Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы


Скачать 3.25 Mb.
Название Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы
страница 7/19
Тип Реферат
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19


Рис. 20. Технологическая схема установки для производства изделий из пенобетона неавтоклавного твердения (а), конструкции пенобетоносмесителя (б) и его перемешивающего ротора (в)

Приготовленный раствор добавок насосом-дозатором прокачивается через пеногенератор 23, который подключен к сети сжатого воздуха. Во время прокачки раствора добавок через пеногенератор происходит образование устойчивой пены, которая под действием сжатого воздуха подается в смеситель 25. Загрузка компонентов происходит в течение 60 с, затем включается двигатель и в течение 40 с происходит перемешивание компонентов. Готовая пенобетонная смесь в течение 20 с выгружается в емкость для пенобетона 26. Растворонасосом 27 пенобетонная смесь загружается в форму 28, которая после чистки и смазки на тележке подается на пост формирования. Заполненная пенобетонной смесью форма на тележке поступает на пост естественного твердения или в пропарочную камеру, где происходит тепловлажностная обработка. Затем тележка с формой подается на пост распалубки. Формы чистятся, смазываются и вновь отправляются на пост формирования. В технологической схеме используется пенобетоносмеситель (рис. 20, б), относящийся к смесителям циклического принудительного действия турбулентного типа и имеющий следующие технические характеристики: объем готового замеса – 400 л; объем пенобетоносмесителя по загрузке – 500 л; частота вращения лопастей ротора – 7 Гц; мощность электродвигателя – 30 кВт; частота вращения – 1470 об/мин; максимальная крупность заполнителя – 2,5 мм. Нижняя часть смесительной емкости выполнена в виде усеченного конуса с расположением боковых граней под углом 45° к горизонтали, что повышает интенсивность движения смеси снизу вверх во время перемешивания, а также исключает «глухие зоны», т.е места в смесительной емкости, где не происходит интенсивное перемешивание смеси. Передача вращения с вала двигателя на вал смесителя происходит шестью узкими клиновидными ремнями (сечение УА, длина 2500 мм) с регулированием натяжным винтом. Перемешивающий орган выполнен в виде ротора (рис. 20, в) с тремя рабочими лопастями, расположенными под углом 120° друг к другу. Каждая лопасть крепится под углом 45° к ротору. Максимальный радиус вращения лопастей 460 мм, что при частоте вращения 420 мин–1 позволяет создать в чаше интенсивное турбулентное движение смеси и увеличить интенсивность перемешивания, повысить однородность расположения пор и необходимой плотности пенобетона. По безавтоклавной технологии металлоемкость форм составляет 1,4 т на 1 м3 пенобетона.

Существует несколько технологических решений в производстве пенобетона: 1) традиционная технология, основанная на перемешивании исходного раствора с пеной заданной кратности (ВНИИ Стром, АО Содружество, Neopor); 2) баротехнология, предусматривающая приготовление пеномассы под давлением (Строминноцентр); 3) технология, предусматривающая воздухововлечение при турбулентно-кавитационном способе перемешивания компонентов (ЗАО Фибробетон).

Технология МГСУ получения пенобетона основана на методе сухой минерализации пены предусматривающем следующие операции: приготовление раствора ПАВ, получение пены заданной кратности из готового раствора, минерализацию пены сухими компонентами (смесь вяжущего и заполнителя), транспортировку готовой пеномассы к месту заливки. Причем готовят низкократную пену и постепенно засыпают в нее сухой цемент и песок (золу).

Технология пенобетона сухой минерализации включает следующие операции:

- приготовление из высококонцентрированного пенообразователя водного раствора заданной концентрации;

- подача раствора пенообразователя в пеногенератор и непрерывное образование пены кратностью 4-6;

- непрерывное дозирование сухого цемента, заполнителя и пены в смеситель-минерализатор, из которого готовая пенобетонная смесь с заданными значениями плотности поступает для заливки форм или опалубки;

- заливка пенобетонной массы в накопители для последующего перекачивания в формы.

Продолжительность всего цикла приготовления и заливки пенобетонной массы – 5-15 мин. Твердение массы происходит при нормальной температуре (10-25 °С) или для ускорения твердения – при повышенной температуре (70-85 °С).

Традиционная технология производства пенобетонов базируется на раздельном приготовлении высокократной пены (коэффициент кратности 12-20) и высокоподвижных цементно-песчанных растворов (подвижность по Сутторду 22-24 см) и последующим их смешении в третьем смесителе до образования пенобетонной массы. Однако, в процессе смешивания значительный объем пены гасится, что затрудняет получение бетонов низкой плотности. Для компенсации объема гашения пены используют повышенные дозировки пенообразователей, что удорожает и замедляет сроки гидратации вяжущего и омоноличивания пенобетона. Снижает объем гашения пены также повышение подвижности цементного раствора за счет увеличения водоцементного отношения, но одновременно ухудшается прочность изделий.

Технология «сухой минерализации» предполагает [126] минерализацию вяжущим низкократной пены (кратность 3-6). Такие пены отличаются низкой концентрацией ПАВ и толстыми водными прослойками между воздушными пузырьками. При совмещении сухого порошка вяжущего с «чистой» пеной в процессе перемешивания заданной интенсивности первые порции твердой фазы уходят на бронирование пузырьков, что резко повышает их устойчивость и предотвращает коалесценцию. Такая схема формирования пенобетонной массы обеспечивает ей высокую устойчивость. Низкие концентрации пенообразователя и воды затворения способствуют быстрому структурообразованию и интенсивному росту прочности. Для производства такого пенобетона используют в качестве пенообразователя окись амина при расходе 0,3-0,45 л/м3. Технологическая схема включает: блок приготовления раствора пенообразователя заданной концентрации; насосы-дозаторы пенообразователя, пеногенераторы различных систем; дозаторы вяжущего и кремнеземистого компонента; смеситель-минерализатор для получения пенобетонной массы.

В технологии пенобетона сложным и трудно управляемым процессом является процесс перемешивания пены с исходной растворной смесью. В этот момент происходит разрушение пены с потерей от 15 до 30 % объема в зависимости от вида пенообразователя и цемента. В результате создаются условия, отрицательно влияющие на однородность пенобетона по средней плотности и прочности [126]. Одной из причин разрушения пены является существенная разница значений средних плотностей перемешиваемых растворной смеси и пены, отличающихся друг от друга в 20-25 раз. Причем разрушение пены происходит в основном на границе раздела между системами: исходная смесь – пена и атмосферный воздух. Поэтому в технологии непрерывного приготовления пены и пенобетонной смеси под давлением [127], предусматривается смешение пены с исходной смесью в агрегате объемом 6 л при полном отсутствии объемов свободного воздуха. Схема переработки всех компонентов пенобетонной смеси в условиях закрытой системы включает (рис. 21): 1 - компрессор; 2 - водянной насос; 3 - пеногенератор; 4 - растворонасос; 5 - стержневой смеситель. При этом высокоскоростной стержневой смеситель обеспечивает реализацию процесса перемешивания пены с исходной растворной смесью за время не более 10 с, что благотворно сказывается на качестве пенобетонной смеси. Конструкция пеногенератора позволяет получать мелкодисперсперсные пены на любых пенообразователях. Условия закрытой системы обеспечивают пенобетонную смесь с высокой степенью однородности по средней плотности практически без потерь объема пены.



Рис. 21. Схема приготовления пены и пенобетонной смеси в условиях закрытой системы

В баротехнологии производства пенобетона процесс перемешивания технологической пены с вяжущем и заполнителем осуществляется [128] в герметичном смесителе, допускающем создание внутри смесителя избыточного давления (компрессором). При этом пенобетонная смесь после перемешивания подвергается воздействию давления. Растворопровод на выходе оборудован эжектором, сокращающим плотность пенобетонной смеси. Для снижения усадки в состав смеси вводят высокоалюминатные и сульфоалюминатные добавки (например, 6-10 % глиноземистого цемента от основного цемента).

