Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Abstract The paper outlines the molding peculiarities of gas-concrete products. Disadvantages of the conventionally applied gas- concrete technology are discussed. Features of gas-concrete processes and known trends in their updating have been analyzed to propose new improvements in the process and properties of gas-concrete articles. Keywords: cellular concrete, technology, gas-concrete mixture, closed mold, density, concrete structure. Технология газобетонных изделий имеет свои специфические особенности, связанные с вещественным составом бетонной смеси, механизмом образования пористой структуры, способами формования, условиями твердения изделий. Наиболее характерными особенностями технологии газобетонных изделий являются: отсутствие в составе бетонной смеси крупного заполнителя (щебня или гравия); литая консистенция (расплыв смеси по цилиндру Суттарда 9-38 см); затворение смеси горячей водой с температурой 50-70°С; изготовление изделий в заводских условиях при температурах не ниже 15°С. При формовании изделий газобетонная смесь заливается в форму не на всю ее высоту, так как в результате газообразования бетонная смесь вспучивается, увеличиваясь в объеме на 20-80%, заполняя при этом оставшийся объем формовочной полости с поднятием излишка смеси над бортами формы и образуя так называемую «горбушку» с опущенными по периметру краями. Этот излишек газобетонной смеси необходим для полного заполнения углов и краев изделия в форме. После набора бетонной смесью необходимой критической прочности «горбушка» срезается и направляется на бетоносмесительный узел на повторное использование либо удаляется в отход. Газобетонная смесь после заливки в форму вспучивается (увеличивается в объеме) без внешнего воздействия за счет выделения в смеси газа - водорода, образующегося в результате химической реакции между газообразователем (чаще всего алюминиевая пудра) и известью, содержащейся в вяжущем веществе. После окончания вспучивания смеси и срезки «горбушки» всякие внешние воздействия на форму с изделием не рекомендуются (встряхивания, толчки, удары, даже сквозняки) во избежание «подсадки» смеси [ 1 , 2 ]. Такие технологические операции осуществляются только с газобетонной смесью. Другие бетонные смеси (тяжелые на плотных и легкие на пористых заполнителях) укладываются в форму на всю ее высоту и подвергаются виброуплотнению. После виброуплотнения объем бетонных смесей остается уже неизменным. Другая разновидность ячеистобетонной смеси - пенобетонная - также укладывается на полную высоту формы уже в вспененном состоянии, и в дальнейшем объем пенобетонной смеси в форме не увеличивается (нередко даже «подсаживается» на 3-5% из-за разрушения пены). На сегодняшний день у нас в стране наиболее распространенными изделиями из ячеистого бетона являются мелкие стеновые блоки с номинальными размерами 200x300x600 и 200x200x400 мм. При средней плотности газобетона (в высушенном состоянии) 600-700 кг/м 3 и классе по прочности В 1.5-3.5 блоки можно отнести к эффективным стеновым материалам. Во все времена строители стремились получать материалы максимальной прочности при наименьшей плотности. Последняя обеспечивается повышенной пористостью структуры бетона, что в свою очередь ведет к повышению термического сопротивления ограждения, снижению теплопотерь и расхода энергии на отопление зданий, сокращению материалоемкости производства, затрат труда и энергии на добычу, переработку и транспортировку сырьевых материалов и готовой продукции, появляются возможности уменьшения толщины стены, нагрузки на фундамент и глубины его заложения. Однако это стремление в достижении высоких прочностей при минимальных плотностях противоречит непреложной физической закономерности: меньше плотность - меньше прочность, а прочность ячеистого бетона является кубической функцией его плотности, т.е. снижение плотности в два раза приводит к восьмикратному падению прочности [3]. Общим для любых технологий сборных бетонных и железобетонных изделий из всех видов бетонов, в том числе и ячеистобетонных, является то, что они формуются в открытой сверху формовой оснастке. К недостаткам традиционной газобетонной технологии в открытых формах относятся: - затрата энергии на подогрев воды затворения до 50-70°С; - необходимость в выдержке отформованных изделий в течение 4-6 ч для набора бетоном критической прочности, перехода ячеистобетонной смеси от состояния бингамовской жидкости к состоянию твердого тела для срезки «горбушки» и начала термовлажностной обработки; - широко распространенная на практике «резательная» технология с вибровспучивнием газобетонной смеси при всех ее достоинствах (высокопроизводительная, механизированная конвейерная технология, минимизация ручного труда и пр.) имеет свои недостатки: рентабельна только на крупных заводах производительностью не менее 80 тыс. м 3 изделий в год из-за дорогостоящего, металлоемкого оборудования; большая высота вспучивания ( 0 . 6 - 1 . 6 м) не гарантирует равномерную пористость по высоте большеобъемной формы; предусматривает использование молотого кремнеземистого наполнителя, поскольку случайные крупные зерна, встречающиеся в песке или золе, приводят к царапинам на поверхности изделия, обрыву режущих струн; невозможно получать вариатропные изделия с уплотненными поверхностными слоями; - при формовании изделий в открытых формах как при агрегатно-поточной и стендовой технологиях, так и при конвейерной резательной технологии неизбежно образование «горбушки» (до 1 0 % от массы изделия), которую необходимо срезать и утилизировать. Известная технология «прикатки горбушки» для вдавливания ее 576