Газобетон автоклавного твердения производительностью 20тыс.м3/год

- плотность от 350 до 1600кг/м3

- прочность от 5 до 150кг/см3

- морозостойкость до 200 циклов

- теплопроводность 0,07-0,35 Вт/м гр.

- огнестойкость – 3 часа

- наличие годовой, долговечной  структуры

- высокие санитарно-гигиенические  свойства.

Средняя плотность

Марка по средней плотности ячеистого  бетона изделий должна быть не выше D700

Фактическая средняя плотность ячеистого бетона изделий должна соответствовать требуемой, определяемой по ГОСТ 27005 в зависимости от нормируемой средней плотности (марки по средней плотности) и фактической однородности плотности ячеистого бетона.

Прочность на сжатие

Класс по прочности на сжатие ячеистого бетона изделий должен быть не ниже В1,5

Фактическая прочность ячеистого  бетона изделий не должна быть ниже требуемой прочности, определяемой по ГОСТ 18105 в зависимости от

нормируемой прочности и фактической  однородности ячеистого бетона по прочности.

Классы по прочности на сжатие ячеистого  бетона изделий назначают в соответствии с нормами строительного проектирования в зависимости от условий эксплуатации конструкций, в которых применяются  эти изделия.

Теплопроводность 

Для изделий, предназначенных для применения в наружных ограждающих конструкциях зданий и сооружений с нормируемыми параметрами внутреннего микроклимата, коэффициент теплопроводности ячеистого бетона изделий в сухом состоянии не должен превышать значений, установленных ГОСТ 31359.

Морозостойкость

Для изделий, подвергающихся переменному замораживанию и  оттаиванию, определяют марку ячеистого  бетона по морозостойкости в соответствии с ГОСТ 31359.

Марку ячеистого бетона изделий по морозостойкости назначают  в зависимости от условий эксплуатации конструкций и расчётных зимних температур наружного воздуха в районе строительства в соответствии с нормами строительного проектирования и принимают не ниже:

F25-для изделий, предназначенных для использования в наружных стенах;

F15-для остальных изделий;

Усадка при  высыхании

Усадка при высыхании  ячеистого бетона изделий не должна превышать значений, установленных  ГОСТ 31359

0,5-для конструкционных  и конструкционно-теплоизоляционных  ячеистых бетонов, изготовленных  на кварцевом песке;

0,7- для конструкционных  и конструкционно-теплоизоляционных  ячеистых бетонов, изготовленных на других видах кремнезёмистых компонентов;

Паропроницаемость изделий  характеризуют коэффициентом паропроницаемости  ячеистого бетона, применяемого для  изготовления изделий. Коэффициент паропроницаемости ячеистого бетона должен соответствовать приведённым в ГОСТ 31359, в зависимости от марки ячеистого бетона по средней плотности для D500-0,20м.ч.Па.

Удельная эффективная  активность естественных радионуклидов в изделиях не должна превышать 370Бк/кг в соответствии с ГОСТ 30108.

Пожарно-технические  характеристики

Изделия относятся к  группе негорючих материалов (НГ) в  соответствии с ГОСТ 30244.

Требования  к материалам

Для изготовления изделий  должен применяться конструкционно-теплоизоляционный ячеистый бетон по ГОСТ 31359.

Маркировка

Маркировка изделий  по ГОСТ 13015 со следующими дополнениями:

-маркировку наносят  на каждую упаковочную еденицу.  Маркировка должна быть чёткой  и стойкой к атмосферным воздействиям

-маркировка должна содержать:

Товарный знак или  наименование предприятия-изготовителя;

Класс ячеистого бетона изделий по прочности на сжатие;

Марку ячеистого бетона изделий по средней плотности;

Марку ячеистого бетона изделий по морозостойкости;

Номер партии;

Отметку о прохождении  технического контроля;

Изделия укладывают на поддоны  по ГОСТ 18343 и фиксируют при помощи термоусадочной плёнки, перевязанной полиэстеровой или стальной лентой по ГОСТ 3560, обеспечивающим неподвижность и сохранность изделий при транспортировании.

 

По ГОСТ 31360-2007 выбираю  блок из ячеистого бетона автоклавного твердения

 

Характеристика  изделия

 

№ п/п	Марка изделия	Размеры,м			Объём, м3	Средняя плотность, кг/м3	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*ºС)	Прочность, МПа
		l	b	h
1	блок	625	240	250	30,4	511,0(D500)	0,115	47,0(В3,5)

 

 

2.2 Технологический процесс

 

Бетоны с ячеистой структурой могут быть получены способом газообразования. Такие автоклавные  и неавтоклавные ячеистые бетоны получают на основе портландцемента  и извести и называют газобетонами или газосиликатами.

Газобетон (или автоклавный  ячеистый бетон) состоит из кварцевого песка, цемента, негашеной извести  и воды. Он изготавливается в промышленных условиях при помощи автоклавов, в  которых поддерживается определенное давление и температура. При смешивании в автоклаве всех компонентов с газообразователем - алюминиевой пудрой - происходит выделение водорода. Он в несколько раз увеличивает исходный объем сырой смеси. А пузырьки газа при застывании бетонной массы образуют в структуре материала огромное количество пор. Процесс производства газобетона требует точного соблюдения технологии.

Для изготовления газобетона применяют портландцемент марок 300, 400, 500, удовлетворяющий требованиям  ГОСТ 970-61. Производство газобетона предъявляет специальные требования к портландцементу в отношении щелочности цементного теста – рН теста не должна быть ниже 12. Щелочность цемента определяется количеством свободной СаО и суммой Na2О и K2О. По данным работы газобетонных заводов, содержание щелочей (Nа2О, К20) в 1 л раствора цемента не должно быть менее 75 мг. В случае недостаточной щелочности раствора в газобетонную массу следует дополнительно вводить известь или щелочь в виде каустической соды  (NаОН).

 

При применении в качестве основного вяжущего извести особое внимание уделяют значительному количеству активных окиси кальция (СаО) и магния (МgО). Общая активность извести не должна быть менее 75%, количество МgО - не более 1,5%. В производстве можно применять известь - молотую кипелку и пушонку. Известь должна быть равномерно обожженной.

Введение извести как  добавки к цементу сокращает  расход цемента и одновременно увеличивает  щелочность раствора, обеспечивая энергичное протекание реакции газообразования:

3 Са(ОН)2 + 2 Аl + 6 Н2О  3 СаО·Аl2О3·6Н2О + 3 Н2

В качестве кремнеземистого  компонента в производстве газобетона применяют речной или горный кварцевый  песок, золу-унос тепловых электростанций, маршалит и другие материалы. Кварцевый  песок для изготовления газобетона и газосиликата должен быть чистым, без примесей глины и органических веществ, с содержанием SiO2 не менее 80%. Присутствие глины замедляет твердение газобетона и уменьшает его прочность. Органические примеси вредно сказываются на протекании реакции газовыделения; вспучивание газобетона при наличии органических примесей ухудшается.

 Зола-унос может  применяться в производстве газозолобетона  при содержании SiО2 более 55%. Зола-унос  должна иметь незначительное  количество сернистых соединений, несгоревших частиц угля и  карбонатов кальция.

В качестве кремнеземистого  компонента сырьевой смеси могут  применяться отходы – металлургические шлаки соответствующих химических составов и тонкости измельчения. В  нашей стране и за рубежом в  качестве газообразователя преимущественное распространение получил алюминиевый порошок. Алюминиевый порошок, применяемый в производстве газобетона, должен быть химически чистым и содержать не менее 96-98% Аl. Величина частиц алюминия должна быть однородной и такой, чтобы при просеивании через сито с 4900 отв/см2 не было остатка. Равномерность размеров частиц необходима для получения равномерного вспучивания и образования одинаковых по размеру пор в объеме изделия из ячеистого бетона.

Для производства газобетона следует применять алюминиевую  пудру марки ПАК-2 и ПАК-3. Алюминиевая пудра при хранении в большом объеме самовозгорает. Для предотвращения этого при изготовлении алюминиевой пудры ПАК частицы ее покрывают парафиновой или стеариновой пленкой, вследствие чего они плавают на поверхности воды и цементного раствора. Пленка препятствует протеканию реакции газообразования с выделением вспучивающего газобетонную массу водорода. Для повышения реакционной способности и лучшего смешивания алюминиевой пудры с водой ее предварительно прокаливают в течение 2-3 часов при температуре, не превышающей 190-200°, или в смесь добавляют клеека-нифольную эмульсию, понижающую поверхностное натяжение на границе парафин - вода. Расход алюминиевой пудры на 1 м3 газобетона зависит от заданного объемного веса и составляет от 300 до 700 г. В качестве добавок регуляторов схватывания и твердения вяжущего применяют железный купорос, едкий натр и сахар. В качестве антикоррозийного покрытия для арматуры в газобетонах применяют цементные растворы с нитридом натрия, битумно-глинистые эмульсии и т. д.

Важнейшей технологической  особенностью получения высококачественных газобетонных изделий максимальной пористости и достаточной прочности  является создание оптимальных условий  для двух одновременно протекающих  процессов газовыделения и газоудержания. Необходимо обеспечить соответствие между скоростью реакции газовыделения и скоростью нарастания структурной вязкости цементного теста или раствора. При этом выделение газа должно как можно полнее закончиться к началу схватывания системы цемент - вода. Протекание процесса газообразования определяется большим количеством различных факторов. Наибольшее влияние на скорость этого

процесса оказывают  вид, количество и свойства газообразователя, щелочность и температура среды  и т. д.

 

Изготовление газобетона осуществляется мокрым или сухим способом. Экономически более целесообразным является мокрый способ, при котором помол кремнеземистого компонента или его смеси с известью производится в присутствии воды с получением шлама. При сухом способе помол и смешение компонентов осуществляются в шаровых мельницах в сухом виде.

 Песок размалывают  в шаровых мельницах. Для осуществления  мокрого помола в мельницу  вводят подогретую воду. При применении  в производстве извести, последнюю  вводят в мельницу для совместного помола с песком. Из мельницы шлам пропускают через сито для отделения от крупных включений. Далее шлам собирают в сборнике и с помощью мембранного насоса или путем передавливания сжатым воздухом подают в шламовый бассейн или шламовый силос. Для предотвращения разделения шлама, т. е. осаждения частиц песка, шлам в бассейнах и силосах подвергают непрерывному перемешиванию. Одновременно производят барботаж шлама.

Дозировка шлама, подогрев и предварительное смешение осуществляются в ванне-дозаторе. Для подогрева шлама до 40-45° применяют острый пар. Дозировка цемента – весовая. Газообразователь – алюминиевую пудру - отвешивают и подают в бачок с клееканифольной эмульсией, снабженный пропеллерной мешалкой.

Окончательное интенсивное  смешение всех компонентов газобетонной массы происходит в передвижной самоходной пропеллерной газобетономешалке. Материалы в газобетономешалку загружают в определенной последовательности. Сначала заливают песчаный шлам, затем немолотый песок (в случае необходимости) и в последнюю очередь – цемент. После этого в течение 2-3 мин перемешивают всю массу. Введение алюминиевой пудры и клееканифольной эмульсии определяет начало перемешивания газобетонной массы. Одновременно с этим газобетономешалка начинает передвигаться. Перемешивание газобетонной массы должно продолжаться 2-3 мин. В настоящее время применяют высокоскоростные пропеллерные мешалки (50-60 об/мин). Тщательное перемешивание массы обеспечивает однородность смеси и равномерность вспучивания. Излишняя продолжительность перемешивания вредна, так как возможно начало интенсивного газообразования в газобетономешалке. При этом теряется часть выделившегося газа и три заливке в формы газобетонная масса не даст нужного вспучивания. Разливают массу в формы через отверстия в нижней части мешалки при помощи гибких резинотканевых рукавов.

 Формы до заливки  газобетона смазывают минеральным  маслом или специальными эмульсиями  для предотвращения сцепления  газобетона с металлом форм. Газобетонную  массу заливают с учетом вспучивания  на 2/3 или 3/4 высоты формы.

После заливки газобетонной массы  начинается вспучивание. процесс вспучивания  продолжается 30-40 мин. После вспучивания  происходит схватывание и твердение  газобетона. Для ускорения схватывания  и твердения газобетона, а также  для ускорения процесса газовыделения в цехе по производству газобетонных изделий температура воздуха должна поддерживаться не ниже +25°. Формы, в которых вспучивается и твердеет газобетон, нельзя передвигать, подвергать сотрясениям и ударам, так как вспученная, но не затвердевшая масса может при этом осесть. При вспучивании газобетонная масса образует так называемую горбушку, которую после затвердевания срезают ручными или механическими ножами. Затем застывшую массу разрезают на изделия нужного размера, формы устанавливают на автоклавные вагонетки в 2-3 яруса по высоте и загоняют в автоклав для ускоренного твердения.

 

Автоклавная обработка газобетонных изделий принципиально не отличается от обработки пенобетонных изделий. Газобетон допускает ускоренный подъем давления и температуры до изотермического прогрева в течение 3-4 час. После окончания автоклавной обработки формы с изделиями оставляют в цехе для остывания, после чего производят распалубку и увозят изделия на склад готовой продукции.

Некоторые свойства газобетона

 

Газобетон (автоклавный ячеистый бетон) – это прочный минерально-каменный искусственный материал, не требующий значительного ухода.

 В нем соединились лучшие  качества двух самых древних  материалов: камня и дерева. Этот  материал огнестоек, прочен, он  не гниет, не стареет, не выделяет токсичных веществ. За счет поглощения и отдачи влаги ячеистый газобетон поддерживает постоянную влажность воздуха внутри помещения. А воздушные пузырьки, занимающие около 80% материала, обеспечивают ему высокую теплоизоляционную способность, что способствует снижению затрат на отопление на 25-30% и отказу от применения каких-либо дополнительных теплоизоляционных материалов. Термическое сопротивление ячеистого бетона в 3 раза выше, чем из глиняного кирпича, и в 8 раз выше, чем из тяжелого бетона. Наружная стена из блоков толщиной 375 мм обеспечивает требуемое нормативное термическое сопротивление Rt=2,5. 

 

 

 

 

 

 

Рис 1.

 

Технологическая схема получения  газобетона: 1 - бункер хв.хранилищ; 2 - бункер извести; 3 - вибросито; 4 - элеватор; 5 -отходы; 6 - дозатор; 7 - дозатор извести; 8 - дозатор воды; 9 - дезинтегратор; 10 - дозатор алюм.суспензии; 11 - водомер; 12 - смеситель; 13 - разливочное устройство; 14 – питатель