Записи с меткой «производство»
Международный центр пенобетонных технологий (МЦПТ)
На правах рекламы
Международный центр пенобетонных технологий (МЦПТ) на базе холдинга «СОВБИ» был создан 6 апреля 2007 г. на основании решения строительных организаций Санкт-Петербурга, входящих в «Союзпетрострой», при котором центр аккредитован. Положение о работе центра утверждено президентом «Союзпетростроя».
Криотехнологии поризованных мелкозернистых бетонов
Григорий Иванович Черноусенко рассказывает о технологии выполнения бетонных работ и производства бетонных изделий при пониженных и отрицательных температурах без применения противоморозных добавок.
Когда добавки идут на пользу
Применение химических добавок для бетонов уже практически стало обязательным, потому что позволяет улучшать свойства этого строительного материала.
Сегодня наш собеседник Виктор Фёдорович Черных, заведующий кафедрой производства строительных изделий и конструкций, к. т. н., профессор Кубанского Государственного Технологического Университета из Краснодара рассказывает об особенностях применения различных видов добавок, их влиянии на прочность бетона.
Качество секретное оружие, известное всем
Эта, казалось бы, понятная мысль, к сожалению, находит должный отклик не у всех участников процесса производства и потребления различных видов товаров и услуг. Хочется поделиться размышлениями и опытом близкой мне сфере — производство химических добавок для бетона и специальных строительных материалов в государстве Израиль.
На сегодняшний день все бетоны, производимые в Израиле, изготавливаются с применением тех или иных добавок. Существующие государственные стандарты устанавливают очень жёсткие требования к бетонам и их составляющим, включая и химические добавки. Поэтому при изготовлении добавок основное внимание уделяется поиску новых решений в придании бетону различных качественных показателей, с учётом изменений, происходящих в строительной отрасли.
К вопросу об устойчивости технологического регламента производства пенобетона
Технологический регламент производства неавтоклавных пено- и газо бетонов изобилует нюансами и ноу-хау. Очень часто суть новшеств и их научное объяснение доподлинно неизвестны, однако это не мешает, тем не менее, их активно использовать. В этой связи весьма интересно попытаться вычленить какие-то наиболее «узкие» места и попытаться найти им научное объяснение. А зная болезнь, уже один шаг до разработки лечебного курса.
Использование цемента в приготовлении пенобетона
Исследования пермских ученых показали, что определенные добавки, введенные в пенобетонную смесь в соответствующем количестве от массы бездобавочного портландцемента, повышают прочность пенобетона.
В настоящее время наблюдается увеличение объемов строительства частного загородного жилья, монолитно-каркасного домостроения, где пенобетон зарекомендовал себя очень эффективным, надежным, менее трудоемким и наиболее дешевым в сравнении с другими материалом. В связи с этим резко возрос интерес к технологии его изготовления. Производство пенобетона привлекает своей простотой и возможностью получить монолитный бетон на строительной площадке. Практика изготовления пенобетона показывает большие различия в физико-механических показателях изделий. Это связано с влиянием многих факторов, определяющих свойства изделия, но главными из них являются: применяемый пенообразователь, характеристика оборудования, характеристика вяжущего и заполнителя. Обычно у пенобетонщиков под вяжущим подразумевается цемент. Иногда уточняется его марочность — М400, М500. Еще более точная характеристика — количество минеральных добавок. В ПЦ-400Д0 их до 5 %, в ПЦ-400Д20 — до 20% и т. д. Этого недостаточно для полной характеристики цемента. При указании применяющегося цемента необходимо обязательно ссылаться на его производителя. В зависимости от особенностей местной сырьевой базы минералогия цементов разных заводов очень сильно разнится. В первую очередь — по содержанию 3-кальциевого алюмината С3А. И хотя эти цементы имеют равную 28- суточную прочность, кинетика ее набора, а также время схватывания и скорость твердения сильно отличаются. Присутствие пенообразователя, который тормозит гидратацию цемента и сильно пластифицирует смесь, усиливает это различие.
