Ячеистые бетоны

Мартыненко В. Бурейко С. Клименко В. Ястребцов В. Ячеистые бетоны // Строительство и реконструкция . . 1 октября 2003 (№ 10) . С. 19

Возрастающие потребности современного строительства в мелких стеновых ячеистобетонных блоках, связаны с энергосбережением, снижением массы стен и элементов возводимых объектов, уменьшением трудоемкости строительства. Так в ряде европейских стран автоклавные ячеистобетонные изделия уже давно стали одним из массово используемых стеновых материалов.



На сегодняшний день годовой объем производства мелкоштучных ячеистобетонных изделий в странах СНГ, в сравнении с европейскими странами, очень мал. Только Беларусь имеет сравнимые показатели - 130-150 м3/год в расчете на одну тысячу жителей. В России и Украине уровень производства таких изделий на порядок ниже.

В настоящее время на ряде предприятий для изготовления мелкоштучных ячеистобетонных блоков используется кассетный способ производства блоков неавтоклавного твердения с использованием пенобетонной технологии. Характеризующаяся минимальными первоначальными капиталовложениями в организацию производства ячеистобетонных изделий, кассетная технология в сущности своей не позволяет получать изделия с точными геометрическими размерами. Использование таких блоков приводит к необходимости применения кладочных цементно-песчаных растворов. Только после этого возможна отделка поверхности шпаклевочными материалами, что, в свою очередь, ведет к повышению экономических затрат на строительство, а также к снижению теплотехнических характеристик стеновых конструкции. Точность размеров ячеистобетонных блоков в пределах ?1-1,5 мм, достигаемая при резательной технологии, дает возможность устройства кладки стены на клеевых растворах, обеспечивает минимальный расход кладочных и отделочных материалов. А главное - максимально использовать теплотехнические свойства ячеистого бетона в ограждающих конструкциях возводимых зданий.

Резательная технология мелкоштучных пенобетонных изделий имеет и ряд недостатков, которые связаны со структурными свойствами сырца пенобетонного массива. Немаловажное значение имеет взаимосвязь влияния преобладающих факторов на скорость нарастания структурной прочности пенобетонного массива, а также обеспечение ее повторяемости от качества работы механического оборудования. Резка пенобетонного массива на практике осуществляется при значительно большей структурной прочности массива и, соответственно, с использованием более прочных (большего диаметра) струн, а для уменьшения вертикального недореза - со струнами с навивкой. Для пенобетонной технологии уже существует специальное резательное оборудование, которое обеспечивает разрез массива при значительно большей, чем обычно структурной прочности. Однако при использовании витых струн и даже при оптимальных параметрах реза на поверхности изделий наблюдается своеобразный рисунок (?драконов зуб?). В эксплуатационных условиях с уплотненным слоем поверхности изделий часто наблюдается откол или отслоение так же, как и при кассетной формовке пенобетонных блоков. Выполнение горизонтального реза ячеистобетонного массива с использованием струн увеличенного диаметра приводит к необратимым деформациям слоев массива и появлению чередующихся трещин по длине разрезаемого массива.

Резательная технология газобетонных изделий имеет свои особенности и стоит отметить наблюдаемую за последние годы эволюцию развития резательного оборудования. Проведенный нами анализ развития этой технологии показывает тенденцию совершенствования поддонной транспортировки массива и перехода на минимально короткий рез. Здесь следует отметить два направления:

? массив остается на формуемом поддоне без технологической операции ?кантования? (линии ?Агро-блок?, ?Виброблок?, ?Экстраблок?, ?Конрекс? и др.);

? массив кантуется на боковой борт формы при повороте ее на 90? (технологические линии ?Итонг?, ?Маза-Хенке?) или подставной поддон (?Верхан?).

В совокупности габаритные размеры формуемого массива взаимосвязаны как с самой технологией, так и с конструктивными особенностями резательного оборудования, которые принимаются исходя из следующих принципов:

? в первом случае, высота для от-калиброванного массива чаще всего составляет 0,6 и 0,8 м и не может значительно превышать 1 м. Это взаимосвязано со свойствами исходных сырьевых материалов, поризуемой бетонной смеси, что определяется процессами, приходящими при формировании ячеистобетонного массива. Практически для конструкционно-теплоизоляционных бетонов высота вспучивания ограничивается размером 0,6-0,8 м, а для теплоизоляционных 0,3-0,4 м. Седиментационные процессы могут быть сведены к минимуму за счет оптимального подбора величины вязкости смеси и дисперсности твердых компонентов;

? во-втором случае, массив вспучивается на высоту минимального реза, а последующее его кантование на 90? позволяет производить операции разрезки по его наименьшему размеру. Здесь выполнение продольного горизонтального реза также не исключает получение некачественной поверхности изделий, трещинообразования, что взаимосвязано как со структурными свойствами ячеистобетонного массива, так и параметрами проведения данной операции. Увеличение ширины массива, а после операции кантования на ?бок? - высоты, приводит к росту удельного давления в образовавшемся резе, что и способствует восстановлению количества контактов в структуре бетона. Разделение ?слипшихся? изделий производят после тепловлажностной обработки механическим способом и для этого используют сложный манипулятор - делитель.

Длина ячеистобетонного массива - один из возможных размеров в увеличении объема массива и, соответственно, производительности технологической линии (при прочих равных условиях). Поэтому при разработке формовочно-резательного оборудования необходимо рассматривать комплекс взаимосвязанных вопросов: номенклатура выпускаемой продукции - годовая производительность - технология - технологическое оборудование.

Анализируя существующую ситуацию со стеновыми материалами в строительной отрасли и возрастающий спрос на ячеистобетонную продукцию, повышение ее стоимости и увеличение спроса на формовочно-резательное оборудование в Украине, можно смело прогнозировать рост наукоемкости технологии, усложнение технологического оборудования, увеличение степени автоматизации всех переделов производства для единственной цели - получение качественной и конкурентоспособной продукции, отвечающей современным методам строительства.

Возросший спрос на этот вид стеновых материалов, их производством еще раз подтверждает то, что в текущем году уже в России и Украине состоялось четыре конференции и семинара, в т. ч., и в Днепропетровске.

Коллектив лаборатории ячеистых бетонов Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры выполнил ряд госбюджетных и хоздоговорных работ и провел в этой области ряд исследовательских, проектно-конструкторских работ и имеет результаты для практического изготовления опытного образца формовочно-резательного оборудования. Здесь мы ожидаем помощь промышленных предприятий как стройиндустрии, так и машиностроения. Готовы на взаимовыгодное сотрудничество с предприятиями, специализирующимися на изготовлении оборудования для промышленности строительных материалов. Мы также готовы оказать консультационные услуги при разработке технологической части проекта.