Методы получения пенобетона и общий обзор видов оборудования

Способ приготовления формовочных пенобетонных масс зависит от принятой технологии и вида применяемого пенообразователя.

Приготовление пенобетонной смеси, независимо от метода вспенивания, основано на получении гетерогенной системы газ-жидкость-твердое и может быть организовано несколькими способами.

Согласно первому способу, специально приготовленную технологическую пену смешивают с цементным тестом или цементно-песчаным раствором, а затем, при интенсивном перемешивании массы, получают ячеистобетонную смесь, в которой последующее схватывание и твердение вяжущего фиксирует структуру материала (классическая схема).

Во втором варианте по технологии «сухой минерализации» пены приготовление смеси производят путем совмещения сухих компонентов с низкократной пеной, непрерывно подаваемой пеногенератором. При этом, по мнению А. П. Меркина, происходит «бронирование единичного воздушного пузырька частицами твердой фазы и отсасывание воды из пены». Так образуется высокоустойчивая

пенобетонная масса с малым количеством свободной воды. На поверхности пенных пузырьков сорбируются (втягиваются в пленку ПАВ) мелкие и гидрофильные частицы твердой фазы. Высокая насыщенность ПАВ поверхности раздела «воздушная пора - дисперсионная среда» предопределяет формирование гладкой глянцевой поверхности стенок пор. Формируется плотный припоровый слой толщиной 12-30 мкм - слой, называемый зоной подкрепления. В условиях эксплутационных нагрузок на пенобетон объем единичной поры работает как арка и плотный припоровый слой пенобетона «сухой минерализации» может рассматриваться как армированный нижний пояс конструкции.

Перспективна баротехнология производства ячеистобетонной смеси, предусматривающая насыщение массы в герметичном смесителе сжатым воздухом и последующую выгрузку смеси в формы, где в результате перепада давлений происходит вспучивание.

Другие способы приготовления пенобетонных смесей, описанные в литературе, не нашли широкого практического применения, хотя заложенные в них принципы имеют перспективу.

В технологии изготовления пенобетонных смесей могут быть использованы дополнительные операции, направленные на оптимизацию гранулометрического состава компонентов сырьевой смеси, регулирование пористой структуры смеси, одновременное применение пено- и га- зообразователей, комплексное использование ПАВ с пластифицирующим эффектом и функциональных добавок, например, ускоряющих структурообразование при твердении вяжущего или стабилизирующих структуру пенобетонной смеси.

Следовательно, при выборе способа производства пенобетонных смесей следует исходить из того, какие характеристики заданы для материала, от возможности предприятия в приобретении необходимого оборудования, а также от вида сырьевых материалов и ряда других исходных условий организации производства.

Ниже приведены наиболее распространенные схемы производства пенобетонных смесей. Классическая схема

Сущность способа заключается в смешении пены с растворной смесью. Концентрат пенообразователя и часть воды дозируют по объему, затем их смешивают с получением рабочего раствора пенообразователя. Рабочий раствор пенообразователя поступает в пеногенератор для получения пены. Вторую часть воды дозируют по объему, цемент и песок - по массе и из них изготавливают растворную смесь. В пенобетоносмеситель подается пена из пено- генератора и растворная смесь. Пенобетонная смесь, приготовленная в пенобетоносмесителе, насосом транспортируется к месту укладки в формы или монолитную конструкцию. Пенобаротехнология

Сущность способа заключается в поризации под избыточным давлением смеси всех сырьевых компонентов. Концентрат пенообразователя и воду дозируют по объему, цемент и песок - по массе (или дозируется по массе специально изготовленная сухая смесь из сухого пенообразователя, цемента и песка). Все компоненты подают в пеноба- робетоносмеситель, куда компрессором нагнетается воздух, создавая внутри давление. Пенобетонная смесь, полученная в пенобаробетоносмесителе, под давлением транспортируется из смесителя к месту укладки в формы или монолитную конструкцию.

Последующая стадия формования изделий из пенобетонных смесей осуществляется с соблюдением основного условия - получение поризованной массы с хорошо организованной пористостью.