ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

08-040-06

Наименование проекта

Экономическая эффективность устройства ограждающих конструкций из модифицированных неавтоклавных пенобетонов

Назначение

Определение экономической целесообразности устройства ограждающих конструкций из модифицированных неавтоклавных пенобетонов

Рекомендуемая область применения

Строительство

Описание

Результат выполнения НИР.

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, 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: с помощью активатора-смесителя готовилась пена необходимой кратности и перекачивалась в дополнительную емкость объемом 5 м³, 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). Подвижность пенораствора определялась 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 устойчивость пен возрастает с увеличением продолжительности их активации в РПА (рис. i).

Рис.1. Зависимость кратности пены от вида смесителя и времени перемешивания:

1 - перемешивание в стандартном смесителе,
скорость вращения ротора 450 об/мин;

2 и 3 - перемешивание в РПА со скоростью вращения
 ротора 1500 и 3000 об/мин соответственно

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 пор имеет размеры от 20 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.

Рис. 2. Зависимость 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.

Применение модифицированных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения при устройстве многослойных монолитных и кирпичных стен показало их высокую эффективность. 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.

Преимущества перед известными аналогами

Разработка методики регулирования свойств растворов пенобетона, определения его качества, технологической схемы и режимов приготовления пенобетонов с использованием отходов производства

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Сокращение затрат на создание производственной базы на 30-40%, снижение расхода стали на 7-12%, энергетических затрат на 30%, уменьшение себестоимости монолитного пенобетона

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

12.09.2006