Пенобетон - эффективный стеновой и теплоизоляционный материал

  Пенобетон относится к одной из разновидностей легких бетонов. По существующим представлениям легкие бетоны подразделяются на две группы: бетоны на пористых заполнителях и ячеистые бетоны.

В настоящее время бетоны на легких заполнителях изготовлять стало экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости заполнителя. Поэтому серьезное внимание стали уделять производству ячеистых бетонов.
   Ячеистые бетоны изготовляются с применением газо- и пенообразователей. Ячеистый газобетон, в технологии которого для поризации смеси вяжущего и песка используется специальный газообразователь - алюминиевая пудра, получил определенное развитие. Особенностью этой технологии является необходимость тонкого помола составляющих компонентов в шаровых мельницах и использование для твердения изделий автоклавов.
   Технология изготовление пенобетона достаточно проста. В приготовленную цементно-песчаную смесь добавляется пена, получаемая в специальном агрегате - пеногенераторе. После перемешивания компонентов смесь готова для формования из нее различных строительных изделий - стеновых блоков, плит перекрытия, перемычек, теплоизоляционных изделий
   и т. д. Этот бетон при определенных условиях также является превосходным материалом для монолитного
   строительства.
   В отличие от ячеистого газобетона, для изготовления пенобетона используются менее энергоемкие процессы: механо-химическая активация сырьевых компонентов в специально созданных стержневых смесителях и пропаривание изделий в камерах при атмосферном давлении. Поэтому стоимость изделий, например
   стеновых конструктивно-теплоизоляционных блоков из пенобетона плотностью 500—700 кг/м3 в 1,5—2 раза ниже, чем стоимость таких же блоков из ячеистого газобетона.
   Однако, несмотря на простоту изготовления пенобетон до настоящего времени не получил широкого развития. Причиной этому было отсутствие качественных пенообразователей, агрегатов для изготовления пены и основного технологического оборудования, пригодного для изготовления эффективных изделий.
   ОАО “ВНИИСТРОМ им. П.П. Будникова” на основании проведенных в последние годы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ разработаны технология и комплект оборудования для производства пенобетона.
   На рис. 1 и 2 показана технологическая схема установки на опытной базе института для изготовления пенобетона. Эта установка позволяет получать конструктивно-теплоизоляционные стеновые блоки плотностью 500—700 кг/м3 и теплоизоляционные плиты плотностью 120—400 кг/м3. Можно также получать пенобетон для изготовления армированных плит перекрытия плотностью 800—1200 кг/м3. Для изготовления крупноразмерных изделий, например стеновых панелей плотностью 700—800 кг/м3 и для использования пенобетона с такой же плотностью при монолитном строительстве для устранения повышенных усадочных явлений нами предложено вводить в состав пенобетона пеногранулы, предварительно изготовленные из той же массы пенобетона и названные нами “пенопоритом”. Разработанная технология позволяет получать “пенопорит”, не уступающий по своим физико-техническим свойствам обычному керамзиту, а по цене в 2—3 раза дешевле.
   Основными сырьевыми компонентами для изготовления пенобетона служат цемент, обычный кварцевый песок и пенообразователь. В качестве наполнителя также могут быть использованы карбонатные пески, получаемые при переработке горных пород, золошлаковые отходы тепловых электростанций и другие подобные пески. Кроме того, в состав сырьевых компонентов могут быть введены различные красители для офактуривания стеновых изделий, ускорители твердения пенобетонной массы, пластификаторы и армирующие средства.
   В качестве пенообразователя могут быть использованы различные органические пенообразователи, получаемые на основании натурального протеина, и синтетические, получаемые при производстве моющих средств на различных химических комбинатах.

ОАО “ВНИИСТРОМ им. П.П. Будникова” исследованы различные синтетические пенообразователи и разработаны необходимые технологические приемы использования их для изготовления пенобетона. При этом главное внимание уделено получению пенобетона с оптимальными свойствами. Поэтому в каждом конкретном случае ОАО “ВНИИСТРОМ им. П.П. Будникова” считает необходимым проводить испытание сырьевых компонентов заказчика и разработать технологический регламент производства.
   Институт изготовляет и обеспечивает комплектную поставку оборудования для организации производства пенобетона и изделий на его основе, кроме того, выполняет проектные работы, производит шеф-монтаж и пусконаладочные работы.
   Прежде всего рекомендуется организовать производство изделий из пенобетона на действующих заводах ЖБИ, КПД. При этом используются существующие узлы приема, подачи и дозирования вяжущих и заполнителей, пропарочные камеры и парк форм после их модернизации. Для организации производства конструктивно-теплоизоляционных стеновых блоков плотностью 500—700 кг/м3 и мощностью 10—15 тыс. м3 в год требуется монтаж на существующих площадях пенобетонной установки, включающей стержневой смеситель, пеногенератор и пенобетоносмеситель (в отдельных случаях стержневой смеситель можно исключить). Стоимость такого комплекта, включая НДС, на 1 сентября 1997 г. составляла 136 млн. р. Стоимость одной кассетной формы
   на 1 м3 (65 блоков с размерами 398х198х188 мм) составляет 10—15 млн. р
   Такие формы можно изготовлять на местах с использованием существующих парков форм.
   В указанных кассетных формах также можно организовать изготовление пенобетонных теплоизоляционных плит плотностью 200—400 кг/м3.
   Возможна организация производства теплоизоляционных плит по резательной технологии. Разработаны проекты таких линий мощностью 20 и 40 тыс. м3 в год.
   Ведется проектирование и строительство
   установок в ряде регионов Российской Федерации (Калужская, Нижегородская, Тюменская, Оренбургская обл. и др.).