Абсолютно не учитывается такой фактор, заметно влияющий на активность цементов, как продолжительность хранения их на складе после изготовления. Любой цемент при хранении теряет 15–20 % своей активности через 3 мес. и 20–30 % и больше — через 6 мес. Процесс идет не только из-за присутствия влаги в воздухе, но и под воздействием атмосферной углекислоты [2]. Задача восстановления активности при использовании долго хранившегося цемента решаема. Для этого необходимо ввести в технологическую цепочку весьма простой агрегат (например, мельницу), в котором будет проводиться предварительная активация цемента. Таким образом, чем выше будет марочная прочность цемента после механоактивации, тем прочнее будет цементный камень. Практика показала, что при получении пенобетонов со средней плотностью выше 400 кг/м3 возможно применение портландцементов типа ПЦ400-Д0 и ПЦ400-Д20. Для получения пенобетонов со средней плотностью 300 кг/м3 и ниже требуются высокомарочные портландцементы типа ПЦ500-Д0.
Вещественный состав цемента тоже играет большую роль в технологии пенобетона. Как правило, цементные заводы в качестве активной минеральной добавки используют доменные гранулированные шлаки, которые, в свою очередь, медленно взаимодействуют с водой. Чем больше шлака в составе цемента, тем медленнее схватывается и твердеет последний. Применение цементов, содержащих в своем составе активные минеральные добавки осадочного происхождения, недопустимо, особенно при производстве теплоизоляционных бетонов. Это связано с тем, что минеральные добавки типа трепела, опоки, диатомита состоят из аморфного кремнезема и имеют высокоразвитую поверхность частиц. Эти частицы хорошо адсорбируют на своей поверхности молекулы ПАВ пенообразователя, что может привести к повышению расхода пенообразователя или осадке пеномассы в форме [3]. В портландцементе эти добавки обычно содержатся в количестве до 20 %.
Наши исследования показали, что те же добавки, введенные в пенобетонную смесь в количестве 7–10 % от массы бездобавочного портландцемента повышают прочность пенобетона по заданной плотности при нормальном расходе пенообразователя.
Для производства пенобетона очень важно иметь короткие сроки набора распалубочной прочности материала. Сроки схватывания пенобетонного массива будут зависеть от количества и вида вводимого пенообразователя и тонкости помола цемента. Чем тоньше измельчен цемент, тем интенсивнее он твердеет. Прочность цементного камня в первые сутки твердения определяется содержанием в вяжущем зерен размером до 5 мкм. Частицы размером зерен до 6–30 мкм — основная фракция — определяют качество цемента в целом, фракция 30–60 мкм способствует росту прочности после 28 сут. твердения. Сроки схватывания цемента регулируются заводами-изготовителями количеством вводимого природного гипсового камня. Для ускорения сроков схватывания пеномассы в формах в литературе [1, 4] рекомендуют использовать в качестве вяжущего для пенобетонов безгипсовые клинкерные цементы. От минералогического состава клинкера зависит конечная марочная прочность, кинетика набора прочности, сроки схватывания цементов, тепловыделение при гидратации, долговечность цементного камня в агрессивных средах, усадочные явления. Основными минералами, отвечающими за марочную прочность, сроки схватывания и кинетику нарастания прочности, являются 3-кальциевый силикат C3S и 3-кальциевый алюминат С3А. Чем выше содержание C3S, тем выше может быть марочная прочность и скорость набора прочности. Высокое содержание С3А ускоряет сроки схватывания и набора прочности цементов в ранние сроки. Присутствие в пеноцементной системе поверхностно-активных веществ изменяет гидратационные свойства цементов. По эффективности влияния ПАВ на свойства растворов и бетонов все цементы мы условно разделили на группы:
1. С3А<6 масс. %, C3S>50 масс. %;
2. С3А<7–10 масс. %, C3S>40 масс. %;
3. С3А>10 масс. %, C3S<40 масс. %.
Такое деление справедливо для цементов, применяемых в пенобетонах. Наиболее эффективными для применения в технологии пенобетонов являются цементы 1-й группы [4]. В Пермском крае в основном используются горнозаводский, сухоложский и невьянский цементы. Они отличаются по минералогии, поэтому огромный интерес представляет собой изучение того, как влияет содержание основных минералов цемента на физико-механические свойства пенобетона.
По минеральному составу цементы подразделяют на алитовые, белитовые и алюминатные в зависимости от содержания алита — 3CaO•SiO2(C3S), белита — 2CaO•SiO2 (C2S), алюмината кальция 3CaO•Al2O3(C3A).Надо отметить, что деление это довольно условно и существует множество переходных композиций, которые могут быть в равной степени отнесены ко всем трем типам. В наших экспериментах в качестве алитового цемента был выбран горнозаводский, белитового — сухоложский, а алюминатного — невьянский. Все цементы не содержали активных минеральных добавок. (Вид использованного цемента устанавливали по данным документов о качестве каждого цемента.)
С использованием этих цементов были приготовлены образцы пенобетона с пенообразователем ПБ-20 с проектной плотностью 600 кг/м3. После естественного твердения на воздухе образцы испытывали через 1, 7 и 28 сут. Расход цемента во всех случаях был одинаковым и составлял 365 кг на 1 м3 пенобетона.
Прочность определяли на 6 образцах-«близнецах» с длиной ребра 10 см каждого состава. Разброс прочности (коэффициент вариации) в каждой серии не превышал 15 %. Полученные результаты приведены в табл. 1.
|
Тип цемента |
Минеральный состав (ориентировочно) |
Предел прочности при сжатии, МПа, в возрасте |
||||
|
C3S |
С2S |
C 3A |
1 сут. |
7 сут. |
28 сут. |
|
|
Горнозаводский |
60 |
18 |
8 |
0,56 |
1,84 |
3,77 |
|
Сухоложский |
50 |
26 |
10 |
0,62 |
1,79 |
3,54 |
|
Невьянский |
40 |
22 |
10 |
0,79 |
1,95 |
3,47 |
Таблица 1. Влияние минерального состава портландцемента на прочность пенобетона
Скорость твердения в начальный период и конечная прочность выше у алитовых цементов, несколько меньше — у алюминатных. У белитовых цементов скорость твердения в первой половине 28-суточного периода ниже, чем у других, но конечная прочность практически не отличается. Как видно из приведенных в табл. 1 данных, тип цемента существенно не влияет на конечную прочность пенобетона, так как отличия между прочностью пенобетона на цементах разных типов не превышает величины коэффициента вариации.
Необходимо еще раз отметить, что технология пенобетона требует не только грамотно выбранной схемы производства и соответствующих материалов, но и строгого соблюдения технологической дисциплины.
Литература:
1. Бабушкин В. И. Пенобетонные смеси ускоренного твердения на безгипсовом цементе // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. — 2003. — № 4. — С. 69–72.
2. Волженский А. В., Буров Ю. С. Минеральные вяжущие вещества. — М.: Стройиздат, 1973.
3. Коломацкий А. С. Процессы твердения цемента в пенобетоне // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. — 2003. — № 4. — С. 138–145.
4. Фендер Л. А. Роль цемента в формировании свойств бетонных смесей и бетонов // Цемент и его применение. — 2001. — № 6. — С. 29–31.
Использование отходов местного производства как компонентов вещественного состава цемента при производстве бетонных изделий
Использование вторичного сырья в производстве бетонных изделий позволяет решить одновременно несколько важнейших задач: обеспечить экономию природных сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, повысить эффективность производства, улучшить экологический баланс каждого региона страны, сократить отвод хозяйственно пригодных земель под карьеры и отвалы для хранения отходов местного производства.
Цементная промышленность СССР ежегодно использовала свыше 30 млн т вторичного сырья, главным образом отходов и побочных продуктов других отраслей промышленности в качестве компонентов вещественного состава цементов.
Инновации залог развития отрасли!
