Для изготовления ячеистого бетона необходимы следующие основные материалы: вяжущее, кремнеземистый компонент, газообразователь или пенообразователь, добавка гипса и воды. В качестве вяжущего применяют следующие материалы: портландцементы, молотую известь-кипелку, известь-кипелку с добавкой портландцемента (смешанное вяжущее), молотые доменные шлаки с активизаторами в виде молотой извести-кипелки и гипса (известково-шлаковый цемент) и нефелиновый цемент.
Применение портландцемента в качестве одного основного вяжущего для изготовления автоклавных ячеистых бетонов экономически неоправданно. При использовании портландцемента в производстве крупноразмерных изделий предпочтение следует отдавать алитовым и малоалюминатным цементам с содержанием в клинкере трехкальциевого алюмината не более 6%. Начало схватывания цемента – от 1 до 2 часов и конец схватывания – не позднее 4 часов. Удельная поверхность цемента должна быть в пределах 2500-3000 кв. см/г для конструктивного и конструктивно-теплоизоляционного и 3000-4000 кв. см/г для теплоизоляционного ячеистого бетона.
Использование в качестве основного вяжущего для производства различных видов автоклавных изделий из ячеистого бетона известково-шлакового и нефелинового цементов позволяет без применения портландцемента получать газобетон высокого качества. Из известково-шлаковых цементов рекомендуется применять в первую очередь те, которые приготовлены на гранулированных шлаках (основных, нейтральных и кислых). Могут быть также применены известково-шлаковые цементы, приготовленные на отвальных шлаках при условии, что величина их модуля основности составляет не менее 0,6 и величина модуля активности не менее 0,4. Начало схватывания известково-шлакового цемента должно быть не позднее 2 часов; его удельная поверхность – не менее 4000 кв. см/г; количество активной CaO – не менее 10%.
Нефелиновый цемент должен иметь удельную поверхность 3000-3500 кв. см/г и следующие сроки схватывания: начало – не менее 30 минут и не позднее 1,5 часа, конец – не позднее чем через 6 часов. Суммарное содержание щелочей (K2O+Na2O) в нефелиновом цементе не должно превышать 2%. Цемент должен обладать равномерностью изменения объема. При изготовлении крупных изделий из ячеистого бетона и газобетона предусматривается применение молотой извести-кипелки не ниже второго сорта, содержащей не более 3% окиси магния. Содержание в извести активных CaO и MgO должно быть не менее 70%, скорость гашения должна составлять от 5 до 25 минут.
Известь-кипелку измельчают в двухкамерных шаровых мельницах до получения очень тонкого порошка. При изготовлении крупных изделий тонкость помола извести должна быть такой, чтобы при полном прохождении через сито 02 остаток на сите 009 был не более 15%. Степень измельчения зависит от количества материала, подаваемого для размола в мельницу, и продолжительности помола. Наиболее распространенным кремнеземистым компонентом при изготовлении автоклавных ячеистых бетонов является песок. От качества песка в значительной степени зависит получение крупных изделий без трещин. Исходя из этого, целесообразнее всего применять чистые кварцевые пески, содержащие не менее 90% кремнезема.
Следует учитывать, что ячеистый бетон также весьма чувствителен к примесям, встречающимся в песке. Особо отрицательное влияние оказывают илистые примеси и глины. Их содержание не должно превышать более 3%. Если глинистые частицы содержат минералы типа монтмориллонита, то их количество не должно превышать 1%. Песок перед употреблением подвергают помолу. Размалывают песок по мокрому способу. При этом отпадает необходимость сушить песок в специальных сушильных барабанах и значительно улучшаются санитарно-гигиенические условия в помольном отделении. По удельной поверхности тонкость помола песка должна быть в пределах 2500-3000 кв. см/г. При помоле песка в мельницу подается вода до получения шлама объёмного веса 2000-2500 кг/куб. м.
Взамен молотого песка в качестве кремнеземистого компонента можно применять золу-унос. Зола-унос от сжигания бурых и каменных углей должна содержать стекловидных и оплавленных частиц не менее 50%. Потери при прокаливании для бурых углей не выше 3% и для каменных – не более 5%. Удельная поверхность золы должна быть в пределах 3000-5000 кв. см/г, набухание в воде не выше 5%. Золу-унос обычно применяют непосредственно от электрофильтров ТЭЦ. Зола-унос в отвалах не однородна по составу и загрязнена различными примесями, поэтому в ячеистых бетонах она применяется очень редко.
В качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру. Для производства газобетона целесообразнее применять пудру марки ПАК-3 или ПАК-2. Алюминиевую пудру необходимо предварительно обработать для удаления жировой пленки (парафина), которой она покрывается в процессе изготовления на заводах.
Двуводный гипс, добавляемый для замедления гашения извести-кипелки, должен иметь тонкость помола, характеризуемую остатком на сите 02 не более 3%. Допускается применение полуводного гипса совместно с добавкой поташа. В качестве ускорителя схватывания цементных смесей применяется жидкое стекло.
Для изготовления газобетона применяется вода, пригодная для питья. Сточные и болотные воды, а также воды, загрязненные вредными для цемента примесями, имеющие более 1% сульфатов от веса воды (в пересчете на SO3), нельзя использовать для затворения газобетонной смеси.
