область применения и советы по использованию
Пена цемент Макрофлекс предназначена для сплачивания различных поверхностей. Материал, разработанный с использованием полиуретана, позволяет закреплять строительные и отделочные материалы между собой, устранять пропуски в швах, его применение дает возможность повысить тепло- и звукоизоляцию основных конструкций. Особенности химического состава цементной пены позволяют вести работу при температурах в диапазоне 5-35°С.
Основным назначением пены-цемента Makroflex является замена привычного цементно-песчаного раствора, используемого при возведении внутренних перегородок и прочих не несущих стен из газосиликатных блоков и изделий из легкого бетона. Отказ от пыльного (при приготовлении) и тяжелого раствора, позволяет существенно увеличить скорость возведения конструкций, а технические характеристики пеноцемента в баллонах мало в чем уступают традиционным строительным смесям.
Считается, что стандартный аэрозольный баллон жидкого материала объемом в 850 мл позволяет заменить 25 кг мешок цемента марки М400. При этом мастеру не придется тратить время и энергию на приготовление раствора и его переноску к месту возведения конструкции, что значительно сокращает затраты на оплату труда при производстве строительных и отделочных работ.
Характеристики
Для конкретных строительных и отделочных работ используются различные виды пена-цемента Макрофлекс. Область применения зависит от температурных и влажностных условий на объекте и характеристик материалов, которые необходимо связать между собой.
К общим техническим характеристикам всех изделий относят следующие свойства:
- плотность – 20 кг/м3;
- время, необходимое для образования поверхностного натяжения, – 5-9 минут;
- время, необходимое для обретения расчетных прочностных значений, – от 25 до 30 минут;
- водопоглощение в течение суток — в пределах 1%, максимальное значение — не более 10% в течение месяца;
- звуковая защита – в пределах 60 дБ;
- тепловая защита – до 0.4 Вт/мхК;
- колебания объема пены – до 5%.
Данный материал после набора прочности способен поддерживать расчетные свойства при температурах наружного воздуха от -40°С до +90°С. Допустимы кратковременные скачки температуры до свыше 100°С.
В описании к данному материалу указано, что в растворе не применяются пропелленты, содержащие соединения фтора и хлора. Свежая пена издает несильный запах, а при высыхании монтажной смеси запах пропадает вовсе.
Виды
Производитель выпускает несколько вариантов пеноцемента Макрофлекс. Применение конкретного материала зависит от задач, которые предстоит решать. К основным видам этой марки относят следующие изделия:
- Makroflex Shaketec — технические характеристики данного изделия позволяют применять его в любое время года.
- Makroflex Winter – отличается способностью сохранять монтажные характеристики при отрицательных температурах. Данная пена предназначена для работы в холодное время года. Она обеспечивает повышенную звукоизоляцию конструкций и чаще всего используется для установки оконных и дверных блоков.
- Makroflex Premium – обеспечивает увеличение объема в два раза, каждый баллон снабжен специальным устройством для распыления пены.
- Makroflex Premium Mega – дает возможность точно рассчитать дозу нанесения материала и позволяет вести монтаж строительных пеноблоков при отрицательных температурах в зимних условиях. Обеспечивает крепкое соединение материалов до -15°С.
- Makroflex Pro – профессиональный вариант пены-цемента. Применение – на строительных объектах для скрепления твердых материалов в ответственных конструкциях. Обладает мощной адгезией с различными основами.
- Makroflex Whiteteq – отличается от прочих видов аэрозольных изделий для сплачивания поверхностей повышенной сопротивляемостью к воздействию ультрафиолетового излучения, сохраняя прочностные свойства. Внутри каждого баллончика находится металлический шарик, который позволяет качественно перемешивать раствор перед использованием.
Каждый из перечисленных видов пена цемента позволяет избавить рабочих от тяжелой работы по подготовке цементно-песчаного раствора. Использование конкретного типа дает возможность осуществлять монтажные работы в любых условиях и с любым материалом при неизменно высоком качестве.
Сфера применения
Пена-цемент Макрофлекс удобна для использования в строительных и отделочных работах, но для возведения капитальных и несущих стен ее не применяют. Ответственные конструкции лучше всего возводить при помощи традиционных строительных растворов. Новый материал рекомендуется для проведения следующих работ:
- для монтажа внутренних перегородок;
- для ремонта кладки из газобетона, кирпича или пенобетона;
- для выполнения утепления наружных стен с применением теплоизоляционных матов;
- для выполнения ремонта строительных конструкций;
- для устранения пропусков заполнения швов и стыков панелей и других конструкций;
- для установки оконных и дверных блоков, подоконных досок и ступеней на междуэтажных лестницах в частных домах;
- для гидроизоляции швов в бетонных конструкциях.
Одного аэрозольного баллона данного материала хватает на осуществление монтажа облицовочных панелей на площади до 12 кв.м., такой же расход предусматривается для возведения кирпичной стенки, толщиной в 250 мм на 10 кв.м.
Плюсы и минусы
До начала строительных работ с применением нового материала необходимо выяснить, какие преимущества и недостатки пены цемента могут повлиять на качество работ.
