Химические способы модификации мелкого заполнителя
Этот способ самый экзотический и самый «засекреченный». Он передается от отца к сыну вот уже лет 80, с момента начала производства пенобетона. Его суть, с химической точки зрения, очень проста, а натурная реализация элементарна, поэтому остановлюсь на этом способе подробней.
В гравитационный смеситель (вращающаяся груша) засыпается песок. Ось вращения смесителя устанавливается горизонтально, с небольшим возвышением. В горловину постоянно направлена струя воды из шланга.
В процессе вращения смесителя песок постоянно перемешивается и хорошо промывается от ультрамелких включений, а излишки воды перетекают через край горловины и отводятся в сторону по специальному водоотводящему желобу. Окончание промывки хорошо заметно - вода пойдет чистая.
Небольшим наклоном груши смесителя излишки воды сливают, и здесь начинается таинство. В смеситель добавляют несколько кружек некой таинственной жидкости, и перемешивание возобновляется. Спустя какое-то время туда же засыпается некоторое количество золы-уноса. Потом перемешивание прекращается и полученная шихта вываливается. Все.
Что это за таинственная жидкость? Обыкновенная соляная кислота, которая продается в хозяйственных магазинах как средство для чистки унитазов. Зачем она нужна? А вот в этом-то и весь фокус.
Помимо глины, имеющейся в песке в свободном состоянии, которую можно удалить отмачиванием в водном потоке, не меньший вред приносят глина и окисные пленки, покрывающие зерна песка. Тончайшая пленка изолирует окись кремния, из которой состоит песок, препятствуя его сцеплению с цементным камнем. Ее удаление чуть ли не вполовину увеличивает силы этого сцепления, а следовательно, и прочность. Соляная кислота как раз и способствует растворению этих пленок.
Известь получают из известняка или мела в процессе обжига при температуре 700-800 °С. Если температура в печи будет больше, получается «пережог». Если обычная известь гасится в течение нескольких минут, то у «пережога» этот процесс растягивается на месяцы. И если крупинка такой пережженной извести попадет в составе штукатурки на стену, через несколько месяцев в этом месте вы получите так называемый «дутик», а штукатуры - крупные неприятности.
Сгорающее в печи топливо развивает гораздо более высокие температуры. Находящаяся в золе-уносе известь вся пережженная! Попадая в состав пенобетона, миллионы таких «дутиков» разорвут его в порошок. Значит нужно, чтобы содержащаяся в золе-уносе пережженная известь погасилась до ее попадания в состав пенобетона. Простейший способ - увлажнить ее и оставить на несколько месяцев в покое. Но можно поступить хитрее. Пусть эту известь погасит соляная кислота - у нее это получится гораздо быстрее и лучше, чем у простой воды. К тому же в результате подобной химической реакции образуется хлористый кальций - самый эффективный ускоритель схватывания и твердения цемента!
Остатки кислоты, на нейтрализацию которой не хватило известняковых примесей в песке и извести в золе-уносе, пусть остаются. В составе песчано - зольной шихты они вступят в реакцию с цементом - опять же, с образованием хлористого кальция! Причем эффективность такого «свежеобразованного» хлористого кальция гораздо выше обычного. В этом случае он способен на более жесткое воздействие на кинетику схватывания и набора прочности цементом. Для традиционного тяжелого бетона подобная «крутизна» избыточна и даже вредна, а вот для пенобетонов - в самый раз.
(Химико-технологические и рецептурные расчеты данного процесса, а также конфликт между кислыми ускорителями и пенообразователями, застабили - зированными природными коллагенами и жирными кислотами, будут рассмотрены позднее.)
