Технологии на монолитен пенобетон, пенобетон, пенобетон, полистиролбетон
За монолитни работи с пенобетон върху циментово свързващо вещество, както и за стационарно производство, в момента има четири основни технологии -класическа технология, технология под налягане, технология за суха минерализация и пореста технология. Други технологии или комбинират тези четири по различни начини (например баропоризатор), или са технологично екзотични (като производството на пенобетон в дезинтегратори, диспергатори като ротационно-пулсационни апарати или агрегати като топкови мелници) и се използват изключително рядко дори в стационарни индустрии.
Класическата технология за производство на пенобетон се състои в смесване на циментов (циментово-пясъчен) разтвор с техническа пяна, която се приготвя отделно в специално устройство - генератор на пяна.
За приготвяне на първоначалния разтвор се използва конвенционален принудителен миксер или специален запечатан смесител от пенобетон (методът на разтоварване зависи от миксера). След това пяната от генератора на пяна се подава в първоначалния разтвор и след кратко смесване готовият пенобетон се разтоварва или чрез гравитация в контейнер (конвенционален миксер), или чрез свръхналягане през маркуч (миксер за пенобетон).
За предпочитане е да се използва специален смесител за пенобетон с пневматично изпускане, тъй като пенобетонът се транспортира с маркуч директно до точката на изливане. Ако миксерът е конвенционален, готовият пенобетон се подава към мястото за изливане ръчно (чрез кофи, колички, носилки), което увеличава сложността на работата. Пневматичното разтоварване има своите недостатъци. При транспортиране на пенобетон през маркуч някои от въздушните пори могат да бъдат унищожени от прекомерно налягане, поради което материалът от пяна се уплътнява, т.е. качеството на крайния продукт се намалява.пенобетон. Друг недостатък е така нареченото "прострелване" в края на разтоварването - остатъците от пенобетон излитат със силен памук, който е трудно да се контролира - точността и чистотата на работата се намаляват.
Използването на класическата технология за монолитни отливки в някои случаи е трудно поради големите размери и тегло на оборудването.
Според класическата технология най-добри резултати се постигат при използване на животински или растителен протеинов пенообразовател.
Баротехнологията се основава на смесването на всички компоненти (вода, цимент, пясък, пенообразувател) на един етап в специален високоскоростен миксер под налягане (смесител под налягане). Пенобетонът се получава чрез разпенване на разтвора чрез високоскоростно смесване с увличане на въздух. Увличането на въздуха в разтвора става в области с ниско налягане, които се образуват зад въртящите се с висока скорост лопатки на смесителя. Този процес се нарича кавитация. В този случай смесването се извършва на общия фон на повишено налягане в смесителя под налягане. Ако намаленото налягане в отделни зони осигурява образуването на въздушни пори, тогава общият фон на повишено налягане разпределя порите в еднаква структура. Баротехнологията може да се нарече баро-кавитационна
Има инсталации, които използват въздушно всмукване без изкуствено повишаване на налягането вътре в смесителя.Такива смесители нямат херметически затворен капак. По-правилно е да ги наричаме кавитация без префикса баро-, тъй като въздушното увличане (кавитация) възниква в зони с налягане, което е намалено само спрямо атмосферното налягане.
Кавитационните и барокавитационните агрегати са доста мобилни и често се използват за монолитни работи директно в съоръжението. Те се различават от класическите с повишена консумацияцимент и по-дълго втвърдяване на готов пенобетон. Използва се само синтетичен пенител, който забавя хидратационните процеси на свързване и втвърдяване.
Технология за суха минерализация
Технологията на сухата минерализация, предложена от A.P. Merkin, се състои в предварителна подготовка на нискоразширителна ("мокра") пяна с разширение 2-6, последвана от нейната минерализация със суха цименто-пясъчна смес. Тази технология има предимството, че може да работи при ниско W/T (по-малко от 0,5) и ниско съдържание на пенообразувател (0,2-0,4% от теглото на свързващото вещество) без загуба на качество. Сложният процес на генериране на пяна е значително опростен - пяната с ниско разширение може лесно да се приготви на всяко примитивно оборудване. Плътността на пенобетона лесно се регулира от количеството пенообразувател и съотношението на пяната.
Основната трудност при промишленото приложение на тази технология е необходимостта от предварително смилане на циментово-пясъчната смес. Този проблем може да бъде решен с някои практически методи, което прави технологията доста приложима за монолитни отливки на обекта.
При монолитни работи по метода на сухата минерализация най-често се използват кавитационни или барокавитационни миксери. Разбира се, технологията на суха минерализация изисква собствен състав на компонентите и различен график на дозиране.
Осапунената дървесна смола (SDO) се препоръчва като пенообразувател за технологията на суха минерализация, но в някои случаи е необходимо да се използва синтетичен пенообразувател.
Поризаторът е мобилно устройство за аериране на цименто-пясъчен разтвор. Опростено изглежда като малък запечатан контейнер (обем около 10 литра), където под налягане вертикален вал с напречни валове се върти с висока скорост.метални щифтове като елементи за смесване. Спрямо последния са разположени неподвижните щифтове на самия контейнер (корпус). Готов цименто-пясъчен разтвор, пяна от генератора на пяна и сгъстен въздух непрекъснато се подават към входовете на резервоара. На изхода се получава готов пенобетон.
Когато използвате поризатор за монолитни работи, няма нужда да доставяте цимент с пясък директно до мястото на изливане. Циментово-пясъчната замазка се приготвя на едно място, след което се изпомпва до мястото, където работи поризаторът. Това е важно при работа на големи площи или на височина. Производителността се увеличава няколко пъти, разходите за преместване на цимент и пясък намаляват. В близост до поризатора има само компресор, пеногенератор и контейнер с разтвор на пенен концентрат.
Поризаторът може да работи с различни видове пенообразуватели. Отличителна черта на поризатора е работата му върху високоекспандираща (суха) пяна и при ниска W/C. Някои поризатори позволяват да се получи пенобетон с полимодална клетъчна структура. Заедно с поризатор, турбулентните вибрационни миксери често се използват за дълбоко хидроактивиране на цимент в хоросан. Всичко това дава значително увеличение на якостта на пенобетона, което е особено важно при леки плътности.
За производството на пенобетон (пеногипс) се предпочита технологията на суха минерализация. Трудно е да се въведе готовата пяна в гипсовия разтвор, още по-трудно е да се разпредели равномерно върху обема на масата на пяната.
За монолитни работи с гипсова пяна се използват кавитационни или барокавитационни смесители с пневматично разтоварване. Често пяната от гипс се приготвя ръчно. Това се дължи на високата скорост на втвърдяване и втвърдяване на материала. Работните елементи на миксера и пневматичния изпускателен маркуч трябва постоянно да се промиват от остатъците от предишнияпартиди, които не само възпрепятстват работата на уреда (до пълно спиране), но и провокират ускорено настройване на нова партида.
Технологията за пенобетон от гипс включва използването на синтетичен пенообразуващ агент.
Полистиролбетонът се приготвя в бетонови смесители от принудителен или гравитачен тип. Пенопластовите гранули се въвеждат в циментовата или цименто-пясъчната замазка и се разпределят равномерно върху обема на сместа. За създаване на еднаква структура се използва образуване на микропори от първоначалния разтвор.