ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Неавтоклавный пенобетон находит в последнее время все более широкое применение как высокоэффективный строительный материал, применяемый в ограждающих стеновых конструкциях малоэтажных зданий.

Применительно к монолитному строительству возведение ограждающих конструкций из монолитного пенобетона естественного твердения позволяет сократить единовременные затраты на создание производственной базы на 30-40%, расход стали на 7-12% и энергетические затраты на 30% по сравнению с кирпичными стенами. Этому способствуют относительно невысокая стоимость и повсеместное распространение пенообразователей и синтетических моющих средств, а также возможность использования местного сырья, в особенности зол ТЭС, опилок, костры, отходов целлюлозно-бумажной промышленности (скопа).

В производственных условиях пенораствор готовился на основе многокомпонентной вяжущей композиции с использованием вышеуказанных отходов и портландцемента Брянского цементного завода.

Регулирование свойств раствора и пенобетона осуществлялось путем подбора состава компонентов, оптимизации режимов активации и других технологических переделов в процессе приготовления и укладки смесей. Технологиче­ская схема приготовления и укладки пенобетона выглядела следующим образом: вначале с помощью активатора-смесителя готовилась пена необходимой кратности и перекачивалась в дополнительную емкость объемом 5 м куб., затем одновременно с пеной в активатор-смеситель подавались вяжущие и тонкодисперсные промышленные отходы, где производилась их обработка в режиме высокоимпульсной гидродинамической активации в течение нескольких минут; после доведения пенораствора до необходимой кондиции активатор-смеситель переключался из режима активации в режим перекачки смеси, которая по резиновому шлангу диаметром 8 см подавалась в опалубку.

На стадии приготовления и укладки отбирались пробы пенораствора для исследования его свойств (подвижность, удельная плотность, содержание воздушных пор и водоудерживающая способность).

Рис 1 Зависимость кратности пены от вида смесителя и времени перемешивания: 1перемешивание в стандартном смесителе, скорость вращения ротора - 450 об/мин; 2перемешивание в РПА со скоростью вращения ротора - 1500 об/мин и 3000 об/мин соответственно.

Подвижность пенораствора определялась по стандартной методике по расплыву конуса на встряхивающем столике. Для определения других показателей также использовались стандартные методики с небольшими изменениями с учетом отказа от встряхивания и уплотнения свежеприготовленного пенораствора.

Анализ характеристик полученных пен показал, что кратность и устойчивасть пен возрастает с увеличением продолжительности их активации в РПА (рис. 1).

Рис. 2Зависимость теплопроводности композиционных материалов от их плотности:

1 - ячеистый бетон автоклавного и неавтоклавного твердения с использованием песка;

2 - то же, с использованием золы; 3-арболит на основе измельченной древесины;

4-арболит на основе костры льна; 5-бисипор (материал на основе жидкого стекла, модифицированного различными добавками);

6-активированный скопобетон ("Актизол"); 7-"Актизол" с включением золы; 8-неопор.

Контроль свойств свежего раствора на строительном объекте производился путем определения его удельной плотности. С учетом того, что плотность готового пенораствора до и после перекачки и укладки различна, так как часть пор всегда разрушается при движении по резиновому шлангу, контроль плотности осуществлялся при укладке пенораствора в опалубку.

Электронно-микроскопические исследования структуры пенораствора показали содержание многочисленных замкнутых пор в затвердевшем вяжущем. Большая часть воздушных пор имеет размеры от 20 мкм до 300 мкм и относится к группе воздушных микропор.

При исследовании затвердевшего пенораствора было установлено повышение его прочностных характеристик и морозостойкости при увеличении времени активации компонентов.

Строительно-технические свойства разработанных пенорастворов и других теплоизоляционных композиционных материалов приведены на рис. 2.

Применение модифицированных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения при устройстве многослойных монолитных и кирпичных стен показало их высокую эффективность благодаря снижению общей стоимости квадратного метра стены. При возведении стен благодаря механизации процессов устройства теплоизоляционных слоев комбинированных стен и использованию тонкодисперсных промышленных отходов достигнуто значительное снижение трудоемкости, повышение производительности труда и сокращение общих сроков производства работ.