Экспозиция Бетоны и Сухие смеси

специализированное издание 18/Б (38/Б) сентяБрь 2007

бетоны &сухие смеси

concrete &dry mixes

# Армирующие элементы бетонов ...........................................4# Бетоны .....................................................................................5# Гидроизоляция бетонов ........................................................10# Опалубочные системы для ЖБИ .........................................12# Полимербетоны ....................................................................14# Химические добавки для бетонов .......................................15# Оборудование для производства сухих строительных смесей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18# Сухие строительные смеси ..................................................28# Оборудование .......................................................................29# Оборудование для бетонных заводов .................................30# Оборудование для цементных заводов ..............................32# Дробильное оборудование...................................................31# Оборудование для производства пенобетона ....................36

СОДЕРЖАНИЕ:отпечатано:

Учредитель и издатель:

адрес Учредителя,издателя

и редаКции:

телеФон:

e-mAiL:

диреКтор:ГлавнЫЙ редаКтор:

дизаЙн и верстКа:

дизаЙн первоЙ страницЫ:

распространяется:

авторсКие права:

свидетельство:

в типографии «Логос»420108, г. Казань, ул. Портовая, 25А(843) [email protected]№ заказа 08-07/11-1

ООО «Экспозиция»

423809, Республика Татарстан,г. Набережные Челны,пр. Мира, 5/01, оф. 181

(8552) 38-49-47, 38-51-26

[email protected]Шарафутдинов И. Н.Кудряшов А. В.Маркин Д. В.Тынчеров Э. Р.

Тынчеров Э. Р.

гг. Казань, Набережные Челны, Альметьевск, Пермь,Нижнекамск, Саратов,Москва, Санкт-Петербург,Екатеринбург, Нижний Новгород, Уфа, Ижевск, Саранск, Ростов-на-ДонуЧелябинск, Магнитогорск, Самара.

За содержание реклам-ных материалов и объ-явлений редакция от-ветственность не несет. Весь рекламируемый товар подлежит обяза-тельной сертификации (ПОС). Мнение редакции не всегда совпадает с мнением авторов. Мате-риалы не рецензируются и не возвращаются. Лю-бое использование мате-риалов журнала допуска-ется только с разрешения редакции.

Журнал зарегистрирован 27 июля 2006 года ПИ № ФС77-25309 Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфе-ре массовых коммуника-ций и охране культурного наследия.

Подписано к печати: 31.08.2007Тираж: 10 000 экз.

4 18Б (38) сентябрь 2007 г. ЭКСПОЗИЦИЯ

ОптИмАльНый тИпстальноЙ ФиБрЫ

В условиях жесткой конкуренции на строительном рынке, на первое место выходят вопросы повышения качества возводимых конструкций при одновременном снижении их себестоимости. Проектировщики и подрядчики уже не боятся внедрять новые технологии и материалы, а потому сталефибробетон находит из года в год все большее применение в отечественной практике строительства.

Начиная с 70-х годов 20 века, в нашей стране и за рубежом проводятся научные исследования по определению оптималь-ного типа стального волокна, которое бы обеспечивало наилучшие показатели сце-пления с цементным камнем и при этом обладало минимальной ценой. В работе [1] авторы предлагают оригинальный под-ход к выбору стальной фибры, основан-ный на взаимосвязи энергоемкости про-цесса производства того или иного типа фибры и прочностью сталефибробетона на их основе. Описанный в статье метод секущих линий показывает, что использо-вание относительно недорогой фибры (на-пример, фрезерованной из сляба), равно как и фибры в верхней ценовой категории (например, резанной из проволоки) не при-водит к реальной экономической выгоде. Основными причинами здесь являются не-достаточное сцепление с цементным кам-нем, а также заметное снижение количе-ства фибр в объеме бетона из-за большой

массы волокна (для фрезерованной фи-бры). Оптимальным типом фибры, по мне-нию авторов, является фибра, резанная из стального листа.

Вышедший в 2006 году Свод правил по проектированию сталефибробетонных кон-струкций [2] лишь подтвердил технические преимущества фибры резанной из листа: та-кая фибра имеет наилучшие коэффициенты анкеровки и условий работы. Ознакомиться с полным текстом Свода правил можно на сайте www.fibre.ru.

НПО «Магнитогорск Фибра-Строй» явля-ется одним из крупнейших производителей стальной фибры в России и, начиная с 2000 года, изготавливает фибру FIBREX® путем ре-зания стального листа. Кроме того, предприя-тие готово поставить заказчику необходимую технологическую оснастку для производства сталефибробетона (дозаторы фибры, пнев-матические тракты подачи для бетонора-створных узлов), а также решить любые во-просы по технологии производства работ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРы:1. ЕВСЕЕВ Б.А., ПИКУС Г.А.

Взаимосвязь энергоемкости производства фибры с эффективностью работы в сталефибробетоне. / Строительные материалы. Бизнес №3, 2004 (приложение к журналу Строительные материалы №8, 2004). С. 14, 15.

2. СП 52-104-2006. Сталефибробетонные конструкции. – М.: НИИЖБ ФГУП ЦПП, 2006. – 79с.

ооо нпо «Магнитогорск Фибра-строй»455007, г. Магнитогорск, ул. 9 Мая, д. 5

т: (3519) 24-85-69, 24-85-07,24-85-79, 8-9028610145

[email protected] www.fibre.ru

АРмИРующИЕ элЕмЕНты бЕтОНОв

5ЭКСПОЗИЦИЯ 18Б (38) сентябрь 2007 г.

КАРбОНИзАцИя бЕтОНА

В настоящее время после долгих споров и диспутов мне, наконец, захотелось заострить свое внимание на вопросе карбонизации бетона. К данному вопросу я обратился неслучайно. Так как еще в 2005 году в беседе с профессором Ездаковым из Московского дорожного института мною и моими товарищами был поднят вопрос строительства дорог из бетона – старой, но оправдавшей свое существование технологии, как хорошей альтернативе существующему и традиционно используемому асфальтовому покрытию, в случае нашего спора это касалось и фибробетона.

Все наши предложения разбивались о существующую догму профессора: «Кар-бонизация – вот основной враг дорожного покрытия». Но постойте, разве она не воз-никает в любых других видах изделий, сде-ланных из бетона? Почему столь важный и, несомненно, полезный опыт применения бетона в качестве покрытия сталкивается о такую в моем понимании значительную, но разрешимую проблему?

Тем более в Российской Федерации, да и у наших коллег из-за рубежа накоплен доста-точно большой опыт использования бетона и фибробетона в качестве именно дорожного и аэродромного покрытия. Но перейдем от вопросов непосредственно к рассмотрению и решению поставленной задачи.

ЧТО ЖЕ ТАКОЕ КАРБОНИЗАЦИя?Взаимодействие различных фаз жизни

цементного камня с двуокисью углерода на-зывается карбонизацией, это хрестоматий-ное определение данного коррозионного процесса.

При этом фазы преобразуются в карбо-нат и другие продукты реакции и приводят к изменению структуры самого цементного камня и уменьшению показателя Рн раство-ра в порах бетона.

Прежде всего, надо окончательно по-нять, что карбонизация как таковая есть именно химическое старение бетона и для неармированного бетона не имеет никакого значения!

Этой химической реакции следует уде-лять внимание в случае применения арми-рования при помощи стали. Но, как раньше я уже писал в своих статьях, именно фибробе-тон может стать той альтернативой способ-ной решить данную задачу.

Гидроксид кальция (Са(ОН)2)высвобож-дается, в первую очередь, при гидратации трехкальциевого(С3S) и двухкальциевого (С2S) силикатов. Нет изменений и при даль-нейшей гидратации. Таким образом, поровая жидкость характеризуется стабильным вы-соким значением рН в 13,5 что соответствует насыщенному щелочесодержащему раство-ру гидроксида кальция. (рис.1 ►).

Плоские, сросшиеся между собой (сланцеподобные) кристаллы портланди-та, возникшие при гидратации C3S и на-ходящиеся среди игольчатых гидросилика-тов кальция.

Находящиеся в атмосфере земли кисло-тообразующие газы, такие как двуокись угле-рода (CO2) и двуокись серы (SO2), стремятся в присутствии влаги нейтрализовать эту вы-сокощелочную среду. Тем самым ослабля-ется ее защитное действие на сталь и при воздействии влаги воздуха и кислорода на-

ходящаяся в бетоне сталь начинает интен-сивно корродировать.

Еще в 1916 году было доподлинно из-вестно, «что, учитывая чрезвычайную важ-ность надежного состояния арматуры в железобетоне, крайне важно, чтобы вопросу коррозии арматуры уделялось максималь-ное внимание….»

Самое главное в понимании процесса карбонизации, химического процесса, это осознавать, что почти всегда данный про-цесс рассматривается как нежелательный, который ухудшает долговечность железобе-тона. При этом надо понимать, что карбони-зация имеет и положительную сторону, ее действие приводит к углублению процесса твердения цементного камня.

Ca(OH)2+CO2+H2O =CaCO3+2H2O

Таким образом, карбонизация оказывает положительное действие:

– увеличение плотности структуры бетона в результате увеличения объема за счет вновь образовавшегося карбоната кальция Ca(OH)2=CaCO3 дает увеличение объема на 11%;

– повышение водо- и газонепроницаемости за счет уменьшения общего объема пор на 20…28%;

– повышение прочности бетона на 20-50% в зависимости от марки цемента.И отрицательное:

– понижение показателя pH раствора в порах, вследствие чего возникает

опасность корродирования стали. Образующиеся продукты коррозии стали приводят к растрескиванию бетона вокруг арматуры.

ЭТАПы КАРБОНИЗАЦИИ.Процесс карбонизации состоит из целого

ряда промежуточных этапов. При этом наи-более важны всего три:

1. Диффузия CO2 через капиллярные поры бетона

- размер капиллярных пор > 10 нм;- размер молекул CO2=0,23Одновременно происходит растворение

кристаллического кальция Ca(OH)2 в поро-вой жидкости и его диссоциация:

Ca(OH)2=Ca2+ +2OH2-.

2.Реакция и растворение CO2 в щелоч-ной поровой жидкости

CO2+H2O=H2CO3=2H+ +CO2-3

При этом H2CO3 находится в равновесии с карбонатами CO3

2-/3. Нейтрализация Ca(OH)2 кислотой Ca(OH)2.Ca(OH)2+ Ca(OH)2=CaCO3+2H2O

-

(pH=12,6) (pH<9)Ca2+ +2OH- +2H++CO3

2-=CaCo3 + 2H2O(почти нерастворим)

• В процессе этих реакций показатель pH поровой жидкости снижается от начального значения 12,6 до значения ниже 9. При этом нарушается ►

бЕтОНы


защитное действие на сталь. Воздей-ствие поровой жидкости и кислорода может привести к коррозии арматурной стали, уложенной в бетоне.

• Для образования угольной кислоты H2CO3

2- из CO2 необходима вода (H2O). По этой причине в полностью сухом бетоне не может происходить карбони-зация.

• Химическая реакция CO2 c Са(OH)2 и фазами С- S-H препятствует диффузии СO2. Этим объясняется и влияние вида цемента на скорость карбонизации.

МЕТОДы ОПРЕДЕЛЕНИяГЛУБИНы КАРБОНИЗАЦИИ.Глубина карбонизации бетона может

определяться различными методами.• Рентгенодиффрактометрией, с помо-

щью специального рентгенодиффрак-тора.

• Инфракрасной спектроскопией.• Микроскопией.• Дифференциально-термическим ана-

лизом.• Химическим анализом. При этом бетон

снимается послойно, измельчается и по концентрации ОН путем титрирования ионов ОН- определяется рН среды.

• Электрохимическим методом.При этом бетон также снимается послойно и измельчается .Полученный порошок вы-держивают в воде и с помощью электро-дов измеряют потенциал и определяют рН водного раствора.

• Определение с помощью индикаторов.Этот, как наиболее простой метод,

определения глубины карбонизации, пред-назначен для определения измерения рН с помощью соответствующего индикаторно-го раствора. Для оценки раствора и бетона хорошо зарекомендовал себя 1-ый раствор фенолфталеина в 70%-ом спирте, цвет кото-рого в среде с рН>9 изменяется от бесцвет-ного до красно-фиолетового. На свежих по-верхностях разлома при нанесении данного раствора на карбонизированный участок из-менения цвета не происходит, в то время как при нанесении раствора на некарбонизиро-ванный участок этот участок окрашивается в красно-фиолетовый цвет.

Увы, данный способ не подходит для определения глубины карбонизации на об-разцах, полученных резанием. Это проис-ходит по двум причинам:

– при влажном бурении или резании в некарбонизированной зоне происходит вымывание Ca(OH)2 и поэтому щелоч-ная реакция не идентифицируется.

– в карбонизированной зоне могут встре-чаться негидратированные фрагменты, и таким образом будет индентифициро-ваться щелочная реакция.

ПОЧЕМУ КАРБОНИЗАЦИя ПРОГРЕССИРУЕТ?В связи с тем, что в последнее время

проблемы разрушения бетона приобретают достаточно массовый характер, проблема карбонизации выходит на лидирующие по-зиции по следующим причинам:

1. В массовом строительстве стали при-меняться и (их доля увеличивается по-стоянно) цементы более высоких марок прочности.

2. Наши производители применяют более высокомарочные цементы, но не уменьшают его количество, следуя старым рецептурам и нормам. Конеч-но, их оправдывает то, что они работа-ют с более пластичным бетоном, тем самым облегчая его удобоукладыва-емость. Но вследствие этого более высокое водоцементное отношение повышает пористость бетона, который в результате становится более про-ницаемым, а как следствие – менее прочным.

3. Зачастую наши производители пре-небрегают контролем над защитным слоем бетона. Контроль ведется из рук вон плохо; как следствие, арматура на-ходится на минимальном расстоянии от эксплуатируемой поверхности.

4. Следует заметить, что количество CO2 в последнее время резко возросло. С начала 19-го века содержание послед-него в воздухе увеличилось с 280 ррм (0,028%) до 350 ррм (0,035%) в середи-не 80-х годов прошлого столетия, то за более короткий интервал времени эта цифра достигла 490 ррм(0,049%). Со-гласитесь, цифры впечатляют. В связи с индустриализацией и увеличением роста населения, как следствие – потреблением ископаемых видов топли-ва, таких как газ, нефть, уголь, а также вследствие выкорчевывания лесов, в том числе тропических, содержание СО2 в последующие годы увеличится еще на 0,4%.

5. Содержание других вредных веществ в воздухе также сильно увеличивается. Это и сера SO2, и окислы азота NO и NO2.

6. Ну и самая главная проблема – это нарушение технологии изготовления бетона. Что греха таить, наши произво-дители следят только за тем, чтобы их кубы по прошествии 28 суток набрали положенную прочность, а остальное хоть трава не расти. На основании всего вышеизложенного

можно сказать, что не только внешние фак-торы приводят к разрушению вследствие карбонизации, а многое зависит и от тех кто производит и работает с бетоном.

Ведь половина Америки использует в течение долгого времени бетонные доро-ги, хотя причина лежит и не в том, что аме-риканцы горели желанием делать именно бетонные дороги. Все гораздо прозаичнее, просто на юге было сосредоточено большое количество бетонных производств, и дабы они не простаивали было решено использо-вать бетон при строительстве дорог.

Более старый пример: Германия времен Гитлера; практически все дороги по которым шли танки на Советский Союз, были бетон-ными, и служат они до сих пор!

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМы, СПОСОБНыЕ УМЕНьШИТь И ОСТАНОВИТь КАРБОНИЗАЦИю.Применительно к бетону, это прежде все-

го создание защитного слоя который должен соответствовать ожидаемой глубине карбони-зации. Необходимо соблюдать минимальную толщину защитного слоя в соответствии со стандартом, применимым к тем или иным ви-дам железобетонных изделий. Минимальная

толщина зависит от марки цемента, количе-ства цемента и его класса прочности.

Несомненно, требуется стремиться из-готавливать плотный бетон. На всех этапах технологического процесса надо следить за тем, чтобы бетон был изготовлен с мини-мальным количеством пор. Вот те простые правила, которым надо следовать:

• Изначально минимизируйте водо-цементное отношение, его верхнее значение должно соответствовать в/ц <0,55…..0,60.

• Использовать минимальное количество цемента, благо в наших условиях, когда цемент дорожает, это необходимо; например, при изготовлении бетона марки В25 класть цемента марки м400 меньше 300 кг/м3.

• Обеспечивать полное уплотнение по всей толщине бетона при помощи глубинных вибраторов, таким образом выталкивая воздух, а на поверхности при помощи виброреек и поверхностных вибраторов.

• Также постоянно надо стремиться к высокой степени гидратации, на этапе изготовления можно добавить полипро-пиленовую фибру, она удержит влагу при созревании, далее требуется обе-спечить хороший последующий ухода за бетоном, с тем, чтобы поверхност-ный слой хорошо гидратировался и был плотным, и не происходило последую-щего высыхания.Также надо повысить сопротивление

диффузии CO2, т.е. замедлить саму карбони-зацию, здесь основное средство – это приме-нение различного вида покрытий. Скорость диффузии прежде всего зависит от размера молекул газа, ввиду того, что молекулы CO2 больше, чем молекулы H2O, то их диффузия происходит медленнее. Поэтому в настоя-щее время разработаны системы покрытия, которые при относительно хорошей водо-проницаемости оказывают хорошее сопро-тивлении диффузии CO2.

Это:• Полиуретановые смолы• Эпоксидные смолы• Синтетические дисперсии-силеры типа

Ashford formula.Гидрофобные средства:

• Силиконы• Силоксаны (макромолекулярный крем-

ний-органические соединения, которые должны хорошо переноситься щелочны-ми компонентами бетона)

• Полимерные эфиры метакриловой кислоты – акриловые смолы

• Дисперсии стеарата кальция +отрабо-танные сульфатные щелочи.

Повторное подщелачивание бетона – также один из старых способов замедления процессов карбонизации.

• Защита бетона при помощи пропитки щелочными растворами, здесь можно применить и малоэффективный способ пропитки при помощи известкового молока, ввиду того что отдельные ча-стицы достаточно велики и неспособны диффундировать в верхний слой.

• Нельзя не оставить в стороне и до-статочно интересный и перспективный способ, это изготовление верхнего

бЕтОНы


финишного слоя на основе цемент-ного вяжущего или из фибробетона, с или без синтетических добавок и, в зависимости от условий, со средствами, замедляющими коррозию, например Нитрат Кальция (Nitcal). Принципиаль-но можно оптимизировать толщину верхнего слоя, ввиду его плотности и дисперсного армирования по объему, он будет препятствовать дальнейшей карбонизации в общее тело бетона. (Работа Войлокова И.А. «Повышение качества и долговечности эксплуатации промышленных полов путем оптимиза-ции параметров слоя износа».) Применительно к арматуре существует

масса различных способов, но сразу следует оговориться, что защита стали не будет па-нацеей от карбонизации.

Но по порядку:• Создание на поверхности стали за-

щитных покрытий из краски, эпоксидов и пластмасс.

• Нанесение гальванических покрытий. Прежде всего оцинковка, которая пре-пятствует коррозии. Цинк препятствует коррозии стали, поскольку он образует с ней электрохимический элемент. Дей-ствие основано на расходовании цинка (толщине покрытия) и поэтому ограни-чено во времени. Примером является финская компания Terraspeikko.

• Также можно использовать армирующие стержни из комбинированных материа-лов, из пластмасс, армированных угле-водородистыми или стекловолокнами.

• Катодная защита арматуры. Стойкость стали базируется на пассивации анодно-

го растворения. Создается возможность, при которой, за счет внешнего источника или катодного катализатора, потенциал стали смещается в направлении катода, так, что анод больше не может перехо-дить в раствор.

