Образование пор в газобетонных в смесях и их устойчивость

ОБРАЗОВАНИЕ ПОР В ГАЗОБЕТОННЫХ СМЕСЯХ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ
К числу важных вопросов технологии ячеистого бетона относится получение устойчивых смесей с определенной пористостью в зависимости от заданного объемного веса. Рассмотрим, как протекает процесс вспучивания раствора, при введении в его состав алюминиевой пудры никакие факторы влияют на устойчивость вспученной газобетонной смеси. При смешивании раствора с алюминиевой пудрой результате взаимодействия алюминия с гидратом окиси кальция выделяется водород. Известно, что растворимость водорода в воде незначительна. В 1 л воды при температуре 20°С растворяется 18, 19 см3 водорода, раствор быстро пересыщается и в результате частички алюминиевой пудры становятся центрами образования пузырьков. Эти мельчайшие пузырьки водорода при дальнейшем газовыделении увеличиваются в размере. Таким образом, вспучивание смеси следует рассматривать как процесс возникновения и роста газообразных сфероидальных ячеек, рассредоточенных по всему объему раствора.
На газообразующую способность смеси влияет ряд факторов. Основные из них — начальная вязкость, текучесть смеси, ее температура, скорость образования структуры с определенными механическими свойствами, дисперсность алюминиевой пудры и ее количество, химический состав среды. Объемный вес газобетона зависит от несущей способности смеси, которая определяется ее структурно-механическими свойствами. Если после окончания вспучивания смесь не будет обладать пределенной несущей способностью, произойдет ее осадка. В случае, если смесь затвердеет до того, как завершился, процесс газообразования, не будет достигнут заданный объемный вес газобетона.
Известны различные методы определения структурно-механических свойств дисперсных систем. Газобетонную смесь можно отнести к пластично-вязким системам;
ее структурно-механические свойства целесообразно оценивать, используя метод конического пластометра, предложенный акад. П. Л. Ребнндером. Этот метод определять степень нарастания пластической прочности газобетонной смеси процессе вспучивания также прочность структуры после того, как процесс закончился и, следовательно, устанавливать несущую способность вспученной газобетонной смеси. Пластическая прочность характеризуется сопротивлением, которое смесь оказывает прониканию конуса (пластометра) при постоянной нагрузке.
Наиболее интенсивное газовыделение и нарастание пластической прочности наблюдается в смесях, состоящих из извести, а также известково-цементного вяжущего. Через 90 мин после затворения пластическая прочность этих смесей составляет соответственно 700 и 750 гс см2. За это время пластическая прочность газобетонной смеси на цементе не превышает 50 гс см2.
Высокая пластическая прочность газобетонной смеси и ее интенсивное нарастание благоприятно сказываются на устойчивости смеси и сроках выдержки отформованных изделий до автоклавной обработки.
Помимо установления параметров текучести и температуры смеси для получения заданного объемного веса необходимо также определить ее несущую способность с учетом высоты формы, в которой формуется изделие.
Схема пластометра приведена па рис. Рычаг с конусом пластометра устанавливают в строго горизонтальное положение, перемещая подвижные грузы в правой части рычага, до тех пор, пока указательная стрелка не совместится с нулевым давлением шкалы отсчета. После этого стакан, заполненный газобетонной смесью и помещенный в теплоизолирующий сосуд, ставят на подъемный столик и, медленно вращая, устанавливают его таким образом, чтобы «зеркало» газобетонной смеси коснулось вершины конуса. Для измерения температуры в исследуемую газобетонную смесь погружают термобаллон манометрического термометра, который установлен па пластометре. На подвешенную справа от конуса тарель в определенной последовательности ставят гирьки весов с таким расчетом, чтобы обеспечить плавное погружение конуса на глубину 15 мм. Глубину погружения конуса определяют индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм. Если значение пластической прочности, устанавливаемое пластометром, ниже требуемого, то вводят ускорители схватывании, повышают температуру воды затворения, изменяют текучесть или используют другие возможные способы и таким образом, подбирают необходимые параметры для получения газобетонной смеси, обладающей высушивающей способностью.
При вспучивании газоподобной смеси иногда наблюдается явление, напоминающее «кипение»; крупные пузырьки водорода поднимаются к поверхности вначале в отдельных местах, затем скапливаются по всей площади, и смесь начинает «кипеть». Это приводит к разрушению образовавшейся ячеистой структуры и полной пли частичной осадке вспученной смеси. В заводских условиях кипение чаще всего наблюдается при применении некоторых цементов.