----
----






Пенобетон. Проблемы развития


Б.М. Румянцев, проф., д-р техн. наук; Д.С. Критарасов, научн. сотр.

Сравнительная характеристика основных стеновых материалов приведена в табл. 1.

Табл.1. Характеристики основных стеновых материалов.


   Однако выигрышное положение ячеистых бетонов не всегда может быть реализовано на практике, особенно когда речь идет о пенобетонах, которые, следуя рекламе, могут изготавливаться из чего угодно (без подготовки сырья), где угодно (в цехе, на стройке, в поле) без какой-либо тепловой обработки (неавтоклавный, естественного твердения и т.д.).
   В связи с этим хотелось бы рассмотреть ряд проблем, связанных с производством и применением той группы поризованных бетонов, которые на рынке строительных материалов проходят как пенобетоны. Исходя из названия, пенобетон представляет собой материал на основе цементного вяжущего и ПАВ, возможно применение заполнителя в виде кварцевого песка или других тонкодисперсных компонентов – золы, молотого шлака, стеклобоя и др.
   В отличие от газосиликата, где в качестве вяжущего применяют известь, в настоящее время пеносиликат не выпускается из-за длительных сроков схватывания вяжущего или необходимости установки дорогого и энергоемкого автоклавного оборудования. Имеется успешный опыт применения гипсового вяжущего при выпуске пеногипсовых перегородочных плит и блоков марки Д400–Д500.
   Расход вяжущего в производстве пенобетона напрямую связан с плотностью изделий. Так, при выпуске изделий плотностью до 400 кг/м3 матрица пенобетона полностью состоит из продуктов гидратации цемента. Применение заполнителей в виде немолотого кварцевого песка в этом случае практически исключено из-за низкой несущей способности пеномассы, приводящей к расслоению изделий по высоте. Так, фирма Neopor рекомендует вводить рядовой песок в состав пенобетонной смеси при плотности изделий Д600 и выше.
   Производство пенобетонов низких плотностей (Д500) связано, прежде всего, с проблемой низкой прочности на начальной стадии. Через 3 суток нормального твердения прочность пенобетона марки Д400 не превышает 0,3-0,5 МПа, что затрудняет распалубку и транспортировку изделий, а увеличение времени выдержки изделий в формах дополнительно снижает их и так низкую оборачиваемость. Реальным путем повышения начальной прочности пенобетона является организация тепловой обработки – пропаривания.
   Серьезные трудности при производстве пенобетонов низкой плотности представляют усадки, которые для марки Д400 составляют 5–8 мм/м. Значительные усадки, как правило, связаны с ограниченным содержанием воды затворения (не более 150 л/м3), развитой удельной поверхностью вяжущего и длительностью набора прочности. Нередко значительные усадки приводят к появлению трещин. Поэтому получение качественных пенобетонов низкой плотности представляет значительные трудности, требующие тщательного подбора сырьевых компонентов и выдерживания технологических параметров. В этом случае такие показатели как коэффициент теплопроводности l<0,1 Вт/(м0С) являются величиной более привлекательной, чем реально достижимой с учетом требований по прочности.

Табл.2. Физико-механические показатели изделий из пенобетонов.


