144558 (Производство крупноразмерных изделий из газобетона)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Кафедра: Строительные материалы и специальные технологии

Курсовая работа

По дисциплине : Местные строительные материалы

на тему: Производство крупноразмерных изделий из газобетона

Выполнил:

Студентка 3-го курса ПГСсп

Шифр:

Проверил:

____________

Омск -2009

Содержание

Введение

1.Назначение и классификация ячеистых бетонов

2.Виды сырьевых материалов и требования, предъявляемые к ним

3.Технология крупноразмерных изделий

4.Контроль качества продукции

Список литературы

Введение

В настоящее время для выбора верного направления при создании эффективных строительных изделий из ячеистых бетонов необходимо проанализировать путь развития производства изделий из газо- и пенобетона.

Начало промышленного производства изделий из ячеистого бетона в России было положено строительством в 50-60 гг. XX в. десяти заводов мощностью каждого до 150 тыс. м³ в год на оборудовании шведской фирмы "Сипорекс". Стеновые панели формировались в горизонтальных индивидуальных формах с различной архитектурной отделкой, которая осуществлялась до автоклавной обработки и после нее. Стеновые блоки получали разрезкой неармированного массива высотой 0,2 - 0,3 м.

Ведущие зарубежные фирмы, такие как "Итонг", "Хебель", "Верхан" (Германия), "Кальсилокс" (Дания), "Селкон" (Голландия), "Чори" (Япония), "Униполь" (Польша), вскоре отказались от изготовления изделий в индивидуальных формах и перешли на резательную технологию и соответствующее оборудование, позволившее изготовлять разнообразные виды изделий по гибкой технологии и с меньшими затратами металла на формы. В России же было создано два конкурирующих вида технологических процессов и оборудования по резательной технологии - "Универсал - 60" и "Виброблок БГ — 40".

В первом случае после приготовления смеси в вибро- или гидродинамическом смесителе, формирования массива на ударной площадке, приобретения массивом сырцовой прочности он освобождается от бортоснастки, специальным захватом переносится из собственного поддона на стол резательной машины и после разрезки на специальной решетке отправляется в автоклав. В варианте "Виброблок БГ-40" отформованный массив на виброплощадке с горизонтальными колебаниями на всем протяжении технологического процесса находится на "своем" поддоне, что обеспечивает стабильный технологический процесс даже при наличии нестабильных и невысоких характеристик исходных сырьевых материалов и некоторых отклонений от установленных технологических параметров.

В последнее десятилетие оборудование "Универсал" не находит спроса главным образом из-за нестабильной его работы в отечественных условиях. В настоящее время ВНИИстромом им. П.П. Будникова разработано несколько вариантов оборудования технологических линий "Виброблок" производительностью от 10 до 60 тыс. м³ в год.

1. Назначение и классификация ячеистых бетонов

Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1 - 1,5 мм, получаемый перемешиванием смеси вяжущего, заполнителя, воды и порообразователя с последующим формованием и твердением.

Ячеистые бетоны по структуре, свойствам и способам получения превосходят традиционные материалы аналогичного назначения. Они нашли преимущественное применение при возведении ограждающих конструкций жилых и промышленных зданий, кроме того, материалы пониженной плотности могут быть использованы в качестве теплоизоляционных изделий.

Фактически изделия из ячеистого бетона по эксплуатационным свойствам являются универсальными, что значительно повышает их конкурентоспособность с аналогичными по назначению материалами в условиях рыночной экономики.

Ценными свойствами этих материалов являются: низкая средняя плотность (400 - 700 кг/м³, что почти вдвое меньше массы керамзитобетонных изделий и в три - четыре раза меньше массы кирпичных стен); низкая теплопроводность (0,15 - 0,25 Вт/(м*°С), по сравнению с 0,4 - 0,5 Вт/(м*°С) для керамзитобетонных изделий и 0,7 - 1 Вт/(м*°С) для кирпича); относительно высокая прочность - до 4 МПа; высокая морозостойкость, достигающая 50 - 100 циклов переменного замораживания и оттаивания.

Кроме того, ячеистый бетон обладает повышенной паропроницаемостью, что ставит этот материал по санитарно-гигиеническим свойствам на второе место после деревянных конструкций (с точки зрения поддержания в жилых помещениях нормального температурно-влажностного режима).

Производство изделий из автоклавного ячеистого бетона со средней плотностью 600 кг/м³ по сравнению с производством таких же изделий, но со средней плотностью 400 кг/м, требует меньше энергозатрат на подготовку сырьевых материалов и их автоклавную обработку.

Ячеистые бетоны классифицируют по следующим признакам: функциональному назначению, способу порообразования, виду вяжущего, виду кремнеземистого компонента и способу твердения.

Классификация ячеистых бетонов в зависимости от средней плотности и назначения приведена в табл. 1.1

Таблица 1.1

Классификация ячеистых бетонов

По способу порообразовании различают:

- химический (газобетоны, газосиликаты, газошлакобетоны, газозолобетоны и др.);

- механический (пенобетоны, пеносиликаты, шлакощелочные пенобетоны, пенозолобетоны и др.);

- механохимический (пеногазобетоны);

- физический (вспучивание массы за счет газообразования при разряжении в вакууме).

По виду вяжущего ячеистые бетоны классифицируют:

- на цементе (газо- и пенобетоны);

- известково-кремнеземистом вяжущем (газо- и пеносиликаты);

- шлакоизвестковом вяжущем (газо - и пеношлакобетоны);

- золе (газо - и пенозолобетоны или газо - и пенозолосиликаты);

- гипсовом вяжущем (газо - и пеногипс).

По способу твердения различают:

- автоклавные ячеистые бетоны (процессы твердения происходят при повышенной температуре -170 - 190 °С и давлении паровоздушной среды 0,8 — 1,2 МПа);

- неавтоклавные ячеистые бетоны (твердеют при температуре гидротермальной обработки до 100 °С и атмосферном давлении);

- ячеистые бетоны естественного твердения (твердеют в нормально-влажностных условиях в течение 28 суток).

2. Виды сырьевых материалов и требования, предъявляемые к ним

Вяжущие вещества выбираются в зависимости от условий твердения и проектной прочности изделий из ячеистого бетона.

Для материалов неавтоклавного твердения в основном применяют портландцемент высоких марок, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-95 «Портландцемент и шлакопортландцемент. ТУ". Рекомендуется использовать алитовый портландцемент, содержащий в составе не менее 50% трехкальциевого силиката (3СаО * SiO₂), выделяющего при гидратации Са(ОН)₂, который обеспечивает в систему щелочную среду, необходимую для протекания реакции газовыделения.

Для обеспечения более быстрого набора структурной прочности поризованной ячеистобетонной массы необходимо использовать вяжущее низкого водозатворения (ВНВ). Недопустимо использовать в составе массы шлакопортландцемент и пуццолановый цемент, т.к. они не обеспечивают требуемую щелочную среду.

Для автоклавных силикатных изделий в качестве основного вяжущего применяется строительная известь воздушного твердения, отвечающая требованиям ГОСТ 9179 - 77 "Известь строительная. ТУ". Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Рекомендуется использовать негашеную известь - кипелку не менее 2-го сорта с содержанием активных (СаО и MgO 80%, непогасившихся частиц не более 11% и с дисперсностью менее 0,2 мм. В этом случае при приготовлении растворной смеси для получения ячеистобетонной массы выделяется большое количество теплоты, что способствует процессу порообразования, предохранению оседания газонасыщенной массы до ее затвердевания и повышению прочности готовых изделий ячеистой структуры.

Смешанное вяжущее, такое как цементно-известковое на основе цемента и извести, должно удовлетворять вышеизложенным требованиям.

Известково-белитовое вяжущее должно содержать свободного СаО от 35 до 45%, двухкальциевого силиката - не менее 30%. Удельная поверхность вяжущего должна быть 4000 - 5000 см²/г, а время его гидратации 8-20 мин.

Шлак доменный гранулированный совместно с активизаторами твердения или в составе смешанного вяжущего должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3476 и содержать закиси марганца не более 1,5%, сульфидной серы не более 0,1%. Модуль активности для основного и нейтрального шлака должен быть не менее 0,4, а модуль основности не менее 0,9. Дня помола пригоден гранулированный шлак, не содержащий плотных камневидных кусков и посторонних примесей, его влажность не должна превышать 15%, а удельная поверхность вяжущего на основе извести и шлака должна быть не менее 5000 см²/г.

Шлакощелочное вяжущее, содержащее молотый гранулированный шлак и едкую щелочь, должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2263. Допускается взамен едкой щелочи применять щелочной плав. Количество едкой щелочи (Na₂O или К₂О) или щелочного плава в шлакощелочном вяжущем устанавливают подбором состава.

Высокоосновное зольное вяжущее от сжигания горючего сланца, каменного и бурого углей должно содержать СаО не менее 30%, в том числе свободной СаО - 15...25 %, SiO₂ - 20...30 %, SO₃ - не более 6% и суммарного количества К₂О + Na₂O - не более 3%. Удельная поверхность должна быть равна 3000 - 3500 см²/г.

Сульфатное вяжущее - обычный строительный гипс по ГОСТ 125 - 79 с добавкой 5% тонкомолотого (удельная поверхность 2000-3000 см²/г) кристаллического карбоната кальция, мрамора и т.п.

Фосфатное вяжущее - ортофосфорная кислота по ГОСТ 10678, частично нейтрализованная металлом (например, алюминиевой пудрой марки ПАП-1 или ПАП - 2) или оксидами металлов, например Al₂O₃, Cr₂O₃, Al(OH)₃ и др. Наиболее легкие фосфатные ячеистые бетоны со средней плотностью менее 400 кг/м³ получают из смеси 30% ортофосфатной кислоты с алюминиевой пудрой, без каких-либо заполнителей. Более тяжелый и более прочный фосфатный ячеистый бетон содержит заполнители в виде корунда, шамота, отработанного катализатора ИМ-2201 и др.

При производстве автоклавных ячеистых бетонов возможно использование известково-цементных или золоцементных вяжущих, марка последних может быть невысокой, т.к. конечная прочность поробетона после автоклавной обработки на цементах различных марок практически одинакова.

Кремнеземистый компонент. В качестве кремнеземистого компонента используются: кварцевый песок, золы ТЭС, шлаки и др.

Основными показателями кремнеземистого компонента в составе смеси для производства ячеистых бетонов являются гранулометрический состав и содержание в нем нежелательных примесей (пылевидных и глинистых частиц). В кварцевом песке не допускается наличие зерен более 10 мм в количестве свыше 0,5%, а более 5 мм - свыше 10% по массе. Количество частиц менее 0,16 мм не должно превышать 10 и 15 % соответственно для крупных и мелких песков. Содержание пылевидных (менее 0,5 мм) и глинистых (менее 0,005 мм) частиц не должно превышать 3-5 %.

Применяемый в изготовлении изделий из ячеистого бетона кремнеземосодержащий компонент — кварцевый песок — согласно ГОСТ 8736 - 93 "Песок для строительных работ. ТУ" должен содержать не менее 75% свободного кварца, не более 3% илистых и глинистых примесей и не более 0,5% слюды. При модуле крупности песка не более 1,5 и содержании в нем глинистых примесей менее 7% можно использовать его для изготовления стеновых камней, исключая сушку песка и его совместный помол с цементом.

Для обеспечения требуемой величины средней плотности удельная поверхность молотого песка должна составлять, см²/г:

1500-2000 при средней плотности 800 кг/м³;

2000-2300 при средней плотности 700 кг/м³;

2300-2700 при средней плотности 600 кг/м³;