шпоры итоговый экзамен / 39 вопрос

2,9.3. Ячеистые бетоны в зависимости от способа образо­вания пор подразделяются на газобетоны и пенобетоны. При использовании в качестве вяжущего воздушной извести в услови­ях гидросиликатного твердения (автоклавной обработки) ячеи­стый бетон называют газосиликатом или пеносиликатом, т. к. цементирующий камень в этом случае состоит в основном из гидросиликатов кальция.

Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра, для ускорения газообразования), тонкомолотого наполнителя (кварцевого песка, доменного шлака, золы-унос, нефелинового шлама и др.), воды и газообразователя, в качестве которого чаще всего применяется алюминиевая пудра. При реакции алюминиевой пудры с гидроксидом кальция выделяется водород, который вспенивает массу:

ЗСа(0Н)₂+2А1+6Н₂О-ЗН₂↑+ЗСаО-А1₂0₃-6Н₂0.

Наполнитель снижает расход вяжущего и усадку бетона. Измельчение повышает его химическую активность. В газобе­тоне соотношение цемента и молотого песка обычно бывает от 1:2 до 1:3. Расход цемента составляет 180...220 кг/м³ . В газоси­ликате соотношение извести и молотого песка - от 1:3 до 1:5. Расход извести 120…180 кг/м³ .

Кварцевый песок обычно размалывают мокрым способом и применяют в виде шлама. Компоненты дозируют, подают в га­зобетоносмеситель и перемешивают 4...5 минут; затем добав­ляют водную суспензию алюминиевой пудры и после дополни­тельного перемешивания смесь заливают в формы, оставляя часть объема на вспучивание массы. Для ускорения процессов газообразования, схватывания и твердения смесь затворяют го­рячей водой (температура смеси при заливке в форму - около 40 °С). Через 10...20 минут после заливки в форму газобетоннаясмесь начинает твердеть. Конец газовыделения должен совпа­дать с началом схватывания смеси. В противном случае проис­ходит либо оседание смеси, либо растрескивание блока. Сроки газовыделения регулируют количеством газообразователя, а сроки схватывания - добавками, ускоряющими или замедляю­щими схватывания. В России разработана технология приготов­ления смеси вибрированием в смесителе и в форме после залив­ки. Тиксотропное разжижение смеси при вибрировании позво­ляет уменьшить количество воды затворения на 25...30 %. Виб­рирование ускоряет гидратацию вяжущего, сокращает сроки га­зовыделения и вызревания изделий до автоклавной обработки. При резательной технологии отформованные блоки, объемом до 10... 12 м³ через 0,5...1,5 ч освобождают от бортоснастки и раз­резают на плиты или стеновые камни стальными струнами. Вы­пуклую верхушку блока (горбушку) срезают и размалывают в шаровой мельнице вместе с наполнителем. Тепловую обработку газобетона чаще всего производят в автоклавах при 175...200 °С и давлении 0,8... 1,3 МПа. Автоклавная обработка обеспечивает протекание реакции между кремнеземом кварцевого песка и гидроксидом кальция, образующимся при гидратации портланд­цемента, поэтому часть портландцемента можно заменить моло­тым кварцевым песком, который становится активным компо­нентом вяжущего. При этом расход цемента сокращается в 1,5... 2 раза, а прочность газобетона в возрасте 2 суток в 3... 5 раз превышает прочность газобетона, твердевшего 28 суток в нор­мальных условиях.

Пенобетон. Процесс получения пенобетона отличается от газобетонного тем, что ячейки образуются при добавлении к бетонной смеси заранее приготовленной стабильной пены. Пену готовят из воды и пенообразователя (клееканифольного, смолосапонинового, алюмосульфо-нафтенового или синтетического) в лопастных пеновзбивателях или центробежных насосах. Для то­го чтобы пена не оседала в нее вводят стабилизаторы - вещест­ва, повышающие вязкость раствора пенообразователя (живот­ный клей, жидкое стекло или сернокислое железо). Пену сме­шивают с бетонной смесью. После получения однородной массы ее переносят в формы для отвердевания. Пенобетонная тех­нология по сравнению с газобетонной требует большей выдерж­ки перед тепловой обработкой для набора начальной прочности. Для сокращения времени выдержки в смесь добавляют хлори­стый кальций, поташ и другие ускорители.

Свойства ячеистых бетонов. Связь между некоторыми свойствами ячеистого бетона и объемной массой показана на рис. 2.18. Объемная масса ячеистых бетонов, составляющая от 300 до 1200 кг/м³, целиком обусловлена пористостью, лежащей в пределах, соответственно, от 85 до 60 %. Снижение пористо­сти в этих пределах ведет к увеличению класса по прочности на сжатие от В0,35 до В12,5. От общей пористости и соотношения между объемами замкнутых и открытых пор зависят водопоглощение и морозостойкость, характеризуемая марками: F15, F25, F 35, F 50, F 75, F 100.

Чем выше пористость, тем ниже теплопроводность мате­риала λ, которая, однако, может возрасти при заполнении пор водой. Так, например, ячеистый бетон, объемной массой 600 кг/м³ в сухом состоянии имеет λ=0,14, а при влажности 8 % - λ =0,22 Вт/(м*К). Ячеистые бетоны применяются для легких ар­мированных конструкций, таких, как стеновые панели, плиты перекрытии, а также без арматуры, в каче­стве стеновых камней и теплоизоляционного материала.