К положительным моментам относят:
- удобство хранения, переноски и использования;
- стоимость, сопоставимая с ценой привычных материалов;
- способность материала к скреплению поверхностей с различными характеристиками;
- моментальное схватывание материала;
- возможность ведения работы при отрицательных и высоких температурах;
- применение пены-цемента не подразумевает массы отходов и пыли, что сокращает время на уборку помещения;
- пена-цемент является эффективным средством звуко- и теплоизоляции;
- долговечность материала позволяет использовать его для большинства ответственных конструкций.
К недостаткам пены-цемента можно отнести следующие моменты:
- данный материал имеет слабое сопротивление к воздействию УФ лучей — при их попадании на пену-цемент происходит потеря прочностных характеристик и постепенное разрушение;
- при работе с пеной необходимо использовать средства индивидуальной защиты дыхательных путей и органов зрения.
Советы по применению
При проведении монтажных работ с применением пены-цемента Макрофлекс следует принять во внимание следующие советы:
- для лучшей адгезии необходимо удалить с рабочей поверхности пыль и мелкие фракции;
- при необходимости поверхность обезжиривают;
- до начала работ в холодное время года, баллоны рекомендуется выдержать в теплом помещении не менее полусуток;
- периодически аэрозольный баллон с материалом необходимо энергично встряхивать;
- для монтажа элементов конструкций используют шаг между полосами пены-цемента в 15 см, отступ от края элемента должен составлять не менее 5 см;
- для получения ровной и одинаковой по толщине полосы пены рекомендуется использовать монтажный пистолет;
- очистку пистолета от остатков материала осуществляют специальным составом;
- для лучшего сцепления пены с поверхностью элемента конструкции, после очистки от пыли рекомендуется ее увлажнить;
- заделку швов и стыков производят снизу вверх.
Монтажная пена объем: сколько материала в баллоне
Грамотный расчет монтажной пены – залог создания качественного шва. Для правильного просчета материала можно воспользоваться формулой или онлайн калькуляторами, которые помогут принять правильное решение.
От чего зависит выход пены?
Существует ряд производственных факторов, влияющих на расчеты количества используемой монтажной пены. Поэтому, если вы ориентируетесь только на строительный калькулятор, результат может вас огорчить. Грамотный подход подразумеваем учет нескольких важных моментов:
- Замеры площади. Важно правильно просчитать не только общую площадь нанесения пены, но и учитывать текстуру поверхности, неровности, переходы, другие дефекты. Если упустить фактор особенностей поверхности, на которую вы планируете наносить монтажную пену, это может привести к ошибке расчета. Соответственно, на неровную поверхность прибавляем процент от итогового количества.
- Особенности поверхности для заполнения монтажной пеной. Показатели зависят от материала. Например, в кирпичной основе коэффициент увеличения приближен к 1,1. Существуют также материалы, которые потребляют большее количество пены. Это нужно учитывать на подготовительном этапе. Если вы не знаете уровень поглощения стройматериала, проведите небольшой эксперимент: увлажняем поверхность и наносим на нее пену. Быстрое поглощение обозначает высокую абсорбцию.
- Условия окружающей среды для работ с монтажной пеной. При уличных работах на открытом воздухе увеличивается количество монтажной пены на выходе. Если во время отделки наблюдается сильный ветер, коэффициент расхода увеличивается к 1,15. Еще один важный момент – температура воздуха. Если на улице мороз, расход пены увеличивается примерно в 1,5 раза.
- Работа в труднодоступных местах с монтажной пеной. Аналогично коэффициент увеличения достигает 1,1. Это нужно в случаях работы с труднодоступными местами, которые вам нужно запенить.
Производитель указывает расход материала на упаковке. Ориентироваться только на него сложно и необдуманно, поскольку важно учитывать вышеперечисленные факторы. Практически всегда стоит учитывать запас в 1,1 – 1,3 раза.
Как посчитать количество пены на выходе?
Существует универсальная формула, которой вы можете воспользоваться для ориентировочного расчета. Нужный объем монтажной пены рассчитывается по следующей формуле:
Ширина шва в миллиметрах * глубина в миллиметрах = расход в мл/1 м. п. шва.
Если же у вас нестандартная поверхность, тогда нужно просчитать с учетом угла. Просто в эту формулу подставляем *0,5. В итоге получится нужное значение. На строительных сайтах часто предлагают воспользоваться онлайн калькулятором. Для расчета количества на выходе нужно ввести следующие значения:
- выход монтажной пены в литрах;
- ширина и глубина шва;
- количество баллонов и их объем.
Если для удобства вы используете калькулятор, не забывайте о прибавлении запаса. Это поможет вам избежать ошибок и правильно рассчитать расход монтажной пены.
Как уменьшить выход монтажной пены?
Если вы не намерены сократить расход стройматериала, воспользуйтесь советами профессионалов:
- до полного высыхания стройматериал нельзя трогать. Только после полной полимеризации его можно подрезать и проводить другие манипуляции;
- перед началом работы обязательно проверьте информацию по использованию баллона в инструкции. Учитывается срок годности, объем, целостность баллона, условия применения;
- оптимальные рабочие температуры баллона – от +10 до +30 градусов. Не забывайте о правилах хранения. Баллоны держатся горлышком вниз без замерзания или подогрева;
- рекомендовано работать на влажной поверхности, но без наличия воды;
- время полного застывания пены – 24 часа, однако период может отличаться из-за особенностей производителя. После полимеризации пену покрывают краской или штукатуркой.
