Неавтоклавного пенобетона

ПРИМЕНЕНИЕ ВИБРОАКТИВАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ

В последние годы технология получения пенобетонов неавтоклавного твердения приобретает широкое распространение в практике строительства. Это вызвано высокими технико-экономическими показателями технологии и материала. Для освоения производства пенобетонных изделий необходимы сравнительно низкие капитальные вложения, технологический процесс достаточно прост (отсутствуют автоклавная обработка, отпадает необходимость удаления и переработки «горбушки») и «неприхотлив» (температура окружающей среды, постоянство свойств и точность дозирования компонентов не оказывают большого влияния на качество конечного продукта).

Технология неавтоклавного пенобетона весьма перспективна, ее дальнейшее развитие, несомненно, имеет огромное практическое значение. В то же время, нельзя не отметить некоторые проблемы, требующие незамедлительного решения. Пенобетон характеризуется медленным набором прочности, значительной влажностной усадкой, высоким трещинообразованием, низкой структурной прочностью (на один-два класса меньшей равноплотного газосиликата). Для интенсификации твердения предлагается применение ускорителей твердения, быстросхватывающихся и быстротвердеющих вяжущих веществ. Проблема может быть частично решена при использовании тонкодисперсных минеральных наполнителей из горных пород, отходов некоторых производств, которые обеспечивают возможность образования прочных бездефектных перегородок в ячеистой структуре, что повышает устойчивость пенобетонной массы, ускоряет твердение, улучшает свойства (прочность, трещиностойкость) затвердевшего пенобетона.

При прочих равных условиях свойства неавтоклавного пенобетона зависят от качества (плотности, прочности) межпоровых перегородок. В свою очередь, межпоровые перегородки формируются в результате электрохимического взаимодействия цементных минералов с водой затворения. Несмотря на некоторые специфические условия (часть молекул воды находится в пленкообразующих структурах, повышенное содержание ПАВ), нет оснований считать, что механизм твердения вяжущего в данном случае будет отличным от такового обычной цементной системы. И поскольку это так, то не последнюю роль в повышении свойств пенобетона может сыграть направленное вибрационное воздействие, позволяющее интенсифицировать твердение, повысить прочность и прочие свойства межпоровых перегородок и пенобетона в целом.

Предварительно исследовали кинетику структурной прочности плотного цементного теста с количеством пенообразователя «Пенор» (ООО НПП «Флореаль», г. Краснодар), соответствующему его содержанию в пенобетонных смесях (0,20…0,25 % от массы цемента по сухому веществу), которое показало отсутствие влияния добавки на качественный ход структурообразования (рис.6.11). Вибрационные воздействия на твердеющие пенобетонные образцы осуществляли через 90, 180 мин и т.д. Продолжительность уплотнения в каждом из сроков составляла 10…15 с. Были изготовлены образцы с виброуплотнением только при укладке в формы пенобетонной смеси (эталон), а также с одно-, двух-, трехкратной и т.д. дополнительной вибрацией. Для некоторых составов применяли ускоритель твердения – хлористый кальций в количестве 1 % от массы цемента (вибрационное уплотнение в данном случае производили с интервалом 50мин).

Испытание 28-суточных образцов (рис.6.12) показало, что циклическое вибрирование позволяет на 70… 140 % увеличить прочность пенобетона. При этом средняя плотность конструкционного пенобетона, практически, не изменяется (после трех…четырехкратного уплотнения увеличивается на 5…10 %); в то же время, для конструктивно-теплоизоляционного пенобетона имеет место заметное повышение средней плотности даже после двукратного вибрирования (на 20…25 %). Несмотря на неизбежное разрушение вибрационным воздействием поризованной структуры, некоторое повышение плотности материала, циклическое вибрирование весьма эффективно, о чем свидетельствует более чем в два раза увеличение коэффициента конструктивного качества активированного продукта, по сравнению с литьевым производством.