Способ изготовления неавтоклавного газобетона
METHOD FOR PRODUCING NON-AUTOCLAVED AERATED CONCRETE

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистого бетона, поризованного газом, и может быть использовано на заводах ячеистобетонных изделий и в монолитном строительстве.
Известен способ получения неавтоклавного газобетона (RU №2304127, кл. C04B 38/02, 07.03.2006), включающий приготовление сырьевой смеси, формование массива и его выдержку, причем приготовление сырьевой смеси осуществляют путем совместного помола молотого песка и алюминиевой пудры в шаровой мельнице, после чего в мельницу вводят цемент, известь и текстильный корд и дополнительно осуществляют помол, после чего полученную сухую газобетонную смесь загружают в смеситель, перемешивают с водой и оставляют в неподвижности до ее полного вспучивания, после чего поризованную смесь заливают в требуемую полость.
Недостатком этого способа является наличие в нем операции помола тонкодисперсного компонента сырьевой смеси - цемента совместно с другими составляющими, что увеличивает время технологического процесса и уменьшает производительность помольных установок.
Прототипом является способ изготовления неавтоклавного газобетона, включает приготовление газобетонной смеси путем совместного помола сухих компонентов смеси, формование массива и его выдержку (RU №2379262, кл. C04B 38/02, 20.01.2010).
Недостатком этого способа является большая длительность процесса помола компонентов смеси. Через 30-40 мин помола происходит частичное расщепление и разрыв волокнистых компонентов, входящих в состав смеси, что снижает эффективность дисперсного армирования, проявляющегося в снижении прочностных и деформативных свойств газобетона. Кроме того, помол тонкодисперсного наполнителя - микрокремнезема совместно с другими составляющими уменьшает производительность помольных установок.
Задачей изобретения является усовершенствование способа изготовления газобетона с возможностью использования его в монолитном строительстве.
Техническим результатом изобретения является улучшение физико-механических характеристик газобетонных изделий, ускорение производственного процесса изготовления газобетона, увеличение производительности помольной установки за счет оптимизации технологических режимов производства.
2
Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления неавтоклавного газобетона включает приготовление газобетонной смеси путем совместного помола сухих компонентов смеси, формование массива и его выдержку. Согласно изобретению предварительно осуществляют совместный помол известняка крупностью от 0,16 до 5 мм и алюминиевой пудры в шаровой мельнице до удельной поверхности смеси 300-320 м/кг, с последующим введением в смесь и дополнительным помолом в течение 3-5 мин микрокремнезема и полипропиленового волокна, после чего в полученную смесь вводят портландцемент и воду.
При совместном помоле известняка и алюминиевой пудры в шаровой мельнице происходит диспергирование известняка до требуемой удельной поверхности, в результате чего возникают активные центры на поверхности частиц известняка, что позволяет частично вовлечь известняк в процесс твердения газобетона. В процессе помола происходит механическая активация частиц алюминия, их дополнительная диспергация, снятие с их поверхности парафиновой пленки, равномерное распределение алюминиевой пудры в известняковой муке, которая является подложкой для частиц алюминия. В результате чего повышается коэффициент вспучивания алюминиевой пудры, в структуре газобетона преобладает мелкая равномерная пористость.
При совместном помоле микрокремнезема и полипропиленового волокна менее 3 мин не происходит достаточного равномерного распределения компонентов во всем объеме смеси, при этом полипропиленовое волокно может образовать крупные комки, в результате чего уменьшается прочность газобетона. При совместном помоле микрокремнезема и полипропиленового волокна более 5 мин способствует увеличению энергозатрат, замедляет производственный процесс изготовления газобетона.
После помола сухую смесь перемешивают в смесителе с портландцементом и водой до равномерного распределения компонентов. При этом присходят физико-химические процессы взаимодействия компонентов газобетонной смеси, химические реакции с образованием гидроалюминатов, гидросиликатов, гидроферритов кальция, образуется гидроксид кальция. В процессе перемешивания участвуют всего две сухие системы: портландцемент и сухая смесь, полученная в результате помола, из-за чего упрощается технологический процесс изготовления газобетона, который можно изготовить в условиях строительной площадки.
При использовании известняка с крупностью более 5 мм требуется большая продолжительность помола, что замедляет производственный процесс изготовления газобетона. При использовании известняка с крупностью менее 0,16 мм уменьшается производительность помольных установок, не происходит достаточной депарафинизации частиц алюминия, вследствие чего газобетон имеет повышенную плотность.
2
2
Использование смеси известняка и алюминиевой пудры с удельной поверхностью менее 300 м/кг может привести к осадке газобетонной смеси после вспучивания в результате отделения крупных частиц известняка. При использование смеси известняка и алюминиевой пудры с удельной поверхностью более 320 м/кг увеличивается водопотребность известняка, уменьшается прочность газобетона.
Способ изготовления неавтоклавного газобетона иллюстрируется примером.
Пример
2
Для изготовления неавтоклавного газобетона предлагаемым способом использовали портландцемент, микрокремнезем, алюминиевую пудру и полипропиленовое волокно диаметром 20 мкм длиной 15 мм. Изготовление газобетонной смеси осуществляли путем совместного помола известняка с крупностью от 0,16 до 5 мм и алюминиевой пудры в шаровой мельнице до удельной поверхности смеси 300 м/кг, с последующим введением и дополнительным помолом микрокремнезема и полипропиленового волокна в течение 3 мин, с последующим дозированием и перемешиванием в смесителе полученной сухой смеси с портландцементом и водой. Газобетонную смесь заливали в формы 10×10×10 см, выдерживали в течение 3 ч, срезали горбушку. Распалубку форм проводили через 48 ч, после чего образцы газобетона помещали в камеру нормального твердения. Черех 28 сут определяли физико-механические свойства.
Остальные примеры изготовления неавтоклавного газобетона осуществлялись аналогично примеру 1, данные которых представлены в таблице.
Данные таблицы показывают, что предлагаемый способ изготовления газобетона позволяет повысить прочностные и деформативные свойства газобетона по сравнению с прототипом. Кроме того, при изготовлении газобетонной смеси не происходит расщепление и разрыв полипропиленового волокна, что повышает эффективность дисперсного армирования, позволяет улучшить внешний вид за счет исключения отбитости углов изделий. Исключение из процесса операции тонкодисперсного помола увеличивает производительность помольных установок и ускоряет производственный процесс.
Приведенный пример не является исчерпывающим и вместо полипропиленового волокна может быть использовано, например, базальтовое волокно, текстильный корд, целлюлоза и т.д.
Данное изобретение находится на стадии опытно-лабораторных испытаний.