تولید بتن AAC

تولید بتن AAC

تولید بتن AAC 

تولید بتن AAC

بتن سبک AAC با دانسيتة كم درحدود (۵۵۰ kg/m3 ) که ناشی از ساختار اسفنجي و متخلخل آن می باشد، مشابه بتن معمولي به صورت درجا ريخته نمي شود، یعنی در محل كارخانه و در اندازه هاي موردنیاز به صورت بلوک يا پانل مسلح يا غيرمسلح توليد و به محل موردنظر انتقال می یابد.
مواد اوليه تولید اين نوع بتن عبارت است از سيليس، سيمان، آهك، پودر آلومينيم و آب است و مواد چسباننده كه عمدتاً سيمان و آهك هستند، در فرايند اتوكلاو با سيليس واكنش انجام مي دهند و سيليكات كلسيم هيدراته حاصل می شود. در اين روش، بتنی با ساختار سلولي توليد مي شود كه اطراف هر سلول را ديوارهاي از جنس تركيب ماسة سيليسي ريز و سيليكات كلسيم هيدراته احاطه كرده است.
ساختار متخلخل AAC كه ناشی از واكنش آهك آزاد حاصل از تركيبات سيمان و آهك و پودر آلومينيم به وجود مي آيد، داراي خواص عايق حرارتي مناسب است و همچنين نسبت مقاومت به جرم حجمي زيادتري در مقایسه با ديگر انواع بتن دارد.

شرایط تولید بتن AAC

حداكثر دما در بیشتر تولیدات AAC حدود ۱۸۵ تا ۱۹۰ درجه ی سانتيگراد و فشار ۱۲ تا ۱۴ اتمسفر است. البته مدت زمان اعمال دما و فشار ثابت، وابسته به عوامل مختلفي نظیرمحدوده ی مقاومتي، ابعاد قطعات و غيره است؛ كه اين مدت معمولاً بين ۱۰ تا ۱۴ ساعت درنظر گرفته مي شود. در پايان بخار قطع مي شود و فشار به تدريج كاهش مي يابد كه اين كاهش فشار بین۲۰ تا ۳۰ دقيقه طول مي كشد. كاهش نسبتاً سريع ولي كنترل شدة فشار باعث تبخير سريع رطوبت مي شود و موجب كاهش جمع شدگي بتن می شود.

فرايند توليد انواع بتن سبك AAC

مراحل تولید بتن سبک AAC به این صورت است كه در

مرحله ی اول :
درابتدا آب موردنياز براي قالب ريزي، كه حدود %۵۵ كل مواد خشك را تشكيل مي دهد، وارد مخلوط كن مي شود و سپس مواد سيليسي (يا خاكستر بادي) را با آن مخلوط مي كنند تا به صورت لجن درآيد.
مرحله ی دوم :
سيمان و آهك و در مرحله ی آخر پودر آلومينيم كه ازقبل با مقداري آب در محل جداگانه اي مخلوط شده است( را با سرعت بالا وارد مخلوط كن مي كنند )در موارد خاصي سولفات كلسيم نيز به اين مخلوط اضافه مي شود.
كل زمان اختلاط حدود پنج تا شش دقيقه است. مخلوط حاصل در اين مرحله به شكل دوغابي رقيق با چگالي حدود ۱/۶است. كه آن را درون قالب هايي به شكل مكعب مستطيل مي ريزند.
حجم دوغاب به دانسيته طراحي محصول بستگي دارد و از ۲۱ تا ۲۳ حجم قالب و به گونه اي است كه دست كم قالب را تا نيمه پر مي كند. درون اين دوغاب واكنش هاي مختلفي روي مي دهد.
پس از واكنش آهك با آب طبق فرمول زير آهک هيدراته و گرما حاصل مي شود.

تولید بتن AAC

پس از واكنش شيميايي پودر آلومينيم با Ca(OH)2 نيز حباب هاي هيدروژن و گرما حاصل مي شود.

تولید بتن AAC

سيمان به آرامي هيدراته مي شود و به دليل گرما زا بودن واكنش هاي اشاره شده دماي دوغاب بالا مي رود؛ پس از پف كردن دوغاب براثر گاز هيدروژن ايجاد شده، حجم دوغاب به آرامي افزايش مي يابد، به طوری که در مدت زماني بين ۱۰ تا ۳۰ دقيقه كل حجم قالب پر مي شود. اين حباب ها سبب ایجاد تخلخل درساختار بتن AAC می شود.
همان گونه كه اشاره شد، بخشي از آب موجود در دوغاب صرف واكنش هاي هيدراتاسيون آهك و سيمان و بخشي ديگر به صورت سطحي، جذب ماسه سيليسي مي شود و مقداري از آن نيز به دليل بالا رفتن دماي دوغاب تبخير مي گردد. درنتيجه، دوغاب به تدريج غليظ تر مي گردد و پس از گيرش سيمان از حالت دوغاب خارج و تبديل به جسمي مي شود كه ازنظر نرمي شبيه پنير است. در اين زمان مراحل گيرش تكميل مي گردد. مدت گيرش بسته به شرايط قالب ريزي و كيفيت مواد اوليه و به ويژه دماي نهايي آن حدود دو تا ده ساعت طول ميكشد و محصول كيك مانندي به وجود مي آيد كه آمادة برش و خروج از قالب است. در اين مرحله پس از گيرش كيك آن را به وسيلة سيم هاي مخصوص برش مي دهند. ابعاد معمولي بلوک ها ۶۰ × ۲۵ × A سانتيمتر است كه در آن A از ۷/۵ cm آغاز ميشود و مضارب ۲/۵ cmبه آن اضافه مي شود.
ضايعات و پرت هاي حاصل از برش و تراشه هاي احتمالي قالب ريزي دوباره به اول خط توليد برگردانده مي شود و پس از محاسبه ميزان آب و مواد جامد موجود در آن و كسر اين مواد از مواد لازم اوليه در قالب هاي بعدي استفاده مي گردد.

تولید بتن AAC

عمل آوری بتن سبک AAC

بعد از اینکه قطعات به اندازه دلخواه و در اندازه هاي موردنياز برش داده شدند، براي عمل آوري تحت فشارو درجه حرارات معين و به مدت لازم به اتوكلاو منتقل مي شوند.
اگرازاتوكلاواستفاده نشود و قطعات AAC دراين حالت به مدت طولاني كنار گذاشته شوند.
درنهايت به مقاومت معيني مي رسند كه بخشي از اين مقاومت ناشي از واقعيت گيرش سيمان و بخش ديگري مربوط به تشكيل هيدروسيليكات كلسيم است، ولي محصولي كه بدين گونه توليد مي شود جمع شدگي و انقباض زيادتر و مقاومت كمتري نسبت به محصول عمل آوري شده با بخاردارد و ازطرفي، زمان توليد نيز خيلي طولاني مي شود.
نوآوري فرايند توليد بتن سبک ،AAC عمل آوري در فشار بالاست كه زمان توقف در اتوكلاو را به حداكثر ۱۵ساعت ميرساند. فرايند اتوكلاو ازقرن ۱۹شناخته شده بود، ولي جنبة نو بودن آن در اين است كه ميتوان آن رابراي تودة حفره دار و متخلخل مثل بتن AAC نيزبه كاربرد.
بنابراين، كيك پس از برش در اندازه هاي لازم و موردنظر وارد اتوكلاو مي گردد و پس از تخلية هواي درون اتوكلاو، بخار آب اشباع وارد و فشار آن تا ۱۲ atm رسانده مي شود؛ حرارت حدود ۱۹۰ °Cو زمان باقي ماندن كيك در اين فشار حدود ۸تا ۱۲ساعت است. كل زمان پخت با احتساب زمان بالا بردن و پايين آوردن فشار حدود ۱۵ساعت است.
طي فرايند اتوكلاو، SiO2 و با CaO واكنش مي يابد و سيليكات كلسيم حاصل می شود.
سيليكات كلسيم انواع مختلفي دارد كه از ميان آن ها توبرموريت از همه مهم تر و داراي بيشترين نقش در استحكام محصول است.

زمان و چرخه عمل آوري AAC در اتوكلاو در ۴ قسمت تقسیم بندی می شود :

۱- زمان قبل از اعمال بخار و فشار
۲- اعمال تدريجي بخار و افزايش كنترل شده؛
۳- زمان اعمال بخاروفشار ثابت
۴- كاهش فشار تدريجي و كنترل شده
فرايند توليد بتن سبک اتوكلاوشده به صورت شماتيك در شكل ذیل نشان داده شده است.

تولید بتن AAC

منبع : http://iraac.net

پیوند: بتن ، بتن سبک ، هبلکس