НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА

Стеновые блоки автоклавного газобетона (газосиликата) имеют прочное место на рынке. Блоки неавтоклавного бетона чаще всего не получаются. Дело в том, что автоклавные блоки изготавливаются на основе извести, полностью гидратирующей, а неавтоклавные из цемента, реакция с водой которого идет только по поверхности. Наличие непрогидратировавшего цемента приводит к его перерасходу. Экономически производство блоков из цемента по сравнению с известью оказывается не выгодным.
Однако, цемент гидратируется при комнатной температуре, а известь – примерно при 200°C. Вода при этом должна быть в жидком состоянии. Поэтому гидратацию проводят при повышенном примерно до 16 атмосфер давлении. Оборудование получается дорогое – от $5 млн.  Затраты на оборудование для производства цементного бетона той же мощности – от $0,3 млн. Кроме того, силикатные материалы заметно уступают цементным по эксплуатационным свойствам – водопоглощению и морозостойкости. Таким образом, цементные материалы теоретически предпочтительнее.

Мы нашли выход – необходимо заставить цемент гидратироваться полностью. Цементная частица имеет диаметр около 100 мкм. Гидратация проходит на глубину до 15 мкм. Соответственно, надо уменьшить диаметр частиц цемента до 20 – 30 мкм. То есть, необходимо помолоть цемент перед употреблением. Интересно, что это всем известно. Вот только молоть не на чем, поэтому никто не мелет.

Заметим, что без помола вообще ячеистый бетон не сделать, т.к. заполнитель тоже должен быть мелким. Иначе не минимизировать толщину стенки между газовыми порами. Поэтому в производстве силикатов используются шаровые мельницы, обеспечивающие размер песка до 500 мкм. Прочность легкого бетона при прочих равных обратно пропорциональна размеру наполнителя:

 

Максимальный размер песка, мм Прочность неавтоклавного газобетона, МПа
1 1
0,1 2,5
-------------1

Второй известный путь увеличения прочности газобетона –увеличение плотности упаковки газовой фазы. На микрофотографии показан срез традиционного газобетона. Белый цвет – газовая фаза, черный – твердая.
Простейший путь увеличения плотности упаковки газовой фазы –введение ее в виде двух компонентов, первый из которых образован традиционным путем (пеногенератором или газообразователем), второй, более мелкого размера, специальным поверхностно – активным веществом при изготовлении смеси.
Мы выпускаем специальную химическую добавку ПКФ-70В с этой функцией. Состав добавки защищен патентом РФ № 2464246. Кроме образования газовой фазы добавка обеспечивает интенсификацию помола, оптимальную для

-------------2вспучивания реологию и быстрый набор прочности.
В таблице приведены результаты испытаний равноподвижных равнопрочных смесей без порообразователя, полученной с применением мельницы РИМ-500 и традиционным способом (контроль). Обе смеси изготовлены из одного и того же цемента ЦЕМ I 42,5Н производства ЗАО «Осколцемент» и волжского намывного песка. Контрольная – с использованием молотого на той же мельнице песка в сухом виде до среднего размера частиц 60 мкм.

Смесь Состав Прочность образца на сжатие, МПа, в возрасте Плотность, т/м 3
Цемент, кг/м 3 Песок, кг/м 3 Вода, л/м 3 24 часа 7 сут 28 сут
Предлагаемая 765 685 481 2,97 8,18 12,3 1,505
Контроль 695 670 541 1,27 10,84 12,9 1,972