Прохоров С.Б, директор ООО «НСК-ТЕК»,
Вишневский А.А., к.т.н., исполнительный директор,
ООО «Рефтинское объединение «Теплит»
Разработка нового эффективного газообразователя для производства газозолобетона в условиях ООО «Рефтинское объединение «Теплит»
Важнейшим компонентом в технологии автоклавного газобетона является газообразователь. Начиная с 20-х годов предыдущего столетия, традиционно, при производстве газобетона в качестве газообразователя используется алюминиевая пудра. Практика использования показала, что применение алюминиевых пудр обеспечивает мелкопористую структуру газобетона, тем самым гарантируя его высокое качество, прочность и долговечность (1).
Вместе с тем, алюминиевые пудры не лишены недостатков. Одним из них является гидрофобность продукта, это обуславливает необходимость применения ПАВ (сульфанол, стиральный порошок и др.) в процессе приготовления алюминиевой суспензии. Кроме этого пудры характеризуются высокой степенью пыления, что приводит к повышению взрывоопасности и значительному ухудшению санитарно-гигиенических условий труда. Существенным недостатком является и то, что производители пудр проводят контроль таких показателей, как кроющая способность на воде, состав и количество примесей, количество жиров, что является определяющим для лакокрасочных производств, но не проводят контроль и анализ наиболее важных показателей для производителей ячеистого бетона – кинетики газовыделения, содержания активного алюминия.
С внедрением новых технологий производства автоклавного газобетона повысились требования к газообразователю: отсутствие или значительное снижение пыления, исключение необходимости использования ПАВ, минимальные затраты времени на приготовление суспензии. При этом полученная суспензия должна обеспечивать требуемое газовыделение бетонной смеси.
Заводы производители алюминиевых порошков и пудр оказались не готовы к внимательному изучению этих требований и разработке новых видов газообразователей. В тоже время, в течение 10 последних лет ООО «НСК-ТЕК» - региональный представитель ООО «СУАЛ – ПМ – Краснотурьинск» стало не только поставщиком, но и основным разработчиком алюминиевых паст в России. Сделать подобный шаг помогло тесное сотрудничество с ООО «Рефтинское объединение «Теплит».
Необходимо отметить, что еще в 1994 году для производителей ячеистых бетонов были предложены так называемые гидрофильные пудры ПАГ-1, ПАГ-2 и ПАГ-3, разработанные в одном из отраслевых научно-исследовательских институтов. До промышленного производства в 1998 году была доведена только пудра ПАГ-1. Опыт использования этой пудры показал, что, снизив пыление и исключив дополнительную операцию обработки ПАВ, так и не удалось достичь стабильности свойств газообразователя, как в объеме одной партии продукции, так и от партии к партии. Кроме этого, газообразователь терял свои свойства в процессе хранения и в конечном итоге был снят с производства.
Изучив имеющийся опыт, использовав и сохранив основные принципы в разработке первых отечественных алюминиевых паст, ООО «НСК-ТЕК», при активном участии Уральского отделения РАН, выпустило в 2006 г несколько опытных партий Алюминиевых Газообразователей. Новые газообразователи были получены на основе алюминиевой пудры ПАП-1 и комплексной органической добавки, обеспечивающей требуемые свойства продукта (2)-(3). Для испытаний была предложена линейка газообразователей – алюминиевых гидрофильных паст марок «Газобетолайт», «Газобетолюкс», «Газобетопласт».
Характеристика алюминиевых паст для производства газобетона
Наименование продукции
Содержание активного алюминия (Al, %)
Степень измельчения
Кинетика газовыделения (кол-во выделившегося водорода), см3
Остаток на сите, %
За 2 мин.
За 8 мин.
За 16 мин.
008
0045
«Газобетолайт»
89-90
0,5-0,7
5-9
12-14
48-54
62-66
«Газобетолюкс»
87-89
0,5-0,7
5-9
17-21
60-62
66-70
«Газобетопласт»
79-81
0,7-1,0
9-14
0-2
15-20
30-35
Для условий производства ООО «Рефтинское объединение «Теплит» была предложена алюминиевая паста «Газобетолайт» (4). В ноябре 2007 г были проведены промышленные испытания нового газообразователя. Опыт показал, что при разведении алюминиевой пасты пыление частиц алюминия минимально. Частицы алюминия быстро осаждались, что существенно улучшало экологию производства. Применение пасты «Газобетолайт» не требовало дополнительного использования ПАВ, так как ПАВ уже введено в состав пасты и равномерно распределено в ней. Процесс приготовления алюминиевой суспензии на основе пасты «Газобетолайт» занимал 20 мин (что в 2 раза быстрее, чем при использовании пудры ПАП-1 и раствора ПАВ).
По внешнему виду суспензия, приготовленная на основе новой алюминиевой пасты, не отличалась от обычной алюминиевой суспензии на алюминиевой пудре ПАП-1 и сульфаноле.
Формование газобетонных массивов происходило при тех же параметрах, что и при использовании традиционного газообразователя. Расход газообразователя на 1 м3 газобетона составил 0,5 кг. Отмечено, что использование пасты «Газобетолайт» приводит к небольшому повышению скорости газообразования. Между тем, использование нового продукта не привело к изменению температурного режима формования газобетона (70-750С), а также к замедлению процесса набора пластической прочности (60-70 мин).
Также зафиксировано, что при использовании алюминиевой пасты «Газобетолюкс» повышается стабильность процесса формования и прогнозируемость параметров газобетонной смеси, что, по-видимому, связано с лучшей гомогенизацией алюминиевой суспензии.
Физико-механические параметры газобетона, произведенного на основе нового газообразователя, не отличались от аналогичных показателей, полученных при использовании пудры ПАП-1. В частности, газобетон имел марку по плотности D 500. класс по прочности В3.5, морозостойкость – F50, коэффициент теплопроводности 0,12 Вт/м 0С, что полностью отвечало требованиям ГОСТ 21520.
На основании проведенного эксперимента с 01.12.2007 г. руководством ООО «Рефтинское объединение «Теплит» было решено отказаться от использования в технологии алюминиевой пудры. ПАП-1 и перейти на применение более эффективного и безопасного продукта – алюминиевую пасту «Газобетолайт». К настоящему времени, на основе пасты «Газобетолайт» на двух заводах ООО «Рефтинское объединение «Теплит» выпущено более 120 тыс. м3 изделий из автоклавного газобетона.
Литература
1. Сажнев Н.П., Гончарик В.Н., Гарнашевич Г.С., Соколовский Л.В., Сажнев Н.Н. Производство ячеистобетонных изделий. Теория и практика. Минск, 2004.
2. Прохоров С.Б., Вишневский А.А. Опыт применения новых газообразователей (алюминиевых паст) в условиях ООО «Рефтинское объединение «Теплит» // Сборник докладов «Ячеистые бетоны в современном строительстве». Вып.3. Санкт-Петербург: НП «Международная Северо-Западная строительная палата», Центр ячеистых бетонов, 2006, С. 21-24.
3. Прохоров С.Б. Новые алюминиевые газообразователи // Строительный рынок. Минск: 2006, №9-10, С. 59-61.
4. Прохоров С.Б., Короткий М.А. Опыт и особенности применения алюминиевых паст марок «Газобетолайт», «Газобетолюкс» и «Газобетопласт» // Сборник научных трудов «Теория и практика производства и применения ячеистого бетона в строительстве». Вып. 3. Днепропетровск: ПГАСА, 2007, С.132-138.