В начале, хотелось бы сказать, что вопреки сложившемуся мнению, что пенобетон — это бетон с воздухом внутри, скажем так, это воздушные шарики, оболочкой которых является обычный бетон.
Технология производства пенобетона бывает четырёх видов: при помощи пеногенератора, при избыточном давлении, турбулентно резонансно кавитационного диспергирования, с помощью пеногенератора и диспергатора. Рассмотрим детально каждый из них, потому что в каждом есть свои плюсы и минусы.
В состав любого пенобетона обязательно входит вода, цемент и пенообразователь. В качестве наполнителя можно использовать кварцевый песок (без глины), золоуноса, микросферу, отходы водоочистки и даже отвальный шлак металлургического производства. Как правило, весь пенобетон неавтоклавного твердения в отличии от производства и состава газобетона.
1 Приготовление пенобетона при помощи пеногенератора (самый «древний»)
Способ заключается в следующем: в низкооборотистом смесителе, как правило, с горизонтальным расположением ротора, приготавливается цементно-песчанный раствор. Отдельно, в пеногенераторе готовится пенный раствор. Затем пена перемешивается с цементным раствором.
Давление, при котором осуществляется воздухововлечение (пенообразование) равно атмосферному.
Плюс:
- возможность использовать все типы пенообразователей: от белковых до синтетических.
Минусы:
- наличие неустойчивых пузырьков в пене и ее частичное разрушение (осадок) еще до периода схватывания;
- невозможность получения пенобетона низкой плотности (марок ниже 500);
- невозможность качественного дисперсного армирования для получения фибропенбетона;
- установки данного типа очень громоздки и не дают возможность осуществлять монолитное литье на месте строительства.
Итог: Как правило, блоки, полученные данным способом, имеют неоднородную структуру, подвержены растрескиванию за счет внутреннего напряжения самого материала. В одном замесе удельная плотность массы может варьироваться до 100 единиц.
2 Приготовление пенобетона при избыточном давлении
Способ, разработанный МГСУ (г. Москва) в 1979 году. Суть его в том, что в баросмеситель с вертикальным расположением ротора, загружаются все компоненты сразу и порообразование происходит при избыточном давлении.
Плюсы:
- данный смеситель можно использовать в качестве пенобетонного насоса, так как пенобетон извлекается из смесителя через шланг;
- данные установки бывают различного объема. Маленькие (до 200 литров) можно транспортировать на место строительства.
Минусы:
- невозможность осуществить дисперсное армирование пенобетона фиброй;
- высокий коэффициент вариации плотности смеси от замеса к замесу;
- обязательное наличие компрессора;
- применяется только синтетический пенообразователь, причем в больших количествах;
- за счет повышенного давления в колбе смесителя происходит быстрый износ уплотнителей ротора.
Итог: За счет высокого давления, пенобетон, полученный данным способом, «давится» при извлечении из смесителя. Блоки получаются нестойкими, трескаются еще на складе и крайне плохо переносят транспортировку к месту кладки.
3 Приготовление пенобетона по технологии турбулентно резонансно кавитационного диспергирования
Приготовление ведется в открытых смесителях с вертикальным расположением ротора. За счет высоких оборотов и направляющих внутри колбы смесителя, раствор (смесь) отбрасывается на стеки смесителя. Получается воронка (каверна). На её дне образуется зона пониженного давления (до 0,8 Бар). Смесь постоянно циркулирует вертикально и, чтобы компенсировать разность с атмосферным давлением, начинает «впитывать» в себя воздух. Этот процесс называется «физический эффект турбулентной кавитации». Причем этот процесс происходит равномерно.
Когда параметры установки согласованы специальным особым образом, на границе каверны происходит явление резонанса в жидкой среде. Вследствие этого происходит измельчение частиц цемента и песка, также и минимизация пузырьков воздуха.
Замес длится не более 6-ти минут (при хорошем пенообразователе).
Установки:
Плюсы:
- устойчивая пенобетонная смесь. Её пузырьки не лопаются (мелкодисперсная закрытая порстость), что увеличивает термическое сопротивление материала в 1,5 раза по сравнению с требованиями ГОСТа;
- за счет закрытой поры данный пенобетон водостоек (плавает в воде). Его водонасыщение не более 11%;
- коэффициент вариации по плотности от замеса к замесу не более 4%;
- можно применять пески с модулем крупности 1 – 3, без предварительного помола;
- возможность применения фибры с длиной волокна до 70 мм;
- все установки мобильны и могут применяться для заливки монолитных стен;
- возможность применения цементов «низких» марок (ШПЦ 400);
- малая усадка пенобетона при его высыхании;
- возможность получения пенобетона «низких» марок, вплоть до 100.
Минус:
- установка работает только при наличии хорошего синтетического пенообразователя.
Итог: Пенобетон, полученный по данной технологии, комфортно переносит транспортировку. Его можно класть на клей, с толщиной слоя до 3 мм. За счет применения фибры на нем не бывает «паутинки».
4 Получение пенобетона непрерывным способом с помощью пеногенератора и диспергатора
Пенобетон по данной технологии изготавливался только в лабораторных условиях. В отличие от первого способа, здесь происходит скоростное поточное перемешивание малого объема смеси пены и цементно-песчаного раствора. Эта технология предусматривает обязательное наличие пеногенератора, дозатора потоков растворной смеси и пены и героторного насоса.
Минус:
- большой коэффициент вариации плотностей (15 – 24%). По этой технологии невозможно получить фибрированный пенобетон, за счет чего у него большая вероятность трещинообразования.
Плюс:
- на этих установках можно получать сверхлегкие пеноблоки в большом количестве.
После рассмотрения всех технологий приготовления, остановим внимание на общих достоинствах и недостатках данного материала. Для сравнения можно посмотреть «Достоинства и недостатки газобетона. Анализ производства», описанные ранее.
Среди общих преимуществ пенобетона, следует отметить:
- Для организации производства пенобетона не требуется больших капиталовложений и огромных цехов.
- Производство не требует больших затрат энергии.
- Имеется возможность осуществлять заливки полов, крыш и монолитных стен (при определенных технологиях).
- Возможность фибрирования, тем самым увеличиваются прочностные характеристики, в среднем на 25%, без увеличения плотности.
- Хорошая обрабатываемость материала.
- За счет того, что поры в пенобетона закрытые – низкая влаго- и паро-проницаемость. Пенобетон не продувается ветром.
- За счет того, что в качестве вяжущего используется цемент, с годами пенобетон только набирает свои прочностные характеристики, а не теряет их, как газобетон. Для сравнения ;
- За счет того, что пенобетон не агрессивен к металлу, из него можно изготавливать крупные элементы строительства – перемычки, плиты перекрытия и прочее.
8,157 просмотров всего, 1 просмотров сегодня
[…] технология производства и состав пенобетона были описаны […]