http://www.zoofirma.ru/

Строительные технологии: пенобетон и современное оборудование для его производства

Вступление
Пенобетон является одной из разновидностей ячеистого бетона. Он представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными порами. Такая структура определяет ряд высоких физико-механических свойств ячеистого бетона и делает его весьма эффективным строительным материалом, который по сравнению с другими видами легких бетонов является наиболее перспективным для строительства.
Наша фирма разработала технологию, запатентовала и организовала производство оборудования для производства пенобетона, принцип действия которого основан на баротехнологии.

Abstrac
The foamed concrete is a variety of cellular concrete. It represents an artificial stone with uniformly distributed pores. Such structure determines a range of high physical and mechanical properties of cellular concrete and makes it a rather effective construction material and most promising compared to other types of light concretes.
Our company has developed and patented the process and launched the production of the equipment for production of the foamed concrete with the principle of operation based on baro-technology.

 

 


На пленарном заседании  5-й международного научного форума "Перспективные задачи инженерной науки" (AFES2004) выступил В.М. Смирнов - заместитель генерального директора НПФ СтормРос. 
Предлагаем Вашему вниманию публикацию материалов доклада.

 

Основная часть

       Пенобетон как разновидность ячеистого бетона по своим свойствам выгодно отличается от других строительных материалов по следующим характеристикам:
Экологическая безопасность. По этому показателю такой бетон стоит в одном ряду с деревянными конструкциями. Он "дышит", регулируя влажность в здании. Преимущества материала - его теплоизоляционные свойства, используемые как в теплых, так и в холодных климатических условиях. Материал не гниет и не горит, в отличие от дерева, не ржавеет, по сравнению с металлом. Он не стареет. Обладает свойствами дерева и камня одновременно.
Пожаробезопасность. Пенобетон не только негорючий материал, но и абсолютно нетоксичный при пожаре. Сам не горит и эффективно препятствует распространению огня. Выдерживает одностороннее воздействие огня в течение 3-7 ч. огнестойкость ячеистого бетона значительно выше, чем у обычного, а потому он является более эффективным материалом для защиты металлических конструкций от прямого воздействия огня. Может быть применен для всех классов противопожарной безопасности.
Теплоизоляционные свойства. Из-за заключенного в порах воздуха пенобетон обладает прекрасной теплоизоляционной способностью, которая в 3-4 раз выше, чем у кирпичной стены в одинаковых температурных условиях. Высокие теплофизические качества бетона позволяют домам, построенным из него, хорошо удерживать тепло, делают теплыми на ощупь поверхности стен и позволяют значительно экономить на отопительной энергии. Теплоаккумулирующие свойства этого материала позволяют значительно экономить на отопительной энергии (до 30%).
Влагопроницаемость. Водопоглощение пенобетона из-за замкнутых пор в структуре значительно ниже, чем у строительных материалов с капиллярной структурой.
Экономичность. Стена из пенобетона в 2-3 раза дешевле, чем стена из кирпича. Точные размеры и ровная поверхность блоков дают значительную экономию отделочных материалов. Незначительные по весу изделия заметно снижают трудоемкость и сроки выполнения работ, не требуется высокой квалификации каменщиков. Кроме того, для доставки при сооружении дома из пенобетона требуется гораздо меньше транспорта, нежели при строительстве кирпичного.
Звукопоглощение и звукоизоляция. Согласно справочнику HEBEL, блоки марок Д400, Д500 в конструкции имеют следующие характеристики: 100 мм - 35-37 дБ, 125 мм - 44-46 дБ, 150 мм - 55-57 дБ, 175 мм - 64-66 дБ.
Обрабатываемость. Пенобетон хорошо обрабатывается простейшими инструментами: пилится, сверлится, строгается, штрабится, в него легко вбиваются гвозди, крюки, скобы, ввинчиваются шурупы, без особых трудозатрат и быстро прорезаются каналы и отверстия под электропроводку, розетки, трубопроводы.
Прочность и плотность являются главными показателями качества пенобетона. Плотность, колеблющаяся от 300 до 1200 кг/см3, косвенно характеризует пористость ячеистого бетона (соответственно 85-60 %). Установлены следующие марки ячеистых бетонов по прочности: М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150.
Масса и объем. Легкость ячеистого бетона позволяет снизить транспортно-монтажные расходы и затраты, а также снизить трудоемкость работ. Так, например, стандартный мелкий блок из ячеистого бетона размером 200 х 250 х 600 мм марки Д600 имеет вес 18 кг, может заменить в стене 15-20 кирпичей весом до 80 кг. При этом процесс кладки ускоряется в 4 раза, а расход раствора уменьшается в 5-7 раз. Другим существенным моментом является то, что раз этот материал легкий, то и стены дома, построенные из него, тоже будут относительно легкими. И значит, фундамент под дом может быть не таким основательным и тяжелым, как при строительстве из кирпича.
Высокая морозостойкость пенобетона объясняется его мелкопористостью, обеспечивающей резервный объем для миграции воды при ее замерзании, в который, без разрушения материала, вытесняются при замерзании расширяющиеся лед и вода..
       Научно - производственной фирмой "СтромРос" разработана и освоена оригинальная технология получения пенобетона, объединяющая в одном комплексе: способ образования пенобетонной массы и ее транспортировка (подача) непосредственно на объект для монолитной заливки, заливки в металлоформы, заливки в массивы с целью подготовки к резанью на блоки и плиты заданных размеров по нашей технологии.
       Предложен рациональный и эффективный процесс перемешивания пузырьков (технологической пены) с вяжущим и заполнителями (песком, золой или др.). Внутри герметичного смесителя создается избыточное давление при помощи компрессора. В сжатом состоянии пузырьки упрочняются, и потом, массу можно транспортировать на большое расстояние, как по горизонтали, так и по вертикали с помощью пневмоподачи. Герметичный смеситель выполняет функцию и пневмокамерного насоса. Сырьевая смесь по выходу из растворопровода "распрямляется" из-за перепада давления. Разработаны составы и освоено промышленное производство отечественного пенообразователя, не уступающего по качеству импортным. Техническая пена характеризуется высокой кратностью (7-15) и повышенной стойкостью (до 40 мин.).
       Пенобетон полученный по баротехнологии обладает:
· высокими тепло и шумозащитными качествами;
· высокой противопожарной устойчивостью;
· долговечен;
· экологически чист;
· соответствует европейским стандартам;
· экономически выгоден;
· комплекс эксплуатируется при температуре + 10°С.
       Меняя плотность пенобетона получаем материал для
· наружных стен
· внутренних перегородок
· термовкладышей
· теплоизоляции трубопроводов
· теплоизоляции крыш
· звукотеплоизоляции междуэтажных перекрытий
       Оборудование в различной комплектации позволяет выпускать изделия с производительностью от 4 до 12 м3 пенобетона в час.

Таблица 1.

Основные характеристики безавтоклавного бенобетона

Марка бетона по средней плотности в сухом состоянии

300

400

500

600

700

800

900

Пределы отклонений средней плотности бетона в сухом состоянии, кг/м3

250-

350

351-

450

451-

550

551-

650

651-

750

751-

850

851-

950

Коэффициент теплопроводности бетона в сухом состоянии не более, Вт/(м-К)

0,07

0,10

0,12

0,14

0,18

0,21

0,24

Класс бетона по прочности на сжатие

М

М0,5 М0.75

В 0,75 В1 В1.5

В1 В1,5 В2

В 1,5 В2В

2,5

В2 В 2,5 В 3,5 В

5

В 2,5 В 3,5 В 5

В 7.5

Средняя прочность на сжатие (при коэффициенте вариации Уп=17%) не менее, МПа

 

 

 

 

 

 

 

0.25

0,7 1,1

1,1 1,4 2,2

1,4 2,2 2,9

2,2 2,9 3,6

2,9 3,0

5,0 7.2

3,6    5,0

7,2

 

 

 

 

 

 

10,7

 

Таблица 2.

Сопоставление основных физико-технических показателей традиционных строительных материалов с безавтоклавным пенобетоном

ПОКАЗАТЕЛИ

 

 

Единица измерения

Кирпич строительный

Строительные блоки

Пенобетон (безавто клавный)

 

 

глиняный

силикатный

керамзито бетон

газобетон (авто клавный)

 

 

Плотность

кг/м3

1550-1700

1700-1950

900 - 1200

600 - 800

250-1200

Масса 1 кв.м стены

кг

1200-1800

1450 - 2000

500 - 900

200 - 300

70 - 900

Теплопроводность

Вт/мК

0,6-0,95

0,85-1,15

0,5-0,7

0,18-0,26

0,05-0,38

Морозостойкость

цикл

25

25

25

35

35

 

Удельный расход топлива

 

кг усл. топ.

246

 

60-80

 

35

 

65

 

нет

 

 

тыс. шт. усл. кирл.

 

Удельный расход электроэнергии

 

 

кВт-ч.

80-82

36-38

30-32

35

4

 

тыс.шт. усл. кирп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Водопоглощение

% по массе

 

12

16

18

20

14

 

Предел прочности при сжатии

МПа

2,5-25

5-30

3,5-7,5

2,5-15

0,25-7,5

 

                   

Выводы

       В РФ освоены прогрессивные технология и оборудование, позволяющее выпускать неавтоклавный пенобетон, который по своим характеристикам превосходит ряд строительных теплоизоляционных и конструкционных материалов. Технология запатентована, оборудование сертифицировано. Освоено серийное производство данного оборудования в различной комплектации. Технология и оборудование внедрены в РФ, странах СНГ и дальнего зарубежья.

Conclusions
In the Russian Federation there are advanced technologies and process available for production of non-autoclave foamed concrete superior in its properties to a number of construction heat insulation and structural materials. The technology has been patented and the equipment has been certified. The equipment is being series-produced in various configurations. The process and the equipment have been introduced in the Russian Federation, the CIS and overseas.

Автор:
Смирнов В.М. - член-корреспондент РИА, кандидат технических наук,
заместитель генерального директора НПФ "СтромРос"

Источник: 
Сборник докладов Пятого международного научного форума AFES2004. г.Париж, Франция, 2004г.