Proč je v betonu potřeba vápno? Proč vápno v betonu: Tajemství stavebního řemesla – Telegraf

Technologie autoklávovaného pórobetonu jako systém, kdy vlastnosti výchozích surovin a procesní parametry kolísají a překračují přípustné meze, přestává plnit svou hlavní cílovou funkci – zajistit stabilní výrobu pórobetonu se stanovenými ukazateli kvality.

Neutralizaci jejich negativního vlivu na stabilitu kvality pórobetonu lze dosáhnout dvěma způsoby.

Prvním je důsledné dodržování stanovených parametrů surovin, což vyžaduje dodatečné náklady na výměnu zařízení a změnu technologie pálení a mletí vápenných a křemičitých komponentů a také vstupní a provozní kontrolu. To je cesta, kterou se obecně vydává mnoho zahraničních i některých domácích výrobců, i když to vede k vyšším cenám výrobků. Není však možné dosáhnout stabilního dodržování všech parametrů surovin.

Druhý způsob je založen na stanovení kvantitativního stechiometrického poměru aktivity vápna a reakčního povrchu aluminosilikátové složky, který zajišťuje syntézu vysoce kvalitních vápenatých hydroaluminosilikátů za podmínek autoklávového zpracování. Na základě tohoto vztahu byly vyvinuty analytické závislosti spotřeby surovin bez ohledu na skutečnou hodnotu jejich parametrů. Získané analytické závislosti jsou základem pro programové stanovení spotřeby surovin, zajišťující výrobu pórobetonu se stabilními ukazateli kvality bez ohledu na vlastnosti výchozích surovin.

Tato cesta je mnohem jednodušší a přístupnější, pokud máte analytický programovací základ. V kombinaci se softwarovým řízením všech technologických operací výrobního procesu je možné vytvořit automatizovanou výrobu autoklávovaného pórobetonu s méně přísnými požadavky na kvalitu surovin.

Nehovoříme tedy o vytvoření a zvažování zásadně nového systému, ale o vylepšení stávajícího, což zahrnuje analýzu a provádění určitých operací, které zajišťují výrobu pórobetonu stabilní kvality.

Systémově uvažovaná technologie autoklávovaného pórobetonu představuje ucelený soubor funkčně propojených prvků (materiály různého druhu a určení, technologické operace jejich přípravy, zpracování a pohybu v daném režimu a sledu, zajišťující dosažení výrobních parametrů surovin, betonových směsí, lisovacích procesů a autoklávového zpracování).

Autoklávová technologie je založena na hydrotermální syntéze hydrosilikátů vápenatých a dalších cementačních útvarů. Kinetika jejich vzniku z hlediska efektivní aktivační energie, rychlosti, stupně přeměny a trvání formace je dána působením mnoha faktorů, z nichž hlavní jsou:

• koncentrační poměr alkalické, kyselé a vápenaté složky;
• stupeň zředění směsi nebo poměr pevných a kapalných složek ve směsi;
• povrchová aktivita interagujících komponent a velikost povrchu;
• teplota reakcí.

Na působení těchto faktorů závisí kvalita a množství syntetizovaných cementových látek, jejich relativní obsah, mineralogické složení a morfologie, zásaditost a stupeň krystalizace, změna entalpie, pórovitosti a distribuce velikosti pórů. Jejich nedílný projev bude určovat konkrétní úroveň kvality materiálu z hlediska pevnosti, deformovatelnosti, tepelné vodivosti, paropropustnosti a propustnosti vzduchu, mrazuvzdornosti atd.

Jako každá chemická technologie i výroba v autoklávu, při které dochází k chemické reakci tvorby cementových látek z pevných látek vlivem teploty a vlhkosti, se opírá o systém kontrolních faktorů podléhajících sledování a regulaci. Patří mezi ně: hmotnostní složení pórobetonu, specifický povrch alkalické a kyselé složky, aktivita a obsah alkalické složky ve směsi, její koncentrace, homogenita a hustota, teplota a doba autoklávového ošetření.

Složení pórobetonu je optimalizováno na základě podmínky vázání veškerého vápna uvolněného při autoklávovém ošetření s alkalickou složkou a křemičitou složkou na „konstruktivní“ vápenaté hydrosilikáty – tobermorit, xonotlit a CSH (B). Jak ukázaly studie, tato podmínka je splněna při určitém poměru reaktivního povrchu SiO2 a aktivního CaO. Je zřejmé, že čím větší je povrch křemičité složky v pórobetonu, tím větší množství vápna se může vázat do „strukturálních“ hydrosilikátů a tím větší bude pevnost pórobetonu. To vysvětluje použití jemně mleté ​​křemičité složky a vápna se zvýšenou aktivitou ≥ 70 %. Uhličitan vápenatý, který částečně zůstává po vypálení vápna, není zcela inertním balastem. Přímo se podílí na syntéze hydrokarbosilikátů vápníku a slouží jako substrát pro krystalizaci hydrokřemičitanů vápníku, v důsledku čehož se ukazuje jako důležitý strukturní prvek tvořícího se vápno-křemičitého slepence.

Výrobci autoklávových materiálů jsou z objektivních i subjektivních důvodů nuceni používat suroviny s vysokou variabilitou jejich provozních parametrů. Týká se to přírodních i umělých surovin, ale v největší míře hlavní alkalické složky suroviny – vápna. Je třeba uznat, že průmyslově vyráběné vápno se vyznačuje nestabilní aktivitou, teplotou a rychlostí hydratace, tedy takovými parametry, které přímo ovlivňují průběh reakce hydrotermální syntézy cementačních látek a ve výrobě – ​​proces formování pórobetonových masivů. To vede ke značným nákladům na kvalitu a množství vyráběných produktů vyrobených z autoklávovaného pórobetonu.

V tabulce je uveden srovnávací popis fyzikálních a technických vlastností autoklávovaného pórobetonu o hustotě 400 kg/m3, získaného za použití tradičního a vyvinutého pojiva optimálního složení.

S produkcí kvalitního vápna se stabilními ukazateli jeho vlastností lze v blízké budoucnosti s ohledem na technologickou vybavenost výrobních závodů jen těžko reálně počítat s ohledem na nadcházející velké kapitálové výdaje a objem prací na rekonstrukci stávajících provozů. Rovněž je nutné počítat s vyčerpáním zásob kvalitních přírodních surovin, což získání kvalitního vápna dále komplikuje a prodražuje. Zřejmě tento stav potrvá poměrně dlouho a donutí výrobce s tím počítat.

Jak ukazují základní výzkumy domácích i zahraničních vědců, metody získávání vysoce kvalitního vápna jsou známé, i když často vyžadují značné finanční náklady. Možnost lokalizace a omezení škodlivých vlivů proměnlivosti vlastností vápna a dalších složek, jakož i technologických parametrů výrobního procesu, s cílem zajistit uvolňování vysoce kvalitních produktů za současných podmínek do značné míry závisí na zkušenostech a kvalifikaci inženýrsko-technického personálu a pracovníků.

Proměnlivost vlastností surovin, která zhoršuje kvalitu výrobků vyráběných z autoklávovaného pórobetonu, lze částečně kompenzovat použitím kompozitních pojiv a přísad. Pozitivní výsledky jsou pozorovány např. při přidávání struskového portlandského cementu, portlandského cementu, strusky, sádry, chloridu sodného atd. do vápeno-křemičité směsi betony vyrobené na bázi takových pojiv mají zvýšenou pevnost, odolnost proti trhlinám, nižší smršťování a řadu dalších důležitých provozních vlastností.

Při zavádění alkalických přísad je nutné počítat s uvolňováním dodatečného množství aktivního CaO, což vyžaduje pro jeho navázání a udržení optimálního poměru CaO/SiO2 zvětšení reakčního povrchu křemičité složky, čehož je dosaženo zvýšením její disperze nebo hmotnosti výpočtem s využitím analytických závislostí vyvinutých autory.

Na základě zprávy S. D. Lapovské, Ph.D. těch. vědy, hlav laboratoř. SMSN státní podnik „Ukrajinský výzkumný a projekční ústav stavebních materiálů a výrobků „NIISMI“

Lime, tento, zdálo se by, jednoduché materiál, hraje klíčovou roli ve výstavbě, zejména při práci s betonem a řešení. Nejen vystupuje jako výplň, ale jako skutečný modifikátor, které mohou radikálně změnit vlastnosti stavebních směsí. Přidávají to v pořádkuke zlepšení vlastností hotového výrobku řešení, takže je to pohodlnější v práci a odolný. Představte si pro sebeJak vápno, jako kouzlo přísada, proměňuje obyčejné beton, dávání má nové, cenné vlastnosti. Podívejme se na všechny složitosti tohoto proces!

Přejděte do sekce, která vás zajímá, výběrem příslušného odkazu: