Пенобетон в ретроспективе времен

Первый раз ячеистый бетон был сделан в 1891 г. в Праге инженером Гоффаманом – в ходе хим реакции выделялся газ, который поризовал бетон. Потом этакий ячеистый бетон назовут – газобетоном. Разработка его производства несколько раз видоизменялась. На данный момент самое большое распространение получил метод, по которому поризация осуществляется пузырьками водорода, выделяющегося в ходе хим реакции меж алюминиевой пудрой и вяжущим.

Исходя из общего вида вяжущего получаемые таким способом ячеистые бетоны тоже подразделяются. Ежели вяжущее цемент – это же газобетон, ежели вяжущим выступает консистенция извести и песка – газосиликат. Метод получения ячеистого бетона путем смешения заблаговременно приготовленной стойкой воздушно-механической пены с вяжущим был первый раз предложен датским инженером Байером гораздо в 1911 г. Но лишь к 1925 г., в начале в Германии, а после этого и в иных странах этот метод получения ячеистого бетона отыскал должное распространение. В СССР в, те времена, из ячеистых бетонов применялся как правило пенобетон. Благодаря удачным технологическим находкам советских научных работников и изобретателей Брюшкова М. Н., Гензлера М. Н., Шульца К. И., Линденберга С. А., Кауфмана Байт. Н., Розенфельда Л. М. в предвоенные годы существовало развернуто его массовое создание.

А как менялась разработка все это время? Что возникло нового, об чем забыли, в чем заблуждались? В чем опередили мировую строительную науку, а в чем она нас? На почти все эти вопросы помогут дать ответ первоисточники. Давайте друг с другом бережно перелистаем пожелтевшие раритеты…
Справочный листок всесоюзного общества рационализаторов строительства и ЦК
Профсоюза рабочих керамической и цементной промышленности.
Декабрь 1931 г.
ПЕНОБЕТОН
П-Б – Пенобетон (ячеистый бетон),
Schaambeton, Zellenbeton, Aerobeton.
ОСТ – не имеется.

Пенобетон, который в будущем мы все станем обозначать сокращенно буквами П-Б, представляет новый и поболее идеальный облик теплого бетона. В заграничном строительстве он уже повсеместно используется, у нас же в Союзе пока что не достаточно знаменит. По собственному внешнему облику и внутреннему строению он представляет собою вроде бы окаменелую пену из портландцементного раствора, в каком включено большое количество равномерно распределенных, мелких, абсолютно закрытых пузырьков воздуха, не сообщающихся меж собой. П-Б, благодаря такому наполнению воздухом, легок и отличается малой теплопроводностью и некачественный звукопроводностью, чего же не имеют обыкновенные цементные бетоны.

Первенство в изобретении П-Б принадлежит Эрику Байему и Копенгагене.

За рубежом П-Б производится в текущее время почти всеми фирмами: Христиании и Нильсен в Германии, Буббльстонский К-о в САСШ и так далее В СССР П-Б научно проработан полностью без помощи других в отделе технического и строительного валуна Института прикладной минералогии А. Брюшковым. Проработка не получилась пока за границы чисто лабораторных опытов, почему характеристики и константы нашего П-Б обнаружены пока не полностью.
Основные характеристики П-Б

Основные характеристики П-Б можно созидать из таких указаний, заимствованных из заграничных проспектов и в некоторой степени проверенных нашими научными исследованиями на своих П-Б:
Большой вес П-Б покоится в широких пределах от 0.3 до 1.3.
Теплопроводимость П-Б (коэффициент) изменяется исходя из объемного веса и состава от 0.05 до 0.3.
Звукопроводность – в целом, чрезвычайно не слишком заметная – изменяется в прямой зависимости от коэффициента.
Крепость П-Б, то есть временное сопротивление раздавливанию гораздо все меньше, нежели у обыкновенных цементных бетонов и покоится около от 5 килограммов/сантиметров? до 55 килограммов/сантиметров?, исходя из объемного веса и состава: чем все меньше большой вес, тематик все меньше и крепость П-Б.
По морозоупорности П-Б не уступает лучшим сортам строительного кирпича.
Водостойкость и водопроницаемость П-Б таковы, что П-Б, имеющие большой вес все меньше влаги, плавают на ней неопределенно долгое время.
Огнестойкость П-Б так значительна, что они разрушаются лишь при температуре вблизи 1000°C.
С железом П-Б образует прочную взаимосвязь, в связи с чем ему предоставляется возможность успешно применяться в армированном железом облике, т.-е. в железо-пено-бетоне.
П-Б не по наслышке заформовывается в качестве камешков, блоков и т. п., и одевается штукатуркой, а равно и сам наносится в качестве штукатурки.
П-Б пилится, строгается и не по наслышке гвоздится.

Из вышеприведенных качеств можно сделать вывод, что П-Б представляет собою:
а) Огнестойкий и водостойкий материал, по своим изоляционным свойствам могущий заменить высокодефецитную пробку и деревце.
байт) Легкий и наиболее теплый бетон для стенных заполнителей при железо-каркасной системе постройки, а еще и для отепления стенок и покрытий из иных, более теплопроводных материалов.
в) Защитный материал для железных балок и конструкций с целью утепления них и предохранения от вредных деформаций при пожаре.
г) Экономичный расход портландцемента, вследствие значительного снижения толщины стенок согласно с климатическими требованиями.
дюйма) Экономичный в отношении транспорта и работы тогда, когда П-Б производится на самой постройке и применяется путем заполнения опалубленных пространств (литой П-Б), а как это практикуется уже заграницей.

Для иллюстрации этих положений приводим таблицу, показывающую толщину стенок из всевозможных стройматериалов, которая имеет один и тот же тепловой спецэффект.
Толщина стенки в сантиметров. Вес материала в килограммов/килобайт. м. Коэффициент теплопроводности
Лучшая пробка 2,5 50 0,035
П-Б для теплов. изоляций 3,4–3,8 300 0,05–0,055
Сухое деревце 10,0 600 0,14
П-Б для перекрытий 11,0 800 0,16
Валуны из П-Б 18,0 1100 0,25
Кирпичная стенка 46,0 1750 0,66
Цементный бетон 84,0 2200 1,20

Создание П-Б состоит из таких операций:
а) – приготовления устойчивой пены специального состава
байт) – приготовления цементного раствора без наполнителя либо с мельчайшим песком в количестве до 4 объемов на размер портландцемента
в) – присадки пены к раствору и смешении с последним в однородную массу
г) – формовании последней
дюйма) – выдержки П-Б.

а) Приготовление устойчивой пены настоятельно просит по нашим проработкам следующих 2-х растворов:
Раствора мыльного корня: 50 грамм. мелко измельченного сухого корня доводится до кипения с 1 л. влаги. Опосля медленного остывания раствор отфильтровывается сквозь частую ткань.
Раствора щелочного альгината: 35–40 г мелкоизмельченной сухой «морской капусты» преклонного возраста, обмывается водой от морской соли и настаивается двое суток в 1 л. теплой воды, содержащей 10 г. кальцинированной соды. Набухшая в студень капуста продавливается сквозь холщевый мешок, для того, чтобы стать свободной от целлюлозы и доводится водой до 1,5 л.

Берется для получения пены:
Раствора мыльного корня: 10–20 объемов
Альгинатного раствора: 30–40 объемов
Влаги: 60–40 объемов

Это все сбивается в пену в аппарате, прибор которого показано тут в поперечном разрезе.

Пенообразующий раствор подается в кожух сквозь воронку «ж» на такую высоту, для того, чтобы он захватывался вращающимися крыльями и взбивался ими при медленном вдувании (помощью, в частности, резиновой груши) не слишком большого объема воздуха сквозь дырчатую трубку «байт» на дне кожуха. Взбитая пена выталкивается из аппарата по лотку «в».

В наших опытах пытались мы подменять раствор мыльного корня 5%-ным раствором мылонафта либо 2%-ным раствором канифольного клея, а альгинатный раствор – 3%-ным раствором костяного (малярного) клея, при чем брали: 25–30 объемов раствора мылонафта (либо канифольного мыла), 30 объемов клеевого раствора и 45–50 объемов влаги. Пена выходила не более устойчивая, чем приготовленная по 1-у рецепту. Э. Байер, а как видно из патентного описания, берет для пены смоляное мыло, растительную слизь, формалин и желатин.

Смоляное мыло – (в частности канифольное) не только лишь образует пену, однако и придает П-Б требуемую водоустойчивость.

байт) Затворение цементного раствора
Без песка либо с это тем, производится размешиванием с отмеренным количеством влаги, которой берется примерно одна тридцать процентов на вес цемента (плюс вода, требующаяся на смачивание песка) в аппарате, об котором будет сказано дальше.

