Пенобетон на основе жидкого стекла. Пенобетон жидкий

Пенобетон на основе стеклобоя – решение проблемы утилизации техногенного отхода

Е.И. ЗАЙЦЕВА, доц., канд. техн. наук; Д.А. ЧЕРНИКОВ, научн. сотр.

Одними из наиболее эффективных материалов для ограждающих конструкций современных зданий являются ячеистые бетоны. Объем их применения сравнительно невелик. Однако в последнее время преимущества таких бетонов становятся все более очевидными, особенно после некоторого разочарования в западных технологиях и материалах, которые не всегда можно использовать в сложных климатических условиях России. Многослойные стеновые панели и теплоизоляционные строительные системы, применяемые достаточно часто в современном строительстве, хотя и соответствуют повышенным требованиям по теплозащите зданий [1], но при этом имеют ряд существенных недостатков. Коэффициент однородности таких систем очень низкий, вопрос о хорошей совместной работе составляющих систему слоев под нагрузкой и при значительных перепадах температур остается открытым. Такие важнейшие показатели современного строительства как надежность и долговечность конструкций не всегда обеспечиваются при применении слоистых стен.
В этой связи различные ячеистые бетоны имеют множество преимуществ как теплоизоляционные и теплоизоляционно-конструкционные материалы. К сожалению, получить ячеистые бетоны пониженной средней плотности для использования их в качестве эффективных теплоизоляционных материалов в настоящее время пока не удается. Многие производители заявляют в своих рекламных материалах среднюю плотность таких бетонов 300 кг/м3 и даже ниже, однако на практике в промышленных масштабах таких показателей добиться пока практически невозможно. Получаемые материалы имеют значительные усадки и очень низкую прочность.
Хорошую конкуренцию органическим и минераловатным утеплителям могло бы составить только пеностекло, которое обладает уникальными свойствами, но производство которого так и не налажено должным образом после распада советской промышленности.
В МГСУ, на кафедре «Технологии отделочных и изоляционных материалов» продолжаются работы по совершенствованию технологии новых видов конструкционных и изоляционных материалов с использованием в качестве основного сырья несортированного боя технических стекол. Особый интерес представляет пенобетон на основе стеклобоя. Основная задача исследований заключается в комплексном использовании техногенного отхода при производстве полезного продукта и в отказе от энергоемких технологий его производства.
Несмотя на то, что объемы производства стекла за последнее десятилетие сократились примерно в три раза, использование стеклобоя снизилось всего на 25–30%, что свидетельствует о повышении интереса к его применению. Установлено, что содержание стекла в твердых бытовых отходах Москвы составляет 4–7%, а это порядка 50 тыс. тонн ежегодно. Из них на повторную переработку плавлением для пищевой промышленности идет около 20 тыс. тонн, а остальной бой, содержащий такие вредные элементы как свинец и фтор, захоранивается. Использование такого бросового стеклобоя для производства строительных материалов может принести большой экономический и экологический эффект.
В основу исследований были положены закономерности растворения в воде аморфного кремнезема и его осаждения из раствора посредством процесса конденсационной полимеризации мономера кремниевой кислоты Si(OH)4 [2]. Известно, что изменяя температуру и величину рН среды, можно эффективно управлять этими процессами. Однако искусственные стекла по составу представляют собой сложные системы, содержащие ряд оксидов, таких как AL2O3, BaO, CaO, MgO; кинескопные стекла содержат также до 30% оксида свинца и до 13% оксида бария. Поэтому процесс структурообразования прочного камня из порошков стеклобоя, затворенных водой, представляется гораздо более сложным.
Во время автоклавной обработки системы «порошок стеклобоя – вода – мелкий заполнитель из стеклобоя», позволяющей активно влиять на процессы растворения твердых компонентов и их осаждения из растворов путем изменения режимов автоклавирования, возникает множество труднорастворимых новообразований. За счет выщелачивания порошка стекла (при этом может использоваться только то стекло, которое содержит в своем составе не менее 15% щелочных оксидов, иначе прохождение реакций невозможно) в раствор переходят практически все компоненты, составляющие стекло в том или ином количестве. Сначала в раствор переходят оксиды щелочных металлов, создавая щелочную среду и повышая растворимость аморфного кремнезема. По мере повышения температуры и возрастания значения рН до 9 начинается активный процесс конденсационной полимеризации мономера кремниевой кислоты. При дальнейшем повышении величины рН активизируется ионизация Si(OH)4 и взаимодействие силикат-ионов с гидратированными ионами других компонентов стекла, перешедшими в раствор. По мере связывания щелочи в труднорастворимые соединения уменьшается значение рН среды, а снижение температуры (при сбросе давления) делает раствор пересыщенным в отношении Si(OH)4, изменяя условия его равновесия с твердым кремнеземом. Все это возобновляет интенсивное осаждение геля кремнезема на более крупные частицы нерастворившегося стекла через процесс конденсационной полимеризации [3].
Более поздние исследования показали, что от автоклавной обработки можно отказаться, создав аналогичные условия протекания химических реакций при помощи растворимого гидросиликата натрия при температуре не выше 40. 500С. Растворенное в воде до определенной концентрации жидкое стекло представляет собой щелочной раствор, который так необходим для повышения растворимости аморфного кремнезема с поверхности вводимого в систему порошка стеклобоя. При этом абсолютно не важно, какое стекло используется, то есть содержание в стекле щелочных оксидов не играет роли. Достаточно высокое значение рН активизирует ионизацию Si(OH)4, и происходит взаимодействие силикат-ионов с гидратированными ионами других компонентов стекла, перешедшими в раствор уже при температуре 350С. По мере растворения SiO2 и повышения концентрации в растворе, понижается рН среды и происходит реакция поликонденсации с образованием геля кремниевой кислоты, который скрепляет в монолит не полностью растворившиеся и крупные частицы стекла. Вследствие высокой степени агрегации полимерных частиц жидкое стекло все больше приближается к состоянию малой устойчивости –кремнеземистый модуль растет, переводя систему в водонерастворимое состояние. Это позволяет рассматривать тонкомолотый порошок стеклобоя как активного поставщика SiO2 в систему, обеспечивающего повышение кремнеземистого модуля жидкого стекла и тем самым решающего проблему водостойкости материала [4].
Все это явилось основой для создания эффективного теплоизоляционного водостойкого и экологически чистого материала ячеистой структуры с пониженной средней плотностью на основе жидкого стекла и несортированного боя технических стекол. Прогрессивная технология «сухой минерализации пены» и отказ от энергоемкой автоклавной обработки позволяют получать изделия из ячеистого бетона на основе стеклобоя, предназначенные для устройства тепловой изоляции промышленных и гражданских зданий, а также промышленного оборудования и трубопроводов с температурой изолируемой поверхности до 6000 С и более [4].

На кафедре разработана методика подбора состава пенобетона на основе стеклобоя, технологическая схема, включающая дробильно-помольное отделение, отделение приготовления формовочной массы, посты формования, тепловой обработки, выдержки и доводки изделий, распалубки и упаковки. Проведенные испытания полученного материала в соответствии с действующими ГОСТ показали, что ограждающие конструкции из ячеистого бетона на основе стеклобоя средней плотностью 400–900 кг/м3 не только не уступают по свойствам конструкциям на основе автоклавных цементных ячеистых бетонов, но и значительно превосходят их. Значения некоторых свойств пенобетонов на основе стеклобоя приведены в таблице. Надо отметить, что на основе стеклобоя также можно получать и плотные мелкозернистые бетоны, обладающие повышенными эксплуатационными характеристиками.
Экономический эффект от капитальных вложений в промышленности строительных материалов может выявиться в сфере промышленного производства (в виде снижения себестоимости продукции и уменьшения удельных капиталовложений) и также в сфере применения продукции.
Несомненным преимуществом полученного материала на основе стеклобоя является то, что его можно производить на действующих предприятиях стройиндустрии по производству пенобетонов без значительных капиталовложений. Экономическая эффективность определяется также возможностью экономии портландцемента, песка и крупного заполнителя. Необходимо также отметить, что цена стеклобоя будет меняться в зависимости от источника его поступления. Так цена чистого стеклобоя, закупаемого непосредственно на стекольных заводах, будет колебаться от 500 до 800 рублей за тонну и будет зависеть от поставщика, степени удаленности от стекольного завода и состояния рынка строительных материалов на данный момент. В том случае, если стеклобой автотранспортом поступает с мусороперерабатывающих заводов, необходимо учитывать расходы, связанные с очисткой стеклобоя и усреднением его состава. Проведенные расчеты показывают, что проблему переработки стекольных отходов в Москве и Московской области может решить один небольшой завод по производству пенобетонных изделий на основе стеклобоя производительностью 20 тыс. м3 в год. В случае его расположения в северном районе Московской области, в непосредственной близости от большинства мусороперерабатывающих заводов и свалок, себестоимость продукции будет составлять 700–900 руб. за 1 м3, что позволит составить конкуренцию выпускаемым пенобетонным изделиям, себестоимость которых на сегодняшний день 1000–1200 руб. за 1 м3.
Таким образом, утилизация стеклобоя, большое количество которого имеется по всей территории России, позволит решить ряд производственных проблем и улучшить экологию промышленных регионов, а безотходные экологически чистые энергосберегающие технологии позволят получить существенный экономический эффект.

Секреты и нюансы жидкого пенобетона

Данная статья о производстве монолитного пенобетона будет полезна, как заказчику, так и исполнителю работ. Соблюдая все правила и нормы при заливке пенобетона (на крыше, полах или стенах) обе стороны избавят себя от многих проблем связанных с не качественным материалом. Поэтому, чтобы ибежать этого и производимый пенобетон получался наивысшего качества, а работа была надежной и долговечной, прочитайте информацию о приготовлении наливного монолитного пенобетона ниже.

Цемент. ТРЕБОВАНИЯ К ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ. ГОСТ 10178—85

Для производства пенополистиролбетона, полистиролбетона и пенобетона в качестве вяжущего, настоятельно рекомендуем применять портландцемент марки: ПЦ 500 Д0 (без добавок)

• Как исключение, в качестве вяжущих, для приготовления ячеистого бетона, на пенобетонном оборудовании, острожно можно применять:

шлакопортландцемент марки М400 с содержанием трехкальциевого силиката не менее 50% при содержаниитрехкальциевого алюмината не более 6%.

Начало схватывания дол­жно наступать не позднее 2 ч, а конец схватывания — не позднее 4 ч после затворения. Удельная поверхность цемента должна быть 2500—3000 см2/г для конструктивно-теплоизоляционного и 3000—4000 см2/г для теплоизоляционного ячеистого бетона. По остальным свойствам цемент должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10178—76. Не допускается применение цемента с добавкой трепела, глиежа, трассов, глинита, опоки, пепла.

• По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:

портландцемент (без минеральных добавок);
портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20 %);
шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20 %).

• По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

портландцемент — 400, 500, 550 и 600;
шлакопортландцемент — 300, 400 и 500;
портландцемент быстротвердеющий — 400 и 500;
шлакопортландцемент быстротвердеющий — 400.

• Условное обозначение цемента должно состоять из:

наименования вида цемента — портландцемент, шлакопортландцемент.
Допускается применять сокращенное обозначение наименования — соответственно ПЦ и ШПЦ;
обозначения максимального содержания добавок в портландцементе: Д0, Д5, Д20;
обозначения быстротвердеющего цемента — Б;
обозначения пластификации и гидрофобизации цемента — ПЛ, ГФ;
обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, — Н;
обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20 %, быстротвердеющего, пластифицированного: Портландцемент 400-Д20-Б — ПЛ ГОСТ 10178-85.

Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 310.1 ГОСТ 310.3, ГОСТ 310.4.
Химический анализ клинкера, а также цемента производят по ГОСТ 5382.

• Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 10 ч от начала затворения.

• Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеива­нии пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.

ПЕСОК ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА ТРЕБОВАНИЯ К ПЕСКУ.

Обыкновенный песок для пенобетона, при всей очевидной простоте, скрывает в себе множество секретов.

В качестве кремнеземистого компонента для приготовле­ния пенобетона следует применять:
кварцевый песок ГОСТ 8736—93

Песок речной мытый.

На плохом песке — получить качественный пенобетон — невозможно принципиально

При равных условиях: состав ячеистого бетона, марка цемента, способ изготовления, условия твердения, прочность и эксплуатационные свойства пенобетона, в значительной степени зависят от качества применяемого песка.

Требования к песку, применяемого при изготовлении пенобетона

1. Содержание кварца более 85%,
2. Содержание глины должно быть минимальное менее 3%, а для фракционного песка содержание глины менее 0,25%
3. Содержания глины в комках, не допускается
4. Содержание SiO2 более 90%
5. Содержание слюды менее 3%
6. Содержание глинистых +илистых вообще не желательно допускать более 1%
7. Содержание сернистых + сернокислых (коррозия цементного камня) менее – 2%
8. Слюды менее 0,5%
9. Содержание примесей типа монтмориллонита более 1%.
10. Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.
11. Аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) — менее 50 ммоль/л.
12. Сера, сульфиды, кроме пирита (марказит, пирротин и др.) а также сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO(3) — не более 1,0%; пирит в пересчете на SO(3) — не более 4% по массе.
13. Галлоидные соединения (галит, сильвин др.), включающие в себя водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора — менее 0,15% по массе.
14. Уголь — менее 1% по массе.
15. Органические примеси (гумусовые кислоты) — менее количества, придающего раствору гидроксида натрия (колориметрическая проба по ГОСТ 8267) окраску, соответствующую цвету эталона или темнее этого цвета.

Использование песка, не отвечающего этому требованию, допускается только после получения положительных результатов испытаний песка в пенобетоне или растворе на характеристики долговечности.

Допустимое содержание цеолита, графита, горючих сланцев устанавливают на основе исследований влияния песка на долговечность бетона или раствора.

Использование жидкого стекла
для изготовления жаростойкого пенобетона

Жидкое стекло, в качестве вяжущего используется для получения прочных теплоизоляционных материалов способных работать при повышенных эксплуатационных температурах до +800оС. Это очень ценное и важное свойство делает его незаменимым для теплоизоляции различных высокотемпературных трубопроводов на силовом и паросиловом энергетическом оборудовании.

В качестве пенообразователя вполне подходит обыкновенное хозяйственное мыло. Наполнителем могут выступать две форма кремнезема — кристаллического SiО2 (обыкновенный песок) и аморфного SiO2 (тонкомолотое стекло, минеральная вата и т.д.).

Для изготовления жаростойкого пенобетона потребуется также натриевое жидкое стекло плотностью 1.3 — 1.45 г/см3 с силикатным модулем 2.45 и выше. В качестве отвердителя выступает кремнийфтористый натрий в виде технического порошка. Заполнитель — песок молотый до удельной поверхности в 4500 см2/г или минеральная вата.

Приготовление пенобетона на жидком стекле заключается в перемешивании жидкого стекла, отвердителя (кремнийфтористого натрия) с заполнителями и отдельно приготовленной пеной.

Твердеет он в естественных условиях при температуре более 5°С в течении 1 — 2 суток. При низкотемпературной сушке при температуре 60 — 80°С процесс твердения сокращается до 10 часов.

Физико-механические свойства жидкостекольного пенобетона можно гибко менять, варьируя концентрацию мыльного раствора.

Составляющие пенобетона, расход на 1 литр смеси

Все составы изготавливались по следующей рецептуре:

• натриевое жидкое стекло плотностью 1.34 г/см3 250 гр.
• кремнийфтористый натрий 50 гр
• молотый песок 150 гр
• пенообразователь 36 смЭ

Пенобетон на жидком стекле достаточно прочен. При одинаковой плотности он получается даже прочней автоклавного газосиликата. Ни один другой вид пенобетона, на цементной основе не может похвастаться подобным.

Зависимость прочности пенобетонов различного вида

Коэффициент теплопроводности пенобетона на жидком стекле, определенный методом постоянного источника тепла. Приведенные в Таблице 641-3 данные свидетельствуют, что теплопроводность пенобетона зависит не только от средней плотности, но и от строения веществ, входящих в его состав. При средней плотности в 200 кг/м3 коэффициент теплопроводности на аморфных формах кремнезема (тонкомолотое бутылочное стекло, минеральная вата) ниже, чем на кристаллических (молотый кварцевый песок) и составляет соответственно 0.066 и 0.071 Вт/(м х °С).

Теплопроводность пенобетона на жидком стекле в зависимости от плотности и вида заполнителя.

Термическую стойкость пенобетона на жидком стекле проверяли на образцах кубах с ребром размером 7.07 см.

Образцы нагревали при 720°С в течении 45 минут, затем извлекали из печи, охлаждали до 30 — 40°С в потоке воздуха температурой 0°С и снова помещали в печь. До разрушения образцы выдержали 12 циклов смены температуры.

Предельная температура начала деформации образцов-цилиндров диаметром 36 и высотой 50 мм под нагрузкой 0.5 кг/см2 составила 760°С. Таким образом, пенобетон на жидком стекле может быть использован при температуре до 800°С.

Проконсультироваться со специалистами, узнать цену и купить жидкое стекло Вы можете, позвонив по телефонам:

• 8 (812) 677-57-20
• 8 (951) 669-49-17

Пенобетон на основе жидкого стекла. Пенобетон жидкий

Тема ускорителей в современной технологии бетона чрезвычайно скандальна, умышленно запутанная и заангажированая самими производителями и продавцами хим. добавок.

В первую очередь данное положение вещей обусловлено тем, что с помощью ускорителей можно достаточно легко, просто и дешево существенно модифицировать технологическую производственную цепочку. А это деньги, большие деньги. А так как деньги любят тишину, продавцы хим. добавок стараются её соблюдать, особенно не распространяясь на тему ускорителей. Гораздо охотней они популяризируют и пропагандируют свои полифункциональные составы вообще, хотя немалую часть успеха следует, по праву, отдать удачно подобранным в их составах ускорителям.

Так для тяжелых бетонов весьма критичный параметр – время оборачиваемости дорогостоящей формоснастки, становится возможным модифицировать не по пути затратной и энергоемкой тепловлажностной обработки, а “подстегивая” кинетику набора прочности химическим путем.

В легких бетонах, и в частности в пенобетонах, с помощью ускорителей удается минимизировать влияние минералогии, тонины помола и длительности хранения цемента на качество продукции, “выпередить” осадку свежеприготовленной пенобетонной матрицы ускоренным набором её прочности.

Как это ни парадоксально, но именно тема ускорителей – краеугольный камень также и экономики полифункциональных модификаторов. Простейшая композиция подобного рода состоит как минимум из двух компонентов, — обычно это пластификатор второй (реже третьей) группы эффективности и какой либо ускоритель, либо специально подобранная смесь ускорителей, обеспечивающих аддитивность (или даже синергизм) компонентов. Элементарный рецептурно-экономический анализ показывает, что стоимость именно ускорителя и является основным ценообразующим фактором таких полифункциональных составов. Иными словами, — кто “сидит” на дешевых ускорителях – тот владеет рынком полифункциональных добавок. Даже “легкая техногенность” (а порой и не легкая) некоторых составов не является преградой для их массового применения – критерии экономической целесообразности перевешивают.

Из этой же оперы и разразившиеся недавно на Украине баталии по степени применимости тех или иных полифункциональных модификаторов для бетонов в строительной индустрии. Все как у людей – с поливанием друг друга грязью в СМИ, научными и псевдонаучными отписками, подметными письмами, привселюдном полоскании грязного белья и проч.

С одной стороны это свидетельствует, что производство полифункциональных составов на Украине уже выросло из детских штанишек — защищая собственную песочницу, малышня уже не хнычет, а раздает зуботычины.

С другой стороны общая культура подобных склок с ярко выраженной экономической подоплекой свидетельствует, что её участники еще недостаточно четко понимают, зачем им эта песочница вообще нужна. Тяжелая артиллерия в виде центральных СМИ требует бережного и грамотного обращения. Поливая друг друга из ушата, нужно не расплескивать грязь на простого обывателя, абсолютно не посвященного в тонкости и предысторию подковёрной борьбы. Иначе потенциального будущего покупателя, очень легко превратить в затурканного и запуганного перестраховщика, который при слове “хим. добавка” будет осеняться крестным знаменем.

(И не следует тешить себя надеждами, что папик-Мапик так и будет сидеть в сторонке, на лавочке, и созерцать, как дети делят песочницу. Как только допьет свое пиво, он накостыляет малышне и заберет все игрушки. Самые сообразительные получат их обратно – если станут бегать ему за пивом.)

Основные ускорители схватывания и твердения, применяемые в бетонных композициях
Ускорителей схватывания и твердения цементных композиций много. Существует несколько их классификаций, основанных на механизме действия на гидратацию цемента. Если же провести разделение по узко химической принадлежности, то к ускорителям можно отнести следующие вещества (курсивом выделены гостированные ускорители):

Углекислые соли
Калий углекислый (поташ) – K₂CO₃
Натрий углекислый (сода) — Na₂CO₃
Сернокислые соли
Натрий сернокислый – Na₂SO₄
Натрий тиосульфат + натрий роданид (Na₂S₂O₃ + NaCNS)
Гипс – CaSO₄
Нитраты
Кальций азотнокислый Ca(No₃) ₂
Натрий азотнокислый – NaNo₃
Аммонийные соли
Карбамид (мочевина)– CO(NH₂)₂
Соли фосфорной кислоты
Тринатрийфосфат
Силикаты
Силикат натрия (растворимое стекло) – Na₂O х SiO₂ + nH₂O
Хлориды
Алюминий хлористый – AlCl₃
Железо хлористое – FeCl₃
Барий хлористый – BaCl₂
Магний хлористый – MgCl₂
Кальций хлористый – CaCl₂
Натрий хлористый – NaCl
Кислота соляная — HCl
Кэл – (хлорокись кальция)
Механические смеси различных ускорителей
Нитрит-нитрат кальция (ННК)
Нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК)
Нитрит-нитрат-хлорид кальция + мочевина (ННХКМ)
Сода+поташ+поластификатор

Из всего этого перечня наиболее распространёнными и наиболее эффективными остаются хлориды и смеси на их основе. Высочайшая эффективность при низкой цене – залог их популярности во всем мире. Проводимая в последнее время антирекламная кампания по отношению к хлоридам не имеет ничего общего с действительным положением вещей. Её первопричина как раз и кроется в низкой стоимости хлоридов. А “обыгрывание” факта, что, дескать, хлориды корродируют арматуру, для множества видов бетонов не то что спорно, но и просто некорректно, свидетельствует об отсутствии здравого смысла и элементарных знаний у потребителей. О какой коррозии, скажите на милость, может идти речь в пенобетонных технология, в производстве элементов мощения, бетонных блоков и т.д., где арматуры нет вообще?

Продавать, а тем более завозить из-за рубежа, пусть даже и высокоэффективные, но дешевые составы, коими являются хлоридные ускорители, и в первую очередь хлориды кальция и натрия, экономически нецелесообразно. Тем более что их распространенность в природе настолько высока, что в любой стране мира своих предостаточно.

Углекислые соли.

Натрий углекислый.
Об ускоряющем действии соды (углекислого натрия Na₂(СO₃) на цемент, известно уже давно. Еще в 1903 г. академик Байков А.А. – основоположник теории твердения цементов, в своих работах упоминал о соде, как о соли, вызывающей чрезвычайно быстрое схватывание (см. Таблица 631-1)

Изменение сроков схватывания при добавках соды.

Добавка соды в % от веса цемента

Из этой таблицы видно, что сода чрезвычайно активно и “резко” ускоряет процессы схватывания цементов. Это обстоятельство сильно затрудняет работы с бетоном при добавках соды и может привести к значительному снижению прочности, т.к. не всегда возможно успеть уложить массу бетона в формы до начала схватывания.

Ускорение твердения бетонов и растворов в раннем возрасте при добавках соды происходит за счет окончательной прочности, так что по истечении определенного времени прочность бетона без добавки соды оказывается уже выше прочности бетона с добавками (см. Таблица 631-2).

Влияние добавок соды на прочность в кг/см2 цементно-песчаного раствора пропорции 1:3 и В/Ц=0.58

Возраст раствора в днях

Данные этой таблицы говорят о том, что в то время как в возрасте трех-пяти дней добавка увеличивает прочность, в возрасте 28 дней уже имеется налицо снижение относительной прочности у образцов с добавкой по сравнению с образцами без добавки.
Все эти данные однозначно свидетельствуют, что сода может найти применение в строительных технологиях только в тех случаях, когда необходимость получения быстросхватывающегося и быстротвердеющего бетона или раствора может быть оправдана относительным снижением последующей прочности, что может иметь место при всякого рода аварийных работах. И то только в отсутствии более эффективных ускорителей схватывания (смотри далее).

Поташ
Человек давно заметил, что внесение в почву золы приводит к увеличению урожайности. О том, что ее активным началом является карбонат калия K₂CO₃ – поташ, стало ясно гораздо позже. До разработки промышленных способов производства соды поташ играл исключительно важную роль в различных производствах: стекольном, текстильном, мыловаренном и др. Его получали сжиганием древесины, обработкой водой золы с последующим выпариванием водного раствора. Из золы сожженного 1 м 3 вяза получали 0,76 кг поташа, ивы – 0,63, липы – 0,50 кг. В России лес бездумно сжигали на поташ до середины XIX в. Содержание калия в золе от сгоревших растений обычно очень высокое: в золе соломы злаков от 9 до 22%, гречишной соломы – 25. 35, стеблей подсолнечника 36. 40, торфа 0,5. 4,7%. Само слово “поташ” произошло от древнего немецкого “пот” – горшок и “аш” – зола, так как щелок, получающийся при обработке золы водой, выпаривался в горшках.

В XVI — XVII вв. поташ получали в огромных количествах из древесной золы, которую вываривали в больших котлах. Из поташа приготавливали главным образом литрованную (очищенную) калийную селитру, которая шла на изготовление черного пороха. Особенно много поташа производилось в России, в лесах вблизи Арзамаса и Ардатова на передвижных заводах (майданах), принадлежавших родственнику царя Алексея Михайловича, ближнему боярину Б.И.Морозову. Такие заводики вырабатывали до 770 тн. поташа в год.

