Оптимизация технологического регламента изготовления пенобетонов
Физические основы формирования пустотности цементной матрицы
Если зёрна заполнителя имеют примерно одинаковые геометрические размеры, то объём образующихся пустот не зависит от абсолютного размера зёрен. Хоть крупные зерна укладывай, хоть мелкие, - если все они одинакового размера, - пустотность тоже будет примерно равной. Это правило имеет строгое математическое объяснение, с которым можно более детально ознакомится в специализированной литературе.
Образовавшиеся пустоты нужно заполнить более мелким заполнителем. А оставшиеся пустоты – еще более мелким.
Исходя опять же из голой математики, если мы смешиваем зерна двух фракций, наименьшую пустотность можно получить, когда размеры фракций различаются в 6.5 раза. При изготовлении сухих строительных смесей так и делают – песок рассеивают на несколько фракций. Затем их смешивают в определенной пропорции назад. Подобная модификация заполнителей дорога и хлопотна, её уместно проводить только в исключительных случаях.
В производственной практике наибольшее распространение получили заполнители, с так называемым, непрерывным зерновым составом – природные пески типичный их представитель. В обобщенном виде соотношение зерен разных фракций описывается показателем, называемым модуль крупности – Мкр. Любая строительная лаборатория в течение нескольких часов способна определить Мкр и дать соответствующее заключение о пригодности данного песка для тех или иных работ. Обычно природные пески относятся к категории мелких, для производства тяжёлых бетонов их приходится искусственно обогащать, добавляя более крупные зёрна.
Целые страны имеют мелкие пески, которые для нужд производства тяжёлых бетонов приходится обогащать – Украина, например. Для ячеистых бетонов, а особенно для пенобетонов, ситуация с грамотным подбором гранулометрии заполнителей на порядок сложней общепринятой методологии.
Если принять, воздушные пузырьки диаметром около 1 мм за самую крупную фракцию, элементарный расчет показывает, что следующая фракция должна быть в пределах 0.15 мм, а еще более мелкая – 0.02 мм.