Для получения пенобетонных строительных растворов (заявка 2392791 Франция, В28С 5/38, С04В 21/10, опубл. 2. 02. 1979) воздух вдувают под давлением в заданном количестве в раствор, одновременно перемешивая его в камере, также находящейся под давлением.

Для изготовления ТИ неавтоклавных пенобетонов в качестве минерального вяжущего используют портландцемент марок 400 и 500 с удельной поверхностью частиц 2500-3000 см2/г. В ряде случаев целесообразно введение до 10 % извести и ускорителей твердения, а также домол цемента до удельной поверхности 3000-4000 см2/г и водная активация части цемента. Быстротвердеющие цементы (БТЦ) используется только марок 400 и 500. Свойства БТЦ можно придать и обычному портландцементу путем домола его части (20 %) с последующим смешиванием домолотой и недомолотой частей или смешиванием цементов двух гранулометрических составов. Шлакопортландцемент марок 300, 400 и 500 целесообразно применять для изделий, подвергаемых тепловлажностной обработке. Пластифицированный и гидрофобный портландцемент марок 400 и 500 повышает подвижность бетонной смеси, прочность и морозостойкость бетона. Известь, применяемая как самостоятельное вяжущее или добавка к портландцементу, должна быть хорошо обожжена, однородна, не содержать крупных непогасившихся частиц, соответствовать ГОСТ 9179-70 и иметь удельную поверхность 4500-5000 см2/г. В состав пенобетонов вводят заполнители для уменьшения влажностной усадки, повышения термостойкости. Например используют немолотый песок с дисперсностью 30-190 см2/г или молотый – с 600-800 см2/г. В качестве добавок, ускоряющих твердение цемента, используются: раствор кальцинированной соды Na2CO3, 1 %-й раствор сернокислого натрия – Na2SO4; раствор формиата кальция или муравьинокислого кальция – Ca(HCOO)2; хлористый кальций CaCl2 и другие. Для вспенивания применяют клееканифольный, смолосапониновый пенообразователи, а также ГК (гидролизную кровь) и ПБ – 10%-ный водный раствор пластификатора древесно-пекового строительного и сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), взятых в соотношении 1:3. Выход пены, полученной из этих пенообразователей, должен составлять не менее 15 л на 1 кг пенообразователя, а коэффициент использования 0,8.

Определенные трудности при производстве пенобетонов низкой плотности представляют усадки, которые для марки Д400 составляют 5-8 мм/м. Значительные усадки, как правило, связаны с ограниченным содержанием воды затворения (не более 150 л/м3), развитой удельной поверхностью вяжущего и длительностью набора прочности. Нередко значительные усадки приводят к появлению трещин. Поэтому получение качественных пенобетонов низкой плотности представляет значительные трудности, требующие тщательного подбора сырьевых компонентов и выдерживание технологических параметров. В этом случае такие показатели как l < 0,1 Вт/(м°C) являются скорее величиной желаемой, чем реально достижимой с учетом требований по прочности.

Пенобетон средней плотности Д500, Д600 допускает применение в своем составе рядового песка до 200 кг/м3 при расходе цемента 300-320 кг/м3. Лучше всего, если песок, предназначенный для изготовления пенобетона, подвергается специальной подготовке – промыванию, сушке, удалению вредных примесей, отсеву до модуля крупности не более 1,5 мм. В этом случае пенобетон имеет прочностные показатели в 1,5-2 раза выше, чем пенобетон на непросеянном песке (до 2,5 мм).

Большое значение в производстве пенобетона имеет вид, расход и подготовка ПАВ, которые снижают поверхностное натяжение воды затворения или раствора вяжущего, обеспечивают получение и структурирование пены, способствуют воздухововлечению при получении поризованных масс. Для получения высоких показателей пенобетона необходимо: 1) подбирать ПАВ с учетом pH-среды создаваемой раствором вяжущего вещества; 2) расход ПАВ (особенно для бетонов низких плотностей) необходимо вести с учетом критической концентрации мицеллообразования и минимального расхода ПАВ для получения устойчивой пены; 3) необходимо проверять устойчивость пены и регулировать водопотребность массы путем изменения кратности с учетом ее структурных особенностей – размера ячеек, моно- или поличастотного характера их распределения.

Обладая достаточно высокими показателями по прочности Rсж = 1,5-3,5 МПа пенобетоны Д500-Д800 могут обеспечить термическое сопротивление 3,1 м•К/Вт только при толщине стены не менее 600 мм, что не всегда является приемлемым. Следовательно, пенобетон средней плотности эффективно может быть применен только в сочетании с ТИ материалами. Материалы со средней плотностью более 900 кг/м3 могут быть отнесены к пенобетонам лишь условно. При расходе цемента свыше 500 кг/м3 структура пенобетона уплотняется, повышаются прочностные показатели, l = 0,3-0,4 Вт/(м°С) и выше, при этом большие затраты на материалы значительно повышают стоимость продукции.

Технология и оборудование для производства пенобетонных блоков, разработанная во ВНИИстром [129], включает (рис. 22): 1 - приемный бункер песка; 2 - питатель ленточный; 3 - конвейер ленточный; 4 - склад цемента; 5 - дозатор цемента; 6 - смеситель стержневой; 7 - конвейер ленточный; 8 - элеватор; 9 - питатель ленточный; 10 - пенобетоносмеситель; 11 - пеногенератор; 12 - емкость воды затворения; 13 - емкость раствора пенообразователя; 14 - формовочный конвейер; 15 - автомат-укладчик; 16 - склад готовой продукции.

Исходные сырьевые материалы (цемент, песок или шлак, зола, золошлаковая смесь) в заданном соотношении подвергаются механо-химической активации в стержневом смесителе и подаются в пенобетоносмеситель. Раствор пенообразователя из бака постоянного уровня непрерывно поступает в пеногенератор, где смешивается с воздухом и интенсивно обрабатывается до получения тонкодисперсной пены с кратностью 10-15 и устойчивостью до 40 мин, которая затем непрерывно подается в пенобетоносмеситель. Активированная смесь цемента и заполнителя, пена и вода перемешиваются в пенобетоносмесителе до получения однородной мелкопористой формовочной массы, которая непрерывно поступает в приемное устройство узла формирования. Под действием вибрации масса заполняет неразъемные спаренные формы, из которых состоит формовочный конвейер. После заполнения и калибровки верхней поверхности блоков форма передвигается с помощью гидравлической системы по направляющим конвейера. Пакеты блоков устанавливаются на отапливаемом складе, где выдерживаются 3-5 сут до приобретения отгрузочной прочности. Для ускорения времени выдержки пакеты блоков могут быть подвергнуты пропариванию.



Рис. 22. Схема технологического оборудования для производства пенобетонных блоков
В способе приготовления пенобетона (пат. 2173675 Россия, СО4В 38/10, опубл. 22. 03. 1999), включающем обработку сухой смеси вяжущего и наполнителя, подготовку пены, последовательное смешивание сухой смеси с водой и пеной в проточном смесителе, для повышения качества пенобетона сухую смесь обрабатывают при энергозатратах 10-30 КДж/кг до достижения удельной поверхности смеси 500-3000 см2/г, пену подготавливают путем введения в пенообразователь вяжущего с удельной поверхностью 500-5000 см2/г в количестве 0,1-5,0 % от ее массы с последующей обработкой в центробежном агрегате до получения пузырей размером 1-500 мкм. Данный способ позволяет получать пенобетоны из пены с чрезвычайно микроскопическими порами и высокой кратностью.