С целью увеличения скорости схватывания цемента 1/6–1/7 часть затворящей влаги заменяется раствором жидкого стекла крепостью 38–40° по Боме либо же вместо влаги берется 3%-ный раствор кристаллического хлористого кальция. Для большей водоустойчивости добавляют раствор церезита либо, а как свыше отмечено, – канифольного мыла. Последнее выходит при осторожном кипячении (бурное вспенивание) 1 килограммов канифоли в 2 л влаги, содержащей сто пятьдесят грамм кальцинированной соды. Полученный раствор разбавляется водой до 20 л..

в) Присадка пены к цементному раствору
Производится в аппарате, похожем по типу своего действия на описанный чуть повыше и разнящийся от него огромными вырезами в крыльях, меньшей них шириною относительно к расстоянию меж осями дюйма, дюйма и опорожнением снизу кожуха либо же путем опрокидывания последнего. Этакий аппарат может служить и для затворения цементного раствора, к которому тут же примешивается затем пена. Количество присаживаемой пены сообразуется собственным весом П-Б, однако обыкновенно оно не превосходит 15 процентов на вес цемента либо 7–10% на вес цемента с песком.

г) Формование изделий
Для производства камешков, блоков либо плит пеноцементный раствор накладывается в деревянные формы с разборными (на клиньях) боковыми стенками, смазанные нефтяным маслом. Тонкие и мелкие заформования могут получаться распилкой более больших, в частности, плиты – распилкой камешков. Заливка П-Б непосредственным образом в опалубку производится последовательно слоями не толще 15–20 сантиметров. опосля достаточного отвердения налитого раньше слоя.

дюйма) Вызревание П-Б
Помещение для изготовления Ц-Б обязано иметь температуру не ниже 10°С. Для того, чтобы убыстрить выемку заформованных изделий из форм, обдерживают заформования в специальном помещении, имеющем температуру в 40–60°С, до прогрева заформований на всю них толщу. Извлеченные из форм изделия смачиваются водой и складываются в невысокие штабели: в зимнюю пору в отапливаемом помещении, а в летнюю пору – под навесами, пока не окрепнут и не досохнут в достаточной степени.

Вследствие отсутствия у нас изготовления П-Б на него не имеется стандарта. Из литературы по пенобетону имеется: А.А. Брюшков Газо- и Пенно-бетон издан. ВОРС*а 1930 г. Ц. 40 к. и его же Газо- и Пенно-бетон издан. Ин-та прикл. Минералогии 1931 г. Ц. 50 коп. Заграничная литература почти не присутствует вследствии патентной засекреченности заграницей изготовления пенобетона. В СССР имеется гораздо квалифицированный работник по пенобетону М. Н. Гензлер в Ленинграде, который работает пено-бетон по запатентованному им способу в полузаводском масштабе.

Инж. П. Брюшков.
Главлит от 29/XII-31 г.
Тираж 10.100 экз.

(Полный текст приведен по архивному экземпляру из Харьковской научной библиотеки им. В. Г. Короленко, код хранения – 328200. Язык и стилистика первоисточника сохранены, чертеж реставрирован.)

А как лицезреем, за 70 лет в технологий, использованных в производстве пенобетона ничего значительно не поменялось. Однако, все же, к тексту требуются комменты.
САСШ – настолько ранее называли США (Северо-Американские Соединенные Штаты)
Альгинат натрия и в данный момент продолжают получать из морских водных растений, однако его применение в технологии пенобетона не нашло должного распространения – дорого. Для стабилизации смоляных и сапониновых пенообразователей можно использовать природные коллагены – клей столярный.
Э. Байер, упоминаемый в тексте, использовал пенообразователь на базе смоляных кислот застабилизированный желатином. Безопасность от загнивания ему придавал формалин. Что такое «растительная слизь» разгадать не посчастливилось.
Гораздо 70 годов назад при производстве пенобетона очень настоятельно рекомендовалось применять ускорители, например жидкое стекло (силикат натрия) и хлористый кальций.
Брюшков сообщает о том, что в случае применения гидрофолизирующих пенообразователей (на базе сапонинов) гидрофобные характеристики пенобетону можно придать путем введения добавок-гидрофобизаторов – церезита (алюминиевая соль жирной кислоты, не путать с современной торговой маркой «Церезит») либо смоляных кислот. В текущее время в данном плане более эффективны кремнийорганические гидрофобизаторы.
Брюшков подчеркивает на влажностные и температурные условия изготовления и вызревания пенобетона. Его советы остаются в силе и сейчас.

А тут можно найти игры на компьютер.

Оставить комментарий