Особенности бетоносмесителей и использование вяжущих добавок при производстве смеси

В последнее время, предложен ряд эффективных приемов механической обработки цементного теста или цементно-песчаного раствора. Например, путем длительного вибрирования раствора перед последующим смешиванием с крупным заполнителем, либо путем перемешивания при больших скоростях и одновременного измельчения цементного теста или раствора в особых бетоносмесителях. Что позволяет получить раствор, в котором цемент и песок настолько диспергируются в водной среде, что приобретают свойства коллоидных частиц. Такой раствор может быть условно назван коллоидным строительным раствором. По полученным данным, прочность бетона с предварительно виброактивированным цементным тестом увеличивается на 25 - 35% по сравнению с прочностью обычно приготовленного бетона такого же состава.

 

Бетон на коллоидном строительном растворе, по данным американской практики, обладает повышенной плотностью, водонепроницаемостью и прочностью и позволяет получить значительную экономию цемента по сравнению с таким же по составу обычно приготовленным бетоном. При производстве смеси в бетоносмесительных установках  зачастую для улучшения свойств бетона применяют гипс (высокообжиговый или имеющий более широкое применении - полуводный). Строительный гипс при производстве бетонных изделий положительно влияет на следующие качества смеси: быстрое схватывание (в пределах 5 - 15 мин.) и твердение (через 1 - 2 часа прочность гипсобетона составляет 35 - 40% от конечной прочности); возможность извлечения изделий из формы через 20 - 40 мин.; малый объемный вес и низкая теплопроводность; способность к твердению при низких температурах, а также белый цвет и удобная для дальнейшей декоративной обработки фактура материала (покраска, полировка). Большим преимуществом обладает высокопрочный строительный гипс, получаемый при обработке двуводного гипса паром при давлении 1,3 - 1,5 атм и представляющий собой в силу этого другую модификацию полуводного гипса (α - модификацию). Этот гипс характеризуется более низкой водопотребностью (его нормальная густота 35 - 45% от веса гипса вместо 50 - 70% для обычного) и более высокими показателями прочности. По существующим техническим условиям на высокопрочный строительный гипс предусмотрено пять его марок по прочности - от 150 до 400. Существенное улучшение качественных показателей гипса в изделиях по плотности, прочности и отчасти водостойкости может быть достигнуто применением менее подвижных и даже жестких смесей с пониженным водогипсовым фактором, требующих интенсивного уплотнения. Однако этого нельзя сделать без замедлителей схватывания. Необходимо так рассчитать сроки схватывания, чтобы формование изделий заканчивалось несколько раньше начала схватывания гипса, примерно к моменту потери гипсовым тестом свойств текучести. В качестве замедлителей схватывания гипса могут применяться различные поверхностно-активные вещества органического происхождения, например костный, кератиновый и казеиновый клеи, отвары различного рода растительного сырья, в частности замедлитель БС, сульфитно-спиртовая барда и др. Костный клей (малярный, столярный) наиболее дорогой и недостаточно эффективный вид замедлителя. Его эффективность несколько повышается при предварительной обработке известью (активированный клей). С экономической точки зрения предпочтительней применять кератиновый клей заводского изготовления (продукты переработки рогов и копыт). Получается он в результате обработки рогов и копыт водным раствором едкого натра при повышенной температуре.

 

Дозировка клеевых замедлителей колеблется в пределах 0,10 – 0,20% от веса гипса (в пересчете на сухое вещество). При изготовлений гипсобетона со шлаковым или иным минеральным заполнителем дозировка замедлителя увеличивается на 50 - 100% (так как эти материалы способны ускорять схватывание). В этих пределах добавка указанных замедлителей не вызывает заметного снижения прочности. Весьма эффективным замедлителем следует считать сульфитно-спиртовую барду, которая является одновременно и пластификатором. Установлено также, что добавка поверхностно-активных веществ, в частности сульфитно-спиртовой барды, уменьшает размеры образующихся в процессе твердения кристаллов двугидрата гипса. Рекомендуемый размер добавки ссб - 0,3 - 0,5% от веса гипса. При этом водопотребность гипсовой смеси снижается на 15 - 20%, соответственно повышается прочность бетона. Недостатком ссб является возможное появление бурых пятен на лицевых поверхностях гипсовых изделий. При изготовлении изделий на конвейере приходится применять также ускорители конца схватывания, чтобы при сходе с формовочного конвейера гипс в изделии полностью схватился и приобрел некоторую начальную прочность. В качестве ускорителя схватывания применяется тонкоизмельченный дзуводный гипс (природный гипсовый камень или бракованные гипсовые изделия) в количестве 2% от веса строительного гипса или поваренная соль в количестве 0,2 - 0,5%.