На качество пенобетона значительное влияние оказывает дисперсность и устойчивость пен, которые в зависимости от формы и толщины пленок подразделяются на три вида: шаровые – состоящие из почти сферических пузырьков, разделенных достаточно толстыми пленками жидкости; полиэдрический, и промежуточного типа – микрогазовые эмульсии, внутренняя фаза которых образована скоплением газовых пузырьков [130]. Оптимальное соотношение пенообразователя является одним из основных факторов, влияющих на строительно-технические характеристики пенобетона.

При этом худшими по условиям сохранения качества ячеистой структуры пены являются пенобетоны низких марок по средней плотности, что связано с увеличением свободной влаги в их составе, а также с возрастанием концентрации пенообразователя на единицу вяжущего вещества, замедляющего структурообразование в пенобетонной смеси на ранней стадии. Поэтому предлагается [131] производство ячеистого бетона низкой плотности с использованием комплексного порообразователя (пенообразователь + газообразователь), обеспечивающего более стабильные технологические характеристики, однако остается проблема горбушки. Для получения устойчивой пены важно, чтобы пленка не только была упругой, но и отличалась высокой поверхностной вязкостью, что уменьшает скорость стекания пленки на границу Плато. Адамсоном показано [130], что скорость стекания пленки через границу Плато резко уменьшается, если адсорбированная пленка ПАВ по типу приближается к твердой пленке. Поэтому для повышения устойчивости пен в пенобетоне целесообразно использовать стабилизаторы в виде высокодисперсных минеральных компонентов типа тонкомолотого цемента, микрокремнезема, частиц глинистой фракции, извести и других, а также применять затворитель с повышенной температурой, ускоряющей схватывание цементной системы и придающей пене состояние, соответствующее псевдотвердому.

Если для приготовления пены используют центробежные пеногенераторы (героторные насосы) и скоростные пеновзбиватели миксерного типа, то стабилизаторы пены в жидком виде целесообразно вводить в раствор пенообразователя, что позволяет получать устойчивые тонкодисперсные пены, обеспечивающие высокие свойства пенобетона. Кроме того, стабилизатор пены в жидком виде рационально дополнительно вводить в бетоносмеситель в оптимальном количестве одновременно с минеральным (цементным или шлаковым) компонентом, что повышает коэффициент использования порообразующей способности пеноконцентрата, а также устойчивость пены в процессе приготовления пенобетонной смеси за счет утолщения пленки и их повышенного сродства. Значимое влияние на устойчивость пены и повышение ее дисперсности оказывает также применение стабилизатора минерального типа за счет повышения поверхностной вязкости и перевода их в псевдотвердое состояние. Однако их использование обеспечивается только при приготовлении пены в пенообразователях миксерного типа. При этом наиболее эффективными являются скоростные бетоносмесители – пеновзбиватели принудительного типа, в которых процессы приготовления пены и пенобетонной смеси совмещены. В этом случае используется более устойчивая «свежая» пена, водосодержание пенобетона является более низким относительно технологии с пеногенератором, а его свойства – наиболее высокими. Однако, такая технология приготовления пенобетонной смеси не может быть эффективно использовано для получениия шлакосиликатного пенобетона ввиду повышенного содержания в его составе ПАВ – силикатного затворителя.

При выборе оптимального вида пенообразователя необходимо учитывать, что некоторые из них могут оказаться несовместимыми с принятыми видами вяжущих, приводящих к различным негативным явлениям, в частности, может произойти гашение пены. Например, пенообразователь окись амина приводит к коагуляции частиц портландцемента с образованием крупных агрегатов, что способствует снижению прочности пенобетона. Поэтому при использовании амина практически не удается получить плотности ниже 800 кг/м3. При применении пенообразователя - Пенострома, использующегося для портландцементных пенобетонов, в составе шлакосиликатного пенобетона наблюдается интенсивное гашение пены и пенобетон не формируется.

Перспективными для пенобетонов являются шлакосиликатные цементы [132], для которых характерны высокая прочность (80-120 МПа) и высокий темп твердения на ранней стадии. Наиболее эффективными пенообразователями для шлакосиликатного пенобетона являются окись амина и лаурил сульфат натрия. Однако их высокая водопотребность для приготовления раствора пенообразователя оказывает негативное влияние на деформации усадки и трещинностойкость такого вида пенобетона, которые являются повышенными для шлакощелочных вяжущих, изготавливаемых с использованием низкомодульного силикатного затворителя. Для снижения деформаций усадки и повышения трещинностойкости в таких пенобетонах можно вводить щелочестойкое стекловолокно, золу, микрокремнезем, применять поверхностное армирование стеклосеткой, а для сохранения тонкодисперсной структуры пор – химические и минеральные ускорители твердения. При этом использование минеральных модификаторов повышает устойчивость пены и качество структуры пенобетона, в частности, проседание образцов не наблюдалось даже при плотности пенобетона 150 кг/м3 и ниже. Также уменьшается деформация усадки в 2 и более раз и соответственно составляет 1,7; 2,3 и 2,9 мм/м для пенобетона средних марок по плотности D 500; D 350 и D 250, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 25485 (к ячеистому бетону автоклавного твердения), прочность при сжатии и изгибе превышает требования этого стандарта (табл. 4), а марка по морозостойкости для пенобетонов при плотности D 500 и D 350 соответственно составляет F35 - F50 и F25.

Таблица 4 - Характеристики шлакосиликатных пенобетонов


Марка бетона по средней плотности

Прочность после тепловой обработки, МПа

Средняя плотность, кг/м3

Влажность W, %

Коэффициент теплопроводности Вт/(м °С)

Влажностный коэффициент Кв=lв/lс

во влажном состоянии

в сухом состоянии

во влажном состоянии (lв)

в сухом состоянии (lс)




при сжатии в возрасте, сут

при изгибе в возрасте, сут

1

28

1

28

D500

2,79

3,63

0.73

0,91

615

480

28,5

0,288

0,122

0,0037

D350

1,08

1,39

0,35

0,42

386

302

28

0,176

0,091

0,003

D250

0,48

0,72

0,24

0,28

250

217

15,5

0,152

0,0725

0,00512

0150

0,13

0,21

0,13

0,15

-

-

-

-

-




Согласно ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия» усадка при высыхании неавтоклавных пенобетонов не должна превышать 3 мм/м. Такая величина влажностной усадки приводит к образованию трещин, особенно у крупноразмерных изделий, монолитных стен и покрытий. Систематические многолетние исследования пенобетонов проводимые Е.С.Силаенковым [133] показали, что ширина раскрытия таких трещин доходит до 3-5 мм. При этом усадку в пенобетонах можно разделить на две составляющие: первая - усадка, обусловленная давлением воды в капиллярах цементного камня при ее испарении, вторая - за счет действия физико-химической контракции. Для анализа причин усадки неавтоклавного пенобетона в результате происходящих физико-химических процессов рассмотрим данные В. В. Михайлова [134], который разделяет этот процесс на 3 основные стадии: 1) на первой стадии клинкерные минералы после контакта с водой интенсивно диспергируются, образуя цементный гель; 2) на второй стадии гель пересыщается, и в нем начинают закристаллизовываться новообразования и в результате контракции образуются контракционные поры; 3) на третьей стадии цемент расширяется и гидросульфалюминаты кальция как добавка-модификатор сосредотачиваются на поверхности стенок новообразований в контракционных порах. Гидросульфалюминаты кальция после гидролиза интенсивно гидратируют с образованием игольчатых кристаллов, наиболее характерным из которых является эттрингит. Сосредоточение игольчатых кристаллов, заполнивших контракционные поры, сопротивляется усадке цементного камня в момент перехода его из пластичного в упругое состояние. Данный механизм реализован в технологии неавтоклавного пенобетона [135] из цемента марки ПЦ-500 DO, песка речного мытого с модулем крупности Мк = 1,1, пенообразователя «Пеностром-М». В качестве добавки-модификатора использовали модификатор «Алак» и сульфалюминатный цемент Пашийского металлургическо-цементного завода (Пермская область), при рабочей плотности пенобетона – 700 кг/м3. Суммарное количество добавки составляет от 3 до 10 % от массы цемента. Добавки сульфалюминатного типа в составе сырьевой смеси проявляется как ускоритель твердения и как компенсатор усадки пенобетона.

Теплоизоляционный пенобетон «Экстрапор» фирмы НТЦ ЭМИТ имеет [136] среднюю плотность в сухом состоянии 250-350 кг/м3, прочность при сжатии 0,75-1,4 МПа, теплопроводность 0,075-0,085 Вт/(м°С), сорбционное увлажнение -6-10 %. При изготовлении используются: активация цементного теста; ускорители твердения цемента; полимерные добавки на основе акриловых сополимеров, которые, после 30-60 минутного затвердевания, модифицируют и упрочняют структуру материала, а также волокнистые наполнители. Так как наибольшую прочность может иметь пенобетон только с мелкопористой структурой, то для ее формирования применялись стабилизирующие добавки в виде акриловых сополимеров. При ведении во вспененную композицию гидрофобизирующих добавок улучшаются показатели по сорбционному увлажнению и водопоглащению материала. Для изготовления использовалась мобильная пеногенераторная установка с ручной загрузкой компонентов на базе модернизированного растворосмесителя СБ-133. На валу смесителя вместо перемещивающего рабочего органа закрепляется турбина с реверсивным вращением. С ее помощью при вращении в одну сторону производится приготовление пенобетона, а при вращении в другую сторону происходит разгрузка с подачей смеси к месту укладки. В схеме непрерывного раздельного приготовления пены, получения и активации цементного теста, их смешения и подачи к месту укладки (рис. 23), в отличие от известного оборудования, используются пеногенератор и смеситель без вращающегося рабочего органа. У смесителя предусматривается силовой привод только при приготовлении бетона с высокой плотностью. Для подачи жидких компонентов (вспенивающего раствора и стабилизатора) применены дозирующие насосы, а пена, готовится и перемещается с помощью сжатого воздуха. При этом сжатый воздух и стабилизирующая добавка, препятствующая коалесценции пузырьков позволяют получать мелкозернистую структуру пенобетона, тогда как механическое перемешивание пены и смеси всегда формирует структуру пенобетона с разным размером пор, в том числе со значительным количеством воздушных пор большого размера, которые являются концентраторами напряжений и снижают прочность.



Рис. 23. Схема непрерывного раздельного приготовления пены, получения и активации цементного теста,

их смешивания и подачи к месту укладки пенобетона

Для повышения несущей способности и теплоизоляционных свойств пенобетонов предлагаются [137] термоблоки (пат. 2030527 Россия) – изделия размером 390х190х188 мм, включающие оболочку из высокопрочного плотного песчанного бетона и заполнитель из минерализованной цементом технической пены объемной массой 150 кг/м3. Блок-опалубку выполняют из песочного бетона марки М 400 с объемной массой 2300 кг/м3. Оболочка изготавливается на вибропрессующем оборудовании, предназначенном для изготовления щелевых блоков (например, на вибропрессах – ВИП-2 ПБ, ВИП-4ПБ и импортных вибропрессах с подъемной матрицей –SHLOSSER, MASA, MULТIMAT. На этих вибропрессах одновременно изготавливается 3-12 оболочек, которые затем «по сырому» заполняются минерализованной пеной и после пакетирования направляются в камеру тепло-влажностной обработки. Использование пены в качестве заполнителя позволяет исключить применение в технологии иных базовых материалов кроме цемента и песка. Для получения пены объемной массы в 150 кг/м3 необходимо уменьшить размеры частиц цемента заводского помола за счет дробления крупных частиц и дезагрегации мелких. Использование цементов общестроительных назначений приводит к расслоению суспензии и снижению ТИ свойств. Измельчение и активация поверхности цемента достигается в результате мокрого помола в баросмесителе, снабженном гидрокавитационной турбиной. При этом крупные частицы попадают в зону воздействия лопаток гидрокавитационной турбины. Процесс измельчения интенсифицируется в барокамере, а использование в составе минерализованной пены хлористого кальция позволяет не только ускорить твердение пены, но и содействует распаду зерен в процессе мокрого помола.

Сырьевые смеси для приготовления пенобетонов отличаются большим разнообразием применяемых компонентов, например смесь для изготовления пенобетона (а. с.120 4602 СССР, СО4В 28/02, 14/06, опубл. 15. 01. 1986) содержит (мас.%): цемент – 45-55; молотый кварцевый песок – 10-20; древесную омыленную смолу - 0,2-0,3; нитрит-нитрат хлорида кальция (марки ННХК) -0,3-0,6; мелассную упаренную последрожжевую барду - 0,08-0,12; вода-остальное. В другом варианте (а. с.1217855 СССР, С04В 38/10, опубл.15. 03. 1986) вместо песка используют тонкодисперсные отходы дробления гранитных пород, а вместо ННХК - хлористый кальций – 0,1-0,14 и известь пушонку –0,2-0,5.

Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона (а. с.1244124 СССР, СО4В 28/02, опубл.16. 01. 1986) содержит (мас. %): алинитовый цемент - 30-31; клееканифольный пенообразователь - 0,15-0,25; вода - 33-34; зола ТЭС - остальное. Клееканифольный пенообразователь включает костный клей, сосновую канифоль и NaOH.

Состав строительного раствора (заявка 63-43332 Япония, СО4В 22/00, 24/00 опубл. 08. 03. 1988) содержит 7-12 % портландцемента и белого цемента; 0,01-0,2 % органических и 4-10 % неорганических добавок для удобоукладываемости бетонной смеси; 0,01-0,5 % пенообразователя, а остальное – тонкоизмельченный заполнитель с размером частиц менее 5 мм.

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона (а. с. 1548179 СССР, СО4В 38/10, опубл. 07. 03. 1990) содержит (в %): цемент 45-55; мелассную упаренную последрожжевую барду 0,08-0,12, древесную омыленную смолу 0,2-0,3; воду.

Состав для монолитной теплоизоляции (а. с. 1599350 СССР, СО4В 38/10, опубл. 15. 10. 1990) содержит (мас.%): цемент – 60-67; окись алкилдимителамина (ОАДА) -0,02-0,29; вода-остальное. В водный раствор пенообразователя – окиси АДА, вспененный в пеногенераторе, вводят цементное вяжущее при перемешивании до получения гомогенной массы.

Для изготовления упроченного ячеистого бетона (заявка 1317373 Япония, СО4В 38/00, опубл. 18. 12. 1989) цемент затворяют водой с температурой 40-75 °С, в полученную смесь вводят пенообразователь и добавку с эксзотермическим действием, далее вспененную композицию заливают в формы с тонким отделочным слоем, штабелируют формы друг на друга, выдерживают и извлекают готовые изделия.

Внутренние поверхности форм и опалубки должны быть чистыми и смазанными. Смазочный состав должен предохранять поверхность форм от прилипания пенобетона, не создавать на поверхности изделий открытых пор и раковин. Возможные составы смесей для смазки форм при производстве пенобетона (в частях): 1) петролатумно-керосиновая смесь (1:2,5); 2) солидол (100 %); 3) смесь автола с керосином (1:1); 4) смесь кулисного и машинного масла (1:3).

Для повышения прочностных и усадочных характеристик пенобетонов предлагается [138] использовать стабилизацию пен минеральными высокодисперсными микропористыми наполнителями, например карбонатными шлаками ТЭС. Для приготовления пенобетонной смеси рекомендуются составы при следующих содержаниях компонентов (мас. %): портландцемент М400 - 35-50; карбонатный шлам – 5-20; пенообразователь «Унипор» - 3-5; вода - остальное.

В качестве компонента пенобетонов возможно использование мелкодробленого (с удельной поверхностью 200-250 м2/кг) мела и других карбонатных материалов [139] при применении анионактивных пенообразователей, что расширяет диапазон содержания карбонатных материалов в пенобетонах, ограниченный строительными нормами (СН 277-80. Инструкция по приготовлению изделий из ячеистого бетона. - М.: Стройиздат, 1981.-47 с.).

В качестве наполнителя в ТИ пенобетонах могут использоваться поризованные стеклогранулы различных фракций, например пенобетон на легких заполнителях (заявка 2391177 Фракция, СО4В 28/02, Е04В 1/62, опубл. 19. 01. 1979) содержит цемент, пористые стеклянные гранулы, тонкоизмельченные частицы вспученной глины или шлака. При получении пенобетона отдельно приготавливают смесь цемента с крупным заполнителем и устойчивую пену, а затем все смешивают и используют в качестве среднего слоя в многослойных панелях.

В способе изготовления строительных изделий из ячеистого бетона (заявка 1320280 Япония, СО4В 38/08, опубл. 26. 12. 1989) в смеситель, оборудованный двумя крыльчатками с противоположным друг другу вращением, загружают капсулированные шарики из пеностекла и гранулированный пенообразователь, перемешивают, далее подают цементный шлам, полученную вспененную смесь заливают в форму кассетного типа и выдерживают.

Пенобетоны могут быть изготовлены с керамзитовым наполнителем, например сырьевая смесь для изготовления поризованного керамзитобетона (а. с.1301822 СССР, СО4В 38/10, опубл.07. 04. 1987) содержит (мас. %): цемент - 24,1-30,7; керамический гравий – 46,6-47,9; раствор пенообразователя – 0,04-0,05; фосфогипс - 2,97-9,55; вода - остальное. Последовательность загрузки в растворосмеситель: пористый заполнитель, вяжущее, раствор пенообразователя, вода. Продолжительность перемешивания – 3 мин. Пенообразователь - водный раствор смолы древесной омыленной и сульфитно-дрожжевой бражки. Изделия пропаривают по режиму 4-8-3 часа (подъем-изотермический прогрев-охлаждение) при температуре изотермического прогрева 90 °С.

Теплоизоляционная строительная смесь (пат. 280523 ГДР, СО4В 20/06, опубл. 11. 07. 1990) при изготовлении предполагает введение в цементную смесь 55 об. % керамзита и 3 об. % пенообразователя. Например, исходную пластическую смесь, содержащую 300 кг цемента, до 40 кг золы – уноса и 65 л воды, добавляют 580 кг керамзита и затем пенообразователь, с последующим перемешиванием.

В способе приготовления керамзитопенобетонной смеси (пат. 2059587 Россия, С04В 28/02, опубл. 06. 04. 1992), заключающемся в последовательной загрузке в смеситель и перемешивании керамзита, цемента, воды и пенообразователя, для повышения качества пенобетона, пенообразователь подают в смеситель в виде концентрированного раствора путем разбрызгивания сверху.

В качестве сырьевого материала при изготовлении пенобетонов можно использовать аглопорит, который получают [140] из песчанно-глинистых пород и отходов промышленности, из карбонато-глинистых пород (лесса), из кусковых и пылевидных топливных шлаков и зол, из глинистых пород. При этом сырье смешивают с углем, измельчают, гранулируют и обжигают на агломерационной машине при температуре до 1400 °С. Полученные поризованные гранулы можно использовать в качестве наполнителя в легких поризованных бетонах.

В качестве наполнителя можно также использовать вспученный вермикулит, который получают из минералов группы гидрослюд [141], например из Вишневогорских месторождений (Челябинской области), путем дегидратации при нагревании до температуры 850-1100 °С, созданием в замкнутых межслоевых пространствах давления, за счет образовавшихся при этом паров воды. На основе вспученных гранул вермикулита можно производить пеновермикулитобетоны на цементе, жидком стекле и других вяжущих.

Одним из недостатков пенобетонов является осадка массы, что ведет к увеличению средней плотности и расхода материалов. Для стабилизации пенобетонной массы используют жидкое стекло (см. гл. 4.3), кальцинированную соду, гипс, карбамид. Оптимальный эффект достигается при использовании жидкого стекла, причем температура тепловой обработки не должна превышать 60 °С. При этом на плотность и прочность пенобетона значительное влияние оказывает способ введения жидкого стекла: если оно вводится в растворную часть, то наблюдается осадка массы на 50-60 %, а если в готовую пену – то прочность повышается (оптимальная плотность жидкого стекла 1,1-1,12 г/см3.

Перспективным вариантом (однако достаточно энергоемким) повышения прочности и влагостойкости пенобетона является введение в сырьевую массу легкоплавких глазурей с последующим обжигом. Например, для производства пористого бетона (заявка 1298079 Япония, СО4В 38/10, опубл. 01. 12. 1989) воду добавляют к смеси 7,5-65 % цемента, 10-85 % песка и 7,5-80 % глазурного состава. Затем в смесь вводят пенообразователь и производят вспенивание массы в смесителе. Отформованные изделия после схватывания обжигают 15-60 мин при температуре 400-1600 °С.

Технологические приемы при приготовлении пенобетонов отличаются большим разнообразием, например в способе изготовления методом литья ТИ панелей (заявка 46-19226 Япония, СО4В 28/00, опубл. 29. 05. 1971) с использованием разъемных форм, осуществляется введение в отверстие формы, с помощью инжектора, вспененного пенобетона.

В способе приготовления пеноматериалов (заявка 2364749 Франции, В28ВС 5/00, 7/06, опубл. 19. 05. 1978) используется вещество, способствующее проведению реакций (связующее), жидкость и пенообразователь. При этом используют небольшое количество жидкости, по сравнению с окончательным, добавляют пенообразователь и готовят пену. В готовую пену добавляют остальную жидкость, не прекращая перемешивания для продолжения пенообразования, после этого постепенно добавляют сухое вяжущее.

В способе непрерывного приготовления быстросхатывающегося пористого строительного раствора (пат. 54-40097 Япония, В28С 5/38, опубл. 10. 12. 1979) вспениватель и водную дисперсию, содержащую 2-30 % (мас) быстродействующего отвердителя цемента (в пересчете на содержание цемента в растворе), смешивают по отдельности в бетономешалке и быстро подают к месту укладки, смешивая эти два компонента во время выдачи из бетономешалки.

В способе производства пенобетона (пат. 4203674 США, В28С 5/00, опубл. 20. 05. 1980) предусматривается смешение цемента и песка с добавлением порошкообразного воздухововлекающего компонента и последующее затворение смеси водой при перемешивании. В качестве воздухововлекающего агента используют высушенную цельную кровь и ее компоненты. Получаемые строительные материалы содержат 0,1-1 мас. % воздуха из расчета на массу цемента.

В способе приготовления вспененного строительного раствора (заявка 2503617 Франция, В28С 5/00, СО4В 21/00, опубл. 15. 10. 1982) приготовленную в резервуаре пену добавляют в приготовленный в бетономешалке раствор и полученную смесь продолжают перемешивать в ней до образования однородной массы.

В способе и устройстве для приготовления пористого раствора большого объема или с низким удельным весом (заявка 3222033 ФРГ, В28С 5/06, 5/38, опубл. 15. 12. 1983) к массе раствора подают сжатый воздух при одновременном увеличении площади воздействия на массу и перемешивают. Воздух подают (рис. 24) под давлением 0,8-1,5 МПа или непосредственно перед зоной перемешивания или раздельно в нескольких местах по ее длине. В устройстве имеются приспособления, расположенные последовательно в трубопроводе или выполненные из перфорированного-листового металла, с помощью которых массу раствора распределяют в потоке воздуха, а затем опять объединяют. Благодаря подаче сжатого воздуха и при наличии кольцевых отверстий в перфорированном листе обеспечивается интенсивное перемешивание массы раствора. В трубопроводе могут быть расположены приспособления непосредственно перед потребителем раствора, так что транспортирование раствора, не содержащего воздух, значительно упрощается.



Рис. 24. Способ и устройство для приготовления пористого раствора

В способе изготовления ячеистой строительной смеси (а. с. 1183480 СССР, СО4В 28/02, опубл. 07. 10. 1985), включающем смешивание под давлением пены и сухих порошков, для упрощения технологии предварительно смешивают пенообразователь, воду и сухие порошки, активируют в распылителе-активаторе полученный раствор и пропускают его под давлением 0,2-1 МПа через комплект сеток. Проводят вспенивание гипсового раствора, при этом в растворосмеситель со скоростью вращения вала 60 об/мин одновременно подают гипс, воду и ПВА (ПО-3А) в количестве 0,2 % от массы гипса и перемешивают в течение 2 мин. Полученный раствор подают через сетку в распылитель-активатор с распылением на капли. Далее поток подают на сетки с размером ячеек 5 и 2,5 мм, на которых, за счет эжектирования воздуха из атмосферы происходит вспенивание смеси. Давление подачи смеси составляет 0,2-1,0 МПа. Образцы пеногипса высушивают при температуре 50 °С.

В способе приготовления ячеистобетонной смеси (а. с. 1214627 СССР, СО4В 28/02, опубл. 08. 02. 1986), заключающемся в перемешивании твердых компонентов в турбулентном смесителе с введением пенообразующего ПАВ и сжатого воздуха под давлением 0,2-0,3 МПа, для повышения скорости поризации смеси и снижения объемной массы бетона, предварительно подвергают перемешиванию а течение 0,5-1 мин твердые компоненты с 30-40 % воды затворения и 20-30 % ПАВ, затем оставшееся количество воды затворения с растворенным в ней оставшимся количеством ПАВ и дополнительно щелочной добавкой в количестве 0,2-0,4 % к массе твердых компонентов вводят вместе со сжатым воздухом в процессе поризации в течение 3-5 мин.

В способе и установке для приготовления пены и пенобетона (пат. 4872913 США, СО4В 24/14, опубл. 10. 10. 1989), основанном на перемешивании отдозированного пенообразователя с водой, получении пены при подаче в раствор воздуха под давлением и введении пены в бетоносмеситель, в количестве пенообразователя используют метилцеллюлозу, а образование пены происходит, когда сжатый воздух и пенообразователь попадают в камеру установки, где давление падает. Для получения пены с равномерной мелкой пористостью ее пропускают через сито, на 1 м3 бетона используется до 0,5-5 м3 пены. Размер пор в пенобетоне составляет 5-25 мкм.

Для изготовления прочного пенобетона предлагается (заявка 1298083 Япония, СО4В 38/10, опубл. 01. 12. 1989) композиция, содержащая цемент, заполнитель (речной песок), воду и пенообразователь на основе поливалентной карбоновой кислоты (малеиновой или фумаровой). При этом кислоту растворяют в воде и заливают в пенообразующее устройство со сжатым воздухом. Пену инжектируют в цементное тесто или раствор, перемешивают и полученную смесь укладывают в форму и выдерживают. В пенообразователь рекомендуется вводить алкиленгликоль, неионноактивные ПАВ и другие добавки, интенсифицирующие и стабилизирующие пенообразование. В другом варианте (заявка 1298081 Япония, СО4В 38/10, опубл. 01. 12. 1989) в пенообразователь добавляют небольшое количество кремнийорганического соединения, например диметилгидроксисилана.

В способе изготовления легкого ячеистого бетона (заявка 26376 Япония, СО4В 38/10, опубл. 10. 01. 1990) быстро набирающего прочность, портландцемент смешивают с водой и заполнителем (кварцевым песком) и в полученную смесь вводят пенообразователь, вспучивающую добавку и карбонат натрия. Полученную массу тщательно усредняют и формируют традиционным способом. Карбонат натрия вводят в виде тонкого порошка или концентрированного водного раствора. В другом варианте (заявка 26377 Япония, С04В 38/10, опубл. 10. 01. 1990) в бетонную смесь вводят жидкого стекло в количестве 3-15 мас. ч. на 100 ч. вяжущего. Для создания в полученной смеси пузырьков в процессе перемешивания в нее вводят вспенивающую добавку. Полученную композицию формируют, и она твердеет в нормальных условиях. Добавка жидкого стекла обеспечивает повышение интенсивности твердения пенобетона.

Для получения плит из пенобетона с замкнутой пористостью (заявка 214889 Япония, СО4В 38/10, опубл. 18. 01. 1990) предложено использовать смесь природных протеиновых пенообразователей с синтетическими ПАВ желательно в соотношении от 4:1 до 1:1. Пенобетон готовят, смешивая цементное тесто с предварительно полученной пеной из смеси пенообразователей в одном пеногенераторе или из отдельных пенообразователей в разных пеногенераторах.

В способе изготовления ТИ пенобетона (пат. 277068 ГДР, СО4В 18/04, опубл. 21. 03. 1990), в опалубку заливается сначала смесь вяжущего с пеной, а затем загружаются насыщенные водой легкие заполнители с размером зерен более 4 мм, вытесняющие указанную смесь в пространство между зернами. Полученная масса не уплотняется или подвергается слабому уплотнению путем осторожного перемешивания. После твердения в естественных условиях или при тепловой обработке образуется материал, состоящий из однородного скелета, образованного зернами заполнителя, промежутки между которыми заполнены затвердевшей пеномассой. Раздельно получают водоцементную смесь (В/Ц = 0,35-0,4) и пену с объемной массой 40-90 г/л на основе протеинового пенообразователя и воды при их соотношении 1:30-1:40. После перемешивания водоцементной смеси и пены масса заливается в опалубку, куда загружают заполнитель.

В методе уплотнения пенобетона (заявка 226882 Япония, СО4В 38/10, опубл. 29. 10. 1990) для обеспечения полного заполнения формы пенобетоном предложено форму с пенобетонной смесью, содержащую не менее 40 % по объему воздуха, помещать в сосуд, в котором создается давление до 0,2 атм. После выдерживания в течение заданного времени давление в сосуде снижают до атмосферного и расширяющиеся воздушные пузырьки обеспечивают плотное заполнение формы бетонной смесью.

В способе приготовления технической пены (а. с.1648937 СССР, СО4В 38/02, 40/00, опубл. 15. 05. 1991, МИСИ), включающем взбивание циркуляцией раствора пенообразователя, содержащего древесную омыленную смолу и стабилизатор, до получения пены заданной средней плотности, для повышения стойкости пены в цементном тесте и бетонной смеси, раствор пенообразователя взбивают до получения пены средней плотностью 310-360 кг/м3, затем снижают подсос воздуха на 50-90 % и продолжают циркуляцию пены в течение 20-60 сек. Используют 8-10 %- ный раствор смолы древесной омыленной и известкового молока 8-10 %-ный концентрации, которые перемешивают в соотношении 1:1 по объему. Полученный раствор пенообразователя подают в пневматический пеногенератор и взбивают принудительной циркуляцией по замкнутому циклу до достижения средней плотности пены 310-360 кг/м3, затем снижают подсос воздуха через имеющийся в пеногенераторе всасывающий патрубок на 50-90 %, путем уменьшения сечения трубки с помощью вентиля.

В способе получения пенобетона (а. с. 1662988 СССР, СО4В 40/00, опубл. 15. 07. 1991), включающем введение в пену сухих компонентов, вяжущего и заполнителя с последующим перемешиванием, для повышения производительности при высокой прочности, предварительно вводят в пену 55-75 % сухих компонентов и перемешивают со скоростью 450-600 об/мин в течение 55-60 с, затем пеномассу дополнительно перемешивают со скоростью30-40 об/мин в течение 5-7 сек, после чего добавляют остальное количество сухих компонентов и перемешивают с пеномассой со скоростью 300-400 об/мин в течение 45-50 сек, причем сухие компоненты вводят с интенсивностью 1,5-3,5 кг/мин на 1 л воды. Реализуется двухстадийное приготовление пеномассы, что позволяет на первой стадии предварительно упрочнить пену путем частичного ее бронирования и стабилизировать пеномассу в процессе дополнительного перемешивания, а на второй стадии получить равномерную структуру, что гарантирует сокращение времени перемешивания и увеличение интенсивности минерализации. Использовался состав пенобетонной смеси (мас. %): цемент – 32-45, песок – 18-31; ПАВ - 0,2-0,29; при соотношении вода/твердое В/Т = 0,55 и объемах смесителей 110 л и 90 л.

В одностадийном способе получения пенобетона с турбулентно-кавитационным перемешиванием пенобетонной смеси (пат. 2081099 России, опубл. 10.06.1997), предложенном фирмой Фибробетон, выделяют период гомогенизации (с малой скоростью вращения вала смесителя) и период поризации (с большей скоростью вращения вала). В процессе поризации пеномасса постепенно увеличивается в объеме и разгоняется, при этом уменьшается относительная скорость прохождения лопастей через пеномассу. Для уменьшения этого эффекта на концах лопастей и на внутренней боковой поверхности емкости смесителя располагают кавитационные насадки, которые тормозят и поризуют смесь. Время поризации пеномассы объемом до 0,5 м3 не более 1,5 мин.

Ответственными элементами любой пенобетонной установки являются смесители, конструкции которых связаны с технологией производства пенобетона и отличаются большим разнообразием. Например в способе смешивания пенообразователя и установке для его осуществления (пат. 3558107 США, В28С 5/12, опубл. 26. 01. 1971) узел смешивания содержит кожух, в котором смонтированы две вращающиеся спирали, одна из которых располагается внутри другой. Спирали приводятся во вращение специальным приводом. Узел сконструирован так, что осевое расстояние между соседними точками спирали непрерывно меняется (рис. 25).

Смеситель для перемешивания цемента с водой и водным раствором вспенивателя (заявка 2234919 Франции, В28С 5/14, ВО1F 7/02, опубл. 28. 02. 1975) имеет корпус удлиненной формы и транспортер в виде двойного винта, который может поворачиваться внутри корпуса с целью перемещения материала к разгрузочному концу последнего. Транспортер имеет внутренний винт, окруженный наружным винтом, приспособление для вращения винтов с различными скоростями и третий винт, установленный с возможностью вращения внутри корпуса у его загрузочного конца с целью подачи материала в транспортер с двойным винтом. Способ позволяет перемешивать материалы, предотвращая выделение пузырьков воздуха и отделение воды.



Рис. 25. Способ и установка для смешивания компонентов пенобетона

Установка для приготовления смесей пенобетона (заявка 2246169 Франции, В28С 58/38, ЕО4G 21/02, опубл. 30. 05. 1975) содержит объемные насосы, насадку для образования пены, расположенную на рабочей поверхности, трубопроводы, присоединяющие насосы к одному коллектору и смеситель.

В способе получения ТИ материала (пат. 4185923 США, В28С 5/00, 5/12, опубл. 29. 02. 1980) используется мобильное устройство, содержащее расходной бак, заполненный водой и пенообразующим веществом, а также компрессор, нагнетающий сжатый воздух. С расходным баком и компрессором соединен пенообразующий узел. Устройство имеет дозировочную емкость для жидкого цементного теста, разделенную вертикальной перегородкой на два отсека. В каждом отсеке расположены лопасти мешалки, вал которой вращается вокруг горизонтальной оси и к нему радиально прикреплены лопасти. В обоих отсеках расположены выпускные трубы с клапанами для попеременной выгрузки цементного теста. Пенообразующий узел соединен трубопроводом с дозировочной емкостью для поочередной подачи пены в отсеки этой емкости. Из дозировочной емкости приготовленная пенобетонная смесь подается насосом к месту применения (рис. 26).


Рис. 26. Способ получения теплоизоляционного пенобетона

Смеситель для приготовления поризованных строительных смесей, содержащий корпус, в котором размещены рабочие органы в виде лопастей, прикрепленных к валу посредством кронштейнов [142] для повышения качества смеси, выполнен так, что каждый рабочий орган изготовлен со вставкой из сетки, которая отогнута под прямым углом к лопасти, а размеры ячеек ее возрастают в направлении к оси вала (а. с. 982934 СССР, В28С 5/16, опубл. 23. 12. 1982). При вращении вала в корпус смесителя загружают компоненты бетонной смеси с добавкой пенообразователя. Процесс поризации смеси осуществляется не только за счет движения лопастей, но и за счет ее прохождения через сетки и их вибрации.

В способе и установке для приготовления и транспортировки пеносмесей (заявка 2529823 Франция, В28С 5/38, СО4В 21/00, ЕО4G 21/02, ЕО4G 21/02, опубл.13. 01. 1984) пена из пеногенератора 1 (рис. 27) поступает непосредственно в канальный смесительный аппарат 2, где смешивается со связующими и добавками. Полученная смесь транспортируется насосом 3 к месту использования. Лопатки смесительного аппарата вращаются в канале 2, сообщающемся с пеногенератором 1, в результате чего пена входит в состав взвеси до остановки циркуляционного насоса.



Рис. 27. Способ для приготовления и транспортировки пеносмесей

В смесителе для приготовления ячеистобетонной смеси, содержащем корпус, размещенный в нем полый цилиндр с закрепленными поярусно лопастями, вал с закрепленным на его конце перемешивающим органом, расположенным в полости цилиндра, приводы вращения цилиндра и вала (а. с. 321042 СССР, В01F 7/24, опубл. 1969), для улучшения качества перемешивания и повышения надежности смесителя в работе, полый цилиндр снабжен вертикальными стойками, посредством которых лопасти нижнего яруса соединены с лопастями вышерасположенного яруса, причем перемешивающий орган расположен в зоне, ограниченной стойками (а. с. 1084147 СССР, В28С 5/16, опубл. 07. 04. 1984). Смеситель состоит из корпуса, полого цилиндра, расположенного внутри него и соосно с ним вала, перемешивающего органа в виде гидроцилиндра, верхних и нижних лопастей, соединенных с верхними лопастями стойками, совмещенного подшипникового узла лопастного вала и вала гидровинта, приводов лопастного вала и гидровинта, загрузочного и разгрузочного устройств. При вращении полого цилиндра в корпус через загрузочное устройство дозируют песок и воду (в соотношении В:Т в 1,1 раза меньше, чем в обычном смесителе). Затем дозируют цемент и перемешивают его с песком в течение 0,5 мин, после чего включают привод гидровинта и дозируют в корпус известково-песчанное связующее.

В турбулентном растворосмесителе (а. с. 1144890 СССР, В28С 5/16, опубл. 15. 03. 1985)содержащем корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями, установленный на приводном валу ротор, приспособление с распределительными элементами для подачи сжатого воздуха и отражательные перегородки, для интенсификации процесса поризации, используется вибрационное устройство в виде сетки, установленной в корпусе, и радиально на нем закрепленных пальцев, размещенное между ротором и отражательными перегородками, а распределительные элементы приспособления для подачи воздуха расположены между вибрационным устройством и ротором по окружности в нижней части корпуса.

В устройстве для поризации перемешиваемых материалов (а. с. 1178609 СССР, В28С 5/16, опубл. 15. 09. 1985), содержащем дозатор, расположенный в смесительной емкости приводной вал с закрепленными на нем лопастями с соплами, для повышения качества смеси за счет устойчивого истечения воздуха в смесь, сопло выполнено в виде трапецеидального в сечении насадка, жестко прикрепленного основанием к торцу полой лопасти, при этом его передняя по ходу вращения грань расположена перпендикулярно плоскости вращения и направлена радиально полому валу, а каждая грань, смежная с передней расположена к ней под острым углом.

В установке для получения аэрированных вяжущих составов (пат. 4624574 США, В28С 5/06, опубл. 25. 11. 1986) содержится смесительная камера, связанная с атмосферой, а также загрузочное устройство для подачи в эту камеру цемента, вспенивателя и жидкости. В камере размещена мешалка, обеспечивающая перемешивание компонентов, а также насос для подачи полученной смеси в необходимое место и засасывание воздуха в эту камеру. При этом производительность насоса выше производительности загрузочного устройства, благодаря чему происходит засасывание воздуха в смесь. Загрузочное устройство связано с системой управления, регулирующей производительность хотя бы части этого устройства, и содержит конвейер для подачи в камеру цемента и вспенивателя, а также сопло для подачи в нее жидкости. Мешалка выполнена в виде шнека, обеспечивающего подачу смеси к насосу. Привод загрузочного устройства, мешалки и насоса осуществляется от одного двигателя (рис. 28).



Рис. 28. Установка для получения аэрированных вяжущих составов

Устройство для получения пористого бетона (пат. 4637731 США, В28С 5/08, опубл. 20. 01. 1987) при смешении воды, цемента и порообразователя, содержит (рис. 29) цилиндрический смесительный бак, в котором с возможностью вращения установлена мешалка, причем ее ось совпадает с осью бака. Мешалка имеет лопатки, расположенные по спирали вокруг ее оси. Наружные кромки лопастей находятся рядом с внутренней поверхностью бака. Каждая лопасть составлена из двух криволинейных полосок, расположенных эквидистантно. Вторая полоска расположена радиально, снаружи от первой, и по всей длине наклонена под углом 90° к соседней внутренней поверхности бака. Боковая кромка второй полости расположена рядом с внутренней стенкой бака.



Рис. 29. Устройство для получения пористого бетона

В смесителе (а. с.1308504 СССР, В28С 5/16, опубл. 07. 05. 1987) для приготовления ячеистобетонной смеси, поризованной пеной, содержащем корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями, размещенные внутри корпуса приводной ротор, отражательные перегородки, вибрационное устройство с цилиндрическим сетчатым цилиндром, размещенным между ротором и перегородками, с целью интенсификации процесса поризации смеси и упрощения конструкции, он снабжен дополнительным сетчатым цилиндром, расположенным эксцентрично основному, причем сетки цилиндров выполнены из сетки панцирного типа с шагом спирали, определенным по формуле:

S = 0,45 D/d, (14)

где S – шаг спирали, см; D – диаметр корпуса смесителя, см; d – заданный диаметр расплыва смеси по вискозиметру Суттарда, см.

При этом основной сетчатый цилиндр размещен эксцентрично вертикальной оси ротора. Смеситель содержит корпус 1 (рис. 30), в котором на валу 2 установлен ротор 3 с перемешивающими лопатками 4, а в месте перехода цилиндрической части корпуса в конусную размещены отражательные перегородки 5.



Рис. 30. Смеситель для приготовления ячеистобетонной смеси, поризованной пеной

В нижней части корпуса 1 (рис. 30) между ротором 3 и отражательными перегородками 5 с эксцентриситетом относительно ротора 3 установлены сетчатые цилиндры 6 с сеткой панцирного типа, закрепленные в каркасах 7 и полностью охватывающие ротор 3. Смеситель снабжен выгрузочным люком 8 и устройством его привода 9, а также приводом, состоящим из электродвигателя 10 и клиноременной передачи 11. При работе включают привод вращения ротора 3 и в корпус подают всю воду затворения с добавками пенообразователя, а затем сразу же загружают отдозированные твердые компоненты. Смесь с вовлеченным в нее воздухом отбрасывается лопатками 4 ротора 3 на сетчатые цилиндры 6, при прохождении которых в смеси образуется пена. Поризованная вовлеченным воздухом и пеной смесь далее попадает на конусную часть корпуса 1 и отражательной перегородки 5 и при одновременном вращении совершает движение вверх, а затем вниз в направлении к верхней части сеток сетчатых цилиндров 6 и ротору 3, при этом происходит захватывание в смесь воздуха и крупные пузырьки и включения измельчаются сетками и ротором 3 на более мелкие. При взаимодействии смеси с эксцентрично установленными относительно ротора 3 сетчатыми цилиндрами 6 происходит вибрация последних, что интенсифицирует процессы поризации и перемешивания смеси. Готовая смесь, поризованная до заданного объема, с помощью выгрузочного устройства 9 выгружается из смесителя через люк 8.

В устройстве для поризации строительных растворов (а. с. 1308505 СССР, В28С 5/16, опубл. 07. 05. 1987), содержащем дозатор, размещенный в смесительной емкости, полный вал с закрепленными на нем лопастями с расположенными в их торце соплами, для повышения качества перемешивания, соседние по высоте ряды сопел расположены на расстоянии, определяемом по формуле:

(15)

где n – число оборотов в минуту полого вала; l
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19

Похожие:

Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы
Морозов А. П. Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы. Магнитогорск, 2008. 103 с
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Технические вопросы: (84152) 46-28-98 доб. 240 Жернаков Александр...
Лот №1 «Поставка первичных средств пожаротушения, пожарного имущества и инвентаря для нужд ао "Корякэнерго"»
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Научные публикации Книги, главы из книг, авторефераты диссертаций, диссертации
Морозов П. В. Системы электроснабжения переменного тока скоростных железных дорог / П. В. Морозов, В. З. Манусов. – Saarbrücken :...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Общее вступление. На этом сайте собраны посвящённые здоровью материалы,...
Александр Бруснёв. Подборка представляет собой: 3 книги, неоднократно изданные ранее; разделы информации о здоровье, духовном развитии,...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon В. П. Ермакова Коллектив
Ермошин Александр Михайлович, Литвиненко Инна Леонтьевна, Овчинников Александр Александрович, Сергиенко Константин Николаевич
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором
Основные требования к документам и материалам, представляемым для технической оценки пригодности фсз. 3
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Итоги деятельности таможенных органов юту в первом квартале 2009 года «Молот» от 11. 08. 09г
Южного таможенного управления. Что изменилось в юту? Над решением каких проблем сейчас работают наши таможенники? На эти и другие...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Экономист по планированию
Экономист по планированию должен знать: постановления, распоряжения, приказы, другие руководящие, методические и нормативные материалы...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Александр Лоуэн. Депрессия и тело
Доктор Александр Лоуэн — создатель биоэнергетики, революционного метода психотерапии, направленного на то, чтобы восстановить тело...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Памятка по эксплуатации печного отопления при эксплуатации печного отопления запрещается
Располагать топливо и другие горючие вещества и материалы на пред топочном листе
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Памятка по эксплуатации печного отопления При эксплуатации печного отопления запрещается
Располагать топливо и другие горючие вещества и материалы на пред топочном листе
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Ппов) Битвы духа (III часть
Об авторе: Александр Леонидов (Александр Леонидович Филиппов) родился 19 октября 1974 года в г. Уфе. Окончил исторический факультет,...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Состояния
Г. В. Морозов, акад. Амн ссср, директор нии общей и судебной психиатрии им. В. П. Сербского, В. Я. Гурьева, д-р мед наук, проф.,...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Инструкция по пожарной безопасности для воспитанников лагеря дневного...
Приносить в лагерь спички, легковоспламеняющиеся, горючие жидкости и другие материалы
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Инструкция по установке и эксплуатации входной двери Jeld-Wen
Наружная дверь предназначена в первую очередь для использования в качестве входной двери в частных домах, особняках и таунхаусах,...
Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы icon Марлы нимзы кык-куинь пöртэм?
Архипов, Г. А.—Морозов П. И. Мик­ро­топонимы как источник выяв­ле­­ния языческих имен удмуртов. In: Ант­ропонимика. Москва 1970,...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск