Применение солевых растворов - отхода
металлургической промышленности в технологии
ячеистого бетона
В.А Шевченко, Н.М. Кучин, И.В. Ильчак,
Д.В. Филин, Н.Ф. Артемьева:,
Показано, что наиболее эффективным материалом для малоэтажного индивидуального жилищного строительства является пенобетон неавтоклавного твердения на основе местного сырья. Для интенсификации твердения изделий из этого материала при изготовлении их в заводских условиях предлагается использовать солевые минерализованные стоки завода "Красцветмет",которые являются ускорителями твердения. Интенсивный набор прочности пенобетоном в начальные сроки позволяет сократить режим тепловлажностной обработки и обеспечить геометрические размеры изделий.
По обеспечению жильем наша страна занимает довольно скромное место, при этом объем индустриального массового жилищного строительства, способного сократить количество нуждающихся в жилье семей, не увеличивается. В последние годы интенсивно развивается индивидуальное малоэтажное строительство зданий и сооружений различного назначения из мелкоштучных бетонных камней, что требует увеличения объема выпуска таких изделий, в том числе из местных сырьевых материалов.
В г. Красноярске предприятиями стройиндустрии выпускаются различные виды бетонных стеновых мелкоштучных камней, из которых частными застройщиками возводятся жилые дома, хозяйственные постройки, гаражи, бани, садовые домики и т.д. Практика показала, что наиболее эффективным материалом для возведения стен, особенно для жилых домов, является ячеистый бетон, обладающий, наряду с конструкционными качествами, высокими теплотехническими характеристиками. Особенно это должно учитываться в регионах с суровыми климатическими условиями, каковым является Красноярский край.
Из ячеистых бетонов более доступным и технологичным материалом с точки зрения его изготовления является ячеистый бетон неавтоклавного твердения, производство которого освоено на нескольких предприятиях города:
Изготовление ячеистобетонных мелкоштучных камней производится по литьевой технологии, проблемным звеном в которой является процесс набора прочности бетона на начальной стадии твердения и сохранение геометрических размеров без признаков "оседания" верхних открытых граней изделий.
Многие из известных химических добавок-ускорителей твердения, способных интенсифицировать набор прочности цементных бетонов на ранних стадиях твердения, являются либо дефицитными, либо дорогостоящими. Кафедрой строительных материалов и изделий КрасГАСА была изучена возможность применения солевых стоков завода "Красцветмет", являющихся попутным продуктом основного производства, в качестве ускорителя твердения неавтоклавного пенобетона. По химическому составу стоки представляют собой растворы солей-хлоридов. Согласно классификации и механизма действия химических добавок, соли-хлориды являются электролитами и относятся к добавкам - ускорителям и интенсификаторам твердения цементных вяжущих. Это предопределяет использование их в различных цементных бетонах.
В настоящее время на солевые стоки разработаны технические условия ТУ 2152-003-05055017-00 и получен гигиенический сертификат, что позволяет использовать их в технологии пенобетонных изделий.
Испытания стоков в пенобетоне неавтоклавного твердения были проведены при выпуске мелкоштучных стеновых блоков (ГОСТ 21520-89) с целью сокращения продолжительности предварительной выдержки отформованных изделий перед тепловлажностной обработкой за счет ускорения темпа набора прочности в начальные сроки твердения, сохранения геометрических размеров изделий и увеличения скорости оборачиваемости заводской оснастки.
При проведении испытаний для приготовления пенобетонной смеси применяли материалы, принятые на существующих производствах предприятий, где изготавливают стеновые блоки.
Предварительными лабораторными замесами при смешивании растворной смеси с технической пеной на основе пенообразователей "Неопор", ПБ - 2000 и СДО было установлено, что стоки не оказывают отрицательного влияния на стойкость пены и формирование пористой структуры пенобетона.
Солевые стоки вводили в состав бетонной смеси совместно с водой затворения в производственных замесах на стадии приготовления смеси до подачи в нее готовой пены из пеногенератора. Окончательное перемешивание смеси, выгрузка из пенобетоносмесителей, транспортирование, подача на участок формования и изготовление изделий осуществлялись по режимам, принятым на производстве.
Тепловая обработка всех экспериментальных образцов и опытных изделий производилась по режимам, принятым на производстве, и по сокращенным, с уменьшением продолжительности предварительной выдержки и изотермического прогрева.
Полученные результаты лабораторных и производственных испытаний показали, что применение стоков при изготовлении мелкоштучных стеновых блоков из неавтоклавного ячеистого бетона литьевым методом из подвижной пенобетонной смеси интенсифицирует схватывание бетонной смеси и темп набора прочности в начальные сроки сразу после изготовления изделий. Это дает возможность сократить продолжительность предварительной выдержки перед тепловлажностной обработкой до 2..3 часов взамен 5…6, принятых в существующей технологии, предотвращает "оседание" верхних граней и обеспечивает сохранение геометрических размеров изделий.
Положительный эффект, полученный в исследованиях, используется на двух предприятиях города при промышленном выпуске мелкоштучных изделий из неавтоклавного пенобетона.
В целом, разработанная технология неавтоклавного пенобетона с ускорителем твердения на основе солевых стоков завода "Красцветмет", способствует повышению производительности предприятий, выпускающих мелкоштучные стеновые камни и позволит увеличить объемы малоэтажного индивидуального строительства, осуществляемого частными застройщиками без участия государственных строительных организации.
|