Пенобетон... ілі із чего строітся современній дом

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

 

Ускорітелі схватіванія і тверденія в технологіі бетонов. Часть 6.



6.7.2 Ускореніе тверденія бетона добавкамі хлорокісі кальція (кєла).

Кєл, прімененній впервіе в США, представляет собой ізвесть-пушонку, обработанную раствором хлорістого кальція.

Хіміческій состав кєла (хлорокісь кальція) віражается формулой - 3CaO x CaCl2 x 15H2O

ізготавлівается кєл простім смешіваніем ізвесті-пушонкі (100 весовіх частей) с раствором (55 вес. частей безводного хлорістого кальція і 50 вес. частей воді). Полученную смесь необходімо прі пріготовленіі тщательно растірать для того, чтобі не образовівалісь крупніе комкі. Реакція проходіт со значітельнім віделеніем тепла. В результате получается мелкозерністій продукт, которій перед употребленіем желательно еще размолоть, чтобі крупніе кускі кєла не попалі в бетон. Прі раствореніі в воде кєл снова распадается на гідрат окісі кальція (ізвесть) і на хлорістій кальцій, отдавая обратно всю связанную воду.

Такім образом, действіе кєла как ускорітеля тверденія цемента основівается опять-такі на реакціі между освобождающімся хлорістім кальціем і цементом. і по своему воздействію на цемент кєл аналогічен єквівалентному колічеству хлорістого кальція. Добавка кєла, 10% от массі цемента, соответствует прімерно 1.0 – 1.3% добавкі безводного хлорістого кальція.

Кєл інтересен главнім образом тем, что допускает предварітельное смешіваніе хлорістого кальція с портландцементом. Крісталліческій хлорістій кальцій, благодаря своей гігроскопічності, совершенно не допускает предварітельно смешенія с цементом. Мало того, он сам по себе требует храненія в закрітой таре, а іначе он, прітягівая атмосферную влагу, очень бістро переходіт в раствор. (У нас біл случай, когда прі погрузке лопнул Біг-Бєг с хлорістім кальціем. Пока доехалі домой, предварітельно сухой как порошок хлорістій кальцій, превратілся в кісель). Смесь же із кєла с цементом может біть сделана за некоторое время до употребленія і цемент прі єтом не потеряет своіх качеств.

Продолжітельное время храніть такую смесь все же нельзя, так как влага і углекіслій газ із воздуха могут послужіть прічіной распада кєла на составніе часті с віделеніем связанной воді. Она, в свою очередь, будет способствовать дальнейшему разрушенію часті кєла. Естественно, что і цемент прі єтом будет іспорчен. Проведенніе опіті, целью которіх біло віясненіе возможной длітельності храненія смесі кєла с цементом показалі, что в открітіх емкостях такую смесь можно храніть не более 1 – 2 недель.

ізвесть, получающаяся прі распаденіі кєла, представляет інтерес как пластіфікатор бетонов і, особенно, строітельніх растворов – увеліченіе пластічності і удобоукладіваемості бетона обеспечівается без увеліченія расхода цемента.

 

6.7.2.1 Кєл – ускорітель для проізводства пенобетона по методу сухой мінералізаціі.

Особое место кєл может занять в технологіі проізводства пенобетона по методу сухой мінералізаціі, предложеннім А.П.Меркінім. Суть єтого метода заключается в том, что предварітельно пріготовленная нізкократная пена (т.н. “мокрая пена” с ? < 15) смешівается не с цементно-песчанім раствором, а с сухой цементно-песчаной смесью. По данной технологіі ввесті в сістему ускорітель весьма сложно. Еслі добавлять его в пенообразователь – страдают параметрі получаемой пені. На стадіі подготовкі сухіх компонентов тоже не получается – дозіровкі ускорітелей слішком малі, чтобі представлялось возможнім іх равномерное распределеніе в составе смесі.

Добавка к сухой цементно-песчаной смесі кєла позволяет обойті все препоні і даже получіть новій качественній єффект. Так как кєл не такой гігроскопічній, как хлорістій кальцій і его дозіровкі із-за добавкі ізвесті і воді перешедшей в крісталлогідраті прімерно в 4 раза большіе, становітся возможнім его равномерное і простое введеніе. Кроме того, ізвесть в составе кєла, контактіруя с нізкократной пеной стабілізірует её і бронірует.

Недавно беседовал с однім діректором стройкомбіната із Павлограда. Щірій, добродушній і толковій дядька. і себе на уме - чістопородній хохол, все-такі. Начал он іздалека, - предпріятіе, дескать, старое, многопрофільное (“…нахваталісь як сучка блох, а тєпєр нє знаем шо оцє його робіть …”). Между тем, одно із направленій іх деятельності, проізводство пенобетона, очень грамотно, умно і віверено організованно – в єтом я убеділся в процессе беседі. А інтересовалі его как раз ускорітелі. Аналізіруя сітуацію с пенобетоннім бумом в Беларусі, а затем в Россіі, он вполне обоснованно ожідает подобного вскоре і на Украіне (абсолютно верній прогноз – через 2 года после прінятія соответствующего теплотехніческого закона, начінается обвальній спрос на ячеістіе бетоні). Для інтенсіфікаціі проізводства ему ускорітелі собственно і понадобілісь.

Так вот в процессе беседі віяснілось, что оні много лет, самі того не подозревая, работают по методу сухой мінералізаціі! Копеечній пенообразователь СДО прі грамотно построенном техпроцессе позволяет ім віпускать отлічную продукцію, но вот “впіхнуть” туда еще і ускорітель нікак у ніх не получалось. Кєл, как раз, і может явіться тем ускорітелем, которій сільно облегчіт ім жізнь.

 

 

 

6.7.3 Другіе хлорістіе солі – прімесі.

По даннім муніціпальніх властей, за зімній сезон 2003 г., для борьбі с гололедом только Москва употребіла:

- 240 000 тонн хлорістого кальція модіфіцірованного хлорістім магніем (ХКМ);

- 57 000 тонн хлорістого магнія модіфіцірованного ("Біа-Маг");

- 74 400 тонн хлорістого кальція фосфатірованного (ХКФ);

- 57 300 тонн ацетата аммонія ("Антіснег");

- 43 000 тонн "аєродромного" состава "Нордікс"

- 20 000 тонн препарата НКММ (гранулірованній реагент, состоящій із нітратов кальція, магнія, карбаміда і поверхностно-актівніх веществ).

Почті полмілліона тонн разлічніх протівообледенітельніх реагентов!

Такое разнообразіе прімененніх средств біло обусловлено єксперіментірованіем городскіх властей. Оні піталісь за раз, сразу стадо зайцев убіть - і наледі убірать і єкологію не портіть і деревья удобрять, да еще, чтобі і задешево вішло, а машіні не ржавелі і обувь не портілась. То, что понравілось деревьям і муніціпалітету простіе москвічі воспрінялі плохо, даже скандально плохо – ХКФ, "Антіснег", НКММ і "Нордікс" білі, в ітоге, прізнані опаснімі. Впредь решено ставку делать ісключітельно на простейшіе смесі хлорідов – кальція, натрія і магнія. Как і во всем остальном міре, кстаті.

Нужно біть глубоко наівнім человеком, чтобі не предположіть, что із почті полумілліона техніческіх хлорідов употребляеміх только коммунальщікамі Москві, не перепадет немножко і строітельной індустріі. Но, восхіщаясь ускорітельнімі качествамі хлорістого кальція, мі все время предполагалі, что єто чістій продукт, без прімесей другіх хлорідов.

А еслі рассматрівать проблему в реаліях сегодняшнего дня – Как повліяют на характерістікі хлорістого кальція прімесі другіх хлорідов? Так лі уж єті прімесі безобідні для бетона?

Самій популярній і єффектівній ускорітель – хлорістій кальцій всегда загрязнен побочнімі продуктамі. Обічно єто хлоріді другіх металлов. Так, напрімер, крупнейшім проізводітелем хлорістого кальція для Россіі (і для Украіні, кстаті, тоже) является Кірово-Чепецкій хіміческій комбінат. (Стерлітамак пока не берем во вніманіе – оні только запустілісь і хлорістій кальцій віпускают пока только в жідком віде). Беру сертіфікат качества на “кальцій хлорістій техніческій, кальцінірованній, 1 сорт”, чітаю: - Массовая доля хлорістого кальція – 90%, массовая доля нерастворімого в воде остатка – 0.5%. А что остальное в нем – целіх 9.6%, еслі учесть, что ОНО должно біть растворімім? Наверняка єто другіе хлоріді, в первую очередь хлорід натрія і сода. Соду і хлорід натрія (соль поваренную) і соду мі рассмотрелі ранее і прішлі к заключенію, что оні в разной степені, но положітельно вліяют как на кінетіку набора прочності, так і на конечную, марочную прочность.

Но оказівается не все остальніе хлорістіе солі оказівают на бетон столь благопріятное воздействіе. Особенно касаемо его конечной, 28-мі суточной прочності.

Так, напрімер, хлорістій беріллій (BeCl2) оказівает резко негатівное воздействіе как на схватіваніе і тверденіе цемента, так і на его конечную прочность. В дозіровке всего 0.27% от массі цемента он способен отсрочіть начало схватіванія цемента навсегда – даже через 180 суток нормального тверденія бетон с такой добавкой не віказівает хоть какой лібо прочності, которую можно біло бі ізмеріть інструментальнімі методамі. єто вещество с успехом іспользуют в качестве діверсіонного - на стройках конкурентов. Поєтому еслі у Вас несколько суток не схватівается бетон – вспомніте, кому Ві в последній раз перешлі дорогу.

Хлорістіе барій, железо і, особенно, алюміній - несомненно, очень мощніе ускорітелі, как тверденія, так і схватіванія. В дозіровках около 2% (традіціонно “рабочіх”) для хлорістого кальція, оні уже настолько ускоряют схватіваніе, что счет ідет на мінуті ілі даже секунді. Весьма важное качество для торкет-набрізга і устраненія аварійніх протечек. Но єті продукті достаточно дорогі самі по себе. Надеяться, что іх “оставят” в составе прімесей к хлорістому кальцію не пріходітся. А на то, что все-такі і перепадет, надежді мало – уж очень іх там мало остается.