Результаты проведенных исследований и практика промышленного производства позволили выявить основные закономерности ударно-литьевой технологии производства газобетона плотностью 450-500 кг/куб.м при одновременной экономии материальных и энергетических ресурсов. Проведенные исследования позволили выявить зависимость прочности и плотности газосиликатных блоков от технологических факторов и определить оптимальный состав газосиликатного сырца, который обеспечивает получение ячеистого бетона плотностью не более 500 кг/куб.м, прочность при сжатии не ниже 3,5 МПа при минимальном расходе сырьевых материалов и энергии.
Анализ показал, что оптимальные результаты можно получить при граничных значениях водотвердого отношения (В/Т), равных 0,32 и 0,42. При этом для В/Т=0,32 удельная поверхность песка должна находиться в интервале 2500-3000 кв. см/г, то есть при уменьшении В/Т значительно уменьшается дисперсность песка. Другая наиболее важная закономерность – изменение содержания цемента в составе газобетонной смеси не оказывает существенного влияния на прочность газобетона.
Установлено, что при постоянных значениях технологических параметров содержание цемента оказывает весьма незначительное влияние на прочность ячеистого бетона. В то же время изменение значений других технологических факторов при одном и том же расходе цемента существенно влияет на свойства.
При увеличении активности газосиликатной смеси с 10 до 20%, готовые газосиликатные блоки обладают прочностью почти в два раза большей. При 10%-ной активности смеси увеличение содержания цемента позволяет увеличить прочность, в дальнейшем же при увеличении активности газосиликатной смеси до 20% влияние количества цемента становится несущественным. С увеличением значения В/Т с 0,32 до 0,42 прочность при одном и том же количестве цемента уменьшается до 50%.
При одной и той же дисперсности песка изменение содержания цемента с 8 до 22 процентов также не оказывает существенного влияния на прочность газобетона. Установлено, что при дисперсности песка 3500 кв. см/г прочность получаемых газосиликатных блоков меньше, чем при дисперсности 1500 кв. см/г. Следовательно, чрезмерная дисперсность песка снижает прочность газобетона.
Таким образом, при использовании ударно-литьевой технологии влияние цемента на прочность ячеистого бетона плотностью 450-500 кг/куб.м несущественно и его использование в первую очередь обусловлено необходимостью компенсировать низкое качество извести, обычно поставляемой на производство, а также уменьшением времени созревания газобетонного сырца.
Проведенные физико-химические исследования ячеистого бетона плотностью 450-500 кг/куб.м показали, что с повышением содержания цемента более чем на 10% ухудшается качество гидросиликатной связки, несмотря на повышение общего количества гидросиликатов в газобетоне. Полученные результаты о незначительном влиянии цемента на прочность автоклавного газосиликатного ячеистого бетона подтверждаются исследованиями, выполненными и в других научно-исследовательских организациях. Например, установлено, что для цемента автоклавная обработка менее эффективна, чем обычные условия твердения, и цемент нельзя считать хорошим материалом для производства автоклавных материалов.
В то же время проведенные исследования показали, что при повышении активности газобетонной смеси плотность газобетона вначале падает, что связано, по-видимому, с увеличением Ph среды и, следовательно, с улучшением условий для газообразования, а затем при значениях активности выше 15% прочность начинает возрастать, что можно объяснить ухудшением реологических свойств газобетонной смеси и её загустеванием и схватыванием до окончания газовыделения. Оптимальный состав ячеистого бетона плотностью 450-500 кг/куб.м должен содержать около 15% извести (100% CaO) и 10% цемента, что подтверждается проведенными исследованиями и заводскими испытаниями.
Исследование влияния количества алюминиевой пудры на свойства газобетона показало, что с её увеличением прочность газосиликатных блоков падает, и это связано с уменьшением плотности ячеистого бетона. Увеличение количества алюминиевой пудры сверх оптимального предела (0,13-0,14% от массы сухих компонентов газобетонной смеси) приводит к увеличению плотности газобетона при одновременном падении прочности. При этом установлено, что В/Т отношение не оказывает существенного влияния на расход алюминиевой пудры. На газобетон плотностью 450-500 кг/куб.м расход алюминиевой пудры должен составлять 0,11-0,12% от массы сухих компонентов смеси.
Для повышения прочности ячеистого бетона формование целесообразно вести на минимальной высоте и максимальной частоте ударных воздействий. Более вязкие смеси (В/Т=0,32-0,36) целесообразно формовать при пониженной высоте и повышенной частоте ударных воздействий, а более подвижные (В/Т=0,36-0,42) – при низкой частоте и повышенной высоте ударных воздействий. Установлено, что при минимальной высоте ударных воздействий наибольшую прочность ячеистый бетон набирает при максимальной частоте ударных воздействий и В/Т=0,32. Характерно, что по мере увеличения частоты ударных воздействий вне зависимости от В/Т плотность ячеистого бетона снижается и становится однородной, что говорит об интенсивном тиксотропном разжижении смеси и приобретении ею одинаковой вязкости.
Технологические параметры для изготовления газобетона плотностью 450-500 кг/куб.м:
- Водотвердое отношение (В/Т) – 0,32-0,4
- Содержание цемента – 6-12%
- Активность смеси – 14-18%
- Дисперсность песка – 1500-2500 кв. см/г
- Расход алюминиевой пудры – 0,12-0,14%