На сегодняшний день Санкт-Петербург становится крупным центром инвестирования на Северо-Западе России. Судя по всему, в будущем ситуация не изменится. В нашем городе реализуются десятки сложных и ответственных строительных проектов, таких как строительство западного скоростного диаметра, вторая сцена Мариинского театра, строительство квартала «Балтийская жемчужина» и т.д. Очевидно, что назначение указанных объектов весьма различно, каждый имеет свою специфику строительства. И конечно же, в ряде случаев требуется использование специальных бетонов.
Сегодня «СЗНК-Бетон» производит практически весь ассортимент продукции, используемой ведущими строительными организациями Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Ингредиент золобетона
Содержащийся в золе уголь снижает прочность и морозостойкость золобетонов, придает им мрачный серый оттенок. Можно ли бороться с этими бедами? Можно ли обогащать золу, уменьшая содержание в ней углерода? Да, можно, утверждают авторы статьи.
Известно, что распространенным ингредиентом золобетонов, как плотных, так и ячеистых, является зола тепловых электростанций — ТЭС или ГРЭС. Особенность этих «производителей золы» в том, что они сжигают тонкомолотый уголь, и зола получается в виде дисперсного порошка. Если рассмотреть под микроскопом золу от сжигания бурых углей, то можно увидеть, что она состоит в основном из мелких пустотелых непрозрачных шариков алюмосиликатного стекла белого (молочного) цвета, зачастую спекшихся между собой и образующих длинные цепочки (гирлянды), а также из более крупных угловатых чёрных зёрен несгоревшего угля (кокса). Последние придают и золе, и золобетонам мрачный серый оттенок.
Измерение прочности ячеистых бетонов
Важнейшей характеристикой элементов зданий и сооружений является прочность, которая от вида внешнего или внутреннего воздействия на эти элементы. Выделяют различные виды прочности: на сжатие, на изгиб, на истирание и другие. Разнообразные методы измерения указанных прочностных показателей реализуются с помощью специальных приборов и инструментов.
Для бетонных материалов наиболее важными характеристиками являются нагрузочная (кубиковая или призменная) прочность и модуль упругости (на изгиб, растяжение). В последнее время, в связи с повышением требований по теплосбережению, широко используются различные виды ячеистых бетонов. Однако, как показала практика, традиционные методы и приборы измерения прочности, которые разрабатывались в основном для «тяжёлых» бетонов, не совсем годятся для данного класса бетонов.
Зерно цемента зеркало бетона
На наноуровне зерно цемента — это зеркало цементного камня, бетона. В статье показана идентичность их по химико-минералогическому составу и структуре.
Ранее [1, 2] ставился вопрос о необходимости разработки нанотехнологии бетона и, на базе ее, компьютерного бетоноведения. В ходе продолжения исследований проведен расчет расходной (гидратация минералов) и приходной (возникновение новообразований) частей цемента с учетом расхода на 1 м3 бетона. При этом предполагалась 100%-ная гидратация минералов и принимался усредненный диаметр зерна цемента. Однако то, что подходит для макроуровня (санти-, деци-), неприемлемо для наноуровня (нано-, пико-). Поэтому для наноуровня эта идеализация заставляет нас выбрать тот усредненный диаметр зерна цемента, который тоже даст 100%-ную гидратацию его минералов.
Есть еще порох в пороховницах
Отечественная кремнийорганика слабо востребована на внутреннем рынке. Поэтому она …. -эшелонами уходит за рубеж.
