Строительные материалы

Пенобетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В настоящее время выпускается множество различ-ных пенообразователей. Мы рассмотрим: каких они быва-ют типов, их отличия друг от друга и требования к пенооб-разователям, применяемым в производстве пенобетона.

Любой пенообразователь, существующий на рынке производства пенобетона должен удовлетворять следую-щим требованиям:

-          технико-экономические

Расход пенообразователя в денежном выражении не должен превышать 2$ на 1 кубический метр производимо-го пенобетона. При превышении этого показателя его при-менение становится экономически нецелесообразным из-за большого влияния на себестоимость продукции. Причем, является очевидным, что более дорогие пенообразователи не увеличат качество продукции на увеличенную стои-мость.

-          постоянство свойств, независимо от партии

Пенообразователь должен иметь одинаковые характе-

ристики, независимо от партии и времени выпуска. В про-тивном случае понадобится постоянная перенастройка технологического процесса производства или, если ее не делать, продукция будет получаться пониженного качества.

-          достаточный срок хранения

Пенообразователь  должен  иметь  срок  хранения  не меньше 1 года. Если срок хранения меньше, то придется покупать пенообразователь маленькими партиями и посто-янно докупать новые. Это может быть проблематичным, в связи с большим временем доставки по железной дороге и удаленностью некоторых производств. Также, при оконча-нии строительного сезона и значительном снижении объе-ма производства, невостребованный пенообразователь мо-жет вообще испортится до следующего сезона.

-          малый расход

Расход пенообразователя не должен превышать 1,5

литров на 1 куб.м. производимого пенобетона. Это необ-ходимо по двум причинам. Первая: для большего количества продукции получаемой из одной загрузки пеногенератора.

Вторая: для меньшего влияния на процесс твердения пенобетона. Как известно, при большом количестве пено-образователя использованного для приготовления пенобе-тона, может увеличиваться время затвердевания пенобето-на, понижаться его прочность, увеличиваться усадка.

-          простота приготовления

Пенообразователь не должен быть многокомпонент-

ным. Увеличение количества составляющих усложняет процесс приготовления рабочего раствора пенообразовате-ля и снижает точность дозирования составляющих. Одно-компонентные пенообразователи имеют преимущества, особенно, при использовании в строительных условиях. А во избежание засорения трубопроводов и накопления осадка в рабочих емкостях, необходимо, чтобы пенообра-зователь был хорошо растворим в воде. -    высокая кратность и стойкость

Кратность пенообразователя и стойкость пены - это ос-новные физические свойства технической пены, которые характеризуют качество пенообразователя. Они зависят от вида пенообразователя, устройства приготовления пены, которые в значительной мере влияют на физико-механические свойства поризованного бетона. Кратность пенообразователя, должна быть не менее 10. Это необхо-димо для уменьшения отрицательного действия пенообра-зователей на гидратацию вяжущего. Кратность пенообра-зователя определяется по простой формуле: надо объем полученной пены разделить на объем исходного пенообра-зователя. Зачастую пенообразователи поставляются в кон-центрированном виде и требуют разбавления водой. Тогда кратность определяется: объем полученной пены деленный на объем исходного водного раствора. На прочность пено-бетона оказывает влияние количество вводимой в пори-зуемую смесь воды с пеной, которая приводит к дополни-тельному образованию капиллярных пор. Уменьшение В/Т (водо-твердое соотношение см. словарь) в поризуемом растворе изменяет значение С, что приводит к увеличению плотности получаемого пенобетона. Поэтому, в техноло-гии пенобетона некоторые производственники используют относительно высокое значение В/Т. За счет такого техно-логического приема, увеличивая значение С, представляет-ся возможным получить пенобетон меньшей плотности, уменьшая отрицательное воздействие пенообразователя на гидратацию вяжущего. Использование пен высокой крат-ности (так называемых условно "сухих пен") приводит к перераспределению воды из твердеющего раствора в меж-пленочные слои пузырьков пены. Такой эффект наблюда-ется при использовании определенных видов пенообразо-вателей и пен повышенной вязкости.

-    соответствие санитарно-гигиеническим нормам

Пенообразователи должны быть нетоксичны, невзры-

воопасны и, согласно классификации по ГОСТ 12.1.007-76,

относится к 3, 4-ому классу малоопасных веществ, и отве-

чать санитарно- и радиационно-гигиеническим требовани-

ям. Биоразлагаемость разрабатываемых ПО должна удов-летворять требованиям предъявляемых при использовании ПАВ (Поверхностно активных веществ) в производстве строительных материалов.

- достаточная стойкость пены в растворе Это один из важнейших показателей качества техниче-ской пены. Этот технологический параметр характеризует-ся коэффициентом стойкости пены в цементном тесте при лабораторных исследованиях, а в производственных усло-виях, коэффициентом использования пены. Значение этих коэффициентов отображает не только совместимость тех-нической пены со средой твердеющего раствора, но и по-казывает объемную долю использования пены в приготов-лении поризованного раствора. В лабораторных исследо-ваниях определение коэффициента стойкости пены произ-водится вручную при смешивании в течение 1 минуты в равных объемах (1 л) цементного теста (В/Ц=0,4) и пены, с последующим измерением полученного объема поризо-ванного теста. Коэффициент стойкости пены в цементном тесте рассчитывают как результат среднего арифметиче-ского трех замеров. Проще говоря, берется 1 литр пены и 1 литр цемента. В течение 1 минуты они перемешиваются, и после этого измеряется объем полученной пеномассы. Объем полученной пеномассы делим на 2 и получаем не-кое число, назовем его С.

Получаемую техническую пену можно считать удовле-творительной, если значение С от 0,8 до 0,85, а качествен-ной: С = 0,95. Например, на основе пенообразователя Аре-ком можно приготовить пену с С = 0,96. Этот показатель стойкости пены связан с плотностью и прочностью полу-чаемого пенобетона. Чем выше коэффициент стойкости пены, тем меньший объем пены необходим для получения пенобетона требуемой плотности и, соответственно, необ-ходим меньший расход пенообразователя. Пенообразователь, как и любая добавка, в запредельном количестве на начальной стадии замедляет и может совсем приостано-вить твердение вяжущего. Количество пенообразователя, перешедшего в жидкую систему твердеющего вяжущего, зависит от С. Количество пенообразователя в жидкой фазе вяжущего можно определить через С. Поэтому необходи-мо использовать пены более высокой кратности, уменьшая объем пенообразователя, вводимого в бетонную смесь, но, сохраняя высокое значение С. Эти технологические пара-метры пены находятся во взаимосвязи и в противоречии. Поэтому, для каждого состава пенообразователя и техни-ческой пены необходимо определять приоритетное их влияние на технологические и физико-механические свой-ства пенобетона.

-    стойкость смеси во времени

Стойкость поризованной смеси во времени характери-зуется осадкой пенобетонной смеси. Можно предполо-жить, что влияние на процесс осаждения оказывает изме-нение рН среды твердеющего бетона и перераспределение ПАВ (поверхностно активное вещество – пенообразова-тель) в дисперсной системе. При недостаточной структур-ной прочности межпоровых перегородок (результат дейст-вия ПАВ) происходит их прорыв и слияние, т.е. коалес-ценция поризованной смеси. Такие изменения поризован-ной смеси во времени измеряют высотой осадки поризо-ванной смеси к начальной ее высоте. Чем меньше осадка пенобетонной смеси, тем качественней пенообразователь и приготовленная техническая пена.

Основные критерии оценки свойств пенообразовате-лей: концентрация пенообразователя при приготовлении стойкой пены; кратность пены и коэффициент стойкости пены в вяжущем растворе. Эти показатели необходимо ис-пользовать для первоначальной оценки качества пенообра-зователя.