   Пенобетон средней плотности Д500, Д600 допускает применение в своем составе рядового песка до 200 кг/м3 при расходе цемента 300–320 кг/м3. Однако опыт работы показывает, что песок, предназначенный для изготовления пенобетона, должен быть предварительно подготовлен – не содержать вредных примесей, промыт и высушен, иметь модуль крупности не более 1,5, а крупные фракции более 2,5 мм отсеяны. В этом случае пенобетон имеет прочностные показатели в 1,5–2 раза выше, чем пенобетон на песке, не прошедшем соответствующую подготовку. Это часто и является камнем преткновения там, где отсутствуют контроль и подготовка сырья.
   Большое значение в производстве пенобетона имеет вид, расход и подготовка поверхностно-активных веществ (ПАВ). ПАВ снижают поверхностное натяжение воды затворения или раствора вяжущего, обеспечивают получение и структурирование пены, способствуют воздухововлечения при получении поризованных масс высокой плотности (Д900 и более). Увеличение промышленного выпуска низкомолекулярных ПАВ и их модификаций, в том числе отходов различных производств, позволило обеспечить широкий выбор пенообразователей в различных регионах. На первый план встал вопрос правильного выбора ПАВ и определение его расхода. В этом случае для получения высоких показателей пенобетона необходимо:
   * подбирать ПАВ с учетом рН-среды создаваемой раствором вяжущего вещества;
   * расход ПАВ (особенно для бетонов низких плотностей) вести с учетом критической концентрации мицеллообразования (ККМ) – минимальный расход ПАВ для получения устойчивой пены;
   * проверять устойчивость пены и действие ПАВ с учетом рН среды, создаваемой раствором вяжущего вещества;
   * регулировать водопотребность массы путем изменения кратности пены с учетом ее структурных особенностей – размера ячеек, моно- или поличастотного характера их распределения и других показателей пены.
   Обладая достаточно высокими показателями по прочности Rсж=1,5–3,5 МПа пенобетоны Д500–Д800 могут обеспечить термическое сопротивление 3,1 м•К/Вт только при толщине стены не менее 600 мм, что не всегда является приемлемым. Следовательно, пенобетон средней плотности эффективно может быть применен только в сочетании с теплоизоляционными материалами.
   Материалы со средней плотностью более 900 кг/м3 могут быть отнесены к пенобетонам только условно. При расходе цемента свыше 500 кг/м3 структура пенобетона уплотняется, повышаются прочностные показатели, теплопроводность составляет 0,3–0,4 Вт/(м0С) и выше, большие затраты на материалы значительно повышают стоимость продукции.
   Качество пенобетона в большой мере зависит не только от вида и расхода исходных компонентов, но и от способа их переработки. В настоящее время существует большой выбор технологических решений в производстве пенобетона, в том числе:
   * традиционная технология, основанная на перемешивании исходного раствора с пеной заданной кратности (ВНИИСтром, АО Содружество, Neopor);
   * баротехнология, связанная с приготовлением пеномассы под давлением (Строминноцентр);
   * технология, предусматривающая воздухововлечение при турбулентно-кавитационном способе перемешивания компонентов (ЗАО Фибробетон).
   На кафедре Технологии отделочных и изоляционных материалов МГСУ разработана технология получения пенобетона, основанная на методе сухой минерализации пены предусматривающая следующие операции: приготовление раствора ПАВ, получение пены заданной кратности из готового раствора, минерализация пены сухими компонентами (смесь вяжущего и заполнителя), транспортировка готовой пеномассы к месту заливки [2].
   В качестве сырьевых материалов применяются: цемент, песок, пенообразователь, вода. Исходные компоненты необходимо проверять на отсутствие радиоактивности, канцерогенных веществ, примесей тяжелых металлов или иных вредных для здоровья человека веществ, поэтому конечный продукт экологически чист. В качестве минерального вяжущего возможно использовать цемент, гипс, местные бесцементные вяжущие, а также смеси вяжущих. В качестве заполнителя – кремнеземистого компонента – используют немолотый песок, золы, шлаки, золо-шлаковые смеси определенного фракционного состава и др. Пенообразователем являются экологически чистые синтетические ПАВ, выпуск которых широко налажен во многих регионах РФ.
   Технология пенобетона сухой минерализации проста и реализуется в одной установке и включает следующие операции:
   - приготовление из высококонцентрированного пенообразователя водного раствора заданной концентрации;
   - подача раствора пенообразователя в пеногенератор и непрерывное образование пены кратностью 4...6;
   - непрерывное дозирование сухого цемента, заполнителя и пены в смеситель-минерализатор, из которого готовая пенобетонная масса с заданными значениями плотности поступает для заливки форм или опалубки;
   - заливка пенобетонной массы в накопители для последующего перекачивания в формы (технология получения блоков) или опалубку (монолитное домостроение - заливка стен, стяжек под полы, перегородок).
   Продолжительность цикла приготовления и заливки пенобетонной массы – 5-15 мин.
   Твердение пенобетонной массы происходит при нормальной температуре (10-250С) или для ускорения твердения при повышенной температуре (70-850С).

Технологическая линия производства пенобетонных блоков.


   Свойства пенобетона, полученного методом сухой минерализации пены на различных вяжущих, приведены в таблице 2.
   Технология пенобетона имеет широкие области применения. Разработана технологическая схема для производства изделий в виде блоков и для возведения монолитных объектов в построечных условиях, представленная на рис. Технология блоков позволяет получать четкие прямоугольные формы и ровную поверхность изделий.
   Для выполнения строительных работ непосредственно на строительной площадке – при монолитном домостроении, разработаны специальные технологические схемы и сопроводительные нормативные документы и правила.
   На сегодняшний день пенобетон – один из самых эффективных материалов на строительном рынке России. В настоящее время в МГСУ ведутся дальнейшие работы по расширению сырьевой базы, совершенствованию технологии и оборудования для производства пенобетона плотностью Д400...Д600, который может быть максимально востребован в дальнейшем.

Библиографический список
   1. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П. Тенденции развития технологии и улучшения свойств поробетона // Промышленное и гражданское строительство. № 9. 2001.
   2. Румянцев Б.М., Критарасов Д.С., Зудяев Е.А. Технология и оборудование для производства пенобетонов методом сухой минерализации пены // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века. № 3–4. 1999.

Список товаров, услуг и цен предоставляемых организациями разместившими объявления на сайте (В алфавитном порядке. Тестовый режим)
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик

Строительные материалы в Интернете:



Архив объявлений с предложениями строительных материалов описаных в статьях:
Объявления строительных фирм Объявления строительных фирм (1)
Объявления строительных фирм (2) Объявления строительных фирм (3)
Объявления строительных фирм (07.06.08) Объявления строительных фирм (22.07.08)
Объявления строительных фирм (12.09.08)  
Цены на строительные материалы описанные в статьях (прайс-листы):
Строительство и ремонт
Кирпич и стеновые материалы
Окна и оконные конструкции
Двери, ворота, входные группы
Ограждающие конструкции, офисные перегородки
Пиломатериалы, изделия из дерева
Отделочные материалы
Керамическая плитка, керамический гранит
Лаки, эмали и краски
Стекло, поликарбонат, зеркала
Стройматериалы 1 Стройматериалы 2 Стройматериалы 3
Кровля, кровельные материалы
Гидро-, звуко, теплоизоляционные материалы
Сантехника, канализация
Отопление и вентиляция
Электрооборудование
Металл, кованные изделия
Машины, оборудование и инструмент
Дизайн и интерьер
Услуги в области строительства
Различные стройматериалы
Стройматериалы 4

Интернет-сайты предлагающие стройматериалы: