простота и надежность оборудования для получения пеномасс;

• возможность регулирования средней плотности пенобетона от 300 до 900 кг/м3;

• резкое снижение водотвердого отношения и расхода пенообразователя, что ускоряет набор прочности и улучшает физико-механические и эксплуатационные свойства пенобетона;

• возможность работы на различных видах гидравлических и воздушных вяжущих: портландцементе, ВНВ, ТМВ, гипсовом и фосфогипсовом вяжущих;

• возможность получения пенобетонов без тепловой обработки;

• использование немолотых кремнеземистых компонентов;

• использование в качестве пенообразователя отечественных синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), имеющих низкую стоимость и производство которых широко налажено в России. [5,6]

• при одинаковом количестве цемента и песка, пенобетон, полученный методом сухой минерализации, будет крепче пенобетона полученного обычной технологией

В методе "сухая минерализация" вода необходимая для гидрации цемента вводится вместе с пеной, поэтому пена имеет иную структуру нежели при обычном методе изготовления. Именно структура тяжелой пены дает возможность повысить прочность пенобетона. На рисунке показана структура пены структура пены при производстве пенобетона. [7]

а - структура пены при обычной технологии б - структура пены при "сухой минерализации"

Список используемых источников

1. www.stroykaa.ru

2. www.agregat.info

3. Глуховский В.Д. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов / В.Д. Глуховский, Г.Ф. Рунова. - Киев.: Вица школа, 1995. - 288 с.

4. www.rusblok.ru

5. Горяйнов К.Э., Коровникова В.В. Технология производства полимерных и теплоизоляционных изделий. Учебник для ВУЗов. М., Высш. школа, 1975. 296с.

6. Меркин А.П., Зудяев Е.А. Установка для получения и транспортирования пенобетонных смесей // Строительные и дорожные машины. N11-12. 1992.

7. Румянцев Б.М., Зудяев Е.А. Передвижной механизированный комплекс для устройства теплозвукоизоляционных слоев из пенобетонов сухой минерализации // Промышленное и гражданское строительство. N8. 1997

15