Содержание
Реакции газовыделения | ZipBeton — все о строительстве: материалы, инструменты, проекты и идеи
В производстве ячеистых бетонов газообразователи, при перемешивании с другими компонентами растворов, равномерно распределяются по всей их массе, и в результате тех или иных химических реакций выделяют газ (водород, кислород и др.), который вспучивает раствор и придает ему необходимую пористость. Таким образом, реакции газовыделения играют первостепенную роль в производстве газобетона и газосиликата: скорость и интенсивность их протекания влияют на свойства получаемого ячеистого бетона.
В при производстве газобетона и газосиликата в качестве газообразователя применяется главным образом алюминиевая пудра. Химическая реакция между алюминием и известью протекает по следующему уравнению.
Объем, газа, выделяемого единицей газообразователя, так называемое «удельное газовыделение», зависит от многих факторов, в частности от тонкости алюминиевого порошка, его чистоты и др.
Поэтому расход газообразователя на 1 ж3, газобетона устанавливается в зависимости от удельного газовыделения и для алюминиевой пудры, проходящей через сито с 4 900 отвсм2 (№ 0085), составляет 0,2-0,6 кг.
При использовании алюминиевой пудры реакция газовыделения начинается не сразу после введения газообразователя, а через некоторое время, достаточное для тщательного перемешивания раствора и разлива его в формы. С наибольшей интенсивностью процесс газовыделения протекает через 5-10 мин. после перемешивания раствора и продолжается в течение 15-30 мин.
Процесс газовыделения не должен быть слишком медленным или очень бурным. И то и другое не обеспечивает получения газобетонных изделий с достаточно равномерной пористой структурой.
Алюминиевый порошок желательно вводить в раствор газобетона в виде водной суспензии или в смеси с каким-либо сухим компонентом для равномерного распределения его во всей ячеистой массе. Использование алюминиевой пудры в сухом виде может привести к получению неравномерной структуры газобетона и к перерасходу газообразователя.
Однако алюминиевый порошок очень трудно перемешивается с водой, так как он плавает на ее поверхности. Для устранения этого явления алюминиевую пудру следует предварительно прокалить в электропечи при температуре 180-200° в течение 4-6 час. Прокаливанием удаляется с поверхности частиц алюминия налет парафина, благодаря чему повышается качество газобетона.
При прокаливании следят за тем, чтобы максимальная толщина слоя порошка на противне не превосходила 15-20 мм. Вследствие того, что порошок легко сдувается и при этом может воспламениться, следует также следить за правильным температурным режимом печи и осторожно, без резких рывков, открывать и закрывать дверцы печи. Готовность порошка проверяют, всыпая его небольшими дозами в воду.
На реакцию газовыделения оказывает влияние также химический состав цемента.
В Швеции, Польше и в других странах предъявляют определенные требования к химическому составу цемента для производства газобетона. Содержание в цементе глинозема регламентируется в пределах 3-5%. Цемент должен содержать достаточное количество растворимых щелочей. Содержание хрома не должно превышать 0,1%. При этом чем меньше в цементе растворимых щелочей, тем меньше должно быть и хрома.
В случаях, когда цемент не удовлетворяет указанным требованиям, в раствор вводят едкий натрий (NaOH), который, соединяясь с алюминием, выделяет волород. Химическая реакция между алюминием и едким натрием происходит по следующему уравнению:
Количество едкого натрия, которое необходимо вводить в раствор, определяется опытным путем для каждого отдельного случая.
В ряде стран (Швеция, Польша и др.) при использовании в качестве газообразователя алюминия едкий натрий вводится в ячеистую смесь почти всегда. По данным зарубежных исследований, для приготовления 1 м3 газобетона с объемным весом 700 кгм3 требуется 0,5 кг алюминиевой пудры и 1,2-1,6 кг едкого натрия. При необходимости получения газобетона с меньшим объемным весом расход алюминия и едкого натрия соответственно увеличивают.
При использовании цемента с повышенным содержанием хрома в газобетонную смесь вводят железный купорос FeSO в виде водного раствора в количестве до 300 г на м3 газобетона.
Добавки, регулирующие реакцию газообразования, не всегда обеспечивают полное согласование этого процесса со сроками схватывания и твердения цемента. Для достижения такого согласования часто требуется воздействовать не только на газообразователь, но и на цемент путем введения замедлителей или ускорителей схватывания и твердения.
В качестве ускорителей схватывания и твердения в раствор вводят гипс, хлористый кальций, жидкое стекло. Для замедления схватывания в газобетон добавляют срезки газобетонного раствора, поднявшегося в результате вспучивания выше краев формы.
Применяемая в качестве газообразователя перекись водорода (пергидроль) при взаимодействии с цементом разлагается на воду и газообразный кислород.
Различные сорта цементов по-разному реагируют с пергидролем. Здесь так же, как и при алюминиевом газообразователе, встречается необходимость в регулировании процесса газообразования и сроков схватывания цемента. Для ускорения процесса газообразования применяется хлорная известь с 70% активного хлора. Химическая реакция между пергидролем и хлорной известью протекает по следующему уравнению:
При этом 1 г 27,5-31%-ного раствора перекиси водорода, разлагаясь, выделяет 200 см3 кислорода. В данном случае кроме кислорода выделяется также хлористый кальций (СаС12), который способствует ускорению процессов твердения цемента.
Бронзовая пудра — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Cтраница 4
В качестве пористого порошкового тел-лоизолятора используют аэрогель марки В ( МРТУ 6 — 02 — 448 — 67), перлитовую пудру ( МРТУ 6 — ЕУ-232-62) или смесь из 30 % ( по массе) аэрогеля с перлитовой пудрой. Добавлением к аэрогелю 50 % ( по массе) бронзовой пудры Б ПИ ( ТУ 124 — 66) получают так называемую вакуумно-порошко-вую экранированную изоляцию, при которой коэффициент теплопроводности уменьшается примерно в 3 раза по сравнению с коэффициентом теплопроводности обычной вакуумно-порошковой изоляции.
[46]
Металлические порошки могут воспламеняться и взрываться. Смесь аэрогеля с алюминиевым порошком взрывается в среде кислорода, а смесь бронзовой пудры БПФ с аэрогелем горит.
[47]
Полировка способствует лучшему всплыванию пудры. Но даже очень тонкая полированная алюминиевая пудра приобретает способность всплывать а поверхность лака лишь после нескольких дней хранения, а только что изготовленная алюми-ниевая или бронзовая пудра не всплывает. Это свойство развивается постепенно и объясняется ориентацией молекул смазки на поверхности чешуек. Если пудру с хорошей способностью к всплыванию подвергнуть полировке, то на некоторое время она теряет эту способность. Поэтому такие пигменты обычно выдерживают по крайней мере 15 дней на заводе, прежде чем они поступят к потребителю.
[48]
Для изготовления этого клея берут эпоксидную смолу ЭД-5, ЭД-6 или ЭД-40, подогревают до 60 — 70 С и при тщательном перемешивании в течение 3 — 4 мин вводят в нее пластификатор ( дибутилфталат) в количестве 12 — 15 % от массы смолы. Непосредственно перед употреблением в полученную смесь также при перемешивании в течение 2 — 3 мин, вводят отвердитель ( полиэтиленполиамин) и наполнитель ( алюминиевая или бронзовая пудра, стальной или чугунный порошок, цемент, сажа, стекловолокно и пр. Первый добавляют в количестве 7 — 10 % от массы смолы, а второй — до получения нужной концентрации.
[49]
Для изготовления моделей мебели, осветительной арматуры, строительных деталей, вывесок, скульптуры и др. используют другие самотвердеющие композиции на основе мономеров ММА и стирола. В эти мономеры или в их смеси добавляют полимеры ( поливинилхлорид, сополимеры ММА и стирола, винилацетат и др.), наполнители ( цинковые белила, бронзовая пудра и др.), красители, инициаторы ( перекись бензоила), ускорители ( диметил-анилин), смазку ( стеариновая кислота) и др. Массы отливают в гипсовые ( цельные и кусковые), металлические или эластичные клеевые формы. Детали из композиций подобного рода могут быть армированы гипсом, стеклотканями, стекломатом и стекловолокном.
[50]
Для того чтобы снизить прилипаемость, в смеси вводят асбестовую крошку, пылевидный кварц, полужирные пески, мазут или керосин. Прилипаемость может быть понижена также при нанесении на рабочую поверхность стержневого ящика припылов, разделительных жидкостей, например раствора крепителя П в керосине, каучука в уайт-спирите и др. При изготовлении стержней из смесей со связующим КВС рекомендуется применять разделительную жидкость, состоящую из 8 — 10 % бронзовой пудры, 28 — 30 % машинного масла, 60 — 64 % уайт-спирита.
[51]
Это — двусернистое олово SnSs, имеющее форму маленьких золотистых чешуек. Его изготовляли сухим способом, нагревая смесь амальгамы олова, серы и хлорида аммония. В настоящее время этот пигмент заменен более дешевыми бронзовыми пудрами.
[52]
Ваттен упоминает о золочении поверхностей бронзой в Германии в 1773 г., но лишь в 1781 г. француз Кувье основал в Фюрте ( Бавария) производство бронзовой пудры, имитирующей золото. Брандейс ( 1850) усовершенствовал способ производства бронзовой пудры, применив паровые молоты и в качестве смазки — оливковое масло или растопленный жир. Позднее он разработал более экономичный промышленный способ изготовления бронзовой пудры.
[53]
Вакуумно-порошковая изоляция не требует создания высокого вакуума, она отличается простотой монтажа. В случае применения теплоизолирующего порошка теплопередача остаточным газом резко сокращается уже в вакууме 0 133 — 1 33 Па, который легко достигается обычным механическим вакуум-насосом. В качестве теплоизолирующих порошков используют аэрогель кремневой кислоты, перлит, силикат кальция и др. Для повышения эффективности порошков к ним в качестве экранирующих компонентов добавляют алюминиевую, медную или бронзовую пудру. Эти добавки в 3 — 4 раза снижают теплопроводность порошковой изоляции. Эффективность изоляции повышается также введением порошков, поглощающих излучение, например — газовой сажи.
[54]
Различные металлические порошки служат в качестве пигментов при изготовлении красок. Например, алюминиевые порошки, применяют в виде пудры для так называемой серебряной раски. Кроющая способность алюминиевой пудры очень высока: один грамм ее способен покрыть 10 тыс. см2 ( ж2) поверхности. Из бронзовой пудры готовят золотую краску: эта бронза содержит 75 — 85 % меди, 10 — 20 % цинка и 1 — 3 % алюминия. Порошки алюминия, магния и их сплавов входят в состав осветительных и зажигательных смесей, так как при их окислении выделяются большие количества тепла. Методы порошковой металлургии дают возможность изготовления сварочных прутков, содержащих наряду с металлическими составляющими флюсы. Этим же способом изготовляют прутки с разнообразными припоями.
[55]
Различные металлические порошки служат в качестве пигментов при изготовлении красок. Например, алюминиевые порошки, применяют в виде пудры для так называемой серебряной краски. Кроющая способность алюминиевой пудры очень высока: один грамм ее способен покрыть 10 тыс. см 2 ( м2) поверхности. Из бронзовой пудры готовят золотую краску: эта бронза содержит 75 — 85 % меди, 10 — 20 % цинка и 1 — 3 % алюминия. Порошки алюминия, магния и их сплавов входят в состав осветительных и зажигательных смесей, так как при их окислении выделяются большие количества тепла. Методы порошковой металлургии дают возможность изготовления сварочных прутков, содержащих наряду с металлическими составляющими флюсы. Этим же способом изготовляют прутки с разнообразными припоями.
[56]
Сосуд АСД-15 ( рис. НО) цельносварной из алюминиевого сплава АМц. Горловина 3 из нержавеющей стали ( 0 3 мм) диаметром 25 мм присоединена к внутреннему и наружному сосудам / и 2 на припое ПОС-61 через медненые втулки из АМц. Увеличение диаметра горловины по сравнению с выпускаемыми сосудами с вакуумной изоляцией позволяет значительно сократить время наполнения и опорожнения. В нижней части установлен фиксатор 4, ограничивающий поперечное перемещение внутреннего сосуда в ксжухе. Межстенное пространство шириной 30 мм заполнено смесью аэрогеля с бронзовой пудрой в количестве 2 5 кг. В адсорбционную камеру засыпается 500 — 700 г цеолита СаА, если сосуд предназначен для кислорода, или угля СКТ, если сосуд предназначен для азота. Масса сосуда составляет 7 кг. Вакуумирование производится через отожженную алюминиевую трубку диаметром 12 X 2 мм, которая соединена с помещенной в изоляции свернутой в кольцо перфорированной трубкой, покрытой снаружи фильтрующим материалом.
[57]
Если кислорода менее 2 %, недостаточно окисленная в процессе измельчения пудра ( напр. При содержании кислорода более 8 % возникает опасность взрыва в процессе измельчения. Для мокрого размола используют такие же шаровые мельницы, вводя воду, спирт или др. жидкости. Под всплывае-мостью понимают способность ле-песткообразных металлических частиц удерживаться на поверхности лаков в виде плотного гладкого зеркального слоя. Есть также невсплы-вающие пудры, которые находят спец. Показатель кроющей способности ( площадь покрытия воды) характеризует пудру с точки зрения укрывистости. Для производства пористого бетона выпускают спец. Бронзовые пудры ( золотистая бронза) представляют собой ле-песткообразные или чешуйчатые частицы алюминия с 5 — — 30 % Zn. Если цинка содержится немного, пудра приобретает красноватый оттенок, при высоком его содержании — зеленовато-золотистый. Всего такие пудры могут обеспечить более 40 оттенков. Для производства бронзовых пудр, как и алюминиевых, используют шаровые мельницы. Исходный сплав диспергируют в гранулы литьем на вращающийся диск или др. способом, затем их измельчают. Применяют также стружку, полученную фрезерованием слитка сплава. Бронзовые пудры используют гл.
[58]
Если кислорода менее 2 %, недостаточно окисленная в процессе измельчения пудра ( напр. При содержании кислорода более 8 % возникает опасность взрыва в процессе измельчения. Для мокрого размола используют такие же шаровые мельницы, вводя воду, спирт или др. жидкости. Под всплывае-мостью понимают способность ле-песткообразных металлических частиц удерживаться на поверхности лаков в виде плотного гладкого зеркального слоя. Есть также невсплы-вающие пудры, которые находят спец. Показатель кроющей способности ( площадь покрытия воды) характеризует пудру с точки зрения укрывистости. Для производства пористого бетона выпускают спец. Бронзовые пудры ( золотистая бронза) представляют собой ле-песткообразные или чешуйчатые частицы алюминия с 5 — — 30 % Zn. Если цинка содержится немного, пудра приобретает красноватый оттенок, при высоком его содержании — зеленовато-золотистый. Всего такие пудры могут обеспечить более 40 оттенков. Для производства бронзовых пудр, как и алюминиевых, используют шаровые мельницы. Исходный сплав диспергируют в гранулы литьем на вращающийся диск или др. способом, затем их измельчают. Применяют также стружку, полученную фрезерованием слитка сплава. Бронзовые пудры используют гл.
[59]
Страницы:
1
2
3
4
Как контакт с алюминием влияет на бетон? | Журнал по бетонным конструкциям
- Вопрос: Есть ли у кого-нибудь информация о реакции между алюминием и бетоном?
Ответ: Форти Брум, бывший продавец смесителей и неофициальный историк THE CONCRETE PRODUCER, рассказывает историю о производителе барабанов, который разработал новый барабан смесителя в конце 1960-х годов. У штатного инженера была отличная идея попытаться уменьшить вес за счет использования алюминия. Отдел маркетинга легко уловил потенциальную привлекательность нового продукта, и вскоре был изготовлен прототип машины. Устройство работало очень хорошо в течение нескольких дней.
Но затем, после полной загрузки бетона на ближайшем заводе товарных смесей, дно бочки раскололось по шву и разошлось, практически погрузив шасси в свежий бетон.
К сожалению для этого производителя, кто-то не задал вопрос, недавно опубликованный на странице интерактивного отраслевого форума Aggregate Research Industries (www.aggregateresearch.com/forum).
Вопрос о влиянии контакта бетона с алюминием вызвал бурные отклики. Один респондент резюмировал это так: «Алюминий и бетон не смешиваются ни в пластичном, ни в затвердевшем состоянии».
Алюминий вступает в реакцию со щелочами (ОН), содержащимися в бетоне на портландцементе. Когда эти два химических вещества объединяются, в результате реакции образуется газообразный водород. Вот почему, когда реакция происходит во влажном бетоне, вы заметите крошечные пузырьки, выходящие на поверхность плиты.
Один из респондентов прокомментировал: «Если вы добавите достаточное количество алюминиевой пудры в полную загрузку бетона, в конечном итоге будет достаточно газа, чтобы вызвать расширение смеси, и в конечном итоге свежий бетон выльется из барабана. Для менее драматичного теста. , возьмите на строительной площадке алюминиевый желоб и заполните его бетоном. Примерно через 45 минут вы должны увидеть пузырьки, поднимающиеся на поверхность бетона».
В большинстве случаев время контакта между алюминием и свежим бетоном относительно короткое, поэтому обычно это не вызывает проблем. Таким образом, вы можете использовать алюминиевую платформу грузовика для перевозки бетона в течение короткого времени без каких-либо побочных эффектов, а также очищать ее после использования.
Но в ситуациях длительного контакта могут возникнуть серьезные последствия. Во-первых, может произойти значительная коррозия алюминия, залитого бетоном. Коррозия может вызвать расширение бетона и последующее растрескивание затвердевшего бетона.
Во-вторых, если алюминий соединить с любыми черными металлами, также произойдет гальваническая коррозия. В обоих случаях присутствие хлорида кальция значительно ускоряет процесс коррозии.
Даже, казалось бы, небольшое количество алюминия в бетоне может быть проблемой. Один респондент привел пример рабочей площадки, где подрядчик использовал алюминиевую проволоку 10-го калибра для связывания арматуры. Через девять месяцев продюсер вернулся на место, пытаясь объяснить локальные дефекты растрескиванием. Когда испытатели врезались в бетон, они обнаружили расположение каждой алюминиевой стяжки, которую использовала команда.
Иногда реакция, возникающая при смешивании алюминия с бетоном, может быть полезной. По крайней мере, одна добавка на рынке использует коррозию алюминия для производства расширяющегося цемента. Цементная паста расширяется, заполняя пустоты.
Конни Филд, библиотекарь ассоциации Portland Cement Association (PCA) в Скоки, штат Иллинойс, предоставила хороший источник информации по этой теме. Несколько лет назад PCA выпустила два отчета по этому вопросу: «Коррозия алюминиевых трубопроводов в бетоне» (RX173) и «Коррозия закладных материалов, отличных от арматурной стали» (RX19).8). Резюме этих отчетов вы найдете на сайте www.cement.org. Вы можете загрузить файл Adobe Acrobat Reader или связаться с Конни по адресу [email protected].
Подробнее об Американском институте бетона
Найдите продукты, контактную информацию и статьи об Американском институте бетона
АЛЮМИНИЕВЫЙ ПОРОШОК ДЛЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА | Продукты | Mepco
АЛЮМИНИЕВЫЙ ПОРОШОК ДЛЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА
Предыдущий
Следующий
Алюминиевые порошки для легкого бетона:
Параметры | Размер частиц- Мокрое сито (%)
| ПСД Д (50%) (мкм)
| г. н.э. г. (сыпучий) (г/куб.см)
| Площадь поверхности (по Блейнсу) (см 2 /г)
| Активный Аль содержание (%)
| Прил. | Рекомендуется ААС плотность блоков (кг/м 3 ) |
Методы испытаний Торговая марка | (ИСО- 1247) | (Малверн- 2000) | (внутренний) | (АСТМ С-204) | (ИС-438) | ||
СО 66 | 45 — 62 | 50 — 60 | 0,130 — 0,200 | 9000 — 11000 | 91 мин | 600 — 700 | |
СО 77 | 65 — 75 | 40 — 50 | 0,130 — 0,200 | 11000 — 13000 | 90 мин | 500 — 600 | |
СО 88 | 80 — 92 | 25 — 35 | 0,130 — 0,200 | 13000 — 17000 | 90 мин | 400 — 500 | |
СО 88P | 80 — 92 | 25 — 35 | 0,130 — 0,200 | 13000 — 17000 | 90 мин | 400 — 500 | |
СО 99 | 88 мин | 20 — 30 | 0,140 — 0,200 | 17000 — 21000 | 90 мин | 350 — 400 | |
СО 99P | 88 мин | 20 — 30 | 0,140 — 0,200 | 17000 — 21000 | 90 мин | 350 — 400 | |
НИКО 99 | 90 мин | 15 — 20 | 0,150 — 0,190 | 17000 — 22000 | 90 мин | 350 | |
НИКО 99П | 90 мин | 15 — 20 | 0,150 — 0,190 | 17000 — 22000 | 90 мин | 350 |
Вышеуказанные сорта являются гидрофильными по своей природе, и их газовыделение при 25ºC для 0,07 г порошка Al в 400 мл 2% раствора CaO: 75 мл мин на 16-й минуте.