- •ВВЕДЕНИЕ
- •Г Л А В А 1. КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА, ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СТРУКТУР И СВОЙСТВА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
- •1.1. Классификация строительных материалов из ячеистых бетонов
- •1.2. Номенклатура строительных материалов из ячеистых бетонов
- •1.3. Принципы создания эффективных теплозащитных структур
- •1.3.1. Основные понятия о теплопередаче
- •1.3.2. Технологические способы создания современных теплозащитных структур
- •1.3.3. Конструктивные способы создания современных теплозащитных структур
- •1.4. Сырьевые материалы и их свойства
- •1.4.2. Кремнеземистые компоненты
- •1.4.3. Газообразователи
- •1.4.4. Пенообразователи
- •1.4.5. Корректирующие добавки и вода затворения
- •1.4.6. Сырьевая база Омской области для производства ячеистых бетонов
- •1.5. Способы активации сырьевых материалов и смесей при получении эффективных ячеистых бетонов
- •Г Л А В А 2. ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЕНОБЕТОНОВ
- •2.1. Теоретические основы поризации кремнеземвяжущей массы механическим способом
- •2.2. Технология строительных материалов и изделий из неавтоклавного пенобетона
- •2.2.1. Производство пенобетонных блоков «Сиблок»
- •2.2.2. Технология пенобетона «ВНИИстром»
- •2.2.4. Производство пенобетона на технологическом комплексе ПБК–Р
- •2.3. Технология получения автоклавного пенобетона
- •2.4. Производство пенобетона по технологии «Новостром»
- •2.5. Современные технологии производства строительных материалов и изделий из пенобетона
- •2.5.1. Производство двухслойных стеновых блоков из бетонов различной плотности
- •2.5.5. Производство пенобетона «Экстрапор»
- •2.5.6. Вакуум-формовальная технология ячеистых бетонов
- •2.5.7. Технология пенобетона способом «обжатие – релаксация»
- •2.5.9. Пенобетоны сухой минерализации
- •Г Л А В А 3. ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГАЗОБЕТОНА
- •3.1. Теоретические основы поризации массы химическим способом порообразования
- •3.2. Технологии газобетона неавтоклавного твердения
- •3.3. Технологии материалов и изделий из газобетона автоклавного твердения
- •3.3.1. Производство газобетонных изделий на новосибирском заводе «Сибит»
- •3.3.3. Технология газобетона на омском комбинате пористых материалов «Вармит»
- •3.5.1. Материалы и изделия переменной плотности
- •3.5.2. Производство газобетонных изделий способом автофреттажа
- •3.5.3. Способ получения эффективных изделий в закрытой форме
- •3.5.4. Производство сухих газобетонных смесей
- •4.1. Проектирование состава ячеистых бетонов
- •4.1.2. Расчет состава пеногазобетона
- •4.2. Расчет и подбор технологического оборудования
- •4.2.1. Расчет технологического оборудования
- •4.2.2. Технологическое оборудование
- •4.3.1. Способы снижения водопоглощения
- •4.3.2. Отделка поверхности изделий из ячеистого бетона
- •4.4. Реконструкция предприятий силикатных изделий
- •Библиографический список
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»
С |
П.П. Дерябин |
и |
|
|
М.А. Ращупкина |
бА |
|
ЭФФЕКТИВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ |
|
ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ |
|
|
Уче ное пособие |
|
Д |
|
И |
Омск • 2020
УДК 691:691.327.33 ББК 38.3:38.331.7
Д36
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. А.Ф. Косач (ЮГУ, г. Ханты-Мансийск); канд. техн. наук Е.С. Корнев (министерство С и ЖКК Омской области)
СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособ я.
Деряб н, Павел Павлович.
Д36 Эффект вные стро тельные материалы из ячеистых бетонов [Электронный
ресурс] : учебное пособ е / П.П. Дерябин, М.А. Ращупкина. – Электрон. дан. – Омск :
ибАДИ, 2020. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для автор зованных пользователей.
Дана класс ф кац я, номенклатура эффективных строительных материалов и изделий, сформул рованы основные тре ования к сырьевым материалам, в том числе к сырьевой базе Омской о ласти и ячеистым бетонам на их основе. Представлены технолог ческ е конструктивные способы создания эффективных теплозащитных структур, теорет ческ е основы поризации кремнеземвяжущей массы механическим и химическим спосо ами. Приведены современные и эффективные технологии строительных материалов из ячеистых етонов в России и за рубежом с примерами мультимедийных файлов по их производству.
Показаны традиционные и современные технологические линии по производству строительных материалов из ячеистого етона и характеристики применяемого при этом технологического оборудования. Приведены основы проектирования
предприятий, расчеты и подбор основного технологического оборудования.
Имеет интерактивное оглавление в виде закладок. Содержит интернет-ссылки на видео обучающего демонстрационного характера.
Предназначено для студентов, обучающихся по программам бакалавриата и магистратуры направления «Строительство» всех форм обучения.
Подготовлено на кафедре «Строительные материалы и специальные технологии».
Мультимедийное издание (12 МБ)
Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ; 1 ГБ свободного места на жестком диске ;
программа для чтения pdf-файлов :
Adobe Acrobat Reader ; Google Chrome ; Windows Media Player ; колонки
Редактор Н.И. Косенкова
Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова Издание первое. Дата подписания к использованию 15.01.2020
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2020
Ссылки на ГОСТы и мультимедийные файлы внутри текста кликабельны
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время все большее значение приобретает проблема
обеспечения качественной теплоизоляции зданий и сооружений. В России основными утеплителями являются минеральная вата и изделия на ее основе, полимерные пенопласты и волокнистые утеплители. Наиболее широко применяют полистирольный пенопласт, однако их главный недостаток – горючесть.
СибАДИкоторых встречается такой фактор, как наличие в составе канцерогенных веществ (фенол, формальдегид и др.), выделяющихся в процессе эксплуатац в помещен я.
Потери тепла через стены отапливаемых зданий достигают 45%, через окна двери – 33% от общих потерь. Потери тепла в индивидуальных
жилищах в 2,5 – 4 раза выше, чем в квартирах многоэтажных домов [1].
В Росс |
на 1 тыс. жителей приходится в 5 – 7 раз меньше |
теплоизоляц |
онных материалов, чем в других странах. При этом более |
80% тепло золяторов о ладают рядом существенных недостатков, среди |
Поэтому настоятельно тре уются строительные конструкции с использован ем высокоэффективных и долговечных теплоизоляционных материалов. Опыт стран Западной, и особенно Северной Европы и США, подтверждает целесоо разность применения пенопластов и волокнистых утеплителей.
Отличительной осо енностью климата России являются холодные и продолжительные зимы почти на 40% ее территории. Так, в районах, расположенных между 50-й и 60-й параллелями, средняя температура наиболее холодного месяца находится в интервале –8...–28 С, а в Западной Европе –4,5...+2 С; продолжительность отопительного периода составляет соответственно 200 – 250 и 100 – 180 дней. Поэтому в России топливо-энергетические затраты значительно превышают аналогичные показатели Западной Европы.
Например, в Западной и Восточной Сибири среднегодовая температура воздуха составляет –0,1 С, причем 80 – 100 раз температура воздуха переходит через ноль с амплитудой до 30 С, а расчетная температура зимнего периода равна –35 …–39 С. Отопительный период для Омска, Новосибирска, Томска, Красноярска других городов составляет 220 – 235 сут, а средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха менее +8 С составляет от –7,2 до –9,3 С [2]. Количество градусосуток отопительного периода в этих регионах колеблется в пределах 6084 – 7105 в зависимости от назначения здания, при этом приведенное сопротивление теплопередаче для наружных стен отапливаемых зданий составляет 3,5 – 3,9 м2 С /Вт.
3
Вновь построенные здания в средней полосе России требуют на отопление 1 м2 площади в среднем около 500 кВт ч, в Германии – 250, в Швеции и Финляндии – 135. На содержание 1 м2 общей площади жилого здания в России тратится 84 кг условного топлива в год, а в Швеции –
27 кг [3].
Выпуск эффективных теплоизоляционных материалов (ячеистые бетоны, полимерные и волокнистые материалы) в США, Германии,
Швеции, Финляндии в расчете на одного жителя в 5 – 7 раз выше, чем |
в |
|||||||||||||
России [2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
спользован |
|
полимерных |
пенопластов |
и |
волокнистых |
||||||||
утеплителей на орган ческих связующих необходимо обеспечивать |
||||||||||||||
санитарную |
|
пожарную |
безопасность |
стен. |
Повышается |
актуальность |
||||||||
С |
|
долговечных |
и |
экологически |
чистых |
|||||||||
я |
про зводства |
|||||||||||||
теплоизоляц |
онных |
зделий |
на |
минеральной основе: |
изделий |
из |
||||||||
газостекла, |
газо- |
пенокерамических, газо- и пеногипсовых, пено- и |
||||||||||||
газобетонных |
здел й |
др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Издел я |
з |
яче стого |
етона |
применяются в |
жилищном |
и |
||||||||
развит |
во |
многих |
|
странах |
с |
различными |
||||||||
гражданском |
стро тельстве |
|
||||||||||||
климат ческ ми |
услов ями. |
Его |
активно |
используют |
в |
Швеции, |
||||||||
Германии, Финляндии, Норвегии, |
Польше |
и в других странах, где |
он |
остается однимбАиз эффективных материалов для ограждающих конструкций и применяется как в виде панелей, так и в виде мелких стеновых блоков, а также в монолитном строительстве.
Годовой объем мирового производства ячеистого бетона составляет примерно 45 млн м3, выпускаемыхДна более чем двухстах заводах в 50 странах (без учета России), работающих по технологиям таких фирм, как германские «Итонг» (46 заводов) и «Хебель» (31 завод), шведско-финская «Сипорекс» (33 завода), нидерландская «Калсилокс» (15 заводов) и другие. Наиболее распространенная производительность этих предприятий находится в диапазоне 160 – 200 тыс. м3 в год.ИСамый крупный ячеистобетонный завод производительностью 560 тыс.м3 в год работает по лицензии фирмы «Хебель» в Венгрии [4].
В России в основном выпускают ячеистобетонные изделия автоклавного твердения [4]. Приведенные энергозатраты на производство 1 м3 неавтоклавного пенобетона марки D400 составляют 2,16 мДж (73,8 кг у.т.), а на производство газосиликата такой же плотности – 3,81 мДж (130,1 кг у.т.). Это подтверждает то, что технология неавтоклавного пенобетона является перспективной и энергосберегающей [5]. Энергозатраты на получение 1 м3 газосиликата или пенобетона с величиной средней плотности 700 – 800 кг/м3 на 10 – 20% ниже, чем на производство бетонов марки D400.
4
Отечественные ячеистые бетоны по теплотехническим свойствам не уступают бетонам иностранных фирм и имеют теплопроводность в сухом состоянии от 0,10 до 0,14 Вт/м С при величине средней плотности 400 – 600 кг/м3 [2], однако объем производства изделий с пониженной плотностью не удовлетворяет потребности строительного рынка.
Возможность производства стеновых изделий из ячеистого бетона
СибАДИ |
||
средней плотностью 400 – 500 кг/м3 и менее является вполне реальной при |
||
разработке новых и совершенствовании существующих технологий |
||
производства, а также создании наиболее эффективных порообразовате- |
||
лей. |
|
|
В последн е годы на некоторых предприятиях внедрены в практику |
||
следующ е |
технолог |
производства изделий из ячеистых бетонов: |
конвейерный |
способ |
производства «Униблок»; вибровакуумная |
технолог я; бескрановые конвейерные технологии «Виброблок» и «Вар- |
||
мит»; баротехнолог я; |
езавтоклавная технология «Сиблок»; технология |
|
«Новостром», а также технологии зарубежных фирм «Итонг», «Сипорекс», |
||
«Хебель», «Верхан», «Маза-Хенке», «Дюрокс-Калсилокс» [6]. |
||
Авторы пр носят |
лагодарность доктору технических наук, профес- |
сору .Ф. Косачу (ЮГУ, г. Ханты-Мансийск), кандидату технических наук Е.С. Корневу (министерство С и ЖКК Омской области) за творческий труд по рецензированию посо ия.
5