Производство ячеистого бетона автоклавного твердения в Республике Беларусь организовано немногим более тридцати лет назад. За этот период пройден тернистый путь освоения и становления производства этого нового эффективного материала. В начале изделия выпускались, преимущественно, плотностью 700 кг/м3, однако проводимые научные исследования и опыт производства позволили уже к концу 80-х годов ХХ века перейти к массовому выпуску изделий плотностью 500 кг/м3. Это, в свою очередь, позволило получить эффективную ограждающую конструкцию в однослойном исполнении, обеспечивающую нормируемое сопротивление теплопередачи, что невозможно сделать с использованием традиционных стеновых материалов.
Известно, что для производства ячеистого бетона используются два вида вяжущих: цемент и известково-песчаное вяжущее, приготавливаемое совместным помолом извести и кварцевого песка в соотношении ~ 1:1. Каждые из этих вяжущих, участвуя в создании прочности будущего изделия, решают некоторые физико-химические и технологические задачи с учетом своих свойств. Канонической считается необходимость ввода в формовочную смесь цемента с целью придания высокой морозостойкости изделиям, а также ускорения набора сырцовой прочности созревающего массива. В то же время известь является основным источником водорода.
Естественно возникает вопрос: так ли уже необходимо совместное использование цемента и извести в производстве ячеистого бетона? Несколько ранее в нашем институте проводились исследования по производству ячеистого бетона только с использованием извести. Эта работа завершилась строительством нескольких жилых домов (в том числе 2-х двухэтажных двухквартирных домов в Минске), которые эксплуатируются бездефектно уже более 25 лет. Но плотность ячеистого бетона здесь была 800-850 кг/м 3 . При снижении плотности бетона требуемой морозостойкости без цемента добиться уже сложно.
В С-Петербурге на Автовском ДСК имелся опыт производства ячеистого бетона с использованием только цемента. Извести вводилось 2-3 % на начало газообразования и гидратации цемента. Технология усложнялась наличием камеры вспенивания и предварительного твердения, а так же необходимостью ввода добавок для ускорения набора прочности сырца.
Обе технологии (на одном виде вяжущего) в связи с присущими им недостатками не получили широкого распространения. Использование двух видов вяжущих, несмотря на существенные отличия по характеру твердения, обеспечивает нормальное протекание технологического процесса и достижение высоких эксплуатационных свойств изделий из ячеистого бетона.
В Республике Беларусь в производстве ячеистого бетона используется известь, производимая по мокрому способу в длинных вращающихся печах, заимствованных из производства цемента. Она отличается по своим свойствам от извести, получаемой в шахтных печах. У нас нет плотных кальциевых карбонатных пород, способных обжигаться в шахтных печах. Поэтому для производства извести применяются рыхлые влажные мела низкой прочности и вращающиеся печи, работающие по мокрому способу, являются в этом случае как бы идеальными тепловыми агрегатами. В то же время вся известь, получаемая в этих агрегатах, является по действующим нормативам с одной стороны быстрогасящейся со временем гашения 3-6 мин, с другой стороны содержит значительное количество пережога. Это противоречие было серьезным препятствием в освоении производства ячеистого бетона и стабильности его свойств. В настоящее время для производства ячеистого бетона преимущественно используется известь третьего сорта, реже второго. Знание свойств извести и опыт ее применения позволяют технологам белорусских предприятий успешно осуществлять технологический процесс производства изделий из ячеистого бетона.
До сих пор в Республике существуют разные точки зрения по применению в производстве ячеистого бетона различных видов цементов. На практике, как правило, используется бездобавочный цемент. Два года назад нами совместно с ОАО "Забудова", работающего по литьевой технологии, и ОАО "Сморгоньсиликатобетон", работающего по ударной технологии, была показана возможность использования портландцемента М 500 Д 20 с добавкой доменного шлака. Для выпуска крупных заводских партий мелкого блока из ячеистого бетона использовался цемент Белорусского цементного завода с добавкой 20 % мариупольских доменных шлаков. Формовались изделия с  -500 кг/м 3 , которые по физико-техническим свойствам не отличались от тех, которые имеют место при применении бездобавочных цементов. Морозостойкость мелкого блока обоих предприятий составила не менее 35 циклов. Безусловно, нельзя использовать цементы с такими добавками, которые способны к набуханию в контакте с водой, что снижает трещиностойкость бетона. Металлургические шлаки таким свойствам не обладают, поскольку имеют практически одинаковое с цементным клинкером температурное прошлое и содержат, как и клинкер, алюминаты и низкоосновные силикаты кальция.
В настоящее время ячеистый бетон в виде мелкого блока выпускается преимущественно плотностью 500 и 600 кг/м 3 , а ячеистобетонная теплоизоляция с -350-400 кг/м 3 . Последние 3-4 года ОАО "Забудова", постоянно увеличивая объем, выпускает мелкий блок -400 кг/м 3 , небольшими партиями выпускает -400 кг/м 3 ЗАО "Могилевский КСИ" и еще меньшими ОАО "Гродненский КСМ". По нашему мнению, уровень производства и знаний о ячеистом бетоне позволяют ставить задачу о производстве ячеистого конструкционно-теплоизоляционного бетона -400 кг/м 3 на всех предприятиях отрасли. Получение такой плотности в целом не является сложной технической проблемой. Однако снижение плотности повлечет за собой снижение прочности и, как правило, снижение морозостойкости. Поэтому возникает технологическая и физико-химическая задача повышения прочности и морозостойкости с целью сохранения конструкционных свойств материала.
Одним из путей в этом направлении, по нашему мнению, является использование высокодисперсного кварцевого песка, что создает условия для ускорения процесса образования связующего вещества и формирование оптимальной структуры. В экспериментальных условиях установлено, что замена 10 % песка на высокодисперсный с удельной поверхностью >7000 см 2 /г повышает прочность при сжатии на 10-20 %.
Долгое время у нас не было инструмента для получения такой дисперсности. В 2000 г. по нашему техническому заданию НТЦ "Строммаш" г. Могилев изготовил экспериментальный образец роторно-шаровой мельницы. По соотношению длина/диаметр - это трубная мельница, отличительная особенность которой заключается в неподвижности корпуса. Приблизительно половина объема мельницы заполняется металлическими шариками  8-10 мм. Эффект измельчения достигается за счет вращения вала (300 об/мин) с насажанными билами, приводящими в движение шары. Мельница работает в непрерывном режиме. При испытании мельницы достигалась дисперсность песка 7-11 тыс.см 2 /г.
|
Продвижение Лидер Ай-Ти