Монтажная пена: технические особенности и применение
Технические особенности пен преимущественно определяют качество материала и его сферу использования. Рассмотрим несколько базовых критериев:
- Объем расширения пены. Это фактически заполняющая особенность пен. От показателя зависит время застывания пены, расход. У профессиональных марок показатель расширения достигает 300%. Это существенно больше, чем у монтажных пен бытового назначения.
- Вязкость пен. Определяет соприкосновения пены с поверхностью. Чем лучше показатель, тем меньше будет сползать материал. Зависит и показатель схватывания пен.
- Объем баллона пены. Учитывайте масштабы работ перед покупкой баллона. На рынке можно найти пену от 300 мл до 100 литров, которых хватит для выполнения масштабных строительных проектов.
Монтажная пена – универсальная субстанция, которую применяют в сферах строительства и ремонта. Она подходит для решения кровельных задач, утепления, заполнения трещин, герметизации дверей и окон, труб, шумоизоляции. С ее помощью можно не только заполнять трещины, но и выравнивать поверхности.
Исследование подготовки и характеристик пенобетона с CO2 для теплоизоляции и хранения углерода
1. Чен В., Лу С., Лей Ю., Чен Дж.-Ф. Сравнение политики стимулирования оптимального расположения кластеров CCUS на угольных электростанциях Китая с целью достижения углеродной нейтральности. Инжиниринг. 2021; 7: 1692–1695. doi: 10.1016/j.eng.2021.11.011. [CrossRef] [Google Scholar]
2. Санг С., Юань Л., Лю С., Хань С., Чжэн С., Лю Т., Чжоу С., Ван Р. Перспективы углеродно-нейтральной геологической технологии и ее применение в низкоуглеродистых углях. J. China Coal Soc. 2022;47:1430–1451. doi: 10.13225/j.cnki.jccs.yg21.2072. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]
3. Липпиатт Н., Линг Т.-К., Пан С.-Ю. На пути к углеродно-нейтральным строительным материалам: карбонизация материалов на основе цемента и перспективы на будущее. Дж. Билд. англ. 2020;28:101062. doi: 10.1016/j.jobe.2019.101062. [CrossRef] [Google Scholar]
4. Чандни Т.Дж., Ананд К.Б. Использование вторсырья в качестве наполнителя пенобетона. Дж. Билд. англ. 2018;19:154–160. doi: 10.1016/j.jobe.2018.04.032. [CrossRef] [Google Scholar]
5. Нго И., Ма Л., Чжай Дж., Ван Ю. Повышение эффективности использования летучей золы в материалах обратной засыпки, обработанных CO 2 карбонизация в условиях окружающей среды. Междунар. Дж. Мин. науч. Технол. 2023 г.: 10.1016/j.ijmst.2023.02.001. в прессе . [CrossRef] [Google Scholar]
6. Пак Б., Чой Ю.К. Исследование углеродозахватывающих свойств пенобетона с использованием шлака AOD из нержавеющей стали. Дж. Чистый. Произв. 2021;288:125621. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.125621. [CrossRef] [Google Scholar]
7. Шах С.Н., Мо К.Х., Яп С.П., Ян Дж., Линг Т.-С. Легкий пенобетон как перспективный вариант использования отходов: обзор. Ресурс. Консерв. Переработка 2021;164:105103. doi: 10.1016/j.resconrec.2020.105103. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
8. Сун К., Бао Дж., Сюэ С., Чжан П., Му С. Совместная утилизация твердых отходов из разных источников: влияние добавки на свойства, пористую структуру и долговечность пенобетона. Дж. Матер. Рез. Технол. 2021; 14: 1778–1790. doi: 10.1016/j.jmrt.2021.07.075. [CrossRef] [Google Scholar]
9. Abdellatief M., Alanazi H., Radwan M.K.H., Tahwia A.M. Многомасштабная характеристика в раннем возрасте сверхвысокоэффективного геополимерного бетона. Полимеры. 2022;14:5504. doi: 10.3390/polym14245504. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Тахвиа А.М., Абд Эллатиф М., Хенайгель А.М., Абд Эльрахман М. Характеристики экологически чистого высокоэффективного геополимерного бетона, содержащего отходы. Керам. Междунар. 2022;48:19662–19674. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.03.103. [CrossRef] [Google Scholar]
11. Zhang Y., Ta X., Qin S., Hao Y. Анализ потенциала накопления углерода CO 2 Пенобетон. Окружающая среда. науч. 2022: 1–10. doi: 10.13227/j.hjkx.202210180. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]
12. Li L., Liu Q., Huang T., Li Y., Peng B. Обзор CO 2 Минерализация, секвестрация и использование материалов на основе цемента. Матер. Отчет 2022; 36: 82–90. (На китайском языке) [Google Scholar]
13. Ta X., Wan Z., Zhang Y., Qin S., Zhou J. Влияние карбонизации и содержания пены на поведение пенобетона CO 2 . Дж. Матер. Рез. Технол. 2023;23:6014–6022. doi: 10.1016/j.jmrt.2023.02.178. [CrossRef] [Google Scholar]
14. Равикумар Д., Чжан Д., Кеолеян Г., Миллер С., Сик В., Ли В. Использование двуокиси углерода при отверждении или смешивании бетона может не принести чистой пользы для климата. Нац. коммун. 2021;12:855. doi: 10.1038/s41467-021-21148-w. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Лу Б., Ши С., Цао З., Го М., Чжэн Дж. Влияние карбонизированного крупнозернистого переработанного бетонного заполнителя на свойства и микроструктуру переработанного бетона. Дж. Чистый. Произв. 2019; 233:421–428. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.05.350. [CrossRef] [Google Scholar]
16. Lu B., Shi C., Hou G. Прочность и микроструктура клинкера с низким содержанием кальция, отвержденного CO2. Констр. Строить. Матер. 2018; 188:417–423. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.08.134. [CrossRef] [Google Scholar]
17. Li T., Huang F., Zhu J., Tang J., Liu J. Влияние вспенивающего газа и типа цемента на теплопроводность пенобетона. Констр. Строить. Матер. 2020;231:117197. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117197. [CrossRef] [Google Scholar]
18. Li T., Huang F., Li L., Zhu J., Jiang X., Huang Y. Получение и свойства высокоэффективного пенобетона на основе сульфоалюминатного цемента. Констр. Строить. Матер. 2020;263:120945. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120945. [CrossRef] [Google Scholar]
19. Ma C., Chen B. Экспериментальное исследование приготовления и свойств нового пенобетона на основе магнезиально-фосфатного цемента. Констр. Строить. Матер. 2017; 137:160–168. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.01.092. [CrossRef] [Google Scholar]
20. Ван З., Би С., Чжан Ю., Ван Дж., Ву Д., Ван Дж. Основы теории и технологии одновременной добычи угля и геотермальных ресурсов. J. China Coal Soc. 2018;43:2099–2106. doi: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1356. (На китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]
21. Чжан Д., Дин С., Ма Ю., Ян К. Получение и свойства пенобетона с золой-уноса. Материалы. 2022;15:6287. doi: 10.3390/ma15186287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Джонсон Аленгарам У., Аль Мухит Б.А., бин Джумаат М.З., Цзин М.Л.И. Сравнение теплопроводности пенобетона из скорлупы масличной пальмы с обычными материалами. Матер. Дес. 2013; 51: 522–529. doi: 10.1016/j.matdes.2013.04.078. [CrossRef] [Google Scholar]
23. Ву Д., Ван З., Чжан Х., Чжан Ю., Ван З., Лу Н. Экспериментальное исследование нового теплоизоляционного материала для шахт. Бык. Подбородок. Керам. соц. 2019; 38: 1878–1882. doi: 10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.06.040. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]
24. Nambiar E.K., Ramamurthy K. Модели, связывающие состав смеси с плотностью и прочностью пенобетона с использованием методологии поверхности отклика. Цем. Конкр. Композиции 2006; 28: 752–760. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2006.06.001. [CrossRef] [Google Scholar]
25. Liu X. Магистерская диссертация. Китайский горно-технологический университет; Пекин, Китай: 2019. Исследование механизма поглощения CO 2 свежими материалами на основе цемента при их гидратации и отверждении. (на китайском языке) [Google Scholar]
26. Lv M., Wang S., Zhai Z., Luo X., Jing Z. Сравнительное исследование статических и динамических свойств пены CO 2 и пены N 2 . Может. Дж. Хим. англ. 2016;94:1313–1321. doi: 10.1002/cjce.22502. [CrossRef] [Google Scholar]
27. Parra J.G., Domínguez H., Aray Y., Iza P., Zarate X., Schott E. Структурные и межфазные свойства пен CO 2 в воде, приготовленных с додецилсульфатом натрия (SDS): молекулярно-динамическое моделирование. Коллоидный прибой. Физикохим. англ. Асп. 2019;578:123615. doi: 10.1016/j.colsurfa.2019.123615. [CrossRef] [Google Scholar]
28. Yan D., Lu J., Sun Y., Wang T., Meng T., Zeng Q., Liu Y. Предварительная обработка пенобетона CO2 крупными промышленными отходами обеспечивает устойчивое производство сборного железобетона. ACS Sustain. хим. англ. 2021; 9: 3363–3375. doi: 10.1021/acssuschemeng.1c00001. [CrossRef] [Google Scholar]
29. Moon E.-J., Choi Y.C. Фиксация углекислого газа посредством ускоренной карбонизации материалов на основе цемента: потенциал для применения в строительных материалах. Констр. Строить. Матер. 2019;199:676–687. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.12.078. [CrossRef] [Google Scholar]
30. Liu K., Zhang J., Tian X., Huang D., Peng H. Улучшение секвестрации углерода, механических свойств и теплоизоляции RMFC путем вспенивания с H 2 O 2 и отверждения карбонизацией. [(по состоянию на 3 января 2023 г.)]; Mater. Отчет 2023 23: 1–15. Доступно в Интернете: http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1078.TB.20221230.1703.010.html (на китайском языке) (на китайском языке) [Google Scholar]
31. Xue Q., Zhang L., Mei K., Wang L., Wang Y., Li X., Cheng X., Liu H. и механические свойства бетона, подверженного воздействию высокой концентрации CO 2 . Констр. Строить. Матер. 2022;343:128077. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128077. [CrossRef] [Google Scholar]
32. Амран Ю.М., Фарзадния Н., Али А.А. Свойства и области применения пенобетона; Обзор. Констр. Строить. Матер. 2015;101:990–1005. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.10.112. [CrossRef] [Google Scholar]
33. Купваде-Патил К., Палкович С.Д., Бумайдад А., Сориано С., Бююкёзтюрк О. Использование микрокремнезема и природного вулканического пепла в качестве замены портландцемента: исследование микроструктуры и структуры пор с использованием ЯМР, РФА, ИК-Фурье и рентгеновской микротомографии. Констр. Строить. Матер. 2018; 158: 574–590. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.09.165. [CrossRef] [Google Scholar]
34. Pan X., Shi Z., Shi C., Hu X., Wu L. Взаимодействие между неорганическими агентами для обработки поверхности и матрицей материалов на основе портландцемента. Констр. Строить. Матер. 2016; 113:721–731. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.03.091. [CrossRef] [Google Scholar]
35. Ашраф В., Олек Дж. Карбонизация гидравлических и негидравлических силикатов кальция: потенциал использования силикатов кальция с низким содержанием извести в материалах на основе цемента. Дж. Матер. науч. 2016;51:6173–6191. doi: 10.1007/s10853-016-9909-4. [CrossRef] [Google Scholar]
36. Ашраф В., Олек Дж., Атакан В. Сравнительное исследование реакционной способности силикатов кальция в реакциях гидратации и карбонизации; Материалы 14-го Международного конгресса по химии цемента; Пекин, Китай. 13–16 октября 2015 г. [Google Scholar]
37. Лу Б., доктор философии. Тезис. Хунаньский университет; Чанша, Китай: 2020. Поведение отвержденного портландцемента CO 2 при отверждении и постгидратация. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]
38. Виллан Г., Тьери М., Платрет Г. Методы измерения профилей карбонизации бетона: термогравиметрия, химический анализ и гаммаденсиметрия. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37: 1182–1192. doi: 10.1016/j.cemconres.2007.04.015. [CrossRef] [Google Scholar]
39. Тьери М., Виллан Г., Дангла П., Платрет Г. Исследование формы фронта карбонизации на цементных материалах: влияние химической кинетики. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37: 1047–1058. doi: 10.1016/j.cemconres.2007.04.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
40. Белем Т., Бензаазуа М. Проектирование и применение технологии закладки подземной горной пасты. Геотех. геол. англ. 2008; 26: 147–174. doi: 10.1007/s10706-007-9154-3. [CrossRef] [Google Scholar]
41. Qi C., Fourie A. Цементная паста для обратной засыпки хвостохранилищ полезных ископаемых: обзор и перспективы на будущее. Шахтер. англ. 2019;144:106025. doi: 10.1016/j.mineng.2019.106025. [CrossRef] [Google Scholar]
42. Zhang X., Yang Q., Shi Y., Zheng G., Li Q., Chen H., Cheng X. Влияние различных методов контроля на механические и термические свойства сверхлегкого пенобетона. Констр. Строить. Матер. 2020;262:120082. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120082. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
43. Луо К., Ли Дж., Лу З., Ван Л., Дэн С., Хоу Л., Цзян Дж. Подготовка и характеристики вспененной гидравлической извести. Констр. Строить. Матер. 2021;290:123244. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123244. [CrossRef] [Google Scholar]
44. Чен Б., Харп Д.Р., Лин Ю., Китинг Э.Х., Павар Р.Дж. Geologic CO 2 Схема мониторинга секвестрации: подход, основанный на машинном обучении и количественной оценке неопределенности. заявл. Энергия. 2018; 225:332–345. doi: 10.1016/j.apenergy.2018.05.044. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Производство и контроль качества ячеистого бетона
Производство и контроль качества
Ячеистый бетон можно производить разными способами. Для любого конкретного применения размер проекта, тип проекта и требуемые свойства материалов определяют наилучший метод производства и последующие требования к оборудованию. Независимо от проекта и требований к материалам, использование правильного оборудования и исходных материалов, а также надлежащие меры контроля качества обеспечат успех вашего проекта.
Методы производства ячеистого бетона
Метод серийного производства
Первый метод производства ячеистого бетона также является самым простым методом, то есть методом серийного производства. Как подразумевается, ячеистый бетон производится партиями. Базовая суспензия готовится в смесителе, а затем добавляется внешне образующаяся пена. Типы смесителей могут сильно различаться, включая коллоидные смесители и смесители для транспортировки готовых смесей. Даже периодическое смешивание в ведре с помощью ручного миксера может дать хорошие результаты.
Для достижения желаемой плотности необходимо выполнить расчет состава смеси, чтобы определить, сколько пены добавить к заданному объему основного раствора. Требуемый объем пены вместе с выходной мощностью пеногенератора затем используется для расчета времени, в течение которого пена должна впрыскиваться в смеситель. Наш калькулятор состава смеси является отличным инструментом для расчета пропорций дозы пены и времени.
Пена обычно добавляется в смеситель во время перемешивания и всегда должна добавляться в последнюю очередь. Важно, чтобы другие материалы были тщательно перемешаны перед добавлением пены в смеситель.
После добавления необходимого количества пены миксер продолжает перемешивание до тех пор, пока пена не станет полностью однородной. (При использовании коллоидного смесителя пену нельзя смешивать с помощью смесительного насоса с высоким усилием сдвига, а следует добавлять во вторичный резервуар.)
После того, как ячеистая суспензия гомогенно перемешана, следует начинать укладку материала. Часто задаваемый вопрос: «Как долго вы можете оставлять перемешивание клеточной суспензии?» Ответ заключается в том, что существует слишком много факторов, чтобы дать универсальный ответ. Учитываются качество пены, плотность ячеек, тип смесителя, состав основной смеси суспензии и температура окружающей среды.
Предполагая, что любой из упомянутых факторов не сильно отличается от нормы, во многих случаях смесь можно оставить в смесителе минимум на 30 минут, а во многих случаях и намного дольше, прежде чем ее нужно будет поместить. Если ячеистая смесь будет оставаться в смесителе в течение длительного периода времени, лучше всего позволить материалу продолжать перемешивание, хотя и с медленной скоростью.
Вообще говоря, процесс периодического смешивания лучше подходит для небольших производственных потребностей, а также требует меньших инвестиций в оборудование для получения ячеистого бетона. В периодическом процессе легче контролировать плотность без большого опыта. Кроме того, регулированием плотности может быть легче управлять, если требуемые объемы материала меньше или во время укладки требуется много пусков и остановок.
Непрерывный метод производства
Второй метод производства ячеистого бетона известен как непрерывный производственный процесс. Во многих случаях ячеистый бетон или пеноцемент необходимо закачивать к месту укладки. Если используется насос, то пену можно впрыскивать и смешивать прямо в шланге насоса, а не в смесителе.
Этот метод производства может обеспечить множество преимуществ, включая более высокую производительность, более высокие объемы производства для любого заданного размера смесителя и возможность регулировать плотность ячеек «на ходу».
Сравнение двух методов производства с проектом, требующим 100 ярдов³ (76,46 м³) материала 30 PCF, выглядит следующим образом: При использовании метода серийного производства для доставки и смешивания необходимого количества материала потребуется 10 грузовиков для готовой смеси. Каждый грузовик должен был доставить примерно три ярда³ (2,29 м³) базовой суспензии, к которой будет добавлено семь ярдов³ (5,35 м³) пены. Кроме того, на месте потребуется отдельный насос, предполагая, что материал необходимо будет перекачивать в точку размещения.
При использовании непрерывного метода потребуется всего четыре грузовика, каждый из которых доставляет примерно семь с половиной ярдов³ (5,73 м³) основного навоза. Полные грузовики с жидким раствором выгружаются из смесителя в бункер насоса для ячеистого бетона, и 70 ярдов³ (53,52 м³) пены, необходимой для получения 100 ярдов³ (76,46 м³) материала 30 PCF, затем впрыскивается и смешивается на линии во время перекачки материала.
Непрерывный производственный процесс — это «динамический» производственный процесс, означающий, что все входные данные, т. е. скорость перекачивания шлама, производительность пены, давление в системе и трубопроводе, могут изменяться, а вместе с ними будут изменяться объем и плотность производимого материала.
Из-за этих факторов этот процесс обычно требует больше знаний и опыта, а самое главное, оборудования, предназначенного для данного типа производства. Однако при наличии соответствующей подготовки и оборудования оператор может быстро освоить метод непрерывного производства и воспользоваться им.
Контроль качества ячеистого бетона
При любом методе производства существует ряд факторов контроля качества, которые влияют на успех производства. Ниже приведены некоторые из универсальных рекомендаций, которым следует следовать.
Приготовление базовой суспензии
Базовую суспензию необходимо хорошо перемешать. Необходимо провести тщательное перемешивание, чтобы убедиться, что все сухие материалы хорошо диспергированы в растворе перед смешиванием с пеной.
При серийном производстве в базовом растворе должны быть смешаны все вяжущие материалы и вода перед добавлением пены в смеситель. Если какие-либо сухие материалы были добавлены после пены, весьма вероятно, что после контакта сухого материала с пеной пузырьки пены лопнут.
При любом производстве ячеистого бетона при приготовлении суспензии в смесителе барабанного типа необходимо следить за тем, чтобы порошок не «слипался» на стенках барабана или не «насыпался» на дне барабана.
Хорошим показателем того, что раствор недостаточно хорошо перемешан, являются шарики портландцемента или агломерация портландцемента в растворе. Часто это можно наблюдать, когда суспензия выгружается из смесителя.
В зависимости от размера агломератов они могут быть видны или их можно обнаружить только при ощупывании суспензии руками. Когда происходит агломерация, это указывает на то, что вяжущие материалы плохо диспергированы и могут привести к снижению прочности ячеистого бетона на сжатие. Использование понизителей воды, пластификаторов или дисперсионных добавок может решить эту проблему.
Несмотря на то, что при использовании любых добавок необходимо провести испытания на совместимость, чтобы убедиться, что добавка не оказывает неблагоприятного воздействия на пену. Наихудшим сценарием может быть то, что добавочная смесь вызовет разрушение пузырьков пены, в результате чего ячеистая суспензия разрушится либо в смесителе, либо после его размещения.
Использование Fresh Portland
У Portland есть срок годности. Если портландцемент оставить без использования слишком долго, может начаться процесс гидратации, что приведет к получению пористого бетона. Это наиболее заметно с пакетированными материалами, которые можно приобрести в розничных торговых точках, хотя это действительно происходит, когда портландцемент хранится где-либо слишком долго.
Обнаружение твердых шариков порошка портландцемента в мешке или контейнере для хранения является ключевым показателем того, что портландцемент слишком стар, чтобы его можно было надежно использовать для производства. В случае использования ячеистый материал может иметь прочность ниже ожидаемой или может также привести к образованию суспензии, которая не затвердеет до того, как произойдет некоторое разрушение ячеистого материала.
Использование высококачественных пенообразователей
Хороший пеногенератор, скорее всего, сможет сделать то, что кажется хорошей пеной для использования в ячеистом бетоне — практически с любым пенообразователем — даже средством для мытья посуды.
Однако, если пенообразователь не предназначен для того, чтобы выдерживать суровые условия процесса смешивания и процесса укладки (особенно перекачивания), ячеистый материал во многих случаях разрушает или раздавливает пузырьки пены в процессе производства и укладки. Меньшая плотность и более высокая подъемная сила усугубляют проблему.
Ключевым показателем хорошего пенообразователя из ячеистого бетона является способность выдерживать большие подъемы материала. ASTM C869 представляет собой набор стандартов для пенообразователей, используемых в производстве ячеистых бетонов. Стандарт предназначен для проверки долговечности пены и ее способности оставаться неповрежденной на протяжении всего процесса смешивания и перекачки.
Как минимум рекомендуется использовать сертифицированную ASTM пену для производства ячеистого бетона, хотя это не означает, что все пены, соответствующие стандарту, одинаковы.
Как упоминалось ранее, высота подъема является хорошей мерой качества пены, и все пены, сертифицированные ASTM, не одинаковы по этому показателю. При прочих равных, чем большего подъема можно добиться, тем качественнее пенообразователь.
Использование качественного оборудования для производства пены
Вообще говоря, чем меньше пузырь пены, тем выше долговечность ячеистого раствора во время производства и укладки.
Хорошее оборудование для производства пены производит пену, имеющую консистенцию крема для бритья и очень маленький размер пузырьков. Кроме того, хороший пеногенератор позволит оператору контролировать выход пены, плотность пены и соотношение воды и концентрата, а также обеспечивать постоянство при каждом использовании.
При выборе оборудования для производства пены, как и при покупке любого другого оборудования, учитывайте общее качество сборки и конструкции. Оборудование, рассчитанное на длительный срок службы и удобство обслуживания, имеет решающее значение для обеспечения год за годом стабильной производительности и качества пены.
Определение и поддержание надлежащего соотношения воды и концентрата для пены и поддержание плотности пены
Несмотря на отсутствие промышленного стандарта, большинство производителей пены рекомендуют соотношение воды и концентрата 40:1. Это может варьироваться в зависимости от пены. Тем не менее, Richway рекомендует это в качестве отправной точки с нашим концентратом CMX.
Кроме того, мы рекомендуем начальную точку для плотности пены три фунта на кубический фут. Опять же, это может варьироваться в зависимости от производителя. Как правило, соотношение 40:1 и плотность 30PCF позволяют производить ячеистые бетонные смеси любой конструкции. Однако, в зависимости от применения, соотношение воды и концентрата и плотность пены могут незначительно варьироваться.
Если вы думаете о пенном пузыре просто как о воздухе, который содержится в пленке поверхностно-активного вещества и воды, то поверхностно-активное вещество придает пузырю прочность и позволяет пузырю выжить в процессе смешивания и размещения. Если используется более высокое отношение воды к концентрату, тем тоньше будет стенка пузыря. Это также относится к пене меньшей плотности.
При этом во многих случаях можно успешно использовать более высокое соотношение воды и концентрата и более низкую плотность пены даже в материалах с меньшей плотностью (например, 30 фунтов на квадратный фут) и в более сложных условиях (т. При тщательном контроле процесса и тестировании пользователи, скорее всего, подтвердят это.
Подготовка, обращение с испытательными цилиндрами и их разрушение
Как и в случае любого вяжущего материала, изготовление образцов для испытаний является важным компонентом контроля качества. ASTM 495 — это стандарт, определяющий правильную процедуру изготовления испытательных цилиндров из ячеистого бетона.
Здесь следует отметить несколько существенных моментов. При изготовлении цилиндров из ячеистого бетона не раскалывать материал. Заполните цилиндр наполовину и постучите по бокам, чтобы удалить все захваченные карманы воздуха. Когда он наполнится, еще раз постучите по бокам и снимите верхнюю часть, прежде чем закрывать.
После изготовления баллонов дайте им постоять не менее 24 часов перед погрузкой-разгрузкой или транспортировкой. Они должны быть размещены в месте, защищенном от вибраций, и в идеале там, где можно несколько контролировать температуру, например, в холодильнике. Если с ними слишком сильно обращаться/вибрировать во время начального отверждения, пузырьки могут лопнуть и вызвать разрушение материала, или могут возникнуть микронапряжения, что приведет к более низким, чем ожидалось, результатам прочности.
Баллоны должны быть достаточно высушены на воздухе перед испытанием на сжатие. Испытание цилиндра, который все еще содержит влагу, даст низкую прочность на разрыв.
Кроме того, сушка цилиндров в печи должна производиться только для проверки сухого веса, а не для испытания на сжатие. Обычно мы рассчитываем, что разница в весе между влажным и сухим материалом составляет примерно 5% снижения плотности. Тем не менее, это следует проверить для любого заданного состава смеси, так как различия в расходе материалов приведут к различиям между влажным и сухим весом.
Прежде чем баллоны будут разбиты, важно подготовить их с помощью укупорочного состава. Это помогает обеспечить сквозную прямоугольность и устраняет любые дефекты краев, возникшие в процессе извлечения из формы.
Для получения точных результатов важно использовать машину для испытаний на сжатие подходящего размера. Хорошим ориентиром является пресс, рассчитанный на максимальную производительность, в 10 раз превышающую ожидаемую прочность материала.
В случае испытания цилиндров 3 X 6 из материала 30 PCF мы ожидаем предел прочности на сжатие в диапазоне 200–250 фунтов на квадратный дюйм или общее усилие на сжатие 1428–1785 фунтов. Так что в идеале пресс для разрыва цилиндров с максимальной мощностью около 18 000 фунтов. будет использоваться. Можно также использовать прессы меньшего размера, если они не недооценены.
Мониторинг плотности
Поскольку прочность ячеистого бетона напрямую связана с плотностью, чрезвычайно важно проверять плотность материала в рамках любого конкретного проекта.
Во многих случаях в спецификациях проектов может указываться только один цилиндр (который будет испытываться на сжатие) каждый час или на определенное количество грузовиков или произведенных ярдов. Однако более частая выборка плотности материала, особенно в начале проекта, помогает убедиться, что все оборудование и материалы правильно подобраны для проекта.
Недостаточный частый контроль плотности или неправильный контроль могут стоить больших денег. Если плотность материала слишком мала, он может не соответствовать требованиям прочности на сжатие. Если материал слишком тяжелый, это означает, что было использовано больше материалов, чем необходимо, что стоит больше денег, чем необходимо.
При производстве и укладке материала порционным методом обычно можно отбирать пробы материала, когда он поступает из смесителя непосредственно в точку укладки. Отбор проб следует производить, выгружая материал из смесителя в большую емкость, например, ведро на пять галлонов, а затем зачерпывая материал оттуда в испытательные цилиндры.
Однако, если для размещения используется насос, отбор проб может быть более сложным. Пробы следует брать в месте размещения или как можно ближе к месту размещения. Если ячеистый бетон смешивают в смесителе и проверяют плотность при подаче в насос, вероятно, может быть разница в плотности на конце шланга насоса.
При перекачивании ячеистого бетона (это означает, что перед подачей в насос добавляется пена) некоторые пузырьки могут раздавливаться или лопаться во время процесса. Однако это не всегда так, поскольку существует множество факторов. Если это произойдет, это приведет к более высокой плотности материала в точке размещения.
При отборе пробы с конца шланга насоса не помещайте цилиндр в поток материала, чтобы заполнить цилиндр. Соберите все поперечное сечение потока материала в емкость большего размера, например, в пятигаллонное ведро, и зачерпните материал в цилиндр.
Причина этого заключается в том, что если есть отклонения в поперечном сечении потока материала, часть, из которой он был отобран, может не дать хорошего представления о плотности материала в совокупности.
Много раз ячеистый бетон закачивался в глухую переборку, например, в скользящую облицовку, или в подземные оставления, такие как канализационные линии или подземные резервуары. В таких сценариях доступ к материалу, поступающему непосредственно с конца шланга, может быть невозможен.
Обычный метод получения образца материала заключается в создании «тройника для испытаний» на переборке или в месте, где шланг насоса присоединяется к точке доступа. Тройник с шаровым краном позволит взять пробу материала для проверки плотности. В идеале шаровой кран должен иметь тот же размер, что и перекачивающий шланг, чтобы, опять же, весь поток материала мог быть сброшен в контейнер для отбора проб.
Как показано на рисунке, тестовый тройник имеет трехдюймовое колено, которое должно быть повернуто вниз, чтобы материал было легче удерживать. Трехдюймовое колено используется на двухдюймовой линии, чтобы помочь снизить скорость материала, выходящего из тройника. Если тестовый тройник не нужен, увеличение размера шланга на последних нескольких футах является хорошим способом замедлить скорость материала при высокой производительности, что делает отбор материала более управляемым.
Использование правильного оборудования и методов для введения с помощью насоса
При перекачивании ячеистого бетона может возникнуть много проблем, связанных с обеспечением надлежащей плотности на конце шланга насоса, куда помещается материал. Тип насоса, размер шланга и длина шланга в зависимости от плотности; смешанный дизайн; и производительность являются важными факторами.
Используемый метод производства и оборудование являются другими важными аспектами, которые следует учитывать при укладке ячеистого бетона с помощью насоса. Подробнее о перекачке и укладке ячеистого бетона можно прочитать здесь.
Поделиться этим контентом
003
— Другие сообщения
Вас может заинтересовать.
..О Richway Industries
Ag. Строительство. Промышленность. Там, где важны точность, надежность и прочность — не большую часть времени, а всегда.
Подпишитесь на нашу рассылку!
Продукты
Информация
Свяжитесь с нами
, если у вас есть какие-либо вопросы или нужна помощь в продукте, не стесняйтесь обращаться к нам, понедельник-пт 8-5 вечера.
- (800) 553-2404
- (319) 987-2976
- 504 N Maple St, Джейнсвилл, IA
50647 США
Продукция
Информация
О Richway Industries
Ag. Строительство. Промышленность. Там, где важны точность, надежность и прочность — не большую часть времени, а всегда.
Подпишитесь на нашу рассылку!
Свяжитесь с нами
Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь по продукту, не стесняйтесь обращаться к нам с понедельника по пятницу с 20:00 до 17:00 по центральному поясному времени.