• Также есть дорогой, но достаточно высокоэффективный способ повышения коррозионной стойкости стали по-средством легирующих добавок, здесь и хром, никель, молибден (нержавею-щие стали), но как мы понимаем, это маловероятно ввиду дефицита данных материалов и сложности использования на практике.

Отдельно хотелось бы отметить как сред-ство борьбы с карбонизаций и применение хорошо известного, но мало применяемого у нас в России материала Nitcal (Нитрат Каль-ция). В условиях оптимизации строительных процессов и постоянного роста цен на це-мент, его применение станет хорошим под-спорьем для наших строителей.

Но прежде дадим определение. Нитрат Кальция является ингибитором коррозии. Это состав, который задерживает начало коррозийного процесса и его распростране-ние. Он не обязательно предотвращает его появление. Катодные ингибиторы замедляют или уменьшают степень превращения кис-лорода на катоде в процессе коррозии, в то время как анодные ингибиторы замедляют или уменьшают степень окисления железа и растворение. Литературные данные ука-зывают на то, что при испытаниях в эксплу-атационных условиях анодные ингибиторы в целом работают лучше.

Нитрат кальция работает как анодный ингибитор коррозии арматурных стержней в бетоне как в случае с хлоридами, до-бавленными в воду для затворения, так и с хлоридами, добавленными позже. Для до-статочно хорошей защиты, необходимо до-бавлять NITCAL в дозировке 3 – 4 % от мас-сы цемента.

Механизм замедления коррозии нитра-та аналогичен механизму действия хорошо известного анодного замедлителя коррозии – нитрита, но нитрат не проявляет своих свойств, в краткосрочных испытаниях из-за медленной кинетики. Однако это не имеет значения на практике, так как коррозия ар-матуры в бетоне – это достаточно медлен-ный процесс.

Согласно теории, NITCAL как замедлитель коррозии предпочтительней нитрита кальция в эквивалентной дозировке. NITCAL (Нитрат кальция) также является экологически чистым и безопасным, он доступен в больших количе-ствах и дешевле, чем нитрит кальция.

В заключение хотелось бы отметить, что наша борьба с карбонизацией не будет оста-навливаться ни на секунду, так как это зло объективно, но при соблюдении технологии производства работ и при применении новых методов защиты, мы способны получать ка-чественные бетонные изделия с долгим сро-ком эксплуатации и в полной мере защищен-ными от карбонизации. ■

ВойлокоВ И. А.доцент кафедры Технологии,

организации и экономики строительства, Санкт-Петербургского Государственного

Политехнического Университета

бЕтОНы


Пигменты – это сухие красящие порош-ки, являющиеся также наполнителями систе-мы, нерастворимые в воде, масле и других растворителях. В зависимости от проис-хождения пигменты классифицируются на минеральные и органические, а по способу получения на природные и искусственные (Смотрите Таблицу 1). Для получения при-родных минеральных пигментов производят механическую обработку природных матери-алов: помол, просев или отмучивание.

Искусственные минеральные пигменты получают путем термической обработки мине-рального сырья. Например, жженые охра, ум-бра. Помимо традиционных сухих порошковых пигментов получают пигменты в виде паст-кон-центратов, эмульсий и микрокапсул. Запреще-но применение токсичных пигментов, содержа-щих в своем составе, например, свинец.

1. СВОйСТВА ПИГМЕНТОВПигменты обладают определенным

цветом, т.к. они способны избирательно от-ражать лучи дневного цвета. Когда на пиг-мент падает световой луч, то часть лучистой энергии поглощается, а другая отражает-ся, окрашивая пигмент в цвет отраженных лучей. Пигмент, отражающий почти весь падающий на него свет, кажется белым, а пигмент, поглощающий падающие на него световые лучи – черным. Химический со-став пигмента обуславливает его главные свойства: термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет. Содержание водорастворимых солей в пигментах должно быть минимальным, т.к. под действием воды они вымываются.

Дисперсность пигмента влияет на все его основные свойства. Чем тоньше частицы, тем выше укрывистость и красящая способ-ность пигмента. Полидисперсный состав пиг-мента позволяет получить плотное покрытие при минимальном расходе связующего.

Укрывистостью называют способность пигмента при равномерном нанесении на од-ноцветную поверхность делать невидимым цвет последней. Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пиг-мента 0,2-10 мкм. Укрывистость выражается в граммах пигмента, необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет закрашива-емой поверхности площадью 1 квадратный метр. Укрывистость пигментов считают хоро-шей, если она составляет 20-60 г/кв.м. На-пример, у железного сурика она составляет

35 г/кв.м., а у охры – 180 г/кв.м. Красящая способность – способность

пигмента передавать свой цвет смеси с бе-лым пигментом.

Маслоемкость – это способность частиц пигмента удерживать на своей поверхности определенное количество масла. Выражает-ся она в граммах на 100 г пигмента и коле-блется обычно от 40 до 100. Поскольку сто-имость связующего масла (олифы) обычно выше, чем пигмента, более экономичны пиг-

менты с малой маслоемкостью. Кроме того, чем меньше связующего требуется для по-лучения краски малярной консистенции, тем более долговечным будет покрытие.

Светостойкость характеризуется способ-ностью пигмента сохранять свой цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Боль-шинство природных пигментов – светостой-ки, некоторые органические пигменты обесц-вечиваются в процессе эксплуатации.

Щелочестойкость нужна, т.к. некоторые пигменты изменяют свой цвет при соприкос-новении с щелочными растворами (цемент-ные системы). Их не применяют для изготов-ления красочных составов, наносимых на поверхность бетона. Щелочестойкими явля-ются почти все природные пигменты, а также многие искусственные пигменты (титановые белила, оксид хрома; органические пигмен-ты «алый» и «оранжевый»).

2. ВыБОР ПОДХОДяЩЕГО СыРья2.2 Цветные пигментыПигменты для окраски бетона не должны

вступать в реакцию с цементом и выцветать под действием света и погодных явлений, они должны быть устойчивы по отношению к агрессивной среде, создаваемой сильно-щелочным цементным вяжущим. Пигменты не должны растворяться в воде для раство-рения. Этим требованиям соответствуют не-органические оксидные пигменты.

2.3 ЦементДо настоящего времени не имеется дан-

ных о несовместимости цемента и оксидных пигментов. Поэтому для производства цвет-ных бетонов могут без ограничения использо-ваться все типы цементов. Собственный цвет цемента оказывает влияние на цвет готового изделия: серый цвет цемента приглушает все цвета и оттенки, поэтому при окраске бетона, который производится на основе обычного портландцемента, бывает невозможно до-

биться таких яркости и сочности цвета, кото-рые достигаются при использовании белого цемента. Поэтому для производства бетона светлых тонов, а также зеленого бетона реко-мендуется использовать белый цемент. Сте-пень насыщенности и чистоты цвета, которая достигается благодаря применению белого цемента, зависит и от самого пигмента. В том случае, если речь идет о черном пигменте, то окрашенный им бетон на основе серого цемента, практически не отличается от окра-шенного им же бетона, в состав которого вхо-дит белый цемент. В случае использования темно-коричневого или красного пигмента это отличие является незначительным. Что каса-ется желтого и синего пигментов, то в данном случае это отличие значительно. Чем выше степень чистоты желаемого оттенка, чем он светлее, тем выше необходимость использо-вания белого цемента.

Различные виды цемента имеют как пра-вило различные оттенки серого цвета. Даже цвет цементов одного типа различается в зависимости от завода-производителя. Эти различия могут проявиться на окрашенном бетоне, причем бетон, окрашенный в свет-лые тона, более чувствителен к подобным изменениям, чем бетон, окрашенный в бо-лее темные тона. Таким образом, бетонные детали, образующие оптически цельную по-верхность (например: фасады зданий, троту-арная плитка) должны быть изготовлены из цемента одного типа, произведенным одним и тем же цементным заводом.

2.4 ЗаполнителиПри добавлении пигмента в бетон окра-

шивается только цементный камень: он по-крывается тонким слоем частиц пигмента. Окрашивание наполнителя играет поэтому для последующего общего впечатления вто-ростепенную роль. Под влиянием погодных явлений заполнитель медленно обнажается, в связи с этим изменяется зрительное впечат-ление при взгляде на бетонную поверхность. Это изменение будет малозаметным, если собственная окраска заполнителя не сильно отличается от цвета цементного камня.

3. ЗАВИСИМОСТь ЦВЕТА БЕТОНА ОТ ЕГО СОСТАВА3.1 Расход пигментаТребуемое количество пигмента вводи-

мое в бетонную смесь определяется желае-мым цветом и экономической целесообраз-ностью. Увеличение количества пигмента на первом этапе приводит к линейному уве-личению интенсивности окрашивания. При дальнейшем увеличении количества пиг-мента наступает момент, когда цвет пере-стает меняться, изменение его интенсив-ности перестает быть хоть сколько-нибудь значимым. Таким образом увеличение коли-чества используемого пигмента становится с этого момента экономически невыгодным. Определение диапазона насыщения зависит в том числе и от бетона; однако в среднем в случае применения чешских пигментов, от-личающихся высокой красящей способнос-тью, их количество не должно превышать 5 %

пИгмЕНты в бЕтОНЕ

Таблица 1КЛАССИФИКАЦИя ПИГМЕНТОВ ПО ПРИРОДЕ ПРОИСХОЖДЕНИя:

Пигменты

МинеральныеОрганические Металлические

порошкиПриродные Искусственные

МелИзвестьКаолинОхраМумияУмбраСурик железныйПерекись марганцаГрафит

Белила цинковыеБелила титановыеБелила свинцовые

Литопон сухойКрон цинковыйУмбра жженая

Сажа малярнаяЗелень цинковая

Оксид хромаЛазурь малярная

Пигмент желтыйПигмент алый

Пигмент красныйПигмент голубой

Киноварь икусственная

Пудра алюминиеваяПыль цинковая

Бронза золотистая

бЕтОНы


от массы цемента. В случае использования пигментов с более низкой окрашивающей способностью граница насыщения достига-ется при добавлении значительно большего количества пигмента, однако возрастание количества пигмента в бетоне больше 5% может привести к излишнему увеличению мелкой фракции, увеличению водопотреб-ности бетонной смеси и к ухудшению техно-логических свойств бетона (снижению проч-ности, морозостойкости и т.д.)

Для черных и коричневых пигментов более характерны нижние пределы приво-димых цифр, а для желтых, зеленых и, осо-бенно, синих – верхние. Для красных бето-нов более характерны средние величины из приводимого диапазона.

3.2 Соотношение воды и цементаИзбыток воды затворения испаряется из

бетона и оставляет пустоты в виде мелких пор. Эти поры рассеивают падающий свет и таким образом просветляют бетон. Чем выше величина водоцементного отношения, тем бо-лее светлым кажется бетон. Если сравнивать оттенки разных видов бетона, резко отличаю-щихся друг от друга содержанием воды (на-пример брусчатку , изготовленную методом вибропрессования или брусчатку, изготовлен-ную методом вибролитья), то при одинаковом количестве использованного пигмента цвет сравниваемых образцов будет различен.

3.3 Содержание цемента При окраске бетона окрашивается не за-

полнитель, а цементное вяжущее, которое покрывает отдельные зерна заполнителя. Поэтому, чем больше мы «разбавляем» цвет-ное цементное вяжущее заполнителем, тем менее насыщенным становится конечный цвет бетона. Поэтому при одинаковом уровне пигментирования, который рассчитывается в процентах в расчете на вес цемента, бетон с высоким содержанием цемента имеет значи-тельно более интенсивную окраску, нежели чем бетон с низким содержанием цемента.

4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОНА4.1 Дозирование компонентовСостав цветных бетонов следует сохра-

нять постоянным. Точность дозировки пиг-ментов, цемента, наполнителя и воды долж-на быть не ниже +5%.

4.2 ПеремешиваниеПри приготовлении цветных бетонов ис-

пользование смесителей гравитационного действия нежелательно (смесители, работа-ющие по принципу свободного падения сме-си). Для качественного распределения пиг-мента в бетоне более подходят смесители принудительного действия. Время введения пигмента в смеситель имеет большое значе-ние для окончательного результата переме-шивания. Наиболее успешной зарекомендо-

вала себя следующая схема:1-й этап: предварительное сухое пере-

мешивание пигмента и заполнителя 15-20 секунд;

2-й этап: дальнейшее перемешивание после добавления цемента 15-20 секунд;

3-й этап: перемешивание после добав-ления воды затворения 1-1,5 минуты.

Особенно важным является этап переме-шивание пигмента и заполнителя, при этом собственная влажность заполнителя благо-творно влияет на результат перемешивания.

5. ДАЛьНЕйШАя ОБРАБОТКА5.1 УплотнениеПлотность бетона не оказывает замет-

ного влияния на его цвет. Однако плохо уплотненный пористый бетон имеет боль-шую тенденцию к появлению высолов в про-цессе эксплуатации и хранении, чем более плотный. Появление высолов может сильно изменить внешний вид цветного бетона, что является наиболее частой причиной рекла-маций. Появление высолов происходит, когда гидроксид кальция Са(ОН)2, который образу-ется в процессе взаимодействия цемента с водой, выходит на поверхность с водой, про-никающей через капиллярные поры бетона и образует нерастворимое соединение – кар-бонат кальция СаСО3. Карбонат кальция об-разует белую пленку на поверхности бетона, изменяя тем самым его цвет. Пигменты не оказывают никакого влияния на появление высолов, но белая пленка СаСО3 будет бо-лее заметна на окрашенном, нежели чем на натуральном сером или даже на белом бето-не. Процесс высолообразования достигает своего максимума через год эксплуатации и сходит на нет через два года после начала эксплуатации. Исчезновение высолов связа-но с тем, что находящийся на поверхности бетона карбонат кальция вступает в медлен-но протекающую реакцию с растворенным в воде углекислым газом и превращается в ги-дрокарбонат, растворимый в воде, который смывается осадками. Полностью устранить высолообразование невозможно, однако его можно выдерживать в приемлемых границах за счет хорошего уплотнения бетона.

5.2 Твердение бетонаРазличные условия твердения весьма

часто являются причиной изменения цве-та. На этот процесс оказывают влияние два условия. Первым из них можно объяснить появление высолов либо за счет очень бы-строго испарения воды, использованной для затворения бетона, либо за счет конденсации воды на поверхности бетона. Другим усло-вием являются температура и объем воды, оказывающие влияние на размер кристаллов гидросиликата кальция, образующихся в ходе взаимодействия цемента с водой. При этом существует определенная закономерность: более высокие температуры твердения вы-зывают образование более мелких игольча-тых кристаллов. Более сильное рассеивание света мелкими игольчатыми кристаллами приводит в свою очередь к тому, что оттенок этого бетона кажется более светлым, нежели оттенок такого же бетона, твердение которого происходило при более низкой температуре. Разница в цвете становится явной, когда раз-ница температур становится значительной: например бетон который твердел в пропа-

рочной камере при температуре 65-70 °С, сравнивается с бетоном, твердение которо-го происходило при комнатной температуре. Поэтому при твердении бетонов следует со-блюдать следующие условия:

1. Температура и влажность воздуха долж-ны быть по возможности постоянными. Для достижения такого результата твердение лучше проводить в закрытой камере для твердения.

2. Влажность воздуха должна быть вы-сокой, следует избегать воздействия сквозняков. Испарение воды следует держать на минимальном уровне, что позволит с одной стороны предотвра-тить высолообразование, а с другой послужит для улучшения условий твер-дения бетона.

3. В ходе твердения вода не должна попадать на поверхность бетона. Это, например, может произойти при обработке холодного бетона в теплой и влажной пропарочной камере, когда влага сконденсируется на поверхности бетона. Кроме того влага может капать на поверхность бетона с потолка каме-ры твердения.

5.3 Хранение готовой продукцииЭтот пункт наиболее важен при изготов-

лении малогабаритных бетонных деталей, таких, например, как тротуарная плитка, кото-рая после твердения хранятся пакетами. При хранении на открытом воздухе без защитной оболочки, дождевая вода проникает между плитками. Кроме того, между плитками может конденсироваться влага при большой разни-це дневных и ночных температур. Это неиз-бежно приводит к обесцвечиванию и к потере товарного вида изделия. Плитки, собранные в палеты, можно защитить от попадания на них дождевой воды путем оборачивания па-кетов защитной пленкой. Это следует сделать заранее, не дожидаясь, пока на плитках нач-нет конденсироваться влага. Устранить это затруднение помогает перфорации пленки на боковых поверхностях. Лучше всего оборачи-вать только верхние слои плиток. Кроме того, в качестве защиты может послужить прокла-дывание упаковочной бумагой между слоями плиток. В этом случае можно отказаться от оборачивания пакетов пленкой.

ВыводыИз вышеприводимого материала можно

сделать несколько заключений, без учета ко-торых невозможно производство качествен-ного цветного бетона:

1. Использовать оксидные пигменты, не вступающие в реакцию с цементом.

2. Не менять тип цемента и поставщика цемента в ходе выполнения всего заказа.

3. Учитывать собственный цвет заполнителей.

4. Погрешность в дозировании не должна превышать +5%.

5. Предварительно перемешивать пигмент и заполнитель, при работе использовать бетоносмеситель принудительного действия.

6. Хорошо уплотнять смесь.7. Твердение бетона должно происходить

при повышенной влажности воздуха, без сквозняков и без конденсации воды.

бЕтОНы


Отличие материалов проникающей капиллярной гидроизоляции бетонаОт ДРугИх вИДОв гИДРОИзОляцИОННых мАтЕРИАлОв НА цЕмЕНтНОм вяЖущЕм

Вопросов касающихся правильного вы-бора гидроизоляции бетонных конструкций в последнее время возникает великое мно-жество и это не удивительно – рынок гидро-изоляционных материалов на цементном вяжущем насыщен самой разнообразной продукцией как отечественного, так и зару-бежного производства. Все без исключения продавцы и производители этих гидроизо-ляционных материалов утверждают, что именно их материал является наиболее оптимальным выбором для покупателя. По-пробуем в этом разобраться.

Рассмотрим физико-механические свой-ства гидроизоляционных материалов на це-ментном вяжущем. Обычно все характери-стики строительных материалов, таких как бетон, цемент, песок и методы испытаний ука-зываются в нормативных документах – в ГО-СТах, но в России только начинается процесс разработки ГОСТов на сухие строительные смеси, пока принят только один ГОСТ 31189-

2003 – «Смеси сухие строительные. Класси-фикация.» В этом ГОСТе гидроизоляционные смеси подразделяются на поверхностные и проникающие, проникающие подразделяют-ся на инъекционные и капиллярные. ГОСТ «Смеси сухие строительные. Методы испыта-ний.» пока еще не вышел, поэтому в данный момент все производимые в России гидрои-золяционные материалы на цементном вяжу-щем выпускаются по техническим условиям, в которых обязательно есть раздел «техни-ческие требования». На соответствие техни-ческих показателей указанных в технических условиях выдается сертификат соответствия Госстандарта России с приложениями №1 (пе-речень продукции на которую распространя-ется действие сертификата) и №2 (основные показатели и результаты сертификационных испытаний продукции), который предостав-ляется продавцом или производителем по первому требованию покупателя.

При внимательном изучении приложе-ния №2 к сертификату соответствия можно определить тип гидроизоляционного матери-ала на цементном вяжущем. Физико-механи-ческие показатели, относящиеся к проника-ющим материалам следующие: повышение марки бетона по водонепроницаемости от

начальной и повышение морозостойкости бетона от начальной. Иными словами про-исходит химическое уплотнение внутренней структуры бетона, вследствие осмотической диффузии химических активных компонен-тов по насыщенному водой бетону с поверх-ности вглубь с последующими реакциями этих компонентов с «цементным камнем» и образованием кристаллов в порах, капил-лярах и микротрещинах. Уплотнение бетона происходит на достаточно большой глубине, обычно это несколько десятков сантиметров от обработанной поверхности. После нане-сения водного раствора проникающего ма-териала на влажную бетонную поверхность кистью в один или два слоя, общая толщина которого менее 1 мм (расход 1 кг сухой сме-си на 1 метр квадратный) цементно-песча-ную матрицу можно удалить через 28 дней так как она не влияет на гидроизоляционные свойства защищаемого бетона. Самое глав-ное свойство проникающей гидроизоляции

– эффект самозалечивания трещин до 0,4 мм, которые могут появляться в процессе эксплуатации. Также необходимо отметить такое свойство как долговечность прони-кающей гидроизоляции – бетон сохраняет приобретенные свойства (увеличение водо-непроницаемости, повышение морозостой-кости, прочности на сжатие и коррозионной стойкости) на весь срок службы. Чем более насыщенный водой бетон подлежит обра-ботке, тем глубже проникновение химиче-ских компонентов в бетон и глубже эффект гидроизоляции, т.е. нанесение материала против давления воды предпочтительно.

Если в приложении №2 речь идет о водо-непроницаемости и морозостойкости непо-средственно самого гидроизоляционного ма-териала, более того о прочности и адгезии этого материала к бетонной поверхности, а не о повышении эксплуатационных свойств обрабатываемого бетона, то это материал поверхностного типа. При механическом повреждении нанесенного материала его гидроизоляционные свойства пропадут. По-верхностные гидроизоляционные материа-лы на цементном вяжущем подразделяются на обмазочные и штукатурные. Эти матери-алы применяются не только по бетону, но и

по кирпичным, каменным и другим поверх-ностям. Обмазочные обычно имеют расход от 1,5 кг до 2 кг на 1 метр квадратный и на-носятся кистью, а штукатурные более 2 кг и нанесение производится с помощью шпате-ля. Поверхностные материалы применяются только со стороны давления воды, т.к. при устройстве гидроизоляции против давления материал отслоится, как только давление воды превысит его прочность сцепления с бетоном или прочность бетона на разрыв. Материалы поверхностного типа создают на поверхности защищаемой конструкции во-донепроницаемый барьер, не улучшая при этом физико-механические свойства бетона. И если этот барьер находится на поверх-ности обратной гидростатическому воздей-ствию проблема коррозии и морозостойкости бетона остается без изменений, хотя с одной стороны возникает иллюзия 100% гидроизо-ляции, а с другой стороны сооружение про-должает разрушатся.

В свете разработки новых ГОСТов на су-хие строительные смеси предлагаем:

1. Добавить в проект ГОСТа «Смеси сухие строительные. Общие технические условия.» в раздел 4 «Технические требования» п.4.2.4 в котором перечислены наименование дополнительных показателей для затвердевшей смеси, характеризующие область ее применения следующую строку: «-повышение марки по водонепроницаемости бетона от начальной».

2. Включить в ГОСТ «Смеси сухие строительные. Методы испытаний.» показатель и метод испытаний, которые бы четко определяли какой материал: проникающий или поверхностный.Испытания проникающих материалов

проводить на бетонных образцах-цилиндрах в соответствии с требованиями ГОСТ 127-30.5-84 «Бетоны. Метод определения водо-непроницаемости.». Образцы должны иметь определенную прочность (например, М300) и невысокую марку по водонепроницаемо-сти (например, W2). Изготавливаются об-разцы-цилиндры в количестве 12 штук. По-сле изготовления образцы хранят в камере

В статье обсуждается проблема отсутствия необходимых нормативных документов на сухие строительные смеси, к которым относятся гидроизоляционные материалы на цементном вяжущем. Рассматриваются критерии отличия материалов проникающей и поверхностной гидроизоляции бетона. Предлагается новый показатель и метод испытания сухих строительных смесей, относящихся к проникающей гидроизоляции с целью внесения в разрабатываемые ГОСТы.

Вопросов, касающихся правильного выбора гидроизоляции бетонных конструкций, в последнее время возникает великое множество и это не удивительно – рынок гидроизоляционных материалов на цементном вяжущем насыщен самой разнообразной продукцией как отечественного, так и зарубежного производства.

гИДРОИзОляцИя бЕтОНОв


нормального твердения в течении 7 суток. Далее очищают торцевые поверхности об-разцов от поверхностной пленки цементного камня и следов уплотняющего состава ме-таллической щеткой или другим инструмен-том, и образцы полностью погружают в воду на 48 часов. Насыщенные водой образцы вынимаются. Торцевая поверхность (верх-няя при бетонировании) шести образцов обрабатывается раствором гидроизоляцион-ного материала соответствии с рекоменда-циями производителя по расходу на единицу площади поверхности, остальные шесть об-разцов – контрольные. Образцы необходи-мо увлажнять в течение первых трех суток, затем их помещают в камеру нормального

твердения на 28 суток, после чего проводят испытания на водонепроницаемость. Перед проведением испытаний удаляют цементно-песчаную матрицу нанесенного материала с верхней торцевой поверхности образца. Ре-зультатом испытаний является - повышение марки бетона по водонепроницаемости (∆W, в ступенях) от начальной, т.е. разница марок водонепроницаемости обработанных и кон-трольных образцов (например, контрольные образцы имеют марку по водонепроница-емости W2, а обработанные – W6, то ∆W составляет две ступени). Если повышении марки бетона по водонепроницаемости про-исходит на две ступени и более, то считать материал проникающим.

Предлагаем всем производителям ги-дроизоляционных материалов проника-ющего действия проводить испытания на повышение водонепроницаемости в оди-наковых условиях не дожидаясь выхода ГОСТов. Это поможет определить к какой категории относится конкретный матери-ал, а также максимально исключит ошиб-ки потребителя при выборе оптимального гидроизоляционного материала с нужными свойствами.

Д.В. БалакинЗАО «Группа компаний

«Пенетрон-Россия»

технологии пенетрон выбраны для застройки «Академического»

сложные гидрогеологические усло-вия на участке, выбранном под застройку района «академический» не скажутся на качестве возводи-мого жилья, заявил президент ГК «пенетрон-россия» Президент группы компаний «Пенетрон-

Россия» Игорь Черноголов встретился с ру-ководством «РЕНОВА-СтройГрупп». Темой переговоров стали перспективы сотрудниче-ства компаний по проекту «Академический» и применение новейших технологий в ходе строительства нового района Екатеринбурга. Данный проект является крупнейшим в Рос-сии. К 2015 году будет сдано в эксплуатацию более 9 миллионов метров жилья, возведен-ного в формате комплексной застройки, и рассчитанный на проживание более трехсот тысяч человек.

Президент группы компаний расска-зал о серии материалов, производимых ГК «Пенетрон-Россия» для комплекса работ по гидроизоляции, применяемой в жилищном, промышленном и деловом строительстве. Особенностью территории, отведенной под возведение района «Академический», являет-ся большое количество грунтовых вод и болот, что делает применение высококачественной гидроизоляции важным аспектом для дости-жения ключевой задачи по строительству ка-чественного и комфортного жилья.

Проведенные ГК «Пенетрон-Россия» исследования свидетельствуют: более по-ловины жилого фонда Екатеринбурга за-топлено грунтовыми водами постоянно. Как показывает практика, главная проблема – это нарушение гидроизоляции на стадии строительства. Применение традиционных материалов в современной жилищной за-стройке увеличивает стоимость объекта, не принося необходимого результата.

Проникающая гидроизоляция системы Пенетрон имеет ряд существенных преиму-ществ. Дешевле традиционных материалов в три раза. При этом Пенетрон прост в при-менении, поскольку используется на стадии строительства как добавка к бетону, что ис-ключает человеческий фактор и возможные ошибки в технологии применения. Часто ис-пользуемая в современном строительстве оклеечная гидроизоляция служит не более пяти лет, при этом нарушить ее герметичность

очень просто еще на стадии строительства - во время наружной отсыпки фундамента.

В отличие от наружной гидроизоляции, нарушить проникающую невозможно. Про-никая в глубь бетона Пенетрон создает в ми-кротрещинах и капиллярах нерастворимые кристаллы, которые препятствуют проник-новению воды, оставляя бетон паропрони-цаемым. Применение Пенетрона повышает класс водонепроницаемости любого бетона более чем на 4 ступени, прочность на сжатие – до 20%. Применение Пенетрона на стадии строительства снижает затраты на последу-ющее содержание объекта на 30% от перво-начальной его стоимости.

Руководство «РЕНОВА-СтройГрупп» за-интересовалось предоставленной информа-цией о проникающей гидроизоляции системы «Пенетрон» и предложило продолжить серию консультаций с проектными и подрядными организациями, которые определяют техни-ческие параметры застройки нового района. Так в компанию «Штрабак», которая является генеральным подрядчиком «РЕНОВА-Строй-Групп» на данном проекте, были переданы списки объектов, на которых применялись материалы системы Пенетрон, а также пере-чень строительных компаний, которые ведут работы с использованием проникающей ги-дроизоляции Пенетрон. В настоящее время готовится тендер, по его итогам определится компания, которая будет выполнять все рабо-ты по гидроизоляции материалами Пенетрон. По словам технического директора ГК «Пене-трон-Россия» Дениса Балакина: «В первую очередь при застройке жилого комплекса для устройства фундаментов будет приме-няться добавка к бетону Пенетрон Адмикс, шовная гидроизоляция Пенекрит и гидро-прокладка Пенебар. Именно эти материалы смогут обеспечить высокое качество нового строительства на сложных грунтах юго-за-падного района Екатеринбурга. Как известно, эта местность сильно заболочена, и уровень грунтовых вод доходит на некоторых участках до отметки 60 см от поверхности почвы».

Качественные характеристики материа-лов, выпускаемые ГК «Пенетрон-Россия» на екатеринбургском заводе по лицензии ICS Penetron Int, таковы, что сложные гидроге-ологические условия на участке, выбранном под застройку района «Академический» не скажутся на качестве возводимого жилья,

отмечает президент ГК «Пенетрон-Россия» Игорь Черноголов.

инФорМация о КоМпанииГруппа компаний «Пенетрон-Россия» яв-

ляется производителем и поставщиком прони-кающей гидроизоляции на всем Евразийском пространстве. В настоящее время в состав группы входят несколько промышленных ком-плексов, расположенных в США и России.

Реализация смесей ПЕНЕТРОН произво-дится через дилерскую сеть торгового дома «Пенетрон-Россия» в России, СНГ и странах дальнего зарубежья.

В линейку материалов системы ПЕНЕТРОН входят сухие строительные сме-си Пенетрон, Пенекрит, Пенеплаг, Пенетрон Адмикс, Ватерплаг, а также полимерная лен-та Пенебар.

Система менеджмента качества Группы компаний сертифицирована на соответствие требованиям ISO 9001-2000 и ГОСТ ИСО 9001-2001.

Официальная информация от компании ICS Penetron Int. Настоящим подтвержда-ется, что все материалы производства ICS Penetron Int. на территории России и СНГ производятся и распространяются исключительно Российским филиалом ком-пании Penetron-Russia. Для подтверждения подлинности тех или иных материалов при-обретаемых на территории России и СНГ просьба обращаться в Penetron-Russia.

620076, г. екатеринбург, пл. Жуковского, д.1, тел./факс (343)217-02-02

109428, г.Москва, рязанский пр-т, д.24 стр.2, тел. (495)922-56-24e-mail: [email protected] www.penetron.ru

420043, г.Казань, ул.вишневского, д.26а, оф. 109, тел. (843)250-09-11e-mail: [email protected] www.penetron-kazan.ru

гИДРОИзОляцИя бЕтОНОв


C опалубкой rAtec производителю ЖБИ открываются широкие возможности по:

– исполнению разовых индивидуальных заказов;

– оперативному реагированию на конструк-торские изменения типовых серий домов;

– освоению выпуска новых, востребо-ванных рынком изделий.

Основой всех опалубочных систем rAtec служат постоянные магниты, при помощи которых опалубка фиксируется на столе (поддоне). В настоящий момент про-изводителем представлены три системы: гибкая мобильная система PSV, система стандартной автоматики SAS и модульная

деревянная система MHS (рис. 1). Все си-стемы комбинируются друг с другом. На рис. 2 показана формовка балки с помощью системы SAS (продольные борта) и систе-мы PSV (фиксация проемов и торцов).

Сегодня на российском рынке наи-более востребованной является универ-сальная система PSV (рис. 3). Произ-водители ЖБИ по достоинству оценили ее возможности по созданию большого разнообразия форм и толщины изделий. Действительно, она позволяет формовать изделия из монолитного бетона толщиной от 100 до 300 мм и трехслойные панели (толщина промежуточного слоя не менее 100 мм) толщиной до 400 мм. Следует от-метить простоту эксплуатации этой системы, которая состоит из магнитного бокса (1) с кнопкой (2), насадки-адаптера (3), С-про-филя (4) и деревянного или металлического борта (5). В нерабочем состоянии (кнопка отжата) магнитный бокс свободно переме-щается по плоскости стола. Резкое нажатие ногой на кнопку бокса фиксирует систему на столе. Для распалубки кнопка отжимается в исходное положение специальным ломиком. Каждый бокс оснащен двумя крепежными болтами для фиксации специальных насадок rAtec или любой другой оснастки, изготав-ливаемой заказчиком. При необходимости, исходя из производственных условий на за-воде, магнитные боксы можно использовать как самостоятельное оборудование. Таким образом, применение в различных комбина-циях магнитных боксов, насадок и С-профи-ля с закрепленным на нем бортом позволяет производить ЖБИ любых типоразмеров и конфигураций, в т. ч. и радиальных (рис. 4) При этом переустановка опалубки с одного типа изделий на другой занимает минимум времени, т. к. отпадает необходимость в

трудоемкой электросварке, так непоправимо портящей дорогостоящие поддоны, тяжелой распалубке и зачистке рабочих поверхно-стей.

технологии rAtec — это современ-ные достижения на службе оптимизации производства. и многие заводы ЖБи из разных уголков россии (владимира, Глазова, Калининграда, Коврова, Красно-камска, Миасса, Москвы, перми, рязани, санкт-петербурга, томска, тюмени, че-лябинска, ярославля и еще более 20 городов) уже сделали этот шаг к эконо-мии собственных ресурсов и повышению конкурентоспособности производимой продукции.

Рис. 4

1

23

5

4

Рис. 3

имя rAtec (Германия) достаточно известно на российском рынке в области производства сборного железобетона. системы rAtec – это универсальная опалубка на постоянных магнитах для производства железобетонных изделий. работа с ней строится по принципу «конструктора», что позволяет решать абсолютно все задачи как по формообразованию самих изделий, так и по фиксации закладных деталей, пустото- и проемообразователей. Это особенно актуально для современных условий строительной отрасли, когда типовые проекты все более отступают под натиском оригинальных застроек.

ОптИмИзАцИя пРОИзвОДСтвАЖбИ:

1. PsV – магнитная универсальная система; 2. sAs – стандартная магнитная автоматическая система;3. mHs – модульная деревянная система;

Рис. 1

1. PSV

2. SAS

3. MHS

Рис. 2

PSV SAS

ОпАлубОчНыЕ СИСтЕмы Для ЖбИ


ХараКтеристиКи раствора r 7 в затвердевшеМ состоянии

своЙства стандарт приМ. значение

Плотность DIN 53 479 2.16 г/см3

Прочность на сжатие DIN 1164 105.0 Н/мм2

Прочность на отрыв DIN 1164 37.5 Н/мм2

Модуль упругости DIN 53 457 20300 Н/мм2

Водонасыщение (4 суток) DIN 53 495 90 мг (50 • 50 • 4 мм)

Водопаропроницаемость DIN 53 122 1.6 • 10-8 г/см • h • Pa

Полимербетоны марки SILIKAL значительно отличаются от других известных ремонтных и выравнивающих составов, благодаря уникальным свойствам метакрилатных смол: быстрое твердение и слабая зависимость от температуры окружающей среды. Эти свойства позволяют уже через один час эксплуатировать ремонтные участки. Ни один другой полимерный раствор (например, раствор на основе эпоксидной смолы) не может даже близко подойти к этим двум основным свойствам растворов Silikal.

Обзор полимербетонов немецкой фирмы Silikal GmbH & Co

ХараКтеристиКи раствора r 17 в затвердевшеМ состоянии

своЙства стандарт приМ. значение

Плотность DIN 53 479 2.15 г/см3

Прочность на сжатие DIN 1164 75.0 Н/мм2

Прочность на отрыв DIN 1164 27.5 Н/мм2

Модуль упругости DIN 53 457 7000 Н/мм2

Водонасыщение (4 суток) DIN 53 495 90 мг (50 • 50 • 4 мм)

Водопаропроницаемость DIN 53 122 1.05 • 10-11 г/см • h • Pa

полиМернЫЙ раствор siLiKAL® r 17Быстротвердеющий полимерный раствор для ремонта бетона и устройства стяжек

siLiKAL® r 17 – 2-х компонентный рас-твор на основе метакрилатной смолы, без растворителя, обладающий очень высокой прочностью на сжатие и изгиб, а также очень низкой линейной усадкой. Благодаря своей высокой прочности, раствор siLiKAL® r 17 может использоваться как износостойкое бе-тонное покрытие толщиной 6-20 мм, а также для ремонта разрушений глубиной более 6 мм в цементосодержащих основаниях.

оБласти приМененияsiLiKAL® r 17 целесообразно применять

для стяжек в помещениях с очень высоки-ми нагрузками и интенсивным движением, а также для локального быстрого ремонта бетонной поверхности, в том числе без оста-новки основного производства. Материал может использоваться для проведения как внутренних, так и наружных работ. При боль-ших толщинах (например, устройство шпал, опор, стяжек) можно добавлять в раствор siLiKAL® r 17 сухой наполнитель, состоя-щий из песка, щебеня или гравия.

раствор siLiKAL® r 17 fineМы рекомендуем использовать этот

материал для ремонта мелких неровно-стей бетона (мин. толщина слоя составля-ет 2 мм).

раствор siLiKAL® r 17 (-25 0c)Материал предназначен для ремонтных

работ в холодных условиях (морозильные камеры, зимний сезон). Использование этого материала возможно только в ограниченном диапазоне температур от -10 0C до -25 0C, и перед укладкой его необходимо охладить как минимум до 0 0C.

раствор siLiKAL® r 17-thixДля укладки раствора на наклонную по-

верхность или создание плинтусов.

растворЫ специальноГо назначения:

полиМернЫЙ раствор siLiKAL® r 7Быстротвердеющий полимерный раствор для устройства высокопрочных полов

siLiKAL® r 17 – 2-х компонентный рас-твор на основе метакрилатной смолы, без растворителя, обладающий очень высокой прочностью на сжатие. Раствор исполь-зуется для устройства высокопрочных бетонных покрытий толщиной от 4-6 мм. Благодаря высокой прочности, раствор

используется для помещений с очень вы-сокими нагрузками. Поверхность готового покрытия по внешнему виду напоминает пол из традиционного мелкозернистого бетона.

siLiKAL® r 17 применяется для устрой-ства промышленных полов в закрытых поме-щениях тяжелой промышленности с очень высокими механическими нагрузками и ин-тенсивным движением.

полиМернЫЙ раствор siLiKAL® r 16Быстротвердеющий полимерный раствор для быстрого ремонта бетона

Этот раствор прекрасно подходит для быстрого восстановления разрушенного бе-тона. В основном он пользуется спросом у частных лиц, т.к. материал прост в примене-нии и не требует предварительного грунто-вания поверхности. Минимальная толщина 6 мм. Низкая линейная усадка позволяет использовать материал для заполнения от-верстий. Однако в этом случае необходимо добавление в смесь среднезернистого щеб-ня. siLiKAL® r 16 по внешнему виду похож на мелкозернистый бетон.

российское представительствоsilikal GmbH & co. KG:ооо «силикал рус»(495) 721-7986, 352-5275e-mail: [email protected]: http://www.silikal.ru

пОлИмЕРбЕтОНы


суперпластификатор с-3 – самая известная в России высокоэффективная добавка Ι группы, производится нами по классической технологии на качественном сырье.

Вводится в бетонную смесь в количестве 0,3-0,8% от массы цемента и обеспечивает:• гарантированную подвижность бетонной смеси – П5;• увеличение прочностных характеристик – 20%;• экономию цемента – 15%.

суперпластификатор с-3 производится нами в виде 36% раствора плотностью 1,185 кг/дм3.

Добавка для бетонов Бетопласт – модифика-тор полифункционального действия. Примене-ние его в количестве 0,2-0,35% от массы цемен-та обеспечивает: • гарантированную подвижность бетонной смеси – П4;• сохраняемость подвижности – 2 часа;• увеличение прочностных характеристик – 15%;• экономию цемента – 10%.

Бетопласт производится в виде 30% раство-ра плотностью 1,165 кг/дм3.

КРОМЕ ТОГО, В НОМЕНКЛАТУРУ ВыПУСКАЕМОй И ПОСТАВЛяЕМОй ПРЕДПРИяТИЕМ ПРОДУКЦИИ ВХОДяТ СЛЕДУюЩИЕ МОДИФИКАТОРы:

Доставка материала производится автоцистернами емкостью от 4 до 25 м3, ж/д цистернами. Для частных застройщиков и строительных организаций предусмотрена отгрузка 30, 220-литровыми бочками, пластиковыми контейнерами по 800 и 1000 литров.

пластиФиКатор лст – пластифицирует бетонную смесь и замедляет схватывание. воздУХововлеКающая доБавКа снв – повышает морозостойкость бетона. заМедлитель сХватЫвания нтФ – обеспечивает транспортировку бетонной смеси до 6 часов. противоМорозная доБавКа с пластиФицирУющиМ ЭФФеКтоМ т2/18 – обеспечивает

подвижность бетонной смеси и работу в зимних условиях. противоМорозная доБавКа ФорМиат натрия – эффективная работа в зимних условиях.

хИмИчЕСКИЕ ДОбАвКИ Для бЕтОНОв


механизм действия нитрата кальциякак ускорителя схватывания цемента

КратКиЙ оБзор Нитрат кальция технического сорта (СN)

широко используется как ускоритель схватыва-ния для портландцементов и бетона. Однако его эффективность может сильно зависеть от типа цемента. В целях обнаружения причины данно-го явления был проведен тщательный анализ воды в цементных смесях с момента замешива-ния до момента схватывания по наличию йонов Са2+, SO4

2, OH-, NO3-, K+ и Na+, а также элементов

Al, Si и Fe. Были рассмотрены 2 граничных слу-чая; один портландцемент со временем схва-тывания, которое практически не изменяется при добавлении нитрата кальция, и второй тип портландцемента, время схватывания которого значительно сокращается при использовании нитрата кальция. Различие было обусловлено высоким содержанием сульфата щелочи в об-разце, который приводит к осаждению активно-го кальция в виде гипса. При исследовании 9 различных портландцементов была выявлена линейная зависимость (отрицательная) между временем схватывания (эффективностью) и увеличивающимся содержанием щелочей в воде смесей на начальной стадии.

Ключевые слова: ускоритель, нитрат кальция, йоны, механизм, поровая вода, схватывание.

введение На протяжении некоторого времени нитрат

кальция технического сорта (СN) использовали

как ускоритель схватывания для портландце-ментов и бетона. Однако, некоторые иссле-дования (Джастнес 1993; Джастнес и Нигард, 1993, 1995, 1996а и 1996b) показали, что эф-фективность нитрата кальция как ускорителя схватывания сильно зависит от типа цемента. Для того, чтобы найти этому объяснение, а, воз-можно, и объяснить механизм действия нитра-та кальция как ускорителя схватывания цемен-та, был проведен тщательный анализ воды в цементных смесях с момента замешивания до момента схватывания по количеству йонов.

Были изучены результаты испытаний на приборе Вика для двух граничных случаев; цемент Р30, время схватывания которого практически не изменяется при добавлении нитрата кальция, и цемент HS65, время схва-тывания которого в значительной степени за-висит от содержания нитрата кальция.

ЭКспериМентКомпонентыХимическая формула нитрата кальция

технического сорта (CN) выглядит следую-щим образом: xNH4NO3 • yCa(NO3)2 • zH2O. В данной работе коэффициенты были равны: x = 0.092, y = 0.500, z = 0.826, другими слова-ми, 19.00% Ca2+, 1.57% NH4

+, 64.68% NO3- и

14.10% H2O. Содержание нитрита (NO2-) было ниже того значения, которое можно было из-мерить (= 0), уровень pH в растворе нитрата

кальция был равен ~ 7. Нитрат кальция тех-нического сорта (CN) был предоставлен ком-панией Норск Гидро A/S, Порсгран, Норвегия.

Нитрат кальция технического сорта (1.55% от массы цемента) добавляли в цементные смеси (водоцементное соотношение -0.55, вода дистиллированная) из двух различных цементов; ASTM тип I (обычный портландце-мент = P30) и ASTM тип II (средне сульфато-стойкий = HS65). Содержание (%) CaO (C), SiO2 (S), Fe2O3 (F), Al2O3 (A), SO3 (), MgO (M), Na2O (N), K2O (K) и свободной извести было равно 63.56&64.32, 20.31&22.13, 3.52&3.39, 5.02&4.05, 2.88&3.07, 2.34&1.03, 0.39&0.23, 1.18&0.42 и 1.87&?, в то время как удельные поверхности (по Блейну) для цементов P30&-HS65 были равны 290&418 м2/кг, соответствен-но. Содержание минеральных веществ (по методу Бог(г)а) – C3S (алита), C2S (белита), C4AF (феррита) и C3A (алюмината)- для це-ментов P30&HS65 было равно 57&53, 15&24, 10.7&10.3 и 7.4&5.0, соответственно. Цементы и результаты их анализа были предоставлены компанией Норцем A/S, Бревик, Норвегия.

МетодЫанализ водыБыла сделана цементная смесь с в/ц

= 0.55, ее разделили на 2 части и через две минуты ручного перемешивания поместили в пластиковые контейнеры. На каждом этапе

Таблица 1Концентрация кальция (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей

P30 and Hs65 с добавлением 0.00 и 1.55% нитрата кальция как функция времени (мин) с момента замешивания

время (мин)

P30, 0.00 % нитрата

кальция


кальция

Hs65, 0.00 % нитрата

кальция


кальция

10 14.4 мМ Ca2+ 23.0 мМ Ca2+ 18.5 мМ Ca2+ 90.1 мМ Ca2+





Таблица 3Концентрация гидроксила (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей


время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 63.1 мМ OH- 50.1 мМ OH- 63.1 мМ OH- 25.1 мМ OH-





Таблица 2Концентрация сульфата (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей


время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 178.3 мМ SO42- 78.9 мМ SO4

2- 50.8 мМ SO42- 13.4 мМ SO4

2-

30 180.8 мМ SO42- 72.3 мМ SO4

2- 45.2 мМ SO42- 13.1 мМ SO4

2-

60 176.4 мМ SO42- 70.1 мМ SO4

2- 39.3 мМ SO42- 13.1 мМ SO4

2-

120 171.5 мМ SO42- 83.2 мМ SO4

2- 43.6 мМ SO42- 13.4 мМ SO4

2-

480 153.4 мМ SO42- 76.1 мМ SO4

2- 40.5 мМ SO42- 13.7 мМ SO4

2-

Таблица 4Концентрация нитрата/нитрита (no3-/ no2-) (ммоль/л=мМ)

в воде цементных смесей P30 and Hs65 с добавлением 0.00 и 1.55% нитрата кальция как функция времени (мин) с момента замешивания

время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 0.18/<0.02 мМ 290/0.46 мМ 0.40/<0.02 мМ 290/0.91 мМ

30 0.16/<0.02 мМ 274/0.39 мМ 0.13/<0.02 мМ 258/0.96 мМ

60 0.13/<0.02 мМ 258/0.57 мМ 0.16/<0.02 мМ 258/1.22 мМ

120 0.27/<0.02 мМ 274/0.63 мМ 0.16/<0.02 мМ 210/1.22 мМ

480 0.10/<0.02 мМ 210/0.67 мМ 0.13/<0.02 мМ 177/1.17 мМ

Таблица 5Концентрация калия (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей


время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 309 мМ K+ 340 мМ K+ 118 мМ K+ 118 мМ K+

30 340 мМ K+ 350 мМ K+ 118 мМ K+ 115 мМ K+

60 350 мМ K+ 330 мМ K+ 113 мМ K+ 115 мМ K+

120 353 мМ K+ 366 мМ K+ 115 мМ K+ 120 мМ K+

480 304 мМ K+ 307 мМ K+ 105 мМ K+ 118 мМ K+

Таблица 6Концентрация натрия (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей


время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 89.6 мМ Na+ 91.3 мМ Na+ 27.4 мМ Na+ 27.8 мМ Na+







– через 10, 30, 60, 120 и 480 минут - эти це-ментные смеси, по своей консистенции на-поминающие гель, быстро размешивались и выливались на черную высокосортную филь-тровочную бумагу, расположенную на воронке Бюхнера (Büchner), которая, в свою очередь, была подсоединена к «водяному насосу» при помощи колбы Эрленмейера (Erlenmeyer). Пе-ред отправкой на йонный анализ, который вы-полняла компания Норск Гидро A/S, Порсгран, Норвегия, жидкий фильтрат пропускали через синий высокосортный фильтр и помещали в маленькие пластмассовые бутылки.

Эти фильтраты растворяли в дважды дис-тиллированной и дейонизированной воде, а затем проводили анализ посредством ICP-AES (атомно-эмиссионная спектроскопия) на предмет обнаружения следующих элементов: Са, K, Na, Si, Аl, Fe и S. Содержание йонов ни-трата (NO3

-) и нитрита (NO2-) определялось при

помощи ионной хроматографии – DIONEX. Концентрация гидроксила (ОН-) измерялась непосредственно по фильтрату pH-метром.

соединения, входящие в состав цемента Силикатные минералы цемента, C3S и

C2S, были удалены следующим образом: 1) предварительно высушенный (при температу-ре 300°C) цемент в количестве 5 г растворили в 150 мл безводного метанола 2) Добавили 15 г сухой малеиновой кислоты, затем получен-ную массу перемешивали в течение 10 минут. 3) Фильтрат промыли метанолом и высушили при 60°C. После этого в фильтрате были обна-ружены C4AF, C3A и сульфаты щелочи + гипс.

При помощи дифрактометра были запи-саны дифрактограммы фильтратов цементов

Р30 и HS65, полученные при помощи рент-геновского излучения. В работе использо-валось излучение Сu Kα с длиной волны λ = 1.5418 Å и никелевый фильтр.

результаты и их обсуждениеКонцентрация йонов (мМ) Са2

+, SO42-,

OH-, NO3-/ NO2

-, K+ и Na+, а также содержание элементов Al и Si в воде смесей представлены как функции времени в Таблицах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 (соответственно), в то время как зависи-мости концентрации от времени для кальция и сульфата изображены на Рис.1 и 2, соответ-ственно. Содержание железа пренебрежимо мало, поскольку на протяжении всего времени оно было < 1мг Fe/л. Погрешность измерений при йонном анализе составляла ±10%.

В подтверждение того, что в настоящем исследовании учтены все йоны в водной фазе цементных смесей в Таблице 9 приводится сумма положительных и отрицательных заря-дов. Отметим, что поскольку содержание OH- измеряется при помощи pH-метра, заряд pr Al равен -1 поскольку Al(OH)4

-, в то время как за-ряд pr кремния принимается равным -1. Если концентрация гидроксила определялась путем титрования, заряды Al и Si должны быть равны соответственно +3 и +4, вследствие распада сложных йонов гидроксила. За исключением одной жидкости (из цемента HS65 без добав-ления нитрата кальция через 480 минут), раз-ница между суммой зарядов лежит в пределах погрешности определения содержания йонов (±10%). Погрешность определения pH прини-малась равной ± 0.1единиц, что соответствует погрешности в определении OH- - ± 25%.

Для обеих цементных смесей (в/ц = 0.55) наиболее примечательным изменением

при добавлении 1.55 % нитрата кальция от массы цемента (за исключением увеличе-ния концентрации нитрата) является то, что увеличивается концентрация кальция (см. Таблицу 1 и Рис. 1) и уменьшается концен-трация сульфата (см. Таблицу 2 и Рис. 1). Кроме того, для поддержания ионного про-изведения гидроксида кальция снижена кон-центрация гидроксида (см. Таблицу 3).

Причиной того, что концентрация сульфа-тов в жидкости от P30 намного выше, чем в смеси HS65, является более высокое содер-жание сульфатов щелочи (это можно увидеть и по концентрации калия и натрия, указанных в Таблицах 5 и 6, соответственно). Сульфа-ты щелочи можно обнаружить по дифракто-грамме, полученной при помощи рентгенов-ских лучей; Сульфаты щелочи п(р)оявляются обычно в виде афтиталита (mineral Aphthitali-te), K3Na(SO4)2 (сокращенно K3NŜ4).

Афтиталит – превосходный пример та-кого явления как твердый раствор, его фор-мулу можно записать так: KK3-хNaх(SO4)2, где x может изменяться от 1 до 3, не нарушая кристаллическую структуру. Ширина кристал-лической решетки для двух самых ярких показаний с индексами (hexagonal) <110> и <102> будет равна 2.839 и 2.940, 2.804 и 2.889, а также 2.778 и 2.841 Å для x = 1 (ASTM – карта Американского общества по испытанию материалов 20-928), 2 (карта Американского общества по испытанию мате-риалов 20-927) и 2.66 (карта Американского общества по испытанию материалов 20-926), соответственно. Расположение отражений (оси элементарной ячейки) изменяется в за-висимости от состава согласно закону твер-дых растворов Вегарда. Для афтиталита ►

рис.1 Концентрации кальция (сверху) и сульфата (внизу) в воде цементных смесей как функции времени с момента замешивания



линейная корреляция для отражения <110> – это x =-27.319•d<110> + 78.570 и x =-16.967-•d<102> + 50.921 для отражения <102>. Порт-ландцемент P30 («Стандартный» шлак (клинкер)) содержит афтиталит с d<110>/d<102> = 2.8355/2.9330 Å, в то время как дифракто-грамма остатка цемента HS65 (“Высоко-прочный” шлак(клинкер)) дает только слабые отражения (см. Рис. 3 для отражений, отме-ченных «A»). Наблюдаемые постоянные кри-сталлической решётки для портландцемента P30 cоответствуют x = 1.13±0.04 в формуле KK3-хNaх(SO4)2.

Содержание щелочи в воде цементных смесей не изменяется под действием нитра-та кальция (Таблицы 6 и 7). Отношение K/Na для P30 приблизительно равно 3.5, для HS65 - 4. В частности, калий может встретиться и в других фазах, таких как сингенит и твер-дый раствор в белите (β-C2S). Если пред-положить, что состав афтиталита идеален (K/N=3), то 100 мМ Na+ + и в/ц = 0.55 соответ-ствует 1.82 % K3N4 от массы цемента.

Джастнес и Нигард (1995, 1996a и 1996б) обнаружили линейную корреляцию между содержанием белита в различных цементах и эффективностью действия нитрата каль-ция как ускорителя. Поскольку белит – мед-ленно реагирующий минерал (slowly reacting mineral), был сделан вывод, что это проис-ходит вследствие непрямого воздействия. Теперь все становится ясно, поскольку белит способен включить в свою структуру некото-рую часть от общего количества щелочи и, следовательно, предотвратить ее вступление в реакцию на ранней стадии (в жидкой фазе). Следовательно, для ряда цементов с при-

мерно равным общим содержанием щелочи и увеличивающимся содержанием белита ожи-дается, что эффективность нитрата кальция как ускорителя сроков схватывания увеличит-ся. С другой стороны, группа ученых во главе с Дидамони (Didamony, 1996) исследовали влияние ацетата кальция, хлорида и нитрата на гидратацию белита. Они обнаружили, что на 1 сутки (первая экспериментальная точ-ка), при размешивании в воде 2 % Сa(NO3)2 количество химически связанной воды увели-чилось в 6 раз, в то время как 2 % Са(CH3CO-O)2 и 2 % CaCl2 только увеличили количество химически связанной воды на 1 сутки на 30%, если сравнивать с образцом без добавок. Та-ким образом, нельзя исключать особое влия-ние нитрата кальция на â-C2S.

Если построить зависимость содержания щелочи (эквивалент Na2O) в жидкости цемент-ной смеси (в/ц = 0.55) спустя 20 минут после замешивания для 4 (из 5) норвежских и 5 французских портландцементов, которые ис-следовали Джастнес и Нигард (1995 и 1996a), от времени схватывания (то есть оценить эф-фективность ускорителя сроков схватывания, поскольку время схватывания без добавления ускорителя может сильно изменяться для этих цементов) при растворении в воде затворения 1.55 % нитрата кальция, то мы получим от-рицательную линейную корреляцию с регрес-сивным фактором r2 = 0.8196, как показано на Рис. 3. Эта корреляция подтверждает гипотезу о том, что содержание первоначально раство-римых щелочей (например, афтиталит) – са-мая важная характеристика цемента, которая влияет на эффективность нитрата кальция как ускорителя сроков схватывания.

заКлючениеМеханизм действия нитрата кальция как

ускорителя сроков схватывания цемента носит двоякий характер: 1) повышенная концентра-ция кальция приводит к более быстрой пере-насыщенности жидкости гидроксидом кальция, Сa(OH)2, и, таким образом, к меньшему време-ни до начала кристаллизации и возобновления гидратации алита, а также 2) более низкая кон-центрация сульфата приведет к более медлен-ному формированию эттрингита / формирова-нию меньшего количества эттрингита, который ускорит начало гидратации алюмината, C3A.

Причина того, что нитрат кальция не дей-ствует на P30 заключается в том, что в этом цементе содержится гораздо больше минера-ла афтиталита, K3Na(SO4)2, образовавшегося в процессе шлака, что приведет к высокой концентрации сульфата в жидкости. Когда добавляют нитрат кальция, большая часть кальция выпадает в осадок в виде умеренно растворимого гипса. Даже при добавлении в смесь Р30 нитрата кальция в дозировке 1.55 % концентрация сульфата в жидкости выше, чем в воде смеси HS65 без нитрата кальция. Концентрация кальция в жидкости P30 с до-бавлением 1.55 % нитрата кальция лишь нена-много выше, чем в HS65 без нитрата кальция, в то время как концентрация Ca2+ в воде смеси HS65 при добавлении 1.55 % нитрата кальция увеличивается приблизительно в 4 раза.

Подводя итоги, ускоритель сроков схва-тывания нитрат кальция будет наиболее эффективен при использовании портланд-цементов с высоким содержанием белита и низким содержанием щелочей.■

Гаральд дЖастнес, Эрик ниГард

Таблица 9сумма положительных (Σ+) и отрицательных (Σ-) зарядов (Σ+/Σ-)

для йонов (мМ) в воде цементных смесей P30 and Hs65 с добавлением 0.00 и 1.55% нитрата кальция как функция времени (мин) с момента замешивания

время (мин)


кальция

P30, 1.55 % нитрата кальция


кальция


кальция

10 427/426=1.002 477/503=0.948 182/174=1.046 326/349=0.934

30 468/467=1.002 488/494=0.988 185/175=1.057 316/326=0.969

60 479/462=1.037 463/470=0.985 181/165=1.097 304/317=0.959

120 484/482=1.004 510/528=0.966 183/172=1.064 295/270=1.093

480 411/397=1.035 428/413=1.036 161/117=1.376 251/237=1.059

рис. 2 Дифрактограммы, полученные при помощи рентгеновских лучей, для клинкера(шлака) портландцементов P30 и HS65. Два отражения, соответствующие минералу афтиталиту, K3Na(SO4)2, отмечены «A»

рис. 3. Сокращение сроков схватывания смесей из портландцемента с добавлением 1.5 % нитрата кальция в зависимости от содержания щелочи в жидкой фазе через 20 минут после замешивания

Таблица 8Концентрация кремния (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей


время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 5.9 мМ Si 3.9 мМ Si 8.8 мМ Si 6.4 мМ Si





Таблица 7Концентрация алюминия (ммоль/л=мМ) в воде цементных смесей


время (мин)


кальция


кальция


кальция


кальция

10 0.19 мМ Al 0.25 мМ Al 0.28 мМ Al 0.13 мМ Al







Лигнопан - это не только современные добавки,Это серьезная ЭКоноМия!!!

Фирму «БИОТЕХ» (1993г. рождения), выпускающую современные добавки для бе-тонов и строительных растворов, знают в России уже многие. Но еще больше специали-стов знают такие пластифицирующие добавки, как «ЛИГНОПАН-Б».

приМенение пластиФицирУющеЙ доБавКи «лиГнопан Б-1» позволяет:• повысить подвижность бетонной смеси с П1 (2–4см) до П4 (16–20см);• снизить водопотребность вяжущего на 18–20%;• снизить расход цемента на 15–20%;• повысить прочность бетона на 30–40%;• повысить морозостойкость;• повысить водонепроницаемость;• снизить водоотделение;• снизить расслаиваемость;

«лиГнопан Б-2» УсКоритель-пластиФиКатор сХватЫвания и твердения позволяет:• повысить подвижность;• получить на вторые сутки промежуточную прочность 60-70% от марочной

(практически на 2 сутки бетон можно нагружать на 100%);• снизить содержание воды в бетоне; • снизить расход пара на 30-50% при ТВО;• снизить водоотделение

«лиГнопан Б-3» – Комплексная полифункциональная добавка является многофункциональной комплексной добавкой, сочетающей в себе свойства высоко-эффективного суперпластификатора и замедлителя схватывания бетонной смеси с последующим быстрым набором прочности бетона, начиная со 2-х суток и далее.

«Лигнопан Б-3» – одна из наиболее эффективных и перспективных разработок компании «Биотех».

Но в этой статье мне бы хотелось поделиться не тем, какие замечательные наши добавки, работайте только с ними, и Вы не пожалеете, что стали применять их в своей технологии, а привести цифры и наглядно показать экономику при применении этих добавок.

Сегодня уже все, без исключения, считают деньги и, если, это возможно, экономят (естественно не в ущерб качества). Если сделать экономическое обоснование с применением добавки «ЛИГНОПАН-Б», то получим следующие показатели:

расчет стоиМости 1 м3 Бетона с доБавКоЙ «лиГнопан Б-1» и Без доБавКи.В таблице приведены составы равноподвижных бетонных смесей с одинаковой прочностью бетона в проектном возрасте и стоимостью

составляющих бетонную смесь. Цены на материалы указаны на середину июля 2007года для московского региона.

Количество сэкономленного цемента на хорошо организованном и отлаженном производстве может достигать значительно большей величины. Кроме этого, при увеличенном расходе цемента (при изготовлении б\смесей более высокого класса по сравнению с приведен-ным) абсолютное значение величины сэкономленного цемента будет больше и экономический эффект существенно возрастет (с добавкой «Лигнопан Б-3» экономический эффект составит 3576000 руб/мес.).

Приведенные цифры показывают, что производство бетонных смесей без добавок является расточительством такого энергоёмкого продукта, каким является цемент.

Кроме этого, с помощью добавок можно получить бетон, состав которого без добавок вообще не реализуется.Наш расчет показал, насколько эффективно (по минимуму) использование добавки «Лигнопан-Б».

С уважением М. ЕрМолоВ, генеральный директор

ооо «БиотеХ»119021 г. Москва, зубовский б-р, д. 29, оф. 12а.

т./ф. (495) 245-3980, (499) 766-8469 www.biotech.ru [email protected]

МатериалыБетона без добавки Бетон с добавкой

Расход материалана 1 м3, кг. цена 1 т, руб. Стоимость материала

на 1 м3, руб.Расход материала

на 1 м3, кг. цена 1 т, уб. Стоимость материалана 1 м3, руб.

Цемент 380,0 5700,00 2166,00 330,0 5700,00 1881,00

Песок 740,0 450,00 333,00 810,0 450,00 365,00

Щебень 1000,0 950,00 950,00 1050,0 950,00 998,00

Вода 215,0 22,00 5.0 185,0 22,00 4.00

Добавка «Лигнопан Б-1» 0 0 0 3,3 5900,00 19,00

итого 3454 3267

Экономия сырьевой составляющей на 1 куб.м. бетонной смеси составляет 187 рублей (3454-3267 = 187 руб./м3.)При средней производительности узла 400 м3/сутки экономия составит: 74800 руб./сутки (187×400 = 74800 руб./сутки). Экономия за месяц 2244000 руб./мес.

рис. 2. Прочность на сжатие бетонов с различными добавками



СмеСитеЛьные дезинтегратОрыв производстве

сУХиХ строительнЫХ сМесеЙ

Дезинтегратор (от дез... и лат. integer — целый) – стержневая дробилка, машина для мелкого дробления. Состоит из двух вращающихся в противоположные стороны роторов (корзин), насаженных на отдельные соосные валы и заключённых в кожух. На дисках роторов по концентрическим окружностям расположены 2-4 ряда пальцев (бил, бичей) т.о, что каждый ряд одного ротора свободно входит между двумя рядами другого. Особенность дезинтегратора – хорошее перемешивание измельчаемого материала, что иногда используется в технологических целях (например, приготовление угольной шихты перед коксованием).

1.сУХие строительнЫе сМеси сеГодняВ настоящее время производство су-

хих строительных смесей в нашей стране является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений строительной индустрии. Наметившееся в конце девяно-стых годов увеличение объемов выпуска продукции на существующих предприятиях, а также создание новых заводов не только не утратило своей позитивной динамики, но и продолжает с каждым годом увеличивать-ся. Именно в наши дни модифицированные сухие смеси сложного состава: шпаклевки, выравнивающие смеси, клеи высокой сте-пени фиксации и т.д. получают все более широкое распространение в строительстве. Сегодня производство сухих смесей являет-ся не только одним из крупнейших сегментов строительного рынка, но и своеобразной ис-пытательной базой, где перспективные раз-работки как в области строительной химии, так и специального технологического обору-дования подвергаются самой серьезной про-верке и апробации.

На конец 2006 года производство сухих строительных смесей в Российской Феде-рации составило более 840 тысяч тонн, или около 5% от всего объема используемых в строительстве растворов. Ориентируясь на опыт западных производителей аналогичной продукции, когда объемы использования су-хих смесей в развитых странах составляют до 50% от выпуска растворов, можно про-гнозировать дальнейший рост производства сухих смесей. При этом наметившаяся тен-денция повсеместного замещения импорта национальной продукцией, несомненно, бу-дет развиваться. Вместе с тем, первостепен-ной задачей для отечественных производи-телей сухих строительных смесей является не только увеличение объемов производ-ства, но и улучшение качества выпускаемой продукции с расширением ассортимента и повышением эффективности использования модифицирующих добавок в составах строи-тельных смесей.

Основными процессами техноло-гической цепочки производства сухих строительных смесей, оказывающих су-щественное влияние на их эксплуатацион-ные характеристики, является подготовка сырьевых компонентов, их дозирование и смешивание, распределение малых

химических добавок и премиксов в основ-ной массе продукта. Однородность мате-риала является основой требуемого каче-ства современных строительных смесей. От того, насколько равномерно отдельные компоненты будут распределены в основ-ном объеме смеси, напрямую зависят эксплуатационные характеристики полу-чаемого продукта. Даже небольшое от-клонение содержания малых добавок, вы-званное плохим их распределением, может негативно сказаться как на физико-механи-ческих, так и на технико-эксплуатационных свойствах смеси.

Именно по этим причинам смесительный узел по праву считается наиболее ответ-ственным участком завода по производству сухих строительных смесей. Соответствен-но, выбор смесительного оборудования яв-ляется важнейшим шагом на пути получения высококачественного продукта.

2. поКазатели однородности сМеси - зависиМость от степени ЭнерГетичесКоГо воздеЙствияСегодня смешивание сыпучих материа-

лов превратилось в особую отрасль техно-логических знаний, которые основываются на механических процессах, цели которых – обеспечить максимально высокую степень совмещения отдельных компонентов в ко-нечном продукте или смеси. При этом основ-ным критерием, определяющим эффек-тивность смесительного агрегата, помимо показателей однородности смеси, является расход энергии, необходимой для получения продукта требуемого уровня совмещения компонентов. Максимальный экономиче-ский эффект от использования смеситель-ного оборудования достигается только при правильном сочетании таких параметров обработки материалов, как интенсивность воздействия рабочих органов, оптимальной энергонапряженности процесса смешивания и гранулометрического состава используе-мых компонентов.

Многочисленные лабораторные иссле-дования, а также производственная практи-ка убедительно доказывают, что основные физико-химические процессы с участием отдельных компонентов протекают тем ин-тенсивней и полней, чем выше показатели однородности смеси. Эффект от использо-вания химических добавок в производстве

сухих строительных смесей также напрямую зависит от того, насколько равномерно эти добавки распределены в основном объеме продукта.

Учитывая вышесказанное, общее стрем-ление к увеличению степени совмещения отдельных компонентов смеси становится вполне понятно. Однако получение гомоген-ных смесей, – процесс достаточно дорогой, требующий, прежде всего, высоких затрат энергии, поэтому в современных технологи-ях зачастую выбирается не оптимальная сте-пень совмещения компонентов, а всего лишь минимально достаточная или практически достижимая при использовании смеситель-ных агрегатов «классической» конструкции.

Сегодня получение некоторых видов материалов строительного назначения не-возможно без использования смеситель-ного оборудования, способного обеспечить необходимый уровень однородности сме-си. В составы сухих строительных смесей входит большой ассортимент компонентов, при этом целый ряд составляющих вводит-ся в малом количестве (0,05-0,5 %), однако их влияние на формирование свойств рас-творных смесей и растворов чрезвычайно велико.

В то время, когда составы строитель-ных смесей постоянно усложняются, со-ответственно повышаются и требования, предъявляемые к смесительному оборудова-нию. Зачастую то, что еще вчера обеспечива-ло требуемый уровень однородности смеси, сегодня является серьезным препятствием на пути получения конкурентоспособной про-дукции современного уровня качества.

Зачастую смесительное оборудование, используемое на отечественных заводах по производству сухих строительных смесей, не в полной мере отвечает возрастающим требованиям к однородности получаемого продукта. Недостаточная техническая воору-женность предприятий, малоэффективные и громоздкие технологические схемы произ-водства, часто не позволяют обеспечить со-временный уровень качества и, что особенно важно, стабильность заданных характери-стик строительных смесей сложного соста-ва. Признавая огромное значение наиболее важной технологической операции, а именно, смешиванию компонентов, необходимо от-метить, что оборудование, предназначенное для производства смесей высокого уровня

ОбОРуДОвАНИЕ Для пРОИзвОДСтвА СухИх СмЕСЕй


совмещения компонентов, на отечественных предприятиях используется достаточно редко.

Вместе с тем, в последнее время практи-чески во всех отраслях технологических зна-ний фиксируется стойкая тенденция к более глубокой переработке сырьевых материалов с целью повышения их полезных свойств, увеличения эффективности использования смешанных компонентов в составах смесей, а также усиления степени воздействия хими-ческих добавок-модификаторов.

Исследования, посвященные повыше-нию однородности многокомпонентных сме-сей, проводившиеся как в нашей стране, так и за рубежом, позволяют составить общее представление о процессах, влияющих на основные физико-химические и технологи-ческие свойства смешиваемых материалов. На основании научных работ и многолетней производственной практики, сегодня можно с уверенностью сказать, что увеличение сте-пени совмещения компонентов смеси, повы-шение однородности, снижение энергетиче-ских и эксплуатационных затрат могут дать лишь способы, обеспечивающие высокую интенсивность энергетических воздействий на смешиваемые компоненты.

Однако смесительное оборудование, традиционно используемое в производстве сухих строительных смесей, зачастую попро-сту не в состоянии обеспечить оптимальный уровень однородности смеси.

В сложившейся ситуации, когда суще-ствующее технологическое оборудование,

как и сама реализуемая ими модель сме-шивания практически полностью исчерпали возможности дальнейшего улучшения, осо-бую опасность представляет распростра-ненное заблуждение, что достигнутый уро-вень однородности смеси является вполне достаточным и дальнейшее его повышение экономически нецелесообразно. При этом забывается тот факт, что производственная практика получения смесей высокого уров-ня однородности зачастую останавливается именно на грани экономичности, обуслов-ленной самим типом применяемого смеси-тельного оборудования.

В производстве сухих строительных сме-сей возможности получения материалов вы-сокого уровня совмещения компонентов ис-пользуются достаточно редко вовсе не из-за того, что они не улучшают свойства конечного продукта, а только потому, что при использо-вании «классических» схем перемешивания лучшие результаты не покрывают расходов на получение более однородной смеси.

В то же время применение смесителей-интенсификаторов в производстве сухих смесей позволяет обеспечить оптимальный уровень механического нагружения смеши-ваемых материалов и открывает поисти-не невиданные возможности переработки сырьевых компонентов различного проис-хождения, снижения расхода вяжущих ве-ществ, экономии химических добавок и т.д. Смесители высокого уровня энергетического воздействияы позволяют совершенно по-

новому взглянуть на основные технологиче-ские переделы в производстве современных материалов строительного назначения, пе-ресмотреть не только устоявшуюся практи-ку использования химических добавок, но и существенно расширить основной ассорти-мент смешиваемых материалов.

Так применение смесителей-интенсифи-каторов позволяет проводить одновремен-ную обработку большого числа сырьевых компонентов независимо от их количествен-ного и качественного соотношения, проч-ности, плотности и влажности. Интенсив-ное перемешивание в энергонапряженных смесительных агрегатах также оказывает положительное влияние на эффективность использования модифицирующих компонен-тов строительных смесей, соответственно, эффект от их применения может быть значи-тельно усилен путем объединения возмож-ностей модифицирующих добавок с преиму-ществами оригинального способа обработки порошкообразных веществ.

В производстве сухих строительных смесей с применением смесителей-интен-сификаторов экономия химических добавок достигает 25-40%, а в отдельных случаях 50-70%. При достаточно высоком уровне энергетического воздействия при смешива-нии значительно снижается расход цемента в штукатурных смесях и шпаклевках, карди-нально улучшается качество распределе-ния армирующей фибры в основной массе продукта. ►



Использование средств и методов ин-тенсивного смешивания позволяет серьезно пересмотреть основные рецептуры модифи-цированных строительных смесей и техно-логию их производства, при этом усиление степени воздействия химических добавок на физико-механические и технологические параметры приготавливаемых строительных смесей приводит к значительной экономии дорогостоящих компонентов.

С учетом вышеизложенного возникает вопрос, является ли рациональной как сама реализуемая сегодня модель перемеши-вания, так и смесительное оборудование «классической» конструкции, применяемое в производстве сухих строительных сме-сей? Имеют ли перспективы дальнейшего развития методы повышения степени одно-родности смеси, основанные на принципах увеличения интенсивности энергетических воздействий?

Действительно ли процесс совершен-ствования конструкции смесителей цикличе-ского действия путем их оснащения допол-нительными механическими устройствами, улучшающими распределение отдельных компонентов, является прогрессивным? Или приемы и способы повышения однородности смеси, такие как многоступенчатое переме-шивание, виброперемешивание, увеличение времени перемешивания, введение в состав конструкции интенсификаторов смешивания (деагломераторов) – это всего лишь попыт-ки увеличить степень энергетического воз-действия, а значит, и сделать возможным дальнейшее использование оборудования «классических» схем перемешивания для получения смесей необходимого уровня со-вмещения компонентов?

Но если даже незначительное повы-шение линейной скорости рабочих органов смесителя способно значительно изменить степень энергетического воздействия на смешиваемые компоненты, повысить одно-родность смеси, увеличить производитель-ность оборудования, снизить его энерго-потребление, почему не перешагнуть тот порог, за которым открываются широчайшие перспективы промышленного производства многокомпонентных материалов, недости-жимого ранее уровня однородности?

Для того чтобы получить ответ на эти вопросы, необходимо, прежде всего, рас-смотреть существующие типы смеситель-ного оборудования, используемого в произ-водстве сухих смесей, и установить, какое влияние оказывает увеличение интенсивно-сти энергетического воздействия на степень совмещения материалов, как изменяются энергозависимость процесса перемешива-ния при повышении интенсивности механи-ческого нагружения компонентов смеси.

3.сМесительное оБорУдование и реЖиМЫ сМешиванияВ производстве сухих строительных сме-

сей в настоящее время применяется раз-нообразное смесительное оборудование, в частности, принудительные смесители ци-клического действия и принудительные сме-сители непрерывного действия.

Процесс цикличного смешивания состоит из следующих фаз: загрузки материалов в ем-кость смесителя, непосредственно смешива-ния компонентов для достижения заданного

уровня однородности получаемого продукта и, наконец, разгрузки смесителя. После раз-грузки материала цикл повторяется.

Метод непрерывного смешивания компо-нентов сухих смесей основан на получении готового продукта в постоянном режиме, когда загрузка смесителя, смешивание ком-понентов и разгрузка получаемого продукта происходят в непрерывном режиме.

Сегодня в производстве сухих строитель-ных смесей наиболее широкое распростра-нение получили циклические смесители с горизонтальным валом. Именно этот тип сме-сительного оборудования наиболее часто ис-пользуется на отечественных предприятиях.

Для смесителей циклического действия с горизонтальным валом характерна большая гибкость при работе с часто меняющимися составами смеси. Цикличность процесса смешивания компонентов позволяет приго-тавливать сложные составы в объеме, рав-ном одному замесу.

Смесители циклического действия с гори-зонтальным валом в зависимости от диаме-тра активатора (вылета стоек с лопастями) и угловой скорости вращения смешивающего органа осуществляют перемешивание ком-понентов сухих смесей в четырех основных режимах. Условно их можно обозначить как «тихоходный», «среднескоростной», «ско-ростной» и «высокоскоростной» режимы смешивания.

Для классификации смесителей по реа-лизуемому ими режиму смешивания обыч-но используется безразмерный критерий Фруда:

Fr = R ω2/gгде R – максимальный радиус рабоче-

го органа; ω – угловая скорость вращения; g – ускорение свободного падения.

4.«тиХоХоднЫЙ» реЖиМ сМешиванияВ целом, безразмерный критерий Фруда

представляет собой соотношение силы тя-жести и центробежной силы, которые дей-ствуют на отдельные частицы материалов в процессе их перемешивания.

При режиме смешивания, когда Fr<1, сила тяжести преобладает над центробеж-ными силами. Перемешиваемые компо-ненты лежат на дне емкости смесителя, а лопасти выталкивают частицы на боковую поверхность смесительной камеры в направ-лении вращения активатора. Смешиваемый материал поднимается по стенке и образует

некоторый угол откоса. Чем выше скорость вращения активатора, тем на больший угол будет поднят материал.

Таким образом, при значении Fr<1 пере-мешивание компонентов смеси осущест-вляется исключительно механическим спо-собом, когда лопатки активатора рабочего органа смесителя, проходя через массу ма-териала, отбрасывают его в стороны, что и обеспечивает осевое движение смеси. По-следовательное перемещение компонентов в зону действия соседних смесительных лопаток и вызывает их перемешивание. Условно данный режим смешивания можно назвать «тихоходным».

Для тихоходного режима смешивания характерно образование застойных участков между внутренней частью корпуса смесите-ля и лопатками активатора, а также повы-шенное время смешивания, необходимое для получения смесей заданной однород-ной массы. В донной части смесителя из-за образования «мертвых» зон, остаются не-промешанные участки, что совершенно не-допустимо при использовании химических добавок, вводимых в малых количествах.

Смесители, работающие в режиме сме-шивания, когда Fr<1, совершенно не подхо-дят для работы с компонентами смеси, име-ющими существенные отличия по плотности и склонных к образованию агломератов. Вве-дение химических добавок в жидком виде, даже в небольших количествах, приводит к образованию комков и налипанию смеси на лопасти активатора и стенки смесителя, что снижает эффективность смешивания и нега-тивно сказывается на распределении хими-ческих добавок в основной массе продукта.

Перемешивание компонентов сухой сме-си «тихоходным» активатором в целом ха-рактеризуется стабильно высоким расходом электроэнергии, что, прежде всего, объяс-няется продолжительным временем смеши-вания и увеличением внутреннего трения между зернами смешиваемых веществ. При движении лопастей происходит уплотнение материала, а следовательно, и повышение внутреннего трения между отдельными ча-стицами. На преодоление сопротивления уплотненного материала и расходуется до-полнительная энергия.

«Тихоходные» смесители, работающие в режиме повышенного энергопотребления, имеющие малую производительность и со-вершенно неудовлетворительные резуль-таты по качеству смешивания материалов смеси, в настоящее время все реже приме-няются на предприятиях, занятых в произ-водстве сухих строительных смесей.

Рассмотренный «тихоходный» режим смешивания при относительно низкой часто-те вращения активатора смесителя, когда Fr<1, в целом не способен обеспечить со-временный уровень совмещения компонен-тов в составе смеси.

5.«среднесКоростноЙ» реЖиМ сМешиванияЕсли, при прочих равных условиях, уве-

личить число оборотов активатора, соответ-ственно изменится и режим смешивания.

В интервале 1<Fr<3 , когда сила тяжести компенсируется центробежными силами, под действием лопастей активатора угол откоса смеси увеличивается, частицы отделяются

рис. 1. Тихоходный режим смешивания



от основной массы материала и выбрасыва-ются в свободное пространство смеситель-ной камеры.

При выходе смесительного агрегата на рабочий режим основная масса перемешива-емого материала находится в смесительной камере во взвешенном состоянии и эффек-тивность перемешивания компонентов увели-чивается. Режим смешивания, когда 1<Fr<3, можно назвать «среднескоростным». Так как сухая смесь находится во взвешенном состо-янии, между частицами появляется воздушная прослойка, которая снижает силу внутреннего трения материала. Ослабление связей между частицами увеличивает их подвижность, что, в свою очередь, позволяет несколько умень-шить время смешивания компонентов для получения продукта заданной однородности. Снижение внутреннего трения частиц также позволяет снизить установленную мощность смесительного оборудования, так как потре-бляемая мощность зависит, прежде всего, от плотности материала и величины внутреннего трения между частицами.

Смесители сухих смесей, работающие на «среднескоростных» режимах, в целом обеспечивают приемлемое качество смеши-вания и достаточно равномерное распреде-ление малых добавок в основном объеме смеси. Благодаря увеличению частоты вра-щения активатора, смешиваемые материалы уже не скапливаются на дне смесительной камеры, а активно вовлекаются в основную массу приготавливаемого продукта.

Таким образом, в «среднескоростном» режиме смешивания помимо механического перемещения частиц в объеме смеси при-сутствует и ударно-отражательный способ перемешивания компонентов. Частицы, под-брасываемые лопастями активатора, стал-киваются в полете, отражаются от стенок смесителя и друг от друга, в результате этих ударов разрушаются непрочные новообра-зования (комки, хлопья, флоккулы), повыша-ется общая эффективность смешивания.

В целом для смесителей сухих смесей, работающих в «среднескоростных» режи-мах, характерны более низкие энергозатра-ты по сравнению с «тихоходными» агрегата-ми, средняя производительность и неплохое качество смешивания.

6.«сКоростноЙ» или центриФУЖнЫЙ реЖиМ сМешиванияДля описания следующего режима сме-

шивания, когда 3<Fr<9, необходимо сделать

одно допущение: например, у описанного выше «среднескоростного» смесителя при неизменном радиусе рабочего органа уве-личивается угловая скорость вращения ак-тиватора. В этом случае мы получим третий режим смешивания, значительно отличаю-щийся от рассмотренных ранее.

При увеличении частоты вращения ак-тиватора наступает момент, когда центро-бежная сила превосходит силу тяжести. Смешиваемые материалы отбрасываются лопастями активатора, ударяются о стенки емкости смесителя и образуют уплотненное кольцо. Лопатки активатора «распахивают» смесь, отброшенную к стенкам, направляя ее в зону действия соседних лопаток. Ком-поненты смеси за короткие промежутки вре-мени переходят от уплотненного состояния к взвешенному, и снова к уплотненному. При этом частицы материалов имеют достаточно высокую скорость и, находясь во взвешен-ном состоянии, активно взаимодействуют друг с другом. Такое воздействие позволяет сократить время смешивания, которое тем меньше, чем выше число безразмерного кри-терия Фруда. Так, при объеме смесителя 0,65 м3 и Fr=8, время перемешивания составляет 3 минуты, а при Fr=3 – уже 6 минут.

Комплексные воздействия, когда поми-мо грубого механического перемещения ча-стиц в емкости смесителя так же происходят сложные процессы ударно-отражательного смешивания, позволяют добиться отличного качества распределения компонентов смеси за минимальный отрезок времени. Именно этот режим называется «скоростным» или центрифужным: соответственно агрегаты, реализующие такой режим смешивания, на-зываются «скоростными» центрифужными смесителями.

Смесители, работающие в центрифуж-ном режиме, как по показателям однород-ности получаемого продукта, так и по своей производительности значительно превос-ходят смесительное оборудование, реализу-ющее «тихоходный» и «среднескоростной» режим смешивания. Более того, центри-фужный режимы позволяет качественно улучшить реологические показатели компо-нентов, используемых в производстве сухих строительных смесей.

«Скоростные» смесители, работающие в диапазоне 3<Fr<9, помимо непосредствен-ного смешивания компонентов смеси так же осуществляют и их механическую актива-цию. В результате воздействия центробеж-ных сил, соударения и отражения частиц,

смешиваемые компоненты приобретают большую активность. С поверхности зерен удаляются неактивные пленки, окислы, за-грязнения и другие образования, оказываю-щие негативное влияние на реологическую способность отдельных частиц.

Частицы перемешиваемых материалов получают высокоэнергетические нагружения при контакте с лопастями смесителя и друг с другом, что способствует, помимо улучшения качества контактной поверхности зерна и более равномерному распределению малых добавок. Химические добавки, вводимые в небольших количествах, в результате исти-рающего воздействия основных компонен-тов смеси получают большую дисперсность и активность.

«Скоростные» смесители, работающие в центрифужном режиме, хорошо справ-ляются с перемешиванием материалов, имеющих сопоставимую плотность, а также склонных к образованию агломератов. Высо-кая скорость вращения лопастей смесителя с образованием динамических возмущений позволяет разрушить непрочные новообра-зования, что особенно важно при работе с высокодисперсными материалами.

И все же циклические смесители с гори-зонтальным расположением вала, реализу-ющие режимы «скоростного» смешивания, далеко не всегда способны обеспечить требу-емый уровень совмещения компонентов сме-си. Особенно это становится заметным при работе с высокодисперсными материалами, имеющими существенное различие по плотно-сти, армирующими волокнами и химическими добавками, вводимыми в жидком виде.

7.интенсиФиКация «сКоростноГо» реЖиМа сМешивания – деаГлоМераторЫДля повышения степени совмещения

компонентов, увеличения связности смеси, разрушения агломератов, равномерного распределения премиксов и отдельных хи-мических добавок, вводимых в жидком виде, смесители с горизонтальным валом оснаща-ются деагломераторами.

Деагломератор представляет собой высокоскоростное смешивающее устрой-ство пропеллерного типа, который обычно устанавливается на боковой поверхности корпуса смесителя. Скорость вращения ра-бочего органа деагломератора составляет 1000-1500 оборотов в минуту.

Основное назначение скоростных акти-ваторов-деагломераторов – это разрушение образовавшихся в процессе смешивания комков и хлопьев, а также создание локаль-ных участков интенсивного механического нагружения смеси. ►

рис. 2 Среднескоростной режим смешивания

рис. 3. Высокоскоростной режим смешивания

рис. 4. Рабочий орган деагломератора



Помимо непосредственного контакта быстро вращающегося активатора с обра-батываемым материалом также создаются мощные потоки взвешенных частиц, которые интенсивно взаимодействуют друг с другом. В этом контексте скоростные деагломера-торы можно рассматривать не только как устройства дополнительного перемешива-ния компонентов, но и как агрегаты первич-ной или начальной механоактивации смеши-ваемых материалов.

Увеличение интенсивности взаимодей-ствия активатора-деагломератора с части-цами смешиваемых материалов не только способствует увеличению дисперсности продукта, но, прежде всего, вызывает по-зитивные изменения их физико-механиче-ского состояния, структуры поверхности, что, строго говоря, и является механохи-мической активацией твердых веществ. Повышение концентрации энергии в сме-сительной камере и обусловленное этим увеличение энергии взаимодействия ча-стиц смешиваемых материалов позволяет получать продукты высокого уровня со-вмещения компонентов.

Справедливости ради необходимо от-метить, что «скоростным» смесителям при-сущи и некоторые недостатки, основными из которых являются повышенное энерго-потребление и относительно быстрый износ деталей, имеющих контакт с абразивными материалами. Увеличение энергопотребле-ния смесительного оборудования, работаю-щего в «скоростных» режимах, прежде всего связанно с повышением плотности смеси, которая под действием центробежных сил образует уплотненные участки возле стенок смесительной камеры. Повышенный абра-зивный износ смесительных лопаток также объясняется увеличением плотности смеши-ваемых компонентов смеси.

Несмотря на описанные недостатки, цен-трифужные смесители обеспечивают полу-чение смеси высокой однородности при ми-нимальном времени смешивания. Установка деагломераторов значительно расширяет возможности «скоростных» смесителей в ча-сти получения сложных многокомпонентных сухих смесей, позволяет использовать хими-ческие добавки в жидком виде.

Именно «скоростные» центрифужные смесители в настоящее время наиболее распространенный тип смесительного обо-рудования на современных заводах по про-изводству сухих строительных смесей.

Рассмотренные выше режимы смеши-вания компонентов сухих смесей позволяют увидеть некоторую зависимость между угло-вой скоростью вращения смешивающих ор-ганов, потребляемой мощностью, качеством смешивания компонентов, равномерностью распределения малых добавок в основном объеме смеси и, наконец, временем смеши-вания. Так увеличение концентрации энергии в емкости смесителя вызывает качественные изменения состояния поверхности смешива-емых материалов, обеспечивает получение гомогенных смесей высокого уровня совме-щения компонентов. По мере увеличения ин-тенсивности энергетического воздействия, наблюдается повышение общей эффектив-ности смешивания при существенном сокра-щении времени рабочего цикла. Для «ско-ростных» смесителей характерно, помимо

механического воздействия смешивающих органов на обрабатываемый материал, так же интенсивное воздействие динамических потоков смешиваемых компонентов, что, в свою очередь, обеспечивает глубокое объ-емное перемешивание массы материала в «мертвых» зонах, пространствах между тор-цами корпуса и зоной выгрузки смесителя.

Во всех случаях повышение интенсив-ности воздействия смешивающих органов на обрабатываемые материалы повышает качество смешивания, делает возможным получение сложных многосоставных компо-зиций, позволяет увеличить реологическую активность смешиваемых материалов. При этом повышение расхода энергии, характер-ное для «скоростных» центрифужных сме-сителей, а также абразивный износ смеси-тельных органов не может иметь решающего значения в производстве сухих строитель-ных смесей, так как благодаря сокращению времени перемешивания суммарное энер-гопотребление смесительного оборудования не только не увеличивается, но и при выходе на определенные режимы обработки даже снижается. Применение износостойких ста-лей и обеспечение возможности быстрой замены смесительных лопаток позволяет получить хорошие показатели технического использования «скоростных» смесителей на производстве строительных смесей.

Таким образом, повышение интенсивно-сти взаимодействия рабочих органов с обра-батываемым материалом следует признать действенным способом увеличения общей эффективности смешивания компонентов смеси, повышения их реологической актив-ности, что, в конечном итоге, имеет реша-ющее значение в определении эффектив-ности действия смешанных компонентов в составе сухих строительных смесей.

Признавая целесообразность увели-чения интенсивности энергетических воз-действий на смешиваемые материалы, не-обходимо также отметить, что смесители с горизонтальным валом практически исчер-пали свои возможности в плане повышения концентрации энергии в смесительной каме-ре при увеличении числа оборотов смешива-ющего органа. Применение деагломераторов для интенсификации процесса смешивания, расширения номенклатуры применяемых добавок и усиления воздействия на обраба-тываемые материалы с целью их активации всего лишь попытка модернизации в целом устаревшего типа смесительного оборудова-ния.

Для смесителей с горизонтальным ва-лом традиционной конструкции частота вращения смесительного органа 120-200 оборотов в минуту является предельно воз-можной из-за большой массы смешивающе-го устройства.

В режимах смешивания, когда Fr>10, смесители с горизонтальным валом обычно не используются.

8.«вЫсоКосКоростноЙ» реЖиМ сМешиванияДля реализации «высокоскоростных»

режимов смешивания порошкообразных ма-териалов в настоящее время используются смесители с вертикальным валом. Наиболее интересным представителем данного типа смесительного оборудования являются:

интенсивный смеситель фирмы «EIRICH-Intensivmischer» Typ R (Германия).

Смесители с высокоскоростным актива-тором и вращающимся резервуаром имеют следующие отличительные особенности: вертикальный вал с лопастной мешалкой пропеллерного типа, который находится вну-три цилиндрического корпуса; корпус смеси-теля вращается вокруг своей оси, донные и бортовые скребки имеют консольное крепле-ние и очищают дно и стенки чаши; разгруз-ка смесителя производится через донный затвор.

1 – смесительная камера (вращающийся

смесительный резервуар), 2 – смесительный инструмент, 3 – универсальный инструмент, 4 – отверстие для опорожнения, 5 – статиче-ский вакуумнопрочный резервуар.

Небольшая масса вертикального вала и лопастного активатора, делает возможным их работу на высоких скоростях. Вращаю-щийся смесительный резервуар непрерывно подает смешиваемый материал в зону рабо-ты лопастного активатора, при этом образу-ются встречные потоки материала с высокой разностью скоростей, что обеспечивает глу-бокое объемное перемешивание.

Как по характеру смешивания, так и по

своей конструкции «быстроходный» лопаст-ной активатор напоминает увеличенный в размерах деагломератор, который устанав-ливается на смесителях с горизонтальным валом с целью интенсификации процесса перемешивания компонентов. Основная масса материала перемещается не столько в результате механического контакта, но в большей степени за счет образованных по-токов взвешенных частиц, что обеспечивает отличное качество смешивания за короткий промежуток времени.

Увеличение интенсивности перемешива-

рис. 5. Поперечный разрез смесителя EVACTHERM

рис. 6. Работа высокоскоростного смесителя «EIRICH- Intensivmischer» Typ R



ния компонентов смеси позволяет использо-вать высокоскоростные агрегаты как смеси-тели непрерывного действия. В этом случае компоненты смеси дозируются специальны-ми дозаторами непрерывного действия, ко-торые позволяют в автоматическом режиме с требуемой точностью поддерживать задан-ную производительность оборудования.

При режимах смешивания, когда Fr>10, интенсивность воздействия смесительных органов на компоненты смеси существенно возрастает, что позволяет говорить о пози-тивных изменениях структуры поверхности частиц и высоком уровне совмещения ком-понентов в смеси, а, следовательно, и об-щем повышении связности продукта, что со-вершенно недостижимо при использовании относительно «тихоходного» смесительного оборудования.

В целом «высокоскоростные» смеси-тели сухих смесей с вертикальным валом и лопастным активатором демонстрируют отличное качество смешивания, высокую производительность и относительно неболь-шой расход энергии, что делает возможным использование данного типа оборудования для комплектации линий производства стро-ительных смесей большой мощности.

9.позитивнЫе изМенения аКтивированнЫХ составов сУХиХ сМесеЙОдним из основных показателей каче-

ства компонентов сухих смесей является их дисперсионная характеристика, которая варьируется в достаточно широком диапа-зоне в зависимости от направления исполь-зования: от миллиметров для относительно простых составов; до микронов для клеевых составов, тонкослойных композитов и каче-ственных красок. Показатели удельной по-верхности, как и гранулометрический состав, во многом определяют основные свойства компонентов, используемых в производстве строительных смесей.

Большинство природных материалов, используемых в производстве строительных смесей, требуют дополнительного измель-чения. Так, содержание крупных фракций (0.5- 2 мм) в природных материалах обычно достаточно только для составления рецеп-тур относительно простых смесей. Для про-изводства более сложных составов необхо-димо использовать компоненты большей дисперсности, но содержание в природных материалах тонкой фракции (менее 100 мкм) обычно невысоко, а именно высокодисперс-ные материалы являются основой тонкос-лойных композитов, качественных красок и клеевых составов.

По мере увеличения интенсивности энергетического воздействия при смеши-вании повышается не только однородность получаемого продукта, но также увеличи-вается дисперсность используемых компо-нентов, появляется реальная возможность совмещения наиболее ответственных техно-логических операций в производстве сухих строительных смесей, а именно: сортиров-ка-измельчение и дозирование-смешива-ние. Повышение концентрации энергии в смесительной камере позволяет добиться не просто высокой степени совмещения ком-понентов смеси, но и изменить их физико- механическое состояние, структуру

поверхности, показатели дисперсности и т.д.Установлено, что при определенной

интенсивности соударения частиц смеши-ваемых материалов в местах контактов возникают механические напряжения, при-водящие не только к изменению структуры поверхностных слоев, но и к более глубоким изменениям свойств обрабатываемых ма-териалов. Хорошо известно, что состояние активированного материала характеризует-ся, прежде всего, его энергосодержанием, обусловленным поверхностной энергией, ак-кумулированной в виде различных дефектов структуры, а также энергией искажения его кристаллической решетки. Впоследствии эта накопленная энергия оказывает позитивное влияние на кинетику основных технологиче-ских процессов.

Для активированных составов, получен-ных в результате перемешивания в энерго-напряженных смесителях, помимо высокой степени гомогенизации смеси также харак-терно возникновение эффектов, когда части-цы одного вещества могут быть привиты на поверхности другого, что позволяет созда-вать многокомпонентные составы высокой связности, а значит, и стабильности.

Сегодня в производстве сухих смесей сложного состава широко используются природные материалы, дисперсионная характеристика которых была искусствен-но изменена, вместе с тем именно тонкий помол является наиболее сложной и до-рогостоящей технологической операци-ей, требующей применения специального помольного и классифицирующего обо-рудования. Совмещение процессов помо-ла и смешивания материалов позволяет не только уменьшить энергозатраты на осуществление данных технологических операций, но и кардинально повысить эф-фективность совместного действия сме-шанных компонентов.

Рассматривая процесс производства многокомпонентных смесей как комплекс технологических операций по равномерно-му распределению между собой компонен-тов в конечном продукте, зависимость дис-персионных характеристик смешиваемых компонентов и показателей однородности полученной смеси представляется весьма очевидной.

10.предприниМаеМЫе попЫтКи использования сМесителеЙ-аКтиваторов в производстве строительнЫХ сМесеЙПри всей перспективности использо-

вания высокоэнергонапряженных смесите-лей-активаторов, данный тип оборудования сегодня практически не используется в оте-чественном производстве сухих строитель-ных смесей. Производители смесительного оборудования только делают первые шаги в направлении создания агрегатов-механоак-тиваторов циклического или непрерывного действия. Самое печальное в данной ситу-ации то, что богатый опыт проектирования, производства и эксплуатации помольно- смешивающих агрегатов, традиционно ис-пользуемых в других областях производ-ственной деятельности, совершенно не учитывается при создании смесительного оборудования для производства сухих стро-ительных смесей.

Для повышения интенсивности энерге-тических воздействий на компоненты смеси при их перемешивании в производстве сухих смесей предпринимались попытки приме-нения шаровых мельниц различного спо-соба побуждения мелющих тел (мельницы барабанные и вибрационные). Данный тип помольного оборудования традиционно при-меняется для производства высокодисперс-ных материалов. Использование шаровых мельниц в роли смесителя-активатора объ-ясняется, прежде всего, именно их широким распространением, а также богатым опытом получения активированных составов в лабо-раторных условиях. Лабораторные шаровые мельницы традиционно используются в ис-следовательских работах по механохимиче-ской активации сыпучих материалов.

Но массовое производство – это не лабо-раторные опыты. Выяснилось, что шаровые мельницы истирающего действия не в пол-ной мере отвечают требованиям производ-ства многокомпонентных смесей высокого уровня однородности. Основной проблемой, встающей на пути использования шаровых мельниц в качестве смесительного агрегата при производстве строительных смесей, яв-ляется сама реализуемая ими модель разру-шения твердых материалов.

Частицы измельчаемых и смешиваемых компонентов разрушаются в шаровой мель-нице в результате раздавливающего воз-действия низкой энергонагруженности. Для повышения интенсивности воздействия ме-лющих тел на обрабатываемые материалы, когда энергия каждого отдельного элемента (шара, стержня либо мелющего тела другой формы) сама по себе не может быть увели-чена для достижения требуемых результа-тов помола либо смешивания необходимо увеличить частоту таких воздействий. В слу-чае, когда используется шаровая мельни-ца непрерывного действия, интенсивность энергетического воздействия может быть повышена при увеличении загрузки мель-ницы мелющими телами, что, соответствен-но, увеличивает и ее габаритные размеры. При использовании мельницы циклического действия интенсивность воздействия повы-шается при увеличении времени обработки материала. Ни один из этих методов не мо-жет быть рекомендован к использованию в производстве строительных смесей, так как первый из них подразумевает использование оборудования, материалоемкость и энер-гопотребление которого не укладывается в существующие стандарты производства. Второй метод не обеспечивает требуемую производительность помольно-смеситель-ного оборудования на основе шаровой мель-ницы.

В целом, измельчительное оборудование истирающего и раздавливающего действия совершенно не соответствует современной концепции снижения энергоемкости рабочих процессов с одновременным увеличением производительности и повышения эффек-тивности воздействия на обрабатываемый материал.

Еще одним существенным недостатком шаровых мельниц, используемых для со-вмещения процессов измельчения и сме-шивания твердых компонентов в производ-стве сухих строительных смесей, является опасность расслоения приготавливаемого ►



продукта. Материалы, используемые в про-изводстве строительных смесей, в основном имеют разные размеры, прочность, плот-ность, показатели размалываемости и т.д., это относится и к основным компонентам, и к химическим добавкам. В процессе совмест-ного помола-смешивания, мелющие тела (шары, стержни и т.д.) вызывают сегрегацию приготавливаемой смеси.

Под воздействием частых, но слабона-груженных контактов в результате тиксо-тропного разжижения смеси более тяжелые частицы опускаются в нижнюю часть емко-сти мельницы, более легкие частицы под-нимаются в верхнюю часть, что приводит к значительному снижению однородности по-лучаемого продукта. Побуждающие контак-ты мелющих тел снижают силу сцепления между частицами, вызывая интенсивное расслоение приготавливаемой смеси, и чем продолжительнее воздействие, тем менее однородным будет полученный материал.

Таким образом, несмотря на широкие возможности механохимической активации при совместном помоле-смешивании по-рошкообразных материалов, данный метод на сегодняшний день, в основном, реали-зован только в лабораторных условиях. Это связано, прежде всего, с отсутствием не-обходимого помольно-смесительного обо-рудования, созданного с учетом специфики производства сухих смесей. Негативный опыт применения шаровых мельниц для ре-ализации задач высокоэнергонагруженного смешивания лишний раз подчеркивает не-обходимость использования специальных измельчительно-смешивающих агрегатов- механоактиваторов.

Оборудование, используемое для гомо-генизации и тонкого помола компонентов смеси, должно создавать высокие механиче-ские нагрузки на обрабатываемый материал, обеспечивать равномерное распределение в основном объеме смеси малых добавок, не допускать расслоения (сегрегации) при-готавливаемого продукта, что совершенно невозможно при использовании мельниц раздавливающее-истирающего действия.

11. сМешивание в вЫсоКоЭнерГонапряЖеннЫХ аГреГатаХВыше мы рассмотрели особенности

смешивания сыпучих материалов при раз-личных скоростях движения смешивающих органов. Установив некоторую зависимость между результатами смешивания и интен-сивностью воздействия на обрабатываемый материал, был сделан вывод, что при уве-личении интенсивности воздействия проис-ходит кардинальное улучшение показателей совмещения компонентов смеси.

Повышение концентрации энергии в сме-сительной камере не только приводит к улуч-шению дисперсионных характеристик компо-нентов смеси, но и способствует позитивным изменениям в структуре поверхности. Пере-ход отдельных элементов порошкообразных материалов в новое модифицированное со-стояние сопровождается увеличением потен-циальной энергии высокодисперсной систе-мы вследствие увеличения поверхностной активности отдельных частиц.

Даже при относительно слабом воз-действии смешивающих органов на

обрабатываемые порошкообразные мате-риалы происходит обнажение и зачистка поверхности элементов, что позволяет повысить степень взаимодействия отдель-ных компонентов, активизирует работу химических добавок. Ощутимые резуль-таты внесения дополнительной энергии в приготавливаемую смесь достигаются уже при относительно небольшом увеличении интенсивности взаимодействия смешива-ющих органов с порошкообразными мате-риалами.

Сделанные выводы позволяют предель-но четко сформулировать основные требо-вания, предъявляемые к помольно-смеши-вающему оборудованию, задействованному в производстве активированных сухих стро-ительных смесей. Прежде всего, смешива-ние компонентов должно осуществляться не в уплотненном, а во взвешенном состоянии, когда силы сцепления между частицами ми-нимальны. Помол – смешивание материа-лов, находящихся во взвешенном состоянии, позволяет снизить установленную мощность технологического оборудования, сократить время рабочего цикла.

Учитывая, что при увеличении интенсив-ности энергетических воздействий уровень совмещения компонентов смеси повышает-ся, помольно-смешивающий агрегат должен обеспечивать высокую степень нагружения обрабатываемого материала. Для предот-вращения расслоения смеси в процессе смешивания время нахождения материала в смесительной камере должно быть мини-мальным, что возможно только при доста-точно высокой интенсивности энергетиче-ского контакта.

Предъявляемым требованиям вполне мог бы соответствовать некий помольно- смешивающий агрегат, реализующий интен-сивный режим смешивания, классифициро-ванный как Fr>100. Переход смесительного оборудования на означенный режим обеспе-чивает оптимальную энергонапряженность процесса механической активации и небы-валую степень совмещения активированных компонентов смеси.

Интенсивный режим помола-смешивания также полностью устраняет опасность агре-гатирования высокодисперсных материалов. Компоненты находятся в смесительной каме-ре десятые доли секунды, что способствует интенсивному отведению тепла и предохра-няет смешиваемые материалы от перегрева. Минимальное время нахождения обрабаты-ваемых материалов в смесительной камере повышает связность продукта, устраняет опасность его расслоения. Более того, со-кращение времени пребывания частиц в смесительной камере открывает возмож-ность осуществлять помол и смешивание в непрерывном режиме, что позволяет карди-нально снизить общую металлоемкость си-стемы интенсивного смешивания более чем в 3 раза по сравнению с аналогичными по-казателями системы циклического смешива-ния. В то время как максимальная загрузка цикличного смесителя составляет не более 70 % от его объема, для высокоэнергонагру-женных смесителей непрерывного действия характерно более полное использование ра-бочего объема камеры смешивания.

12. сМесители интенсиФиКаторЫ непрерЫвноГо деЙствия в производстве вЫсоКодисперснЫХ МатериаловОписанные эффекты применения по-

мольно-смешивающих агрегатов-меха-ноактиваторов в производстве модифи-цированных смесей не являются чем-то фантастическим, напротив, результаты мно-гочисленных исследований, проводившихся как в нашей стране, так и за рубежом, лишний раз подчеркивают практическую ценность и, что самое главное, техническое обеспече-ние метода активации твердых материалов. Более того, смесители–механоактиваторы достаточно давно применяются в различных технологических процессах, связанных с по-лучением смесей сложного состава на осно-ве высокодисперсных материалов.

Наиболее ярко возможности помольно-смешивающих агрегатов проявились в про-изводстве силикальцитных изделий, для

рис. 7. Схема движения материала в дезинтеграторе



помола кварцевого песка, извести, смеши-вания шихты, гидрофобизации мела, а также в металлургической промышленности для приготовления формовочных составов.

Так, в производстве строительных ма-териалов на основе силикальцита, как для помола основных компонентов, так и для их смешивания, использовались стержневые мельницы-дезинтеграторы.

Дезинтегратор представляет собой по-мольный механизм, состоящий из двух вра-щающихся в противоположные стороны ро-торов (корзин), насаженных на отдельные соосно расположенные валы. На дисках роторов по концентрическим окружностям установлено несколько рядов помольных ор-ганов (пальцев- бил). Расположение помоль-ных органов выполнено таким образом, что каждый ряд одного ротора свободно входит между двумя рядами другого.

Материал, или сразу несколько компо-нентов, подлежащих обработке, непрерыв-ным потоком подается в центральную часть ротора и, перемещаясь к периферии, под-вергается многократным ударам пальцев, установленных на роторах, вращающихся с высокой скоростью (1000-4500 об/мин) во встречных направлениях.

Подобный характер перемешивания ком-понентов смеси наблюдается при работе вы-сокоскоростных деагломераторов, которые применяются для повышения эффектив-ности смешивания агрегатов циклического действия. Однако степень энергетического воздействия, реализуемая дезинтегратором при прохождении через него сыпучих мате-риалов и деагломератором, установленным в боковой части емкости смесителя, про-сто несопоставима. При работе помольные (смешивающие) органы дезинтегратора об-разуют мощнейшие встречные потоки ма-териалов с высокой разностью скоростей, что обеспечивает глубокое объемное пере-мешивание, совершенно недостижимое при использовании других типов смесительного оборудования.

Частицы измельчаемых либо смешива-емых материалов, попадая в центр ротора дезинтегратора, под действием центробеж-ной силы отбрасываются на первый ряд помольных органов. Коснувшись пальцев первого от центра ротора ряда, зерно полу-чает соответствующую этому ряду скорость и под действием центробежной силы выбра-сывается с траектории первого ряда паль-цев по направлению второго ряда, враща-ющегося в направлении, противоположном направлению движения частиц. Получая удар от пальцев второго ряда, частицы от-скакивают от них, меняя вектор скорости, и выбрасываются с траектории второго ряда пальцев дальше, пересекая траекторию третьего ряда. Переменно-противополож-ное движение зерен сыпучего материала (например: песка, цемента, извести, шлака и т.д.) и, соответственно, его перемешива-ние продолжается до тех пор, пока зерно не будет выброшено из дезинтегратора. Такая модель перемешивания позволяет получать многокомпонентные смеси высокой одно-родности в непрерывном поточном режиме. В дезинтеграторе возможно осуществление диспергации, активации, помола и гомогени-зации, в том числе с использованием жидких компонентов.

Еще одна особенность дезинтеграторно-го метода помола- смешивания заключается в высокой селективности разрушения твер-дых материалов в местах структурных де-фектов, а также преимущественно осколоч-ная форма частиц. Принимая во внимание, что большинство сырьевых компонентов, ис-пользуемых в производстве сухих строитель-ных смесей, имеют поликристаллическое строение, ударное разрушение агломерата в зонах контакта отдельных зерен, несомнен-но, является наиболее рациональным в пла-не энергетических затрат.

В результате ударного воздействия при достаточно высокой размольной мощности дезинтегратора происходят серьезные изме-нения гранулометрического состава смеши-ваемых компонентов. Многокомпонентные продукты, полученные в результате дезин-теграторной обработки, характеризуются узким зерновым составом, что позволяет получать высококачественный наполнитель без использования оборудования для клас-сификации и сепарирования. К несомнен-ным преимуществам помола и смешивания с использованием дезинтегратора можно отнести небольшой процент переизмель-ченного (некондиционного) материала, от-сутствие хлопьев, сростков, комков и других новообразований, обычно возникающих при увеличении тонины помола, а также эффект самоочищения рабочих органов от налипа-ния материалов, склонных к адгезии.

Для демонстрации возможностей смеси-тельных агрегатов-дезинтеграторов можно привести следующий пример:

Одной из наиболее сложных технологи-ческих операций является нанесение жид-ких веществ на поверхность частиц высоко-дисперсного порошка. Задача усложняется тем, что зачастую жидкие химические добав-ки должны вводиться в малых количествах, при этом от того, насколько равномерно они будут распределены в основном объеме, за-висит эффективность их применения.

В России, а также за рубежом в ряде стран производятся различные сорта мела с активированной поверхностью: калит, каль-цин, кальван, вали (американские активиро-ванные мела), японский мел (хакуенка).

Калит – высокодисперсный углекислый кальций, обработанный стеариновой кисло-той. Выпускается калит-1, содержащий 1,0 % стеариновой кислоты, калит-3 с 3,0 % сте-ариновой кислоты. Калит-1 и -3 – порошок белого цвета, хорошо диспергируется и не смачивается водой.

Кальван – представляет собой ультра-тонкий осажденный углекислый кальций с активированной поверхностью. Он не сма-чивается водой и активирует вулканизацию каучуков.

Кальцен – активированный осажденный продукт, содержащий 97-98% углекислого каль-ция и 2% активирующего вещества. Поверх-ность частиц покрыта каучукорастворимыми органическими соединениями, которые улуч-шают диспергирование кальцена в каучуке.

Вали-1 – осажденный мел, обработанный стеариновой кислотой. Не смачивается водой.

Основной технологической задачей при получении активированного мела являет-ся максимально равномерное нанесение гидрофобизирующей добавки на отдельные частицы материала. При этом слипание

мельчайших частиц, образование агломе-ратов значительно ухудшает качество полу-чаемого продукта, резко снижает эффектив-ность работ по его активации.

По результатам исследований и произ-водственной практики было установлено, что гидрофобизация мела протекает наиболее эффективно при подаче распыленной стеа-риновой кислоты в измельчительный агрегат ударного действия, например, дезинтегратор молотковой мельницы и т.д. Данное оборудо-вание позволяет проводить поверхностное нанесение, измельчение и смешивание ми-неральных наполнителей без образования агломератов в непрерывном режиме.

В дезинтеграторе высокая степень сме-шивания компонентов достигается благо-даря прямому инжектированию стеарино-вой кислоты в помольную камеру агрегата и ударному воздействию рабочих органов. Благодаря высокой скорости вращения ро-торов и режиму смешивания, когда значение Fr >100, обеспечиваются отличные результа-ты смешивания, гидрофобизации и помола минерального наполнителя.

Практика использования дезинтегра-торов в качестве смешивающих агрегатов позволяет утверждать, что с пропуском через дезинтегратор песка, извести, це-мента и других материалов получается высокий эффект гомогенизации даже в тех случаях, когда дезинтегратор рабо-тает с размольной мощностью не более 25-50 см2/грамм продукта. Соответствен-но, при снижении интенсивности нагрузки на смешиваемые материалы также суще-ственно уменьшается износ рабочих ор-ганов дезинтегратора и появляется воз-можность повысить уровень технического использования данного оборудования в производстве сухих смесей.

В зависимости от характера решаемых задач, размольная мощность дезинтеграто-ра, как и эффективность перемешивания, может изменяться в широких пределах. Основными критериями при выборе помоль-но-смешивающего дезинтегратора являют-ся требования к дисперсионному составу смеси, гомогенности получаемого продукта, энергозатратам на осуществление данных технологических операций и, наконец, коэф-фициенту технического использования обо-рудования на производстве.

В целом, общая закономерность при ис-пользовании дезинтеграторов следующая: чем больше размольная мощность агрега-та, тем выше энерго- и эксплуатационные затраты, но и тем более однородной будет полученная смесь. В производстве много-компонентных сухих смесей могут использо-ваться дезинтеграторы относительно низкой размольной мощности, однако обеспечива-ющие получение продукта высокого уровня совмещения компонентов при минимальных затратах на его получение.

Классификация дезинтеграторов по их размольной мощности позволяет подобрать оборудование, наиболее полно отвечающее требованиям производства сухих смесей.

Условно можно выделить три основные группы дезинтеграторов, классифицирован-ных по эффекту измельчения- смешивания:

1. Смесительные дезинтеграторы – имеющие минимальный размольный эффект, но совместная обработка в них ►



компонентов обеспечивает высокую гомогенность смеси; при коэффициенте размалываемости материала, равном 1 (песок кварцевый), прирост удельной поверхности <50 см2/грамм продукта. Такие дезинтеграторы используются для гомогенизации смесей для силикатного кирпича, цемента, песка, стекла и т.п. Смесительные дезинтеграторы характеризуются высокой производительностью и большим ресурсом помольных органов.

2. Помольные дезинтеграторы –обеспечивают при коэффициенте размалываемости материала 1 (песок кварцевый) прирост удельной поверхности от 200 до 1000 см2/грамм продукта требуемую технологическую активизацию компонентов смеси и высокую однородность получаемого продукта.

3. Дезинтеграторы тонкого помола – обеспечивают при коэффициенте размалываемости материала 1 (песок кварцевый) прирост удельной поверхности > 1000 см2/грамм продукта, имеют более высокий эффект активации и гомогенизации, чем смесительные и помольные дезинтеграторы, но в то же время, сроки межремонтной эксплуатации данного оборудования относительно невелики. Исходя из общего положения, основанного

на том, что качество смешивания в энергона-груженных агрегатах-дезинтеграторах даже при снижении размольной мощности послед-них гораздо выше, нежели при использовании смесительного оборудования циклического

действия «классических» схем перемешива-ния, применение в производстве строитель-ных смесей дезинтеграторов малой мощности представляется весьма перспективным.

Сегодня, когда вопросы снижения энерго-ресурсозависимости основных направлений индустриальной деятельности представляют-ся особенно актуальными, методы и способы основных технологических процессов произ-водства материалов строительного назна-чения требуют кардинального пересмотра в плане их оптимизации и рационализации.

Несмотря на богатейший опыт разработ-ки и внедрения в массовое производство но-вейших методов и технологий, оригинальных машин и агрегатов, сегодня в производстве некоторых видов строительных материалов наблюдается явный застой. Технологии, по-зволившие нашей стране в 50-60 годах про-шлого века вырваться далеко вперед и надол-го опередить капиталистические государства, сегодня в значительной степени исчерпали свой ресурс и требуют дальнейшего развития с учетом современных знаний и практик.

Выбор схем производства многокомпо-нентных высокодисперсных материалов должен учитывать производственный опыт, существующий уровень развития техники и экономические предпосылки. Только та-кой подход позволяет при высоком уров-не инновационной восприимчивости как отдельных руководителей предприятий, так и технического персонала сохранить гибкость по отношению не только к суще-ствующим, но и к потенциальным требо-ваниям рынка. Убедительные результаты позитивных изменений физико-механиче-ских свойств различных материалов при их

совместной обработке в высокоэнергона-пряженных агрегатах еще раз доказывают важность дальнейшего изучения вопросов механохимической активации твердых тел, диссипационного аккумулирования под-веденной энергии, твердофазного синтеза материалов различного происхождения с целью скорейшего использования данных эффектов в производственной практике. ■

а.Б липилин,гл. инженер ООО «СтройМеханика»,

руководитель ИТП «ТехПрибор» н.в. КоренюГина,

инженер-технолог ООО «СтройМеханика» М.в. веКслер,

инженер, ведущий специалист ИТП «ТехПрибор»

списоК литератУрЫ• А.В. ВОЛЖЕНСКИй. Минеральные

вяжущие вещества, 1986• И.А. ХИНТ. Основы производства сили-

кальцитных изделий, 1962• П.М. СИДЕНКО. Измельчение в химиче-

ской промышленности, 1968• А.П. ИЛьЕВИЧ. Машины и оборудование

для заводов по производству керамики и огнеупоров, 1968

• А.В. ТЕЛЕШЕВ, В.А. САПОЖНИКОВ. Про-изводство сухих строительных смесей: критерий выбора смесителя.

• Большая советская энциклопедия. Лит.: СИДЕНКО П. М., Измельчение в химиче-ской промышленности, М., 1968;

• ИЛьЕВИЧ А. П., Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров, М., 1968


29ЭКСПОЗИЦИЯ 18Б (38) сентябрь 2007 г. ОбОРуДОвАНИЕ Для пРОИзвОДСтвА СухИх СмЕСЕй


Основные достоинства гипсовых смесей:

• гипсовые смеси экологически чисты, имеют уровень кислотности, аналогичный человеческой коже, практически не имеют запаха и не пылят, пожаробезопасны, а так-же препятствуют появлению и размножению на поверхностях стен и потолков плесени, грибков, бактерий;

• обладают хорошей пластичностью, вы-сокой вязкостью и степенью клейкости, а также экономичным расходом;

• имеют длительное время использова-ния (медленное схватывание при нанесе-нии), высокую скорость набора прочности и короткий период высыхания, что позволя-ет при обычном режиме работы сократить длительность выдержки оштукатуренной поверхности стены перед чистовой отдел-кой. Например, гипсовый штукатурный слой толщиной до 5 см высыхает в срок не более суток;

• поверхность хорошо обрабатывается и заглаживается теркой;

• схватившийся раствор обладает высо-кой прочностью;

• обладают низкой теплопроводностью и хорошими звукоизоляционными свойствами;

• штукатурки на основе гипса способны обеспечить оптимальную влажность воздуха во внутренних помещениях зданий, т.к. спо-собны впитывать излишнюю влагу воздуха, а при необходимости отдавать её обратно. Та-ким образом, они создают комфортный для проживания микроклимат;

• являются безусадочными, эластичны-ми, при твердении не растрескиваются;

• имеют белый цвет, образуют идеально гладкую поверхность и придают помеще-ниям нарядный вид; Совместимы со всеми видами водно-дисперсионных красок стро-ительного назначения, а благодаря высокой степени белизны, являются идеальным под-кладочным слоем под любую окраску как бе-лыми, так и тонированными красками.

ооо «рыночные структуры» являет-ся эксклюзивным поставщиком на терри-тории россии гипсовых смесей турецкого производства торговых марок eKoGiPs и eUroGiPs.

Мы предлагаем потребителям следую-щий ассортимент гипсовых смесей для вну-тренних работ.

перлитовая белая штукатурная смесь изо гипс /iZo siva/ является универсаль-ной, безусадочной. Предназначена для шту-катурных работ, но благодаря мелкофракци-онному составу может применяться и для тонких выравнивающих работ везде, где не требуется зеркально гладкая поверхность. На такую поверхность можно сразу накле-ивать обои и другие стеновые материалы, производить окрашивание толстостлойны-ми дисперсионными красками, наносить декоративные объемные материалы и т.п. Толщина выравнивающего слоя штукатурки ИЗОГИПС при нанесении на стены без при-менения армирующей сетки допустима до 5 см в один слой, а при выравнивании потолка до 2 см. Время работы с готовым раствором

составляет до 70 мин. Время застывания на-несенного слоя (при нормальных условиях температуры воздуха и основания) состав-ляет примерно 150 мин, время полного вы-сыхания слоя, нанесенного максимальной толщиной – примерно 1 сутки.

Финишная белоснежная шпатлевка сатен гипс /saten/ предназначена для за-ключительного (до 0,5 мм толщиной) тонкого шпатлевания поверхностей и придания им идеальной гладкости. Зеркальная гладкость поверхности особенно необходима в случае дальнейшего окрашивания поверхностей глянцевыми и тонкослойными красками. Вре-мя работы с готовым раствором составляет до 70 мин., время застывания – 140 мин. При нормальных условиях температуры воздуха и основания время полного высыхания финиш-ного слоя составляет примерно 2-3 часа.

Гипсовая штукатурка машинного нане-сения спрей-пластер /spray Plaster/ пред-назначена для штукатурных работ внутри помещений механизированным способом. Время работы с готовым раствором состав-ляет до 70 мин. Время застывания – 150-180 мин. Диаметр развертывания – 1 литровый твердый раствор минимум 230-235 мм. Объ-ем расхода – 10 кг/м.кв. при толщине 10 мм. При высыхании нанесенный раствор об-разует глянцево-гладкую поверхность, что позволяет сразу клеить обои или ее окра-шивать водно-дисперсионными красками без использования финишной шпатлевки. В местах соединения блоков и плит рекомен-дуется использовать штукатурную сетку во избежание появления трещин.

Белоснежная гипсовая смесь Фуга /Fuga/ предназначена для заделыва-ния швов гипсокартонных листов и при-дания им идеальной гладкости. Приме-няется поверх шовной лентой. Время работы с готовым раствором состав-ляет до 70 мин. Время застывания до 150 мин. Расход: подвесные потолки – 0,2 кг/м.кв., перегородки – 0,6 кг/ м.кв.

Гипс формовочный Картонпьер /Kartonpier/ предназначен для изготовления элементов декоративной отделки (формо-вочная лепнина) стен и потолков внутри по-мещений. Время использования до 10 мин., время застывания формы – 30 мин.

ооо «рыночные структуры»109651, Москва, ул. иловайская, 5тел./факс (495) 204 4782, 644 0443WWW.sAten-siVA.rU

гИпСОвыЕ СмЕСИ От КОмпАНИИ «РыНОчНыЕ СтРуКтуРы»

В настоящее время на российском рынке представлен широкий спектр сухих строительных смесей. Современные сухие смеси – это не просто цемент с песком, а продукт наукоемких технологий, примене-ние которого позволяет не только значительно увеличить производительность труда, но и получить совер-шенно иные качественные результаты, недостижимые в случае использования традиционных цементно- песчаных смесей. За последние годы особый интерес потребителей проявляется именно к сухим смесям на гипсовой основе. Наибольшее распространение в строительстве получили штукатурные и шпатлевоч-ные составы, которые благодаря высоким технологическим характеристикам удовлетворяют практически любым требованиям, предъявляемым к отделке квартир, офисов и других помещений.

СухИЕ СтРОИтЕльНыЕ СмЕСИ

31ЭКСПОЗИЦИЯ 18Б (38) сентябрь 2007 г. ОбОРуДОвАНИЕ


тЕплОвыЕ цЕНтРы Для бЕтОННых зАвОДОв

Сегодня одной из важнейших задач в стройиндустрии является сокращение постоянно растущих в цене затрат на тепловую энергию. Опыт последних лет показывает, что наиболее эффективное обеспечение тепловой энергией технологических процессов производства на бетонных заводах достигается применением парогенераторов мгновенного действия Steam-Eng (Канада). Они выгодно отличаются от аналогичного оборудования, выпускаемого в других странах, высокими техническими и экономическими характеристиками. Достаточно сказать, что КПД парогенератора составляет 97-99%. Экономия в цене получаемого теплоносителя оценивается в 2-2,5 раза ниже по сравнению с традиционными источниками тепловой энергии.

Тепловые центры на основе парогене-раторов мгновенного действия Steam-Eng (серия ST) производятся в стационарном или мобильном (контейнерном) исполне-нии. Производимая ими тепловая энергия в виде пара и горячей воды предназначена для использования при подготовке бетона в смесителе и прогреве инертных материалов в бункерах. Для производства 1 м3 бетона требуется 1 литр дизельного топлива.

В состав теплового центра входят:– парогенератор мгновенного действия

серии ST;– установка для умягчения воды;– резервуар для нагрева воды;– насосы (1 рабочий, 1 резервный);– трубопроводы воды и пара, запорная

арматура.Технология не требует возведения ка-

питальных дорогостоящих сооружений: ды-мовых труб, специальных зданий и тепло-трасс.

Для функционирования парогенератора необходимы три основных компонента:

– топливо, природный газ, пропан – 1,8-2,2 атм. или дизельное топливо– Электроэнергия – 380/220В, 50 Гц– вода – 3,5 атм.

Парогенераторная установка состоит из компрессора, систем подачи газа и воды, жа-ропрочной камеры сгорания.

При включении установки в камеру сго-рания нагнетается воздух и подается топли-во, происходит их смешивание. Свеча зажи-гания воспламеняет газовоздушную смесь. Под управлением электронного контроллера в нижнюю часть камеры производится по-дача воды и ее распыление через форсун-ку непосредственно в среду раскаленных газов. Происходит мгновенное испарение воды. При этом продукты сгорания не вы-брасываются в атмосферу, а утилизируются, создавая дополнительную энергию парога-зовоздушной смеси.

Полученная парогазовоздушная смесь подается в систему прогрева инертных мате-риалов и для нагрева воды.

Давление газовоздушной смеси на выхо-де парогенератора не превышает 1 атм.

Парогенераторная установка обеспе-чивает мгновенную подачу пара (выход на рабочий режим уже через 30 секунд после включения установки). В связи с этим нет необходимости поддерживать холостой режим работы установки. Парогенератор

включается и выключается мгновенно в зависимости от потребности в тепловой энергии. Вследствие этого расход топлив-но-энергетических ресурсов снижается на 50% и более.

В стационарном варианте для разме-щения оборудования теплового центра не-обходима площадь размером 20-25 м2. Си-стема вентиляции – естественная.

Парогенератор может также разме-щаться непосредственно в цехе или другом производственном помещении в непосред-ственной близости от потребителя тепловой энергии.

Парогенератор устанавливается на гори-зонтальном бетонном основании и крепится к нему.

Резервуар для нагрева воды представ-ляет бак атмосферного типа, установленный над уровнем пола на высоте 1м. Нагрев воды производится в баке размером (4 х 2 х 2)м прямой подачей пара через перфорирован-ные трубы. Нагретая вода подается из бака в отопительную или иную систему насосами.

Установка для умягчения воды, вхо-дящая в комплект поставки, обеспечивает устранение карбонатной жесткости в воде и поддерживает ее в пределах до 20 мг/ л. при условии, что начальная жесткость воды не превышает 200 мг/л.

Насосы производительностью 30-40 м3/час и напором 10-15 м. в. ст. устанавливаются ря-дом с баком с водой.

В случае работы парогенератора на ди-зельном топливе топливный бак устанавли-вается на отметке +1 м от уровня пола вну-три или вне помещения теплового центра.

в мобильном (контейнерном) испол-нении оборудование теплового центра раз-мещается в стандартном 20-футовом кон-тейнере.

Возможна поставка парогенератора, оснащенного горелками для природного газа и дизельного топлива. Переход с одного вида топлива на другой производится в тече-ние 20-30 минут.

Новым технологическим предложением, обеспечивающим более высокий уровень экономии энергоресурсов, является произ-водство парогенераторов серии ST с частот-ной (плавной) регулировкой производитель-ности в диапазоне от 100 до 10% тепловой мощности.

Применение тепловых центров на осно-ве парогенераторов мгновенного действия Steam-Eng в технологических процессах

промышленных предприятий значительно повышает эффективность производства, снижает себестоимость продукции за счет существенного, почти в 2 раза, уменьшения затрат на тепловую энергию по сравнению с затратами на тепло от традиционных ко-тельных.

В настоящее время парогенераторы се-рии ST успешно работают на предприятиях Москвы, Московской области, Киева, Сара-това, Воронежа, Сыктывкара, Уфы, Самары, Саранска, Тюмени, Ухты и других городов России.

Поставку парогенераторного оборудова-ния, проектные, монтажные и пусконаладоч-ные работы выполняет инженерная компания ИНТЕРБЛОК (Москва) – эксклюзивный пред-ставитель фирмы Steam Engineering Inc.(Кана-да) в России, Украине, Белоруссии, Казахста-не. Парогенераторы серии ST поставляются на объекты эксплуатации в течение 1,5-2 ме-сяцев в полностью собранном виде. Для ввода их в эксплуатацию требуется 3-5 дней.

Парогенераторы серии ST имеют серти-фикат соответствия, выданный Госстандар-том РФ и разрешение на применение Ро-стехнадзора России.

Богомолов о.В. Генеральный директор

Общество с ограниченной ответственностью

ИНТЕРБЛОКинженерная компания

Россия, 127322, Москва, ул. яблочкова, 37-В

тел. (495) 995-78-45, 728-92-93; факс: (495) 656-07-00

[email protected]

ОбОРуДОвАНИЕ Для бЕтОННых зАвОДОв

33ЭКСПОЗИЦИЯ 18Б (38) сентябрь 2007 г. ДРОбИльНОЕ ОбОРуДОвАНИЕ


все вышеперечисленное привело на сегодняшний день к серьезному кризису на рынке строительной индустрии, на-прямую связанному с цементом:• почти ежемесячное подорожание цемента;• нарушения условий (количество и сроки)

поставки цемента;• снижение качества поставляемого цемента.

Несмотря на это, многие руководите-ли предприятий строительной индустрии уже успешно решили или решают в на-стоящее время проблему дефицита це-мента с помощью специалистов компании «МЕТАЛТЕК» путем разработки и строи-тельства стационарных хоппероприемни-ков с прирельсовым складом цемента. Не-которые руководители и предприниматели даже нашли способ извлекать дополни-тельную прибыль из существующей про-блемы путем организации перевалочной базы и реализуя получаемый и склади-руемый цемент через автоцементовозы соседним предприятиям, не имеющим же-лезнодорожных путей или потребляющих цемент в небольших объемах.

Для решения задач перекачки це-мента (минпорошка, извести, гипса и т.п.) используются разработанные и запатенто-ванные нашей компанией пневмокамерные насосы дискретного действия серии НПА-50 с производительностью до 40 тн/ч при расходе сжатого воздуха 6-8 м. куб./мин и давлении 4-6 атм.

основные достоинства данных пнев-мокамерных насосов:• экономия времени на разгрузку хопров

(50 мин 1-н вагон), минимальный простой вагонов;

• экономия расхода сжатого воздуха (в 3,5 раза) и электроэнергии;

• простота и удобство в обслуживании обо-рудования;

• надежность, ремонтопригодность.преимущества работы с нашей ком-

панией:• обеспечение расходными материалами

и ЗИПом (кольца, манжеты, пластины, фильтровальные рукава);

• комплектование вспомогательным обору-дованием (пульты управления, задвижки, клапаны, уровнемеры и т.п.);

• выполнение шефмонтажных и пусконала-

дочных работ с гарантийным и послега-рантийным обслуживанием;

• квалифицированный подбор компрессор-ного и осушительного оборудования.

Благодаря простоте и надёжности конструкции, выпускаемые компанией ООО «МЕТАЛТЕК» пневмокамерные насосы серии НПА-50 давно используются на пред-приятиях строительной отрасли для разгруз-ки вагонов-хопперов, подачи цемента из-под силосов в БСУ, загрузки цементовозов.

Особое внимание специалисты ком-пании «МЕТАЛТЕК» уделяют разработке системы АСУ ТП. Автоматизация складов цемента заключается в автоматической вы-грузке прибывающего в железнодорожных вагонах цемента, автоматическом контро-ле уровня цемента в емкостях хранения, загрузке емкостей, перекачке цемента в автомобильный транспорт, выдаче требуе-мой марки цемента по сигналам запроса из бетоносмесительного отделения и перекач-ке цемента из одной емкости в другую при длительном хранении на складе.

Разрабатывая комплексную систему АСУ ТП, специалисты компании «МЕТАЛТЕК» прекрасно понимают, насколько необходимо обеспечить оперативный учет количества при-нимаемых и отпускаемых материалов для по-лучения сведений об истинной величине запа-са цемента и других заполнителей на складах.

для организации пункта выгрузки из вагонов специалисты компании ооо «МеталтеК» рекомендуют следующий комплекс оборудования:• 4 насоса НПА-50;• 2 масловлагоотделителя МВО, EAMG или

любой другой марки;

• 1 комплект автоматики управления насо-сами;

• обязательно наличие фильтра на прием-ном силосе или бункере цемента;

• компрессор 34 м3/мин;• 2 ресивера по 10 м3.

Для подачи цемента из цементных сило-сов на БСУ рекомендуется установить один насос под каждый силос.

Компания решает комплекс проблем-ных задач, связанных с обустройством хоппероприемников и складов: • аспирация приемных бункеров и надбун-

керного пространства;• подбор фильтров для обеспыливания си-

лосных емкостей; • непрерывное измерение уровня и массы це-

мента с возможностью отображения на РС;• аспирируемая загрузка цементовозов; • разводка и автоматическое переключение

продуктопроводов.Помимо этого, компания изготавливает и

сами технологические металлоконструкции – силосы, бункеры, воздухосборники, лест-ницы и площадки обслуживания, помещения хоппероприемника, компрессорной и т.д.

На российском рынке технологиче-ского оборудования для цемента предло-жения компании ООО «МЕТАЛТЕК» – это лучшее соотношение цены, качества и комплексного подхода к решению Ваших задач.

Более подробную информацию можно получить на сайтах:www.metaltek.ruwww.ruscem.ruт./ф: (495) 788-89-64 687-72-27

цементная промышленность в россии на сегодняшний день характеризуется высоким прогрессирующим износом основных фондов, который достигает более 50%, а в части технологического оборудования по ряду предприятий превышает 65%. при этом производственные мощности большинства цементных предприятий, которых в россии насчитывается всего 49 единиц и далеко не все действующие, используются менее чем на 40%. К причинам такого состояния цементной промышленности можно отнести: отсутствие грамотной инвестиционной политики и, как следствие, снижение инвестиционной активности, частичную монополизацию данного рынка, отсутствие платежеспособного спроса и многое другое.

ХОРОШИй СКЛАД ЦЕМЕНТА – этО эКОНОмИя вАшИх СРЕДСтв, вРЕмЕНИ И НЕРвОв…!

ОбОРуДОвАНИЕ Для цЕмЕНтНых зАвОДОв

36 18Б (38) сентябрь 2007 г. ЭКСПОЗИЦИЯОбОРуДОвАНИЕ Для пРОИзвОДСтвА пЕНОбЕтОНОв


1000 руб.1900 руб.

3 номера6 номеров (годовая подписка)

Documents

Экспозиция Бетоны и Сухие смеси