Вот уже больше года на этом и на других Форумах, в рассылке «Все о пенобетоне» активно поднимается тема механохимически активированных и глубоко гидратированных цементов.
Злободневность темы подтверждается её бурным обсуждением – ведь проблема качественного цемента для пенобетонщиков одна их главных.
С намечающимся в России дефицитом цемента эта тема вообще может стать определяющей и для производителей специализированного пенобетонного оборудования – кому будет нужно их оборудование, если сырье (качественный цемент) отсутствует на рынке.
В свое время в рассылке было приведено описание простейшего устройства подобного рода – т.н. Цепной активатор. Из всех возможных механоактивирующих устройств это – самое простое, но тем не менее позволяющее что называется «на зуб» попробовать механохимию.
Разумеется Цепной активатор несовершенен, разумеется у него мала эффективность. И вполне логичны просьбы «подсветить» тему.
Но я решил «копнуть» несколько глубже, т.к. моя почта показывает, что начинать нужно именно с рассмотрения этого вопроса.
-----------------------
Почему сама идея активации цементов на месте не получила должного применения в строительной индустрии? – такой вопрос возникает сразу же после знакомства с буквально обвалом информации по этому вопросу публиковавшихся в различных источниках в 60 – 70 гг. И такой же вопрос возникает у множества читателей Интернет-рассылки «Все о пенобетоне», где затрагиваются вопросы механохимии вяжущих. (архив рассылки хранится по адресу: или в разделе «Статьи» на этом сайте) а также у посетителей данного Форума на где данная тема поднимается и «обсасывается» во всех её проявлениях.
Почему же, даже располагая высокоэффективными помольно-активирующими устройствами (теми же вибромельницами), промышленность (в основном сборного железобетона) не спешила их массово и повсеместно внедрять?
- Да были отдельные удачные и очень удачные примеры, но повсеместного массового применения новация так и ни снискала – а уж Партия могла и умела в плановом порядке направлять технический прогресс, если видела в том необходимость.
Почему?????
На мой взгляд, ответ на этот вопрос следует искать в общей теории гидратации и твердения цементов. И хотя она так до конца и однозначно все еще и не сформулирована, достоверно установлено, что т.н. «носителями долговечности» бетона являются непрореагировавшие (непрогидратировавшие) цементные зерна определенной размерности. На стадии эксплуатации (через 10, 20, 30 и более лет) эти зерна остаются в составе бетона (Юнг назвал их «микробетон», с тех пор так и прижилось).
В случае если бетонное изделие в процессе эксплуатации начинает терять прочность (по причинам разного характера – незапланированное нагружение, длительное плановое нагружение – сказывается «ползучесть бетона», коррозионных процессов (а их в бетоне может быть целых 3 разновидности), температурно-влажностных факторов и т.д.) то в его теле (бетона) начинают образовываться микротрещины – нарушается изначальная сплошность структуры. Так вот как раз в этот момент и «включаются» непрореагировавшие ранее цементные зерна. Нарушенная сплошность цементного камня обеспечивает условия начала их гидратации, а продукты этой гидратации «залечивают» микродефекты цементного камня и не позволяют им развиться в макродефекты, которые являются предвестниками разрушения.
(господа бетоноведы не бейте сильно – как смог так и «втиснул» в несколько строк десяток монографий – кто изловчится «складней» рассказать – буду только благодарен)
Так вот «носителями долговечности» являются цементные частицы определенной размерности (свыше 40 микрон). Таких частиц в товарном цементе должно быть определенное количество – его-то и обеспечивают цем. комбинаты. И общая стратегическая линия развития промышленности сборного железобетона была (во всяком случае ранее) именно в обеспечении комплекса, порой взаимоисключающих факторов, налагаемых на бетон. И главенствующим из них было именно ДОЛГОВЕЧНОСТЬ.
Это сейчас, в период всеобщего бардака, можно различными способами спекулировать на этой теме и «расбалансировывать» хрупкое равновесие. Например, в угоду энергоэффективности построек, жертвовать их долговечностью – мол на наш век хватит, а там и трава не расти (и на этом Форуме некий Brut уверенно отстаивал, что больше 10 лет долговечности ему и не надо – даже комментировать не буду).
При плановом же хозяйствовании такое невозможно было в принципе – страна смотрела в будущее, а кто его «плохо видел» или не мог рассмотреть в силу тех или иных обстоятельств – тех директивным образом заставляли следовать общей стратегической линии – для этого существовали ГОСТ-ы, СНиП-ы и Указания и т.д., отступление от которых было чревато глубокими практическими познаниями в области применимости противоморозных добавок в строительстве, в подходящих для этого условиях, - чаще всего на Колыме.
Даже нормативную документацию было запрещено самостоятельно копировать!!!! – на каждой страничке ГОСТ-а внизу, строгое - «Перепечатка преследуется по закону» - не дай Бог помарочка какая выйдет, цифирьку неправильно прочтут, и через 100 лет это проявится.
Далеко ходить не будем – была тут уже на этом Форуме преобширнейшая (по объему – хороший роман с продолжением) дискуссия по пенополистиролу.
Подробности смотри:
(около 250000 знаков)
(около 100000 знаков)
В качестве теплоизолятора, всем хорош пенополистирол, но есть и существенные недостатки, главный из которых – низкая долговечность построек.
Это в Интернете можно почитать и про 50 лет долговечности и про 80 и даже про 200. Но «Кто за базар ответит» - «безнадега точка ру»??? - (на Украине опять Саша Белый вечерами – сказывается ).
А вот в журнале «Строительные материалы»
( смотри: Ясин Ю.Д., Ясин В.Ю., Ли А.В. Пенополистирол. Ресурс и старение материала. Долговечность конструкций. //Строительные материалы №5, 2002 г.// )
- совсем другая информация – говорят от 13 лет – кому как повезет. Причем во всеуслышание приводят конкретных производителей, ссылаются на номера ТУ, дают проверяемую ссылочность и, в конце концов, подписываются – то бишь громко на весь мир заявляют «ЭТО для строительства не годится, я Вася Пупкин, за базар отвечаю».
Ну и что вызвали ли их на «стрелку», то бишь через суд опротестовали? - статья то разгромная получилась, да еще в официальном строительном журнале? – тот же Кнауф, которого они так разбомбили. Или хотя бы в прессе разборки устроили? - Нет. Уже почти три года прошло, тихонько сидят себе и не высовываются, - видать действительно «рыльце в пушку».
Скажете Кнауф не станет опускаться до тривиальных разборок, - Собака лает, караван идет. Как знать…
Так вот возвращаясь к теме долговечности. Для пенобетона она тоже актуальна. Но вот её обеспечение уже не способен обеспечить только «микробетон». Во первых потому, что в ячеистых бетонах главенствуют другие, более весомые, факторы, снижающие его долговечность – и в первую очередь те, которые обусловлены его влажностью (как отпускной так и равновесной – эксплуатационной). Именно влажность (вернее определенный её диапазон) провоцируют как начало различных усадочных явлений в ячеистом бетоне, так и развитие коррозионных процессов в цементном камне (та же карбонизация, например) – в результате родовой признак ячеистых бетонов – низкая трещиностойкость, откуда сразу же вытекает плохая работа на изгиб. А это определенные ограничения на применение – в сейсмоопасных районах, например.
И если «микробетон» нам уже не нужен – вернее он не способен обеспечить долговечность ячеистого бетона (для этого нужны совершенно иные мероприятия) то им (микробетоном) можно пожертвовать.
Вот для таких специфических случаев глубоко гидратированные и (или) тонкомолотые цементы и подходят больше всего. Те крупные частицы цемента, которые цементный комбинат «оставил» в составе рядового цемента, и которые, вне Вашей воли или желания, (вот они прелести стратегического директивного планирования!!!!) должны обеспечивать эксплуатационную долговечность бетона можно без ущерба для долговечности «включить» в работу сразу и сейчас.
Вот именно с таких позиций и шло развитие этого направления в бетоноведении – там где можно пожертвовать «микробетоном» - сразу ищите механохимию и глубокую гидратацию. Те же асбоцементные изделия, или легкие бетоны, или ячеистые.
Кстати, основоположник виброактивации цементных бетонов, проф. Штаерман, начинал свои исследования будучи озабоченным вопросами применимости барханных (очень мелких) песков – в них «неоптимальная» гранулометрия заполнителей главенствует в разрезе долговечности.
А основоположник глубокой гидратации Стрелков (Харьковский Промстройниипроект) таким образом «видел» способ повышения эффективности производства асбоцементных изделий, там долговечность обеспечивается микроармированием.
В свете всего выше сказанного становится понятным, почему на определенном этапе плановым и директивным образом популяризация механохимии вяжущих была «выключена». Эта тема практически исчезла со страниц специализированной строительной периодики. Научные исследования тоже были переориентированы на более узкую сферу применимости, а, соответственно, перестали популяризироваться и использоваться в общестроительных технологиях. И со временем о них забыли вообще.
Тема ячеистых цементных бетонов (пенобетонов и газобетонов), казалось бы, «выпадает» из этой теории – для них активированные в любой способ цементы – залог высоких качественных и экономических их показателей. Но не следует забывать, что такой вывод мы делаем СЕЙЧАС, а ТОГДА стратегической линией в развитии производства ячеистых бетонов явилась (и вполне оправдано – так их индустриальное массовое производство гораздо дешевле) ориентация не на цементные вяжущие, а на силикатные.
Поэтому полукустарные колхозные механохимически активирующие установки (те же вибропомольные) были директивным образом «задавлены» - «Лес рубят – щепки летят», - Партия заботилась о долговечности построек в общегосударственном масштабе, и чья-то местная инициатива по экономии цемента шла вразрез с этой глобальной политикой.
Прошло всего пару десятков лет и структура строительной индустрии претерпела кардинальные изменения. Тому есть очень веские и объективные причины – промышленность индустриального строительства исчерпала себя во всем мире, в т.ч. и у нас - будущее за индивидуальным строительством. А на этом этапе стали уже востребованными и, главное!!!, конкурентноспособными ячеистые бетоны на основе цементного вяжущего. А раз так, нам нужно просто вспомнить и реинкарнировать те направления, которые ранее, и вполне объективно, не были востребованы индустриальным строительством – ту же механохимию, механоактивацию, глубокогидратированные и гидрофобизированные цементы.
С уважением Сергей Ружинский, Харьков.
Злободневность темы подтверждается её бурным обсуждением – ведь проблема качественного цемента для пенобетонщиков одна их главных.
С намечающимся в России дефицитом цемента эта тема вообще может стать определяющей и для производителей специализированного пенобетонного оборудования – кому будет нужно их оборудование, если сырье (качественный цемент) отсутствует на рынке.
В свое время в рассылке было приведено описание простейшего устройства подобного рода – т.н. Цепной активатор. Из всех возможных механоактивирующих устройств это – самое простое, но тем не менее позволяющее что называется «на зуб» попробовать механохимию.
Разумеется Цепной активатор несовершенен, разумеется у него мала эффективность. И вполне логичны просьбы «подсветить» тему.
Но я решил «копнуть» несколько глубже, т.к. моя почта показывает, что начинать нужно именно с рассмотрения этого вопроса.
-----------------------
Почему сама идея активации цементов на месте не получила должного применения в строительной индустрии? – такой вопрос возникает сразу же после знакомства с буквально обвалом информации по этому вопросу публиковавшихся в различных источниках в 60 – 70 гг. И такой же вопрос возникает у множества читателей Интернет-рассылки «Все о пенобетоне», где затрагиваются вопросы механохимии вяжущих. (архив рассылки хранится по адресу: или в разделе «Статьи» на этом сайте) а также у посетителей данного Форума на где данная тема поднимается и «обсасывается» во всех её проявлениях.
Почему же, даже располагая высокоэффективными помольно-активирующими устройствами (теми же вибромельницами), промышленность (в основном сборного железобетона) не спешила их массово и повсеместно внедрять?
- Да были отдельные удачные и очень удачные примеры, но повсеместного массового применения новация так и ни снискала – а уж Партия могла и умела в плановом порядке направлять технический прогресс, если видела в том необходимость.
Почему?????
На мой взгляд, ответ на этот вопрос следует искать в общей теории гидратации и твердения цементов. И хотя она так до конца и однозначно все еще и не сформулирована, достоверно установлено, что т.н. «носителями долговечности» бетона являются непрореагировавшие (непрогидратировавшие) цементные зерна определенной размерности. На стадии эксплуатации (через 10, 20, 30 и более лет) эти зерна остаются в составе бетона (Юнг назвал их «микробетон», с тех пор так и прижилось).
В случае если бетонное изделие в процессе эксплуатации начинает терять прочность (по причинам разного характера – незапланированное нагружение, длительное плановое нагружение – сказывается «ползучесть бетона», коррозионных процессов (а их в бетоне может быть целых 3 разновидности), температурно-влажностных факторов и т.д.) то в его теле (бетона) начинают образовываться микротрещины – нарушается изначальная сплошность структуры. Так вот как раз в этот момент и «включаются» непрореагировавшие ранее цементные зерна. Нарушенная сплошность цементного камня обеспечивает условия начала их гидратации, а продукты этой гидратации «залечивают» микродефекты цементного камня и не позволяют им развиться в макродефекты, которые являются предвестниками разрушения.
(господа бетоноведы не бейте сильно – как смог так и «втиснул» в несколько строк десяток монографий – кто изловчится «складней» рассказать – буду только благодарен)
Так вот «носителями долговечности» являются цементные частицы определенной размерности (свыше 40 микрон). Таких частиц в товарном цементе должно быть определенное количество – его-то и обеспечивают цем. комбинаты. И общая стратегическая линия развития промышленности сборного железобетона была (во всяком случае ранее) именно в обеспечении комплекса, порой взаимоисключающих факторов, налагаемых на бетон. И главенствующим из них было именно ДОЛГОВЕЧНОСТЬ.
Это сейчас, в период всеобщего бардака, можно различными способами спекулировать на этой теме и «расбалансировывать» хрупкое равновесие. Например, в угоду энергоэффективности построек, жертвовать их долговечностью – мол на наш век хватит, а там и трава не расти (и на этом Форуме некий Brut уверенно отстаивал, что больше 10 лет долговечности ему и не надо – даже комментировать не буду).
При плановом же хозяйствовании такое невозможно было в принципе – страна смотрела в будущее, а кто его «плохо видел» или не мог рассмотреть в силу тех или иных обстоятельств – тех директивным образом заставляли следовать общей стратегической линии – для этого существовали ГОСТ-ы, СНиП-ы и Указания и т.д., отступление от которых было чревато глубокими практическими познаниями в области применимости противоморозных добавок в строительстве, в подходящих для этого условиях, - чаще всего на Колыме.
Даже нормативную документацию было запрещено самостоятельно копировать!!!! – на каждой страничке ГОСТ-а внизу, строгое - «Перепечатка преследуется по закону» - не дай Бог помарочка какая выйдет, цифирьку неправильно прочтут, и через 100 лет это проявится.
Далеко ходить не будем – была тут уже на этом Форуме преобширнейшая (по объему – хороший роман с продолжением) дискуссия по пенополистиролу.
Подробности смотри:
(около 250000 знаков)
(около 100000 знаков)
В качестве теплоизолятора, всем хорош пенополистирол, но есть и существенные недостатки, главный из которых – низкая долговечность построек.
Это в Интернете можно почитать и про 50 лет долговечности и про 80 и даже про 200. Но «Кто за базар ответит» - «безнадега точка ру»??? - (на Украине опять Саша Белый вечерами – сказывается ).
А вот в журнале «Строительные материалы»
( смотри: Ясин Ю.Д., Ясин В.Ю., Ли А.В. Пенополистирол. Ресурс и старение материала. Долговечность конструкций. //Строительные материалы №5, 2002 г.// )
- совсем другая информация – говорят от 13 лет – кому как повезет. Причем во всеуслышание приводят конкретных производителей, ссылаются на номера ТУ, дают проверяемую ссылочность и, в конце концов, подписываются – то бишь громко на весь мир заявляют «ЭТО для строительства не годится, я Вася Пупкин, за базар отвечаю».
Ну и что вызвали ли их на «стрелку», то бишь через суд опротестовали? - статья то разгромная получилась, да еще в официальном строительном журнале? – тот же Кнауф, которого они так разбомбили. Или хотя бы в прессе разборки устроили? - Нет. Уже почти три года прошло, тихонько сидят себе и не высовываются, - видать действительно «рыльце в пушку».
Скажете Кнауф не станет опускаться до тривиальных разборок, - Собака лает, караван идет. Как знать…
Так вот возвращаясь к теме долговечности. Для пенобетона она тоже актуальна. Но вот её обеспечение уже не способен обеспечить только «микробетон». Во первых потому, что в ячеистых бетонах главенствуют другие, более весомые, факторы, снижающие его долговечность – и в первую очередь те, которые обусловлены его влажностью (как отпускной так и равновесной – эксплуатационной). Именно влажность (вернее определенный её диапазон) провоцируют как начало различных усадочных явлений в ячеистом бетоне, так и развитие коррозионных процессов в цементном камне (та же карбонизация, например) – в результате родовой признак ячеистых бетонов – низкая трещиностойкость, откуда сразу же вытекает плохая работа на изгиб. А это определенные ограничения на применение – в сейсмоопасных районах, например.
И если «микробетон» нам уже не нужен – вернее он не способен обеспечить долговечность ячеистого бетона (для этого нужны совершенно иные мероприятия) то им (микробетоном) можно пожертвовать.
Вот для таких специфических случаев глубоко гидратированные и (или) тонкомолотые цементы и подходят больше всего. Те крупные частицы цемента, которые цементный комбинат «оставил» в составе рядового цемента, и которые, вне Вашей воли или желания, (вот они прелести стратегического директивного планирования!!!!) должны обеспечивать эксплуатационную долговечность бетона можно без ущерба для долговечности «включить» в работу сразу и сейчас.
Вот именно с таких позиций и шло развитие этого направления в бетоноведении – там где можно пожертвовать «микробетоном» - сразу ищите механохимию и глубокую гидратацию. Те же асбоцементные изделия, или легкие бетоны, или ячеистые.
Кстати, основоположник виброактивации цементных бетонов, проф. Штаерман, начинал свои исследования будучи озабоченным вопросами применимости барханных (очень мелких) песков – в них «неоптимальная» гранулометрия заполнителей главенствует в разрезе долговечности.
А основоположник глубокой гидратации Стрелков (Харьковский Промстройниипроект) таким образом «видел» способ повышения эффективности производства асбоцементных изделий, там долговечность обеспечивается микроармированием.
В свете всего выше сказанного становится понятным, почему на определенном этапе плановым и директивным образом популяризация механохимии вяжущих была «выключена». Эта тема практически исчезла со страниц специализированной строительной периодики. Научные исследования тоже были переориентированы на более узкую сферу применимости, а, соответственно, перестали популяризироваться и использоваться в общестроительных технологиях. И со временем о них забыли вообще.
Тема ячеистых цементных бетонов (пенобетонов и газобетонов), казалось бы, «выпадает» из этой теории – для них активированные в любой способ цементы – залог высоких качественных и экономических их показателей. Но не следует забывать, что такой вывод мы делаем СЕЙЧАС, а ТОГДА стратегической линией в развитии производства ячеистых бетонов явилась (и вполне оправдано – так их индустриальное массовое производство гораздо дешевле) ориентация не на цементные вяжущие, а на силикатные.
Поэтому полукустарные колхозные механохимически активирующие установки (те же вибропомольные) были директивным образом «задавлены» - «Лес рубят – щепки летят», - Партия заботилась о долговечности построек в общегосударственном масштабе, и чья-то местная инициатива по экономии цемента шла вразрез с этой глобальной политикой.
Прошло всего пару десятков лет и структура строительной индустрии претерпела кардинальные изменения. Тому есть очень веские и объективные причины – промышленность индустриального строительства исчерпала себя во всем мире, в т.ч. и у нас - будущее за индивидуальным строительством. А на этом этапе стали уже востребованными и, главное!!!, конкурентноспособными ячеистые бетоны на основе цементного вяжущего. А раз так, нам нужно просто вспомнить и реинкарнировать те направления, которые ранее, и вполне объективно, не были востребованы индустриальным строительством – ту же механохимию, механоактивацию, глубокогидратированные и гидрофобизированные цементы.
С уважением Сергей Ружинский, Харьков.