В тот же период, производство поташа на Украине было менее концентрировано и сильней рассредоточено – каждый уважающий себя “заможный” казак почитал за честь иметь собственный микрозаводик по его производству – технология то элементарнейшая, и чрезвычайно доходная.

Сегодня поташ применяется главным образом в получении моющих средств (жидкое мыло). Он также служит сырьем при производстве тугоплавкого стекла и хрусталя и в качестве компонента во множестве химических технологий.

Применение поташа в строительстве обусловлено, в первую очередь, особенностями гидратации цемента. При пониженных температурах она сильно замедляется, а на морозе прекращается вообще. Добавка поташа помогает устранить этот недостаток – строить становится возможным даже при -50 о С. Поэтому поташ является традиционной противоморозной добавкой-антифризом в строительстве.

В водной среде поташ мгновенно гидролизуется образуя очень сильную едкую щелочь. Она портит одежду и обувь, при попадании на открытые участки тела образует язвы, в глаза – верную потерю зрения. Широкое применение поташа в СССР в качестве противоморозной добавки было обусловлено, в том числе, и пренебрежениями техникой безопасности – сами знаете, кто весь Крайний Север и Восточную Сибирь у нас построил.

С пуском Ачинского глиноземного комбината содо-поташная смесь (отход основного производства) стала местной для Восточной Сибири, а её применение приобрело массовый характер. Сибирские морозы замедляли гидратацию цемента, поташ ускорял её. В итоге они компенсировали друг друга.

При положительных температурах ускоряющие свойства поташа выражены настолько сильно, что без соответствующего их замедления химическим путем работать становится абсолютно невозможно – бетон схватывается прямо в бетономешалке. Оригинальный выход был найден Красноярскими учеными из местного филиала Промстройниипроекта. Они предложили добавлять к поташу пластификатор с ярко выраженным замедляющим эффектом. Наиболее подошел для этих целей технический лигносульфонат – бросовый отход лесохимического производства. В итоге получили бетонные смеси повышенной пластичности с ярко выраженным ускоряющее/противоморозным эффектом, но без излишнего ускорения схватывания.

Если даже не касаться техники безопасности, то и так в методологии применении поташа сплошные НЕЛЬЗЯ.

Нельзя применять в составе бетонов и растворов, где есть активный кремнезем, где возможен контакт с известью и силикатным кирпичом; нельзя применять для изделий эксплуатирующихся при повышенной влажности. Поташ мало эффективен в крупнопористых и беспесчаных бетонных смесях, а также в легких бетонах типа керамзитобетона. Поташ не рекомендуется к применению в условиях положительных температур либо колебания температуры с переходом через 0 о С. Поташ разрушает изоляцию проводов, поэтому его нельзя применять в местах, где будет проложена скрытая электропроводка.

19.04.2011 Продаем скипидар Нижний Новгород

Жидкий пенобетон

Росту индивидуального строительства способствует, в том числе, поступление на рынок все более разнообразной продукции, которая позволяет возводить дома в короткие сроки без ущерба качеству. Ассортимент настолько богатый, что порой трудно отдать предпочтение какому-либо изделию. Довольно новым, но уже прекрасно зарекомендовавшим себя материалом является пенобетон. Кроме многих своих достоинств он имеет и одну особенность, которая делает его действительно универсальным в применении.

Пенобетон может использоваться как в виде уже готовых кирпичей или блоков, так и в жидком виде. Причем такой способ применения никоим образом не ухудшает качества работ. Жидкий раствор пенобетона получается в процессе перемешивания портландцемента, воды, различных добавок и пенообразующего компонента. Получается готовая к применению смесь.

Особенности и преимущества

1. Приготовление раствора можно делать непосредственно на месте проведение работ. Что это дает?

Во-первых, в стоимость готовых блоков закладываются и транспортные расходы. Даже если подразумевается «самовывоз», то и бензин чего-то стоит. Уже экономия.

Во-вторых, завезенная на стройплощадку продукция не будет использована одномоментно. Ее нужно разгрузить и складировать. А это и время, и необходимость выделения определенного участка земли. Как правило, при индивидуальном строительстве именно свободного места часто и не хватает. Возникают проблемы, а жидкий заливной пенобетон используется сразу же, достаточно найти немного места для его приготовления.

В-третьих. Пенобетон на производстве готовится двумя способами. При литьевом встречается высокий процент брака. Когда изделия (кирпичи или блоки) вынимают из форм, на их ребрах нередко остаются сколы. После монтажа приходится образовавшиеся щели как-то заделывать. При использовании жидкого пенобетона этой проблемы не существует.

2. В любом строительстве есть много нюансов, которые создают определенные сложности. Например, вдоль стены никогда не уложится целое число блоков. Придется резать и подгонять. Следовательно, увеличатся трудозатраты.

Очень трудно сразу определить потребное количество материала. Ведь для внешних стен используются блоки одной толщины, для внутренних – другой. Придется докупать, значит, опять тратить время.

Любой хозяин, строя дом, старается придать ему какую-то оригинальность. Например, стали модными двери, ворота арочного типа. Сделать это из готовых образцов довольно сложно. Жидким пенобетоном можно соорудить любую конструкцию. Достаточно построить каркас и залить внутрь подготовленный раствор.

3. Экономический фактор. Стоимость жидкой пенобетонной смеси ниже, чем уже готовых изделий. Кстати, возведение каркасно-щитовых домов является самым бюджетным вариантом. Применение жидкого пенобетона еще больше снижает стоимость строительства.

Цена зависит от производителя и состава смеси. В среднем она на уровне 2 000 руб/м 3 . Для сравнения. Например, готовые блоки D 400 – 2 600 руб/м 3 (без доставки) и 3 400 (с транспортными расходами). На тот же 1 м 3 понадобится смеси, которая стоит 1 910 рублей.

Как жидкое стекло влияет на характеристики бетона?

Жидкое стекло для бетона нашло широкое применение при проведении широкого спектра строительных и ремонтных работ. Применение жидкого стекла в бетоне, сформированное на основе смеси натрия и калия может быть использован для создания таких элементов, как кислотоупорный газоблок или керамзитоблоки.

Покрытие бетонных полов жидким стеклом

Причем освоить технологию можно с легкостью, а создать керамзитоблоки можно своими руками. Стоимость пенобетона, с добавлением этого вещества, достаточно невысокая, а патент на жидкое стекло в бетон распространяется повсеместно.

1. Особенности и принципы использования
   1. Области применения жидкого стекла для бетона
2. Правила работы с жидким стеклом
   1. Технология обмазочной гидроизоляции жидким стеклом
   2. Технология изготовления цементно-силикатной проникающей изоляции
   3. Применение жидкого стекла при заливке фундамента монолитного типа
   4. Покрытие стяжки жидким стеклом? (видео)

1 Особенности и принципы использования

Технология, с помощью которой изготавливается и применяется жидкое стекло, имеет свой патент и применяются пропорции для создания прочного пенобетона на основе содержащихся в нем активных химических соединений. Создание пенобетона своими руками с ориентировкой на патент и технологию – достаточно несложная процед ура. С такой же легкостью патент позволяет производить изготовление такого конструкционного элемента (на основе жидкого стекла), как кислотоупорный газоблок.

Стоит отметить, что пенобетон или кислотоупорный газоблок, изготовленный с ориентировкой на патент, обуславливающий точные пропорции жидкого стекла в материале, имеет вполне себе приемлемую стоимость. Такой кислотоупорный газоблок, на основе представленного соединения, в несколько раз увеличивает как качество, так и продолжительность службы представленного изделия.

Кроме того на основе этого соединения можно производить склеивание различных частей блоков, изготовленных с применением пенобетона. Патент позволяет применять различные конфигурации смеси, оговоренные в нем.

Помимо прочего материал, полученный на основе так называемого жидкого стекла может с легкостью входить в состав пенобетона и даже различных силикатных масс, характеризующихся расширенными свойствами огнеупорности.

Обработка поверхностей жидким стеклом значительно улучшает их влагоустойчивость

При использовании пенобетона или любого другого материала на основе жидкого стекла следует учитывать ряд важных особенностей соединений, созданных на основе силиката натрия. Жидкое стекло с легкостью растворяется в воде, а это значит, что обмазочная гидроизоляция фундамента, подверженная напорной гидростатической нагрузке не может считаться достаточно надежной.

Потому пенобетон или кислотоупорный газоблок, который обрабатывают этим веществом, нуждается в дополнительной защите с помощью рулонных материалов.

Создается цементный раствор на основе силиката натрия, прочность бетона может быть уменьшена. Потому, зная о такой особенности, обработка не должна превышать 3% количества жидкого стекла в растворе.

В том случае, если нужно создать пенобетон или газоблок на основе жидкого стекла, стоит иметь в виду высокую скорость схватывания такого соединения. Категорически запрещается перемешивать цементный раствор для пенобетона на основе жидкого стекла в процессе его схватывания. Представленное соединение в качестве добавки в бетонную смесь применяется для того, чтобы наделить ее такими параметрами, как:

• значительное улучшение свойств влагоустойчивости;
• предотвращение возникновения вредоносных видов плесени и грибков;
• увеличение жаростойкости.

к меню ↑

1.1 Области применения жидкого стекла для бетона

Как уже упоминалось выше, жидкое стекло получило широкое распространение в строительной сфере. Оно применяется в качестве активной добавки в бетон и для приготовления в пропорции разнообразных грунтовочных составов. Это соединение применяется при устройстве фундаментов для таких объектов, как:

• печи;
• котлы;
• камины;
• сооружения гидротехнического характера.

Герметизация чаши бассейна при помощи жидкого стекла

При создании материалов на основе представленного вещества в условиях заводов, производится изготовление таких видов бетона как:

• магнезиальный;
• алюмосиликатный;
• кремнеземистый.

Помимо строительной сферы жидкое стекло повсеместно применяется в литейных производствах, текстильной, мыловаренной и бумажной промышленности. Этим соединением тщательно пропитывают тканевые материалы и дерево, для того, чтобы придать им ряд водостойких и огнеупорных характеристик. При помощи жидкого стекла производится железнение, замазка, магистралей, выполняющих водопроводные функции.

Также представленное вещество по праву считается наиболее универсальным видом клея, который способен производить склеивание различных материалов. Для того чтобы приготовить железнение применяется смесь из жидкого стекла, цемента и воды. В этом случае на 1 кг цемента расходуется 1 кг стекла. Производится тщательное размешивание цемента с водой, в процессе чего в полученный цементный раствор добавляется жидкое стекло.

При создании гидроизолирующего состава для колодцев стекло и тщательно просеянный песок перемешиваются при соотношении 1:1. В результате получается цементный раствор под железнение, которым обмазываются стены колодца с целью придания им высоких гидроизоляционных характеристик.

Покрытие бетонного пола в производственном цеху предприятия

При помощи представленного вещества можно сформировать смесь, которая будет служить гидрозащитой в подземных бетонных помещениях. Пропорции в этом случае: в 1 л клея, содержащего силикат, нужно произвести добавку 10 литров бетонного раствора. Для того чтобы создать огнеупорный цементный раствор или на железнение, предварительно заготовленный цементно-песчаный раствор смешивается с небольшим количеством жидкого стекла. Если нужно получить пропорции антисептическго средства для дерева, то состав подвергается размешиванию с водой в равной пропорции.

2 Правила работы с жидким стеклом

Для того чтобы производить железнение или другую работу с применением этого материала потребуется определенный инструментарий. В первую очередь необходимо позаботиться о наличии емкости для приготовления смеси и строительных рукавицах. Для того чтобы размешивать и наносить полученный состав может задействоваться щетка, кисть или валик.

Если проводить железнение или нанесение состава при помощи распылителя — нужен будет краскопульт. Перед началом работ, поверхность, которая будет подвергнута обработке, должна быть тщательно очищена от присутствующих на ней органических и неорганических загрязнений. Вся поверхность бетона нуждается в обезжиривании и при необходимости выравнивании с применением шпаклевки.

Следует учитывать, что клей способен проникать в поверхность материала на глубину, равную 2 мм. Для формирования наиболее надежной защитной пленки состав наносится несколькими слоями. Следует помнить о том, что жидкое стекло ни в коем случае нельзя добавлять в уже приготовленный цементный раствор.

Для работы с жидким стеклом следует обязательно надевать защитные приспособления

Изначально нужно приготовить сухую смесь, а уже затем произвести разбавление клея водой. После этого готовая смесь выливается в сухую. Жидкое стекло имеет свойство проникать и заполнять собой все поры вещества. Это создает эффективное препятствие для воды.

2.1 Технология обмазочной гидроизоляции жидким стеклом

Гидроизоляция фундамента при помощи жидкого стекла актуально в том случае, если нежелательно использование растворов с битумной основой. К примеру, такие ситуации возникают при использовании рулонных полимерных материалов и в том случае, когда их прямой контакт с нефтепродуктами и агрессивными растворителями запрещен.

Отдельно нанесенный силикатный слой не считается защитным. Он приобретает эти свойства в процессе химического взаимодействия жидкого стекла с бетонным материалом. В процессе, все имеющиеся в бетоне поры, подвергаются заполнению кристаллическими водонерастворимыми соединениями. В результате сформированный защитный слой будет иметь толщину в несколько миллиметров.

В том случае, если такой слой будет удовлетворять требованиям по гидрозащите, то представленная гидроизоляция, с применением жидкого стекла, может быть достаточно удобным и не затратным. Сначала производится подготовка поверхности для гидроизоляции. Она очищается от грязевых и пылевых отложений.

Если поверхность бетона будет гладкой, то он подвергается зачистке с помощью щетки. Это делается для того, чтобы находящиеся в нем поры открылись, а глубина проникновения состава увеличилась. Нанесение жидкого стекла производится с помощью широкой кисти. После того, как первый слой будет подсыхать, можно будет наносить второй. Далее вся поверхность высушивается, а после этого производится нанесение рулонной или оклеечной изоляции.

2.2 Технология изготовления цементно-силикатной проникающей изоляции

Представленный метод повсеместно используется для того, чтобы обеспечить быструю гидроизоляцию появившейся течи в стыках и швах блочных фундаментов. Такой раствор замешивается на основе цемента и разводится с помощью воды, в которую добавляется жидкое стекло. При этом процентное содержание силиката натрия не должно превышать более чем 5% от показателя общего объема.

Технология гидроизоляции бетона

Раствор готовят небольшими порциями ввиду того, что он достаточно быстро затвердевает. Производится предварительная подготовка швов, стыков и трещин, которые находятся в фундаменте. С этой целью производится их расшивка до твердого бетона, после чего из них удаляется вся грязь. Для обеспечения удобства, форма трещин может быть изменена на П-образную.

Приготовление раствора для проникающей изоляции производится при смешивании жидкого стекла с водой с ориентировкой на пропорцию, равную 1:10-1:15. После этого раствор подвергается заливке в сухую цементную смесь и несколько раз тщательно перемешивается. При этом полученный раствор должен обладать высокой степенью густоты и пластичности. Многократное перемешивание смеси недопустимо, потому, что из-за этого происходит нарушение молекулярных связей кристаллообразования.

Полученный состав наносится на швы и в трещины при помощи обычного шпателя. После этого раствор выравнивается по всей рабочей поверхности.

2.3 Применение жидкого стекла при заливке фундамента монолитного типа

При добавлении силиката натрия или же силиката кальция в смеси бетона, которые применяются для осуществления заливки монолитного фундамента, значительно усиливаются его гидроизоляция. Способность к водоупорности фундамента распространяется на всю его толщину. В связи с тем, что полученный модифицированный бетон будет подвергаться быстрому высыханию, заранее следует произвести подготовку разметки, опалубки и армирования.

Для приготовления состава применяют обычную воду, в которой было предварительно растворено жидкое стекло. С целью соблюдения точного баланса между показателями прочности и гидроупорности нужно произвести точные расчеты соотношений веществ, в том числе и жидкого стекла для бетона. Количество жидкого стекла в растворе не должно превышать 5%.

Полученный бетонный раствор выливают в опалубку и производят выравнивание по горизонтали. После того, как бетон созрел, проводится его утепление. Оно осуществляется с помощью плит, изготовленных с применением полистирола.

В целом, гидроизоляция фундамента с помощью жидкого стекла зарекомендовала себя как проверенный и надежный способ улучшения значимых характеристик фундаментного основания.

2.4 Покрытие стяжки жидким стеклом? (видео)

Оборудование для производства пенопласта

Пенобетон на основе жидкого стекла

Жидкое стекло в качестве вяжущего используется для получения прочных теплоизоляционных материалов, способных работать при повышенных экс­плуатационных температурах до 800 °С. Это очень ценное и важное свойство делает его незаменимым для теплоизоляции различных высокотемпературных трубопроводов на силовом и паросиловом энергетическом оборудовании.

В качестве пенообразователя вполне подходит обыкновенное хозяйствен­ное мыло. Наполнителем могут выступать две формы кремнезема — кристалли­ческого Si02 (обыкновенный песок) и аморфного SiO2 (тонкомолотое стекло, минеральная вата и т. д.).

Для изготовления жаростойкого пенобетона потребуется также натри­евое жидкое стекло плотностью 1,3-1,45 г/см3 с силикатным модулем 2,45 и выше. В качестве отвердителя выступает кремнийфтористый натрий в виде технического порошка. Заполнитель — песок молотый до удельной поверхно­сти в 4500 см2/г или минеральная вата.

Содержание растворенного силиката, %

°Ве (градусы Беме)

Удельный вес (г/см3)

Силикатный модуль жидкого стекла

Таблица 6.4-3 Зависимость удельного веса растворов жидкого стекла от процентного содержа­ния растворенного силиката

Концентрация хозяйственного мыла в пенообразователе, %

Плотность получаемого пенобетона кг/м3

Прочность на сжатие пенобетона кг/см2

Таблица 6.4.1-1 Составляющие пенобетона, расход на 1 литр смеси

Приготовление пенобетона на жидком стекле заключается в перемешива­нии жидкого стекла, отвердителя (кремнийфтористого натрия) с заполнителя­ми и отдельно приготовленной пеной.

Твердеет он в естественных условиях при температуре более +5 °С в тече­ние 1-2 суток. Сушка при температуре +60-80 °С сокращает процесс тверде­ния до 10 часов.

Физико-механические свойства жидкостекольного пенобетона можно гиб­ко менять, варьируя концентрацию мыльного раствора (см. таблицу 6.4.1-1):

Все составы изготавливались по следующей рецептуре:

— натриевое жидкое стекло плотностью 1,34 г/см3 — 250 г;

— кремнийфтористый натрий — 50 г;

— молотый песок — 150 г;

— пенообразователь — 36 см3.

Пенобетон на жидком стекле достаточно прочен. Он даже прочнее автоклав­ного газосиликата — при одинаковой плотности. Никакой другой вид пенобето­на на цементной основе не может похвастаться подобным (см. таблицу 6.4.1-2).

Коэффициент теплопроводности пенобетона на жидком стекле, опреде­ленный методом постоянного источника тепла. Приведенные в таблице 6.4.1-3 Данные свидетельствуют, что теплопроводность пенобетона зависит не только от средней плотности, но и от строения веществ, входящих в его состав. При средней плотности в 200 кг/м3 коэффициент теплопроводности на аморфных формах кремнезема (тонкомолотое бутылочное стекло, минеральная вата) ниже, чем на кристаллических (молотый кварцевый песок) и составляет 0,066 и 0,071 Вт/(м^°С) соответственно.

Термическую стойкость пенобетона на жидком стекле проверяли на образ­цах-кубах с ребром размером 7.07 см.

Пенобетон на основе жидкого стекла

Жидкое стекло в качестве вяжущего используется для получения прочных теплоизоляционных материалов, способных работать при повышенных экс­плуатационных температурах до 800 °С. Это очень ценное и важное свойство делает его незаменимым для теплоизоляции различных высокотемпературных трубопроводов на силовом и паросиловом энергетическом оборудовании.

В качестве пенообразователя вполне подходит обыкновенное хозяйствен­ное мыло. Наполнителем могут выступать две формы кремнезема — кристалли­ческого Si02 (обыкновенный песок) и аморфного SiO2 (тонкомолотое стекло, минеральная вата и т. д.).

Для изготовления жаростойкого пенобетона потребуется также натри­евое жидкое стекло плотностью 1,3-1,45 г/см3 с силикатным модулем 2,45 и выше. В качестве отвердителя выступает кремнийфтористый натрий в виде технического порошка. Заполнитель — песок молотый до удельной поверхно­сти в 4500 см2/г или минеральная вата.

Содержание растворенного силиката, %

°Ве (градусы Беме)

Удельный вес (г/см3)

Силикатный модуль жидкого стекла

Таблица 6.4-3 Зависимость удельного веса растворов жидкого стекла от процентного содержа­ния растворенного силиката

Концентрация хозяйственного мыла в пенообразователе, %

Плотность получаемого пенобетона кг/м3

Прочность на сжатие пенобетона кг/см2

Таблица 6.4.1-1 Составляющие пенобетона, расход на 1 литр смеси

Приготовление пенобетона на жидком стекле заключается в перемешива­нии жидкого стекла, отвердителя (кремнийфтористого натрия) с заполнителя­ми и отдельно приготовленной пеной.

Твердеет он в естественных условиях при температуре более +5 °С в тече­ние 1-2 суток. Сушка при температуре +60-80 °С сокращает процесс тверде­ния до 10 часов.

Физико-механические свойства жидкостекольного пенобетона можно гиб­ко менять, варьируя концентрацию мыльного раствора (см. таблицу 6.4.1-1):

Все составы изготавливались по следующей рецептуре:

— натриевое жидкое стекло плотностью 1,34 г/см3 — 250 г;

— кремнийфтористый натрий — 50 г;

— молотый песок — 150 г;

— пенообразователь — 36 см3.

Пенобетон на жидком стекле достаточно прочен. Он даже прочнее автоклав­ного газосиликата — при одинаковой плотности. Никакой другой вид пенобето­на на цементной основе не может похвастаться подобным (см. таблицу 6.4.1-2).

Коэффициент теплопроводности пенобетона на жидком стекле, опреде­ленный методом постоянного источника тепла. Приведенные в таблице 6.4.1-3 Данные свидетельствуют, что теплопроводность пенобетона зависит не только от средней плотности, но и от строения веществ, входящих в его состав. При средней плотности в 200 кг/м3 коэффициент теплопроводности на аморфных формах кремнезема (тонкомолотое бутылочное стекло, минеральная вата) ниже, чем на кристаллических (молотый кварцевый песок) и составляет 0,066 и 0,071 Вт/(м^°С) соответственно.

Термическую стойкость пенобетона на жидком стекле проверяли на образ­цах-кубах с ребром размером 7.07 см.

Цех по выпуску пенобетонных блоков на основе жидкого стекла

Рудненский индустриальный институт
Кафедра строительства и строительного материаловедения
Курсовой проект по дисциплине «Теплоизоляционные и акустические материалы»
На тему: «Технологическая схема производства пенобетонных блоков на основе наноструктурированного вяжущего 30 тыс. м3/год»
Рудный 2013

Разработана линия по производству пенобетонных блоков на основе наноструктурированного вяжущего производительностью 30 тыс. м3/год.
Приведена номенклатура выпускаемой продукции предприятия, представленная пазогребневыми блоками. Для расчетов принят блок с размерами 600x300x400 мм.
Охарактеризованы сырьевые материалы. Сырьевая смесь для производства пенобетонных блоков состоит из наноструктурированного вяжущего, жидкого стекла, комплексного пенообразователя и воды. Наноструктурированное вяжущее получают путем тонкого помола кварцевого песка в растворе жидкого стекла с последующей модификацией. Для производства пенобетонных блоков в курсовом проекте принят классический способ приготовления пенобетонной смеси, что обуславливается особенностью используемых сырьевых компонентов.
Производство пенобетонных блоков в представленном курсовом проекте предусматривает следующий комплекс операций: доставка и хранение материалов, приготовление наноструктурированного вяжущего, приготовление пены, приготовление пенобетонной смеси, формование изделий, сушка изделий, упрочнение изделий, досушка изделий, укладка и упаковка готовой продукции. Доставка сырьевых материалов на предприятие осуществляется автомобильным транспортом.
Рассчитан материальный баланс производства, составлена и проанализирована схема материальных потоков. Наибольшими потерями в процессе производства являются потери влаги в процессе сушки, что является естественным технологическим процессом.
Для технологической линии по производству пенобетонных блоков принят непрерывный режим работы, количество смен в сутки – 3, продолжительностью 8 часов. Произведен расчет потребности в сырье в час, в смену, в сутки и в год. Осуществлен расчет производительности каждого передела, по которому впоследствии осуществлен выбор оборудования. Для приготовления наноструктурированного вяжущего выбрана шаровая мельница Ф900х3000 в количестве 1 шт.; пеногенератор – ПГС-2СВ в количестве 1 шт.; для приготовления пенобетонной смеси – пенобетоносмеситель Robus 1000 в количестве 1шт. Так же для упаковки готовой продукции выбрана технология Stetch Hood.
Разработаны разделы о технике безопасности и охране окружающей среды. Технологический процесс производства должен соответствовать требованиям безопасности «Процессы производственные, общие требования безопасности». Произведена оценка степени загрязнения окружающей среды от производства.
Графическая часть курсового проекта представлена одним листом формата А1 и содержит все технологические процессы производства щелочносиликатных пенобетонных пазогребневых блоков.

Характеристика продукции:
Пазогребневые блоки размерами, мм — 600х200х300; 600х300х300; 600х300х400
Плотность кг/м3 — 320
Предел прочности при сжатии, МПа — 1,2
Сорбционная влажность, % — 8
Коэффициент теплопроводности — 0,14
Паропроницаемость мг/(м*ч*Па) — 0,17
Состав сырьевой смеси, %:
Наноструктурированное вяжущее — 75
Жидкое стекло — 2
Esapon 1214 — 0,2
Addiment — 0,1
Вода — 22,7

Состав: Технологическая схема, ПЗ