ВСЕ О ПЕНОБЕТОНЕ

Модификация заполнителей по правилу ТРИЗ

В теории изобретательства существует так называемая ТРИЗ (Теория Ре­шения Изобретательских Задач). Один из способов решения проблемы запол­нителей, подсказанный ТРИЗ, гласит: «Убери проблему вообще, и тогда она не будет тебе мешать».

Но для начала давайте определимся, какая проблема в модификации запол­нителей у нас имеется?

Самая главная - сами эти самые заполнители. Вот если бы можно было без них обойтись, но в то же время «что-то» исполнило главную их функцию - сэко­номило цементный клей.

Ну так пусть воздушный пузырек и исполнит роль заполнителя! Заодно и плотность пенобетона снизим.

А как получить пузырьки разных размеров? - ведь в пене они стремятся уравняться, таковы физические законы.

Чтобы получить поры разного размера, механизм их образования должен быть разным, к тому же разнесенным во времени. Реализовать это можно в пе - ногазобетонах. Малые поры образуются в процессе перемешивания цементного раствора в присутствии пенообразователя за счет воздухововлечения, а боль­шие - в процессе газовыделения от находящейся в растворе алюминиевой пудры (см. рис. 3.2.2.7-1).

Остается последний вопрос: как разнести процесс пенообразования и газоо­бразования во времени? Оригинальное решение было найдено еще в 60-х годах прошлого века. Оно обыгрывает тот факт, что алюминиевая пудра выделяет во­дород, формирующий крупные поры; правда, хоть и много (из 1 гр. пудры по­лучается примерно 1.2 литра водорода), но уж очень медленно - около часа. Это серьезно осложняет производство газосиликатов - приходится долго ждать, пока смесь поднимется.

Ученые и тут обратили минус в плюс. Пусть, рассудили они, в один смеси­тель сразу загружаются цемент, вода, пенообразователь и алюминиевая пудра. В процессе скоростного перемешивания смесь будет насыщаться микропузырь­ками вовлеченного воздуха, а алюминиевая пудра, за счет своей «медлительно­сти», еще даже и не подумает вступать в реакцию. После разлива поризованной смеси по формам она подвергаются интенсивной вибрации. Вибрация мгновенно
«пробуждает» алюминиевую пудру, и выделяющийся водород насыщает массу теперь уже крупными пузырьками.

Полученный строительный материал получил название «вибровспученный пеногазозолобетон».

Как частный случай, полностью подтверждающий справедливость приведен­ных выше рассуждений, следует рассматривать пенополистирол-бетон. Являясь по своей физической сути легким бетоном (вспученный пенополистирол в нем выполняет функции легкого заполнителя), по теплофизическим характеристи­кам он примерно соответствует ячеистым бетонам аналогичной плотности. Но его прочностные характеристики и особенно стойкость к трещинам намного луч­ше. В первую очередь потому, что в нем реализована двумодальная пористость: крупные поры формируют шарики вспененного полистирола, а мелкие - микро­пена от введенного пенообразователя. И правильней его следовало бы называть поризованным пенополистирол-бетоном. Путаницу усугубляет и терминологи­ческая неразбериха - добавки ПАВ, которые почему-то вместо традиционного и понятного названия пенообразователь, получили торговое название адгезивы. Хотя подобный способ облегчения вымешивания легкого заполнителя за счет понижения плотности бетонной матрицы путем микропенообразования в при­сутствии ПАВ давно и успешно используется в других технологиях легких бето­нов, в частности, в керамзитобетоне.