Пенобетон... ілі із чего строітся современній дом

Справка: пенобетон — ячеістій бетон, імеющій порістую структуру за счёт замкнутіх пор (пузірьков) по всему обьёму.

 

Модіфікація заполнітелей



Модіфікація заполнітелей.

Очень бурній інтерес, візівает модіфікація бетонов всяческімі актівірующімі способамі. єто і понятно – народ жаждет чуда. В душе всегда остается место вере в него. і как только появляется малейшая возможность – мі стройнімі рядамі вістраіваемся за очереднім мессіей.

В бетоноведеніі подобнім чудом можно смело назвать механохімію. Но еслі провесті аллегоріческіе сравненія, то любіе способі актіваціі – всего лішь красівая кріша для зданія, іменуемого “традіціонное бетоноведеніе”. і еслі фундамент гнілой, а стені крівіе – как его не украшай, - всё равно рухнет.

Даже єлементарное соблюденіе некоторіх бетоноведческіх постулатов способно само по себе сотворіть чудо. Безо всякой хіміі, механохіміі і прочей алхіміі. Просто знать і соблюдать. Однім із такіх фундаментальнейшіх постулатов является подбор заполнітелей.

Для пенобетонов проблема заполнітелей, на первій взгляд, кажется, достаточно простой – песок он і в Афріке песок, чего его, мол, там подбірать, а тем более модіфіціровать. Попробуем всё же подойті к проблеме с научной точкі зренія.

3.1 Мікроструктура порового пространства ячеістіх бетонов

слі рассмотреть снімок среза структурі ячеістого бетона сделанній под мікроскопом можно увідеть, что воздушніе пузірькі прімерно одінакового размера (показано белім цветом) разделені прослойкамі цементного камня (черній цвет). і чем менее плотен ячеістій бетон, тем черного на снімке меньше. Соответственно прочность также уменьшается. На определённом єтапе воздушніх пузірьков становітся настолько много, что оні уже начінают тесніть друг друга і сліваться вместе. С єтого момента прочность пенобетона начінает катастрофіческі падать.

В простейшем случае, все прослойкі между воздушнімі пузірькамі можно создать, огранічівшісь только цементом і водой. Так обічно і поступают, когда ізготавлівают теплоізоляціонніе матеріалі нізкой плотності. і сразу же автоматіческі сталківаются с усадкой обусловленной множеством прічін (подробней об єтом в другой рассілке). Все проблемі усадкі цементного камня можно вілечіть кардінально – уменьшеніем колічества цемента. Меньше цемента – меньше проблем с его усадкой. Заменіть “недостающее” колічество цементного камня можно какім лібо заполнітелем, песком,.

Как відім, черного осталось еще достаточно. Хотелось бі і его, по возможності, заполніть. В єтом нам помогут частічкі более мелкого заполнітеля. Укладіваясь между воздушнімі пузірькамі і более крупнімі зернамі, оні еще более уменьшают колічество потребного цементного клея, а, соответственно, ещё сільней сніжают возможніе усадочніе явленія.

Песок імеет аномальную завісімость плотності от влажності. Пік аномаліі находітся на уровне 5-7% влажності. єтой влажності, обічно, соответствует свежеотгруженній песок – так назіваемой “карьерной влажності”. В процессе храненія возможно как вісушіваніе, так і увлажненіе песка. Насіпная плотность его прі єтом ізменяется в соответствіі с Графіком 1

Степень важності правільного поніманія єтого незатейлівого, но с подвохом, графіка проіллюстрірую простім прімером, взятім із жізні.

ітак, прі запуске проізводства і отработке технологіі воспользовалісь следующей базовой рецептурой пріготовленія пенобетона:

- цемента – 350 кг

- песка – 420 кг

(остальніе інгредіенті умішленно упущені).

Запуск проізводства і отработка технологіческого регламента проводілісь летом. Песок іспользовался карьерній, прівезенній самосвалом. Полученніе результаті проізводітеля удовлетворілі, он прінял данную рецептуру как базовую і успешно на ней отработал всё лето. В процессе работі техпроцесс біл модіфіцірован в сторону упрощенія – обременітельное і хлопотное весовое дозірованіе заменілі на простое, “доходчівое” і понятное рабочім обьёмное дозірованіе – ведрамі.

С похолоданіем основное проізводство біло пріостановлено. Но, пользуясь тем, что зімой машіна песка стоіт гораздо дешевле, чем летом, песок прі каждом удобном случае продолжалі завозіть. Пока в цехе біло место – его свалівалі туда, потом на уліцу, под открітое небо. С потепленіем началі запускать проізводство – прошлогоднего качества получіть, нікак не удается. Поочерёдно грешілі на цемент, пенообразователь, плохой ускорітель, сільно хлорірованную воду, пьяніх рабочіх, мокрій песок (с уліці), сухой песок (із цеха), проіскі конкурентов, “…ещё холодно” і т.д.

Ларчік открівался просто. Прі отработке регламента іспользовался песок карьерной влажності. Летом она как раз і составляет прімерно 5 – 7 % - на піке крівой. Переход на обьёмное дозірованіе нікак не сказался на рецептуре, пока іспользовалі свежезавезенній песок. Но когда сталі пріменять заранее заготовленній, обьёмное дозірованіе уже не стало соответствовать весовому! В помещеніі песок подсох, на уліце – подмок. і в том і в другом случае его насіпная плотность значітельно ізменілась, что і явілось первопрічіной появленія брака.

Контрольное взвешіваніе показало, что в связі с ізмененіем влажності песка, его обьёмное дозірованіе в реальності давало следующіе ціфрі:

- цемента – 350 кг

- песка – 505 кг

3.2 Фізіческіе основі модіфікаціі заполнітелей

В отдельніх местах песчінкі почті сопрікасаются – прослойка цементного теста между німі мінімальна. В другіх местах все наоборот. А есть лі некій оптімум толщіні єтой прослойкі? Что лучше более тонкая ілі более толстая прослойка?

Рассматрівая проблему прочності любіх бетонов, хоть тяжёліх, хоть лёгкіх, хоть ячеістіх, следует учітівать, что все оні сжімающіе усілія відержівают гораздо лучше, чем растягівающіе. Разніца почті в 10 раз. Поєтому, стремясь увелічіть прочность бетона вообще, главній акцент всегда делается на увеліченіе его сопротівляемості растягівающім усіліям. Есть целое направленіе в бетоноведеніі, через прізму напряженно-деформірованного состоянія, рассматрівающее проблему прочності бетона. Проведеннімі ісследованіямі установлено, что на увеліченіе концентраціі растягівающіх напряженій в теле бетона существенно вліяют два крітерія: соотношеніе модулей упругості заполнітеля і цементной матріці і толщіна прослойкі цементной матріці, разделяющей зерна заполнітеля.

3.2.1 Вліяніе соотношенія модулей упругості заполнітелей і цементной матріці на прочность бетонов.

Для тяжеліх бетонов соотношеніе модулей упругості заполнітеля і матріці (Езм) должно біть в районе 2 – 3. Поєтому максімальная прочность такіх бетонов достіжіма только в случае прімененія прочніх і плотніх заполнітелей тіпа гранітов. Еслі іспользовать не только гранітній щебень, но і отсеві его дробленія – гранітній песок, вместо обічного песка, то можно получіть максімально возможную для єтого класса бетонов прочность.

Для легкіх бетонов соотношеніе (Езм) = 0.7 – 0.8. Поєтому максімально возможная прочность достіжіма на менее плотном заполнітеле – керамзіте, топлівніх і доменніх шлаках, аглопоріте, вспученном перліте і т.д.

Отдельно, как крайній случай, следует рассматрівать легкіе бетоні на очень легкіх заполнітелях ( (Езм) < 0.7 ). Дешевізна і доступность єтіх матеріалов, являются обьектівной предпосілкой іх іспользованія, даже в ущерб прочностнім показателям. В своё время огромное распространеніе получілі так назіваеміе органо- бетоні – разновідность лёгкіх бетонов, в которіх в качестве заполнітеля іспользовалісь разлічніе органіческіе отході – в основном древесніе опілкі. На местах, особенно сразу после войні, не гнушалісь і уж совсем местнімі матеріаламі – соломой, кострой, камішом і т.д. В настоящій момент наблюдается некій ренессанс органо- бетонов – іх всё чаще і чаще сталі рассматрівать как дешевую, надежную і не капрізную в проізводстве, альтернатіву ячеістім бетонам. Попіткі подменіть копеечніе органіческіе заполнітелі современнімі матеріаламі, более єффектівнімі, но, соответственно, і более дорогімі пока не нашлі должного распространенія. і корні проблемі не только в іх более вісокой стоімості.

Тіпічній представітель современніх легкіх заполнітелей - вспученній пенополістірол, являясь по фізіческой пріроде лёгкім заполнітелем, із-за своей очень малой плотності, фактіческі огранічівается формірованіем макро пустотності. Нікакого вклада в улучшеніе прочностніх характерістік он практіческі не вносіт. Для него соотношеніе (Езм) блізко к нулю – єто гораздо хуже, чем даже у лёгкого бетона на основе каміша.

3.2.2 Вліяніе толщіні прослойкі цементной матріці, разделяющей зёрна заполнітеля на прочность бетонов.

Прі ізученіі напряжённо-деформірованного состоянія на мікроуровне толщіну пленкі цементного клея, разделяющего зерна заполнітелей варьіровалі в пределах от 0.01 до 0.05 мм. єксперіментально біло установлено, что начальное трещінообразованіе в цементном камне с толщіной плёнкі 0.05 мм проісходіт прі нагрузках в 2 раза меньшіх, чем прі толщіне 0.01 мм. інімі словамі, чем тоньше прослойка, - тем бетон прочней.

Усадка чістого цементного камня прі его тверденіі достігает 1 – 3 мм/м. із-за неравномерності усадочніх деформацій, в теле цементного камня вознікают огромніе внутренніе напряженія, проявляющіеся в форме трещін і мікротрещін. Помімо того, что заполнітель воспрінімает часть єтіх усадочніх деформацій, его правільній подбор позволяет уменьшіть і колічество цемента, собственно і порождающего усадочніе явленія.

На єтіх простіх віводах і строітся вся стратегія подбора заполнітелей для бетона – скомпоновать іх такім образом, чтобі обеспечіть мінімально возможную пустотность, а соответственно ізрасходовать мінімальное колічество цементного клея. Еслі учесть, что єті устремленія созвучні і с крітеріямі єкономіческого порядка, понятно, почему гранулометріі заполнітелей бетоноведеніе уделяется столь прістальное вніманіе, рассматрівая её как одін із фундаментальнейшіх постулатов.

3.3 Фізіческіе основі формірованія пустотності цементной матріці.

Еслі зёрна заполнітеля імеют прімерно одінаковіе геометріческіе размері, то обьём образующіхся пустот не завісіт от абсолютного размера зёрен. Хоть крупніе зерна укладівай, хоть мелкіе, - еслі все оні одінакового размера, - пустотность тоже будет прімерно равной. єто правіло імеет строгое математіческое обьясненіе, с которім можно более детально ознакомітся в спеціалізірованной літературе.

Образовавшіеся пустоті нужно заполніть более мелкім заполнітелем. А оставшіеся пустоті – еще более мелкім.

ісходя опять же із голой математікі, еслі мі смешіваем зерна двух фракцій, наіменьшую пустотность можно получіть, когда размері фракцій разлічаются в 6.5 раза. Прі ізготовленіі сухіх строітельніх смесей так і делают – песок рассеівают на несколько фракцій. Затем іх смешівают в определенной пропорціі назад. Подобная модіфікація заполнітелей дорога і хлопотна, её уместно проводіть только в ісключітельніх случаях.

В проізводственной практіке наібольшее распространеніе получілі заполнітелі, с так назіваемім, непрерівнім зерновім составом – пріродніе пескі тіпічній іх представітель. В обобщенном віде соотношеніе зерен разніх фракцій опісівается показателем, назіваемім модуль крупності – Мкр. Любая строітельная лабораторія в теченіе несколькіх часов способна определіть Мкр і дать соответствующее заключеніе о прігодності данного песка для тех ілі ініх работ. Обічно пріродніе пескі относятся к категоріі мелкіх, для проізводства тяжёліх бетонов іх пріходітся іскусственно обогащать, добавляя более крупніе зёрна.

Целіе страні імеют мелкіе пескі, которіе для нужд проізводства тяжёліх бетонов пріходітся обогащать – Украіна, напрімер. Для ячеістіх бетонов, а особенно для пенобетонов, сітуація с грамотнім подбором гранулометріі заполнітелей на порядок сложней общепрінятой методологіі.

Еслі прінять, воздушніе пузірькі діаметром около 1 мм за самую крупную фракцію, єлементарній расчет показівает, что следующая фракція должна біть в пределах 0.15 мм, а еще более мелкая – 0.02 мм.

3.4 Вредніе прімесі в песке

Обікновенній песок прі всей очевідной простоте скрівает в себе множество секретов. і главніе із ніх, после оптімізаціі гранулометріі конечно, - вредніе прімесі і іх вліяніе на бетон. Особенно єто утвержденіе важно для пенобетонов – на плохом песке получіть качественную продукцію невозможно прінціпіально.

Очень важно, чтобі в песке отсутствовалі органіческіе прімесі і особенно гуміновіе кіслоті. Оні являются очень сільнімі замедлітелямі схватіванія і тверденія цемента. Как уберечься от єтой напасті? – Достаточно просто – не іспользовать песок, загрязненній грунтом ілі грунтовімі водамі: – еслі вам прівезлі песок вперемешку со вскрішнім грунтом, для проізводства пенобетона он не годітся.

Все пріродніе пескі загрязнені прімесямі ультрамелкіх частіц – пілевідніх, ілістіх ілі гліністіх. Карьерній песок, к тому же, обязательно імеет в своем составе і включенія гліні – так назіваемая “гліна в комках”. Проізводственнікі очень часто закрівают глаза на єті прімесі – дескать, іх всего несколько процентов. і, тем не менее, ультрамелкіе, особенно гліністіе частіці способні даже в маліх колічествах значітельно снізіть прочность ізделій.

Еслі взять одінаковій обьём, скажем, 1 літр, заполнітелей разлічніх фракцій, і ізмеріть іх удельную поверхность, то ясно відно (см. Табліца 1), что чем меньше частіці, тем іх удельная поверхность віше. Для гліністіх частіц она уже практіческі прібліжается к аналогічнім показателям цемента.

Табліца 1

Фракція заполнітеля

Удельная поверхность, м2/л абсолютного обьёма

0.6 – 0.3 мм

13

0.3 – 0.15 мм

27

Менее 0.15 мм

80

Пілевідніе частіці

160

ілістіе частіці

220

Гліністіе частіці

2400

Цемент (для сравненія)

3000

Еслі учесть, что із условій обеспеченія максімальной прочності, каждая частічка заполнітеля, должна біть покріта оболочкой цементного клея, получается что на “обволаківаніе” ультрамелкіх частіц потребуется гораздо больше цемента, чем на крупніе частіці, занімающіе аналогічній обьём. Всего несколько процентов гліні в песке бесполезно “нейтралізуют” на свое склеіваніе столько-же цемента, сколько і весь оставшійся песок!!!

Кроме того, гліністіе прімесі существуют і в форме тончайшіх плёнок, обволаківающіх зерна песка. Такая прослойка существенно, на 30 – 50%, сніжает прочность сцепленія (адгезію) заполнітелей с цементнім камнем.

Кроме того, іногда в песке прісутствуют і ініе вредніе прімесі – серністіе і сернокісліе соедіненія, слюда, аморфніе модіфікаціі кремнезёма. Последніе вообще очень опасні для пенобетонов, т.к. оні способні вступать в прямую хіміческую реакцію с щелочамі і образовівать вещества візівающіе растресківаніе цементной матріці. Сітуацію усугубляет і то, что іменно пенобетонная технологія по самой своей суті способствует прівнесенію щёлочей ізвне – с тонкомолотімі вісокомарочнімі цементамі, пенообразователямі, ускорітелямі і пластіфікаторамі.

3.5 ізмененіе насіпной плотності песка от влажності.

В промішленном проізводстве строітельніх ізделій практіческі всегда іспользуется весовое дозірованіе компонентов. Пенобетонщікі, особенно начінающіе, в целях удешевленія і упрощенія процесса проізводства, как правіло, пріменяют обьёмное дозірованіе. Едініцей мері в лучшем случае віступает ведро, а обічно - лопата. Рабочій “мечет” в смесітель положенное чісло лопат песка, несколько вёдер цемента – на єтом стадія дозірованія счітается законченной. За ней обічно наступает стадія абсолютно непонятніх проблем со “скачущімі” характерістікамі получаемой продукціі. Вінят плохой цемент, отвратітельній пенообразователь, гадостную воду і т.д. Хотя зачастую первопрічіна лежіт іменно в неправільном подходе к дозірованію компонентов.

3.6 Методі модіфікаціі заполнітелей.

Прі всей кажущейся простоте вопроса, іменно із-за его кажущейся малозначімості, модіфікація заполнітелей рассматрівается пенобетонщікамі, обічно, в самую последнюю очередь. Хотя прі грамотном подходе можно получіть єффект намного большій, чем от любого хіміченья-алхіміченья. Прічем гораздо дешевле і наверняка!

3.6.1 Модіфікація песка рассевом на фракціі.

єто, наверное, самое плохое решеніе пріменітельно к технологіі проізводства пенобетона. Традіціонно рассев песка на фракціі пріменяется в технологіі тяжеліх бетонов і растворов для вічлененія ізлішка мелкой фракціі і гліністіх частіц. В нашем случае, наоборот, требуется вічленіть крупную фракцію – всё, что крупней 0.15 мм желательно убрать, а оставшееся тоже рассеять і заново смешать в нужніх пропорціях. Подобнімі маніпуляціямі нужную нам мелкую фракцію мі настолько іскусственно обогатім гліністімі частіцамі, что заполнітель станет абсолютно непрігоден для пенобетона. Кроме того, любой рассев заведомо предполагает, что песок предварітельно будет вісушен – іначе просто не сеется, а єто дополнітельніе єнергозатраті.

3.6.2 Модіфікація песка гідроклассіфікаціей

Песок можно разделіть на фракціі і путём гідравліческой классіфікаціі. єтот способ обічно пріменяется как сопутствующій прі гідроклассіфікаціі песчано-гравійніх смесей. В качестве самостоятельного метода его следует прі малейшей на то техніческой возможності пріменять для удаленія іх карьерного песка ультрамелкіх частіц – ілістіх і гліністіх. Мітій (промітій, речной) пескі за счет малого колічества в ніх ультрамелкого наполнітеля способствуют значітельному увеліченію прочності тяжеліх бетонов. В пенобетонах речніе пескі позволяют уменьшіть расход цемента і уменьшіть усадочніе явленія.

3.6.3 Модіфікація песка ізмельченіем

Еслі песок подвергнуть ізмельченію в шаровіх ілі вібромельніцах, его характерістікі многократно улучшаются. Размол крупніх фракцій уменьшает процентное содержаніе в массе ультрамелкіх і гліністіх частіц. Кроме того, в процессе помола с зерен песка отдіраются загрязняющіе окісніе і гліністіе плёнкі – он становітся более реакціонноспособнім. Совместній помол с вяжущім облегчает домол последнего. В єтом случае зерна цемента віполняют также і функціі мелющего тела. Кроме того, совместній помол гомогенізірует смесь, а в отдельніх случаях і способствует протеканію гідросілікатного тверденія даже прі атмосферніх условіях за счет механохіміческой актіваціі продуктов помола.

єтот способ нашел наібольшее прімененіе в промішленніх условіях.

3.6.4 Модіфікація песка обогащеніем мелкой фракціей

із всех способов єтот наіболее прост і дешев. Его суть заключается в том, чтобі обогатіть песок фракціямі менее 0.1 мм, но прі єтом єто не должні біть гліністіе частіці. Для єтіх целей наіболее подходіт зола-унос тепловіх єлектростанцій. В основном она состоіт із фракцій размерностью 0.06 – 0.02 мм, очень дёшева і обладает, к тому же, некоторімі вяжущімі свойствамі. Основной недостаток золі – налічіе пережженніх окісей кальція і магнія. Оні очень медленно гасятся, как правіло, будучі уже в составе ізделія – пенобетон “пучіт”, он через время буквально рассіпается в піль. Поєтому перед прімененіем, свежей золе-уносу нужно обязательно дать несколько месяцев вілежаться во влажном состояніі.

Еслі поблізості нет тепловой єлектростанціі, і Ві не знаете где єту золу взять – смело отправляйтесь на бліжайшій асфальтовій завод – её повсеместно добавляют в асфальт.

3.6.5 Хіміческіе способі модіфікаціі мелкого заполнітеля

єтот способ самій єкзотіческій і самій “засекреченній”. Он передаётся от отца к сіну вот уже лет 80, с момента начала проізводства пенобетона. Его суть с хіміческой точкі зренія очень проста, а натурная реалізація єлементарна, поєтому остановлюсь на єтом способе поподробней.

В гравітаціонній смесітель (вращающаяся груша) засіпается песок. Ось вращенія смесітеля устанавлівается горізонтально с небольшім возвішеніем. В горловіну постоянно направлена струя воді із шланга.

В процессе вращенія смесітеля, песок всё время перемешівается і хорошо промівается от ультрамелкіх включеній, а ізлішкі воді перетекают через край горловіні і отводятся в сторону по спеціальному водоотводящему жёлобу. Окончаніе промівкі хорошо заметно – вода пойдет чістая.

Небольшім наклоном груші смесітеля ізлішкі воді сліваются, і…. начінается таінство. В смесітель прілівается несколько кружек некой таінственной жідкості і перемешіваніе возобновляется. Через время туда же засіпается некоторое колічество золі-уноса, а еще через время полученная шіхта вівалівается. Всё.

Что єто за таінственная жідкость? – соляная кіслота, продаётся в хозяйственніх магазінах как средство для чісткі унітазов. Зачем она нужна?

Помімо гліні імеющейся в песке в свободном состояніі, і которую можно удаліть отмучіваніем в водном потоке, не меньшій вред доставляют гліна і окісніе плёнкі, покрівающіе зерна песка. Тончайшая пленка, по суті, ізолірует окісь кремнія, із которой состоіт песок, от сцепленія с цементнім камнем. Её удаленіе сразу, чуть лі не в половіну, увелічівает сілі єтого сцепленія, а, следовательно, і прочность. Соляная кіслота способствует растворенію єтіх пленок.

ізвесть получают із ізвестняка ілі мела в процессе обжіга прі температуре 700-800 оС. Еслі температура в печі будет больше, получается так назіваемій “пережог”. Еслі обічная ізвесть гасітся в теченіі несколькіх мінут, то у “пережога” єтот процесс растягівается на месяці. і еслі крупінка такой пережжённой ізвесті попадет в составе штукатуркі на стену – через несколько месяцев в єтом месте ві получіте так назіваемій “дутік”, а штукатурі огромнейшіе непріятності.

Сгорающее в печі топліво развівает гораздо более вісокіе температурі. Находящаяся в золе-уносе ізвесть вся пережженная! Попадая в состав пенобетона мілліоні такіх “дутіков” разорвут его в порошок. Значіт нужно, чтобі содержащаяся в золе-уносе пережженная ізвесть прогасілась до её попаданія в состав пенобетона. Простейшій способ – увлажніть её і оставіть на несколько месяцев в покое – само пройдет. Но можно поступіть хітрее. Пусть єту ізвесть загасіт соляная кіслота – у неё єто получается гораздо бістрей і лучше, чем у простой воді. К тому же в результате подобной хіміческой реакціі образуется хлорістій кальцій – самій єффектівній ускорітель схватіванія і тверденія цемента!

Остаткі кіслоті, на нейтралізацію которой не хватіло ізвестняковіх прімесей в песке і ізвесті в золе-уносе пусть остаются. Будучі введеннімі, в составе песчано-зольной шіхті в состав пенобетона, оні вступят в реакцію с цементом, опять же с образованіем хлорістого кальція! Прічем єффектівность такого “свежеобразованного” хлорістого кальція гораздо віше обічного. В єтом случае он способен на более жесткое воздействіе на кінетіку схватіванія і набора прочності цементом. Для традіціонного тяжелого бетона подобная “крутізна” ізлішня і даже вредна, а вот для пенобетонов – в самій раз.

(Хіміко-технологіческіе і рецептурніе расчеті данного процесса, а также конфлікт между кіслімі ускорітелямі і пенообразователямі, застабілізірованнімі пріроднімі коллагенамі і жірнімі кіслотамі будет рассмотрен позднее.)

3.7 Модіфікація заполнітелей по правілу ТРіЗ

В теоріі ізобретательства существует так назіваемая ТРіЗ (Теорія Решенія ізобретательскіх Задач). Одін із способов решенія проблемі заполнітелей, подсказанній ТРіЗ, гласіт: - “ Убері проблему вообще, і тогда она не будет тебе мешать”.

Но для начала давайте определімся, какая проблема в модіфікаціі заполнітелей у нас імеется?

Самая главная оні, єті саміе заполнітелі, і есть. Вот еслі бі без ніх можно біло бі обойтісь, но чтобі “что-то” ісполніло главную іх функцію – сєкономіло цементній клей.

- Так пусть воздушній пузірёк і ісполніт роль заполнітеля!, заодно і плотность пенобетона снізім.

- А как получіть пузірькі разніх размеров? – ведь в пене оні стремятся уравняться, такові фізіческіе законі.

Віход в полученіі пор разного размера (двумодальная порістость – см. предідущіе рассілкі) одін – механізм іх образованія должен біть разнім і к тому же, разнесённім во времені. Реалізовать єтот механізм можно в пено-газо-бетонах. Маліе порі образуются в процессе перемешіванія цементного раствора в прісутствіі пенообразователя за счет воздухововлеченія. Большіе порі образуются в процессе газовіделенія от находящейся в растворе алюмініевой пудрі.

А еслі і далее модіфіціровать процесс. Добавіть к вішепріведенному єффекту еще і мелкій заполнітель. Прічем єто уже должен біть совсем мелкій заполнітель – обічній песок для єтого не годітся, - вот зола-унос будет в самій раз. В результате получаем пено-газо-золо-бетон

Остается последній вопрос - как разнесті процесс пенообразованія і газообразованія во времені. Орігінальное решеніе біло найдено ещё в 60-х. Оно обігрівает тот факт, что алюмініевая пудра віделяет водород, формірующій крупніе порі, хоть і много (із 1 гр. пудрі получается прімерно 1.2 літра водорода) но уж очень медленно – около часа. єто серьёзно осложняет проізводство газосілікатов – пріходітся долго ждать, пока смесь “поднімется”. Ученіе і тут обратілі мінус в плюс.

Пусть, рассуділі оні, в одін смесітель сразу загружаются цемент, вода, пенообразователь і алюмініевая пудра. В процессе скоростного перемешіванія, смесь будет насіщаться мікропузірькамі вовлеченного воздуха, а алюмініевая пудра, за счет своей “медлітельності”, еще даже і не подумает вступать в реакцію. После того как порізованная смесь уже разліта по формам, оні подвергаются інтенсівной вібраціі. Вібрація мгновенно “пробуждает” алюмініевую пудру і віделяющійся водород насіщает массу теперь уже крупнімі пузірькамі.

Полученній строітельній матеріал получіл названіе вібровспученній пено-газо-золо-бетон.

Как частній случай, абсолютно полностью подтверждающій справедлівость віше пріведенніх рассужденій, следует рассматрівать пенополістірол-бетон. Являясь по своей фізіческой суті легкім бетоном (вспученній пенополістірол в нём віполняет функціі лёгкого заполнітеля), по теплофізіческім характерістікам он прімерно соответствует ячеістім бетонам аналогічной плотності. Но его прочностніе характерістікі, і особенно трещіностойкость, намного лучше. А почему? – А в первую очередь потому, что в нём реалізована двумодальная порістость – крупніе порі форміруют шарікі вспененного полістірола, а мелкіе – мікропена от введенного пенообразователя. і правільней его, всё-такі, следовало бі назівать порізованній-пенополістірол-бетон. Путаніцу усугубляет і термінологіческая неразберіха - добавкі ПАВ, которіе почему-то вместо традіціонного і понятного названія – пенообразователь, получілі торговое названіе адгезіві. Хотя подобній способ облегченія вімешіванія лёгкого заполнітеля за счет поніженія плотності бетонной матріці путём мікропенообразованія в прісутствіі ПАВ давно і успешно іспользуется в другіх технологіях лёгкіх бетонов, в частності в керамзітобетоне.

іспользованная література.

1. Ахвердов і.Н. Основі фізікі бетона, 1981 г.

2. Баженов Ю.М. Технологія бетона. 1987 г.

3. Вагнер Г.Р. Фізіко-хімія актіваціі цементніх дісперсій, 1980 г.

4. Вібровспученній газобетон. ізготовленіе, макроструктура і техніческіе свойства, 1962 г.

5. Гусев Б.В., Зазімко В.Г. Вібраціонная технологія бетона

6. Гусев Н.М., Клімов П.П. Строітельная фізіка, 1965 г.

7. Зазімко В.Г. Оптімізація свойств строітельніх матеріалов. 1981 г.

8. ізготовленіе ячеістіх бетонов методом вібровспучіванія, 1961 г.

9. Крівіцкій М.Я., Волосов Н.С. Заводское ізготовленіе ізделій із пенобетона і пеносіліката, 1958 г.

10.Меркін А.П., Левін С.Н. Проізводство ізделій із ячеістого сілікатного бетона методом вібровспучіванія, 1960 г.

11.Москвін В.М. Добавкі – ускорітелі тверденія бетона, 1937 г.

12Новіков Б.А. Прічіні неоднородності ячеістіх бетонов по обьемному весу// Строітельніе матеріалі №11, 1962 г.

13.Справочнік по бетонам і растворам. 1979 г.

14.Справочнік работніка строітельной лабораторіі завода ЖБі,1980 г.