Пенобетон

Результаты исследований и анализ технической литературы показали, что характер структурного строения и технологические свойства пены меняются вместе с ростом ее объемной кратности. При этом формируются условно 3 основные разновидности пеноструктуры. Низкократные пены (кратность 2–6) отличаются введением небольшого количества пенообразователя, а также характеризуются сферической формой пор, отсутствием жесткого структурного каркаса и текучестью, обусловленными наличием свободной, не перешедшей в адсорбционные слои жидкой фазы. Однако именно наличие свободной жидкой фазы позволило разработать технологический способ стабилизации этих пеноструктур и приготовления на их основе пенобетонных материалов, названный методом сухой минерализации пены.

Метод предусматривает минерализацию низкократной пены сухим порошком вяжущего при перемешивании и ее стабилизацию предотвращением синерезиса за счет бронирования воздушных пузырьков, закупорки каналов Плато твердыми частицами и сорбции свободной воды сухим вяжущим. Внутриструктурная подвижность низкократных пен и наличие свободной жидкой фазы в виде толстых пленок вокруг мелких сферических пор обуславливают устойчивость воздушного пузырька и в целом пены при сухой минерализации в условиях пониженного В/Т<0,5, позволяют сократить цикл приготовления смеси до минимума.

Важным фактором является предельная простота аппаратурного оформления метода: приготовление пены и ее последующую сухую минерализацию вяжущим можно осуществить в одном высокоскоростном турбулентном смесителе. Он же используется для приготовления пеномассы в непрерывном режиме путем постепенного совмещения сухих компонентов с низкократной пеной, непрерывно подаваемой пеногенератором.
С целью повышения прочности этих изделий при изгибе и усиления акустических свойств в состав материала введен армирующий фиброкомпонент и добавка водорастворимого полимера для улучшения адгезии волокна к матрице и снижения хрупкости материала.

Увеличение воздушной фазы в пенах с кратностью выше шести приводит к ухудшению их технологических свойств за счет перестройки структуры в плотную и жесткую упаковку частично деформированных сферических пузырьков с множеством тончайших пленок повышенной площади в зонах соприкосновения пор. Пониженная подвижность, ограниченный объем жидкой фазы и наличие тончайших контактных пленок определяют повышенную склонность этих пен к нерегулируемому разрушению при минерализации и неэффективность применения виброминерализации.

Использование пен с такими структурно-технологическими характеристиками для поризации строительных материалов возможно при совмещении с водным раствором вяжущего. Регулирование средней плотности пенобетона достигается не изменением кратности пены, а подбором соотношения объемов пены заданной кратности (обычно кратностью 15–20) и раствора вяжущего.

Процесс трансформации происходит при перемешивании компонентов путем разделения пеноструктуры и новой пространственной переориентации пузырьков в условиях физико-механических воздействий на тонкопленочную структуру пены раствором вяжущего, крупными частицами песка, рабочими органами мешалки. Эти факторы приводят к разрушению значительного объема пены, а при получении низкоплотных пенобетонов – к образованию неоднородной открытой ячеистой пористости.

Исследования показали, что технологические методы пенной поризации строительных материалов, основанные на совмещении пены с вяжущим в виде сухого порошка или строительного раствора в условиях атмосферного давления, не обеспечивают получения пенобетона низкой плотности с замкнутой ячеистой пористостью и пониженным В/Т и практически непригодны для получения качественного особо легкого пенобетона с плотностью менее 300 кг/м3. Исправить указанные недостатки удалось путем модификации технологических способов приготовления пенобетонной смеси на базе нового технологического метода, названного «обжатие релаксация».

Источник статьи: Как построить.ру - Строительный портал (статьи, советы, ремендации)