Выбор пенообразователя

В технологии сухой минерализации присутствует такой замечательный парадокс: самый плохой пенообразователь, от которого открещиваются все без исключения пенобетонщики, работающие и по традиционному методу, и по баротехнологии, в данном случае оказывается наилучшим. Конечно же, я веду речь о СДО (смола древесная омыленная).

Данный факт проистекает из того, что СДО не является пенообразовате­лем моносостава. Эти отходы пиролиза древесины при изготовлении уксусной кислоты содержат множество веществ, но основная доля - омыленные смоля­ные и жирные кислоты. И именно комбинация - смоляные+жирные кислоты, обеспечивает не только адсорбционные эффекты упрочнения пенного пузырь­ка, но и хемсорбционные, а это уже, как говорится, «тяжелая артиллерия».

Смоляные кислоты и в первую очередь абиетинового ряда - прекрасные пенообразователи. Особенно в присутствии гидроокисей кальция. Иными сло­вами, практически на любой воде. А если это будет жесткая минерализованная вода (еще лучше ее дополнительно минерализовать), процесс пеногенерации будет весьма стабильным.

Жирные кислоты тоже хорошие пенообразователи. Но в присутствии ги­дроокиси кальция (цемент) они свою пенообразующую способность утрачива­ют, так как переходят в водонерастворимые кальциевые мыла.

Переход растворимых мыл в водонерастворимые осуществляется в самой оболочке пенного пузырька, в момент, когда низкократная пена совмещается с цементом. В результате пенный пузырек «бронируется» не только прилипши­ми к нему мелкими минеральными частицами, но эти частички еще и склеива­ются мельчайшими новообразованиями кальциевых мыл жирных кислот.

В итоге на «плохом» и дешевом СДО сухая минерализация показывает прекрасные результаты, а применение «хороших» и жутко дорогих заморских компонентов способно довести технолога до инфаркта.

Вот откуда утверждение, что именно СДО - самый массово применяемый пенообразователь, ведь большинство индустриальных производителей пенобе­тона, осуществляющих львиную долю его выпуска, работают как раз на СДО.

Выбор заполнителя

При работе по методу сухой минерализации, в принципе, можно исполь­зовать немолотые пески или золы. Теоретически все красиво: взяли копеечный пенообразователь, изготовили низкократную пену - да хоть в стиральной ма­шине! Затем в соседнем карьере набрали мелкого песка, не пригодного ни для чего больше, смешали его насухо с цементом, добавили к готовой пене - и все.

Но это теория. На практике, как правило, получается брак. Потому что смешать цемент с песком насухо и обеспечить при этом гомогенность смеси практически невозможно. И если в традиционных технологиях гомогенизацию облегчает жидкая смазка - вода, то при смешении насухо обязательно начина­ются процессы агрегатирования.

Короче говоря, обычными способами обеспечить равномерность распреде­ления цемента в наполнителе вряд ли удастся. Поэтому такой минерализатор, вводимый в низкократную пену, привносит с собой неравномерность структу­ры затвердевшей пеносмеси. В одном месте пузырек был минерализован сме­сью цемента с наполнителем (как нужно) - и там все нормально. В другом ме­сте минерализатором был только заполнитель - какая с него прочность? Еще рядом оказался только один цемент - здесь на стадии твердения начинаются деструктивные процессы, обусловленные протеканием влажностной и кон - тракционной усадки слишком жирного вяжущего. В результате - «плавающие» характеристики по прочности и водопоглощению, а технолог опять в предын­фарктном состоянии.

Выход прост - нужен помол. Простейшая шаровая или вибромельница не только отлично гомогенизирует смесь песка с цементом насухо, но и дополни­тельно ее активизируют. Если вместо песка применяется зола-унос или домен­ные шлаки, помол поможет раскрыть потенциал их вяжущих свойств. Такая активированная и гомогенизированная смесь вяжущего и наполнителя обла­дает очень высоким запасом прочности, что позволяет изготавливать отличный пенобетон при очень незначительном содержании вяжущего или при использо­вании низкокачественных вяжущих, вплоть до горелой шахтной породы.

Обязательный помол шихты предопределяет, что технология сухой мине­рализации возможна не в полукустарных, а только в заводских, промышленных условиях.

Кратко можно сформулировать следующие выводы относительно техно­логического регламента производства пенобетона по методу сухой минерали­зации:

- производство пенобетона по этому методу возможно исключительно на пенах кратностью до 15;

- управление характеристиками пенобетона, получаемого по методу сухой минерализации, осуществляется исключительно изменением кратности применяемой пены, а не ее количеством, как во всех остальных методах;

- наиболее приемлемым для метода сухой минерализации является пено­образователь СДО (либо его искусственный аналог), реализующий хем - сорбционные эффекты упрочнения пены;

- обязательным атрибутом метода сухой минерализации является техно­логический передел по помолу сырьевой шихты.