Отечественные эффективные пластификаторы очень дешевы, – поэтому они преданы забвению…
Европейский опыт применения пенобетона в жилищном строительстве
Пенобетон как строительный материал имеет сравнительно недавнюю историю. Впервые он был запатентован в Германии в 1890 г., затем — в Норвегии и Дании. Крупномасштабное промышленное производство пенобетона под маркой «YTONG» было налажено в 1923 г. в Швеции, где в настоящее время его потребление составляет более 40 млн. м3 в год. Ведущими производителями пенобетона в Европе являются Польша (45 % европейской продукции), Германия (35 %) и Чехия (11 %). Изделия из пенобетона используются в гражданском (преимущественно жилищном) и в промышленном строительстве практически на всех континентах, независимо от климатических условий и зон сейсмичности. Из пенобетона можно возводить дома высотой до четырёх этажей (рис. 1). В домах с повышенной этажностью необходимо устройство несущего железобетонного либо металлического каркаса. Основными элементами заводского изготовления являются стеновые блоки, перемычки, стеновые панели, плиты покрытий и перекрытий (рис. 2). Подробную информацию о номенклатуре изделий из неармированного и армированного пенобетона можно найти на сайтах http://www.betonkomurkowy.com.pl/, www.stow-bet.com.pl и http://www.xella.pl/.

Рис. 1. Индивидуальные жилые дома из пенобетона


б. в.

г. д.
Рис. 2. Номенклатура изделий из пенобетона: а) стеновые блоки, б) элементы перемычек, в) вентиляционные короба, г) блоки с отеплением пенополистиролом либо минераловатными плитами, д) пустотные плиты перекрытий.
Пенобетон изготавливается из весьма доступного и распространённого в природе сырья (кварцевого песка, извести, воды) с добавлением относительно дешёвых пенообразователей. Наиболее существенной характеристикой пенобетона, определяющей его основные технические свойства, является объёмная масса (табл. 1). 1 м3 пенобетона содержит около 5 м3 воздуха, что предопределяет его высокие теплотехнические свойства. Несмотря на пористую структуру, пенобетон является весьма морозостойким материалом.
|
1 |
Класс бетона |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
|
|
Объёмная масса в сухом состоянии (кг/м3) |
300–350 |
351–450 |
451–550 |
551–650 |
651–750 |
||
|
2 |
Марка |
1,5; 2,0; 2,5; 3,0 |
2,0; 2,5; 3,0; 3,5 |
2,5; 3,0; 3,5; 4,0 |
4,0; 5,0; 6,0 |
5,0; 6,0; 7,0 |
|
|
Прочность на сжатие в сухом состоянии (МПа) |
1,5; 2,0; 2,5; 3,0 |
2,0; 2,5; 3,0; 3,5 |
2,5; 3,0; 3,5; 4,0 |
4,0; 5,0; 6,0 |
5,0; 6,0; 7,0 |
||
|
3 |
Коэффициент теплопроводности ? (Вт/м•K) |
0,100 |
0,120 |
0,140 |
0,160 |
0,185 |
|
|
0,110 |
0,130 |
0,150 |
0,170 |
0,200 |
|||
|
4 |
Морозостойкость (%) |
Максимальная потеря массы |
15 |
15 |
10; 4,5 |
4 |
3 |
|
Максимальное снижение прочности |
– |
– |
– |
15 |
10 |
||
Таблица 1. Основные свойства пенобетона
Добавки для бетонов от компании ГидроМон
Компания «ГидроМон» представляет систему материалов — сухие строительные смеси, добавки для бетонов и растворов, — способных решить самые сложные задачи, связанные с изготовлением строительных материалов, обеспечить высокие технологические и технические характеристики бетонной смеси и бетона, предъявляемые в современном строительстве.
Предлагаемые нашей компанией материалы, произведенные компанией Isomat (Греция), позволяют комплексно решать вопросы производства бетонов и растворов, ремонта, восстановления и защиты бетонных конструкций.
Дисперсное армирование бетонов
В настоящее время получает всё более широкое распространение применение специальных дисперсноармирующих волокон вместо традиционного армирования.
В конце мая 2007 года нам, Санкт-Петербургскому политехническому университету и компании «Северсталь-метиз», удалось провести научно-практическую конференцию по современным методам армирования. Присутствовало достаточно много специалистов и производителей (главным образом — стальной фибры). В кулуарах итог подвёл профессор ГАСУ Юрий Владимирович Пухаренко: «Надо более широко применять фибру в различных видах конструкций, а уж если это нам удастся, то без работы не останется ни один наш отечественный производитель».