Прогнозирование некоторых свойств ячеистого бетона низкой плотности. Плотность ячеистого бетона


Блоки из ячеистого бетона: характеристики, плотность, размеры

Строительство малоэтажных зданий частного, муниципального и промышленного назначения стремительно набирает обороты ввиду многообразия и доступности новейших стройматериалов.  Одной из таких универсальных разработок являются блоки из ячеистого бетона. Востребованность материала обусловлена его приемлемой стоимостью, удобством транспортировки и обработки, совмещением в себе конструкционного и теплоизоляционного назначения.

Ячеистый бетон

Применение блоков из ячеистого бетона позволит в кратчайшие сроки возвести загородный дом без привлечения дополнительной рабочей силы, тяжёлой строительной и грузоподъёмной техники.

Что такое ячеистый бетон

Принимая решение о выборе строительного материала для дачного домика или коттеджа, следует детально разобраться: что это такое — ячеистый бетон и чем он отличается от традиционного бетона?

Блоки из ячеистого бетона — совокупность композитных материалов на цементной основе, основной составляющей которых служат равномерно распределённые воздушные поры диаметром 1-1,5 мм. Воздух составляет 70-85% от общего объёма блочного элемента.

Основу сырьевой массы составляет минеральное связующее вещество: гипс, известь, цемент. В роли наполнителя применяют кремнеземистые ингредиенты: кварцевый песок мелкой фракции, шлак, золу.

Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие

Технология вспенивания массы предусматривает два способа:

  • В результате химического взаимодействия газообразователя — алюминиевой пудры со структурной составляющей извести происходит образование водорода. Выделяющийся газ равномерно вспенивает субстанцию по всему объёму. На выходе процесса получается материал — газобетон.
  • При добавлении в цементный раствор реагента в виде вспененной субстанции происходит активное перемешивание массы и насыщение воздухом. В результате образуется пенобетон.

Теплоизоляционные свойства пористого бетона значительно превосходят показатели монолитного бетона и железобетона.

Изучив плюсы и минусы ячеистого бетона, принимая во внимание регион и назначение сооружения, застройщику легче определиться с выбором приемлемого стройматериала.

Рядовые граждане, желающие приступить к самостоятельной постройке частного дома задаются вопросом: ячеистый бетон — это пеноблок? Да, пеноблок — изделие из пенобетона в форме бруска с заданными габаритами. Может иметь сложные геометрические элементы в виде пазов, шипов, отверстий.

Виды пеноблоков

По показателям плотности выделяют:

  1. Теплоизоляционные блоки марки D400 и D500. Используