Технология производства автоклавного газобетона

Также рекомендуем прочитать:
1. Схема завода газобетона
2. Расходные материалы и ресурсы для производства газобетона
3. Производственный процесс завода газобетона

Классификация

Газобетон (автоклавного твердения) является объемным, пористым строительным материалом плотностью от 350 до 800 кг/м³ и входит в группу «ячейстых бетонов». Не смотря на название, «Газобетон» не является «бетоном» согласно его спецификации. Газобетон не содержит зернистых заполнителей, таких как песок или гравийный песок, и потому не имеет зернистой структуры. Размолотый кварцевой песок (песочный шлам), который используется в качестве исходного сырья, является составной частью, принимающей участие в химической реакции.

После автоклавирования (твердение под действием насыщенного пара) готовый продукт приобретает кристаллическую структуру (фазу), которая соответствует минералу «тобермориту», состоящего из остатков кварцевого песка, который не вступил в химическую реакцию, из небольшого количества Ангидрида и материала из других фаз (прежде всего фазы C-S-H(I)). Цемент и известь в идеале полностью преобразовываются.

Пористость

Поры в газобетоне делятся по размеру на две группы. Первая группа – это макропоры, диаметром более 100 µм, которые образовались в процессе вспучивание раствора. Поры, расположеные в твёрдых частицах газобетона, сравнительно небольшого размера и называются микропоры. По диаметру микропоры меньше100 µм, в большинстве случаев меньше 1 µм.

Производство

Автоклавный газобетон производят из кварцевого песка, цемента, негашеной извести, гипса или ангидрида и воды. Песок размалывается вместе с водой до состояния песчаного шлама. Вместо песка можно использовать летучую золу электростанции.

Сырьевые компоненты затворяются с водой до получения растворной смеси. В последнюю очередь добавляется немного алюминиевого порошка или алюминиевой пасты. Конкретная рецептура зависит от технологии производства, качества сырья и свойств конечного продукта.

Смесь разливается в специальные формы объемом около 5.5м³, в которых высокодисперсный алюминий вступает в реакцию со щелочным раствором и выделяется водород. Вследствие этого, образуются пузырьки и вспенивают массу, которая постепенно затвердевает и приобретает пористую структуру. Через 15-20 минут масса достигает конечного объёма. Форма подается в место созревания, где в дальнейшем масса (массив) затвердевает в течение определенного срока (2-3 часа). После созревания массив режется на линии резки вертикально и поперечно, посредством специальных струн, на блоки желаемого размера. Разрезанные массивы пропариваются около 12 часов в автоклаве при температуре 180-200°C и давлении от 10 до 12 атм. Только после автоклавирования продукт имеет свои окончательные свойства.

Технологический процесс допускает производство блоков (неармированных) и армированых панелей. Стальная арматура (сетка или каркас) покрывается специальным противкоррозийным лаком.

Химические реакции

Сырьевые компоненты:

• Вода H2O
• Кварцевый песок SiO2
• Известь CaO
• Цемент смесь CaO, SiO2, AL2O3, Fe2O3
• Алюминий Al

1) Смеситель – гашение извести: CaO + H2O Ca(OH)2 , экзотермический процесс

2) Образование гидроалюмината кальция и пористой структуры:
2Al + Ca(OH)2 + 6 H2O -> CaO∙ AL2O3∙4 H2O + 3 H2 (поры)

3) Автоклавное твердение (12ч, 190°C,12атм)
6SiO2 + 5 Ca(OH)2 + 5 H2O -> 5CaO∙6SiO2∙5 H2O
(кварц.песок) (гидроокись кальция) (вода) (гидросиликат кальция, фазы C-S-H)