ПОЛУЧЕНИЕ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩЕГО НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО ЗОЛОБЕТОНА ПОНИЖЕННОЙ ОБЪЕМНОЙ МАССЫ —
Существенными недостатками теплоизоляционных изделий из ячеистых бетонов, особенно при изготовлении их по неавтоклавнон технологии, являются повышенная объемная масса (в среднем 4ЕД кг/м3) и влажность по сравнению с другими эффективными теплоизоляционными материалами. Особенность технологии теплоизоляционного ячеистого бетона пониженной объемной массы заключается в высокой степени поризации смеси. Получение изделий с заданной объемной массой зависит от газоудерживающей способности и устойчивости поризованной смеси против осадки после окончания процесса вспучивания. Это предопределяет необходимость исследования влияния технологических факторов на кинетику и степень поризации смеси, а также на ее реологические характеристики и устойчивость.
Исследование газовыделення и вспучивания, а также газоудерживающей способности смеси проводили на газометрическом приборе, состоящем из мерного стеклянного цилиндра высотой 4,0)0. мм (расчетная высота вспучивания смеси) и сосуда для измерения объема газа, теряемого смесью в процессе вспучивания. Газоудерживающую способность оценивали по отношению объема прироста смеси к общему объему выделившегося газа.
Для получения неавтоклавиого теплоизоляционного ячеистого бетона использовали шлакопортландцемент Кузнецкого цементного завода М 300, молотую известь активность 72%, полуводный гипс, каменноугольную золу Южно-Кузбасской ГРЭС с удельной поверхностью 4200 смг/г и алюминиевую пудру ПАП-1. Расход материалов определяли из расчете получения газобетона объемной массой 300 кг/м3 с пределом прочности 7—8 кгс/см2. Состав бетона (% по массе); цемент — 43, известь — 5, гипс — 2, зола — 50, алюминиевая пудра — 0,2 при В/Т отношении 0,7—0,76.
Исследования показали, что одним из эффективных способов регулирования кинетики газовыделення и реологических свойств газозолибетонных смесей является введение в них химических добавок. Опробованы соли различной химической природы: хлористый натрий NaCl, углекислый натрий КагСОз и сульфат натрия МагЭО. Результаты экспериментов показали (рис. 1), что добавки солей-электролитов по-разному влияют на кинетику процесса газообразования в смеси. Добавка хлористого натрия интенсифицирует реакцию газовыделения, так как ноны хлора в щелочной среде активизируют процесс алюминия благодаря их ад-1 сорбции на окисленной поверхности частиц и замещению в ней ионов кисло-J рода. Это явление способствует ускоренному растворению пассивирующих пленок на частицах алюминия в присутствии гидроксильных ионов. Я
Введшие в смесь карбонатных добавок повышает щелочность жидкой фазы и интенсифицирует гидратацию цемента, а реакция газовыделення при этом протекает замедленно. Присутствие сульфата натрия увеличивает концентрацию гидроксильных ионов в жидкой фазе газозолобетонной смеси (увеличение pH с 12.2 до 13,1.) за счет усиления гидратации силикатов каль-В ция, однако скорость газовыделений значительно уменьшается
При изготовлении изделий из быстро- твердеющего газозолобетона объемной массой ЗОЮ кг/м3 эффективен электропрогрев при 90—10Q°C в кассетных формах. Это обусловлено тем, что время относительной стабильности удельного электрического сопротивления материала в начальный период электропрогрева (рис. 2) соответствует оптимальной продолжительности стадии разогрева (1— 2 ч] И изотермического прогрева (2 ч) изделий (см. таблицу). Это значительно упрощает электропрогрев изделий, его контроль, позволяет осуществить автоматизацию активного вещества (ПАВ) Наибольший эффект получен при введении моющего средства Прогресс в количестве 0.2—0,3% массы сухих компонентов.
Установлено, что комбинированная газопенная поризация смеси при оптимальном сочетании газовых (50—60%) и псиных (40—50%) лор позволяет значительно повысить устойчивость смеси против осадки за счет увеличения газоудержнваюшей способности и связности дисперсной системы в присутствии ПАВ. Так, коэффициент газоудержания смеси возрастает до 0,9—0,9,5i против 0,75—0,8 для смеси, поризовапной только газообразующей добавкой (алюминиевая пудра).
Положительное влияние комбинированной газопениой поризации смеси проявляется также в формировании макроструктуры и улучшении свойств ячеистого бетона. Бетон, изготовленный с оптимальным соотношением газообразующей и пенообразующей добавок, имеет мелкие равномерно распределенные поры (рис. 3). Предел прочности его на 15—20%.
Из рис. 2 также видно, что характер изменения удельного сопротивления газозолобетона в значительной степени зависит от предварительной выдержки изделий перед электропрогревом. Оптимальная ее продолжительность составляет 1—1,5 ч. Резкое снижение температуры бетона после изотермической выдержки связано со снижением электропроводности.
Преимущество применения электропрогрева по сравнению с тепловлажностной обработкой в технологии теплоизоляционных изделий из ячейстого бетона состоит в снижении влажности материала с 10,5—.12% До 7,5—9% по объему, что удовлетворяет требованию ГОСТ 5742— 76 по предельно допустимой влажности изделий (10%).
Применение ячеистого золобетона с комплексной химической добавкой, состоящей из 0,15—0,3% аннонактнвного ПАВ, 0,2—0,3% газообразователя и 0.0—1% хлористого натрия (массы твердых компонентов), позволило полностью взбежать осадки ячеистой смесн при формовании блочного и плитного утеплителя объемной массой 250— 300 кг/м3 в кассетных формах при высоте отсеков 400—500 мм.
Разработанная технология теплоизоляционных изделий из неавтоклавного ячеистого золобетона объемной массой 00 кг/м3 опробована при выпуске опытной партии блоков размером 200Х-100Х Х500 мм на заводе ЖБК-2 в Новокузнецке. Предварительные расчеты показали. ню экономический эффект от замены теплоизоляции из газобетона объемной массой 4.50 кг/м3 теплоизоляцией из ячеистого золобетона объемной массой 300 кг/м3 составит 2,8 р. на I м2 покрытия.