Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы (стр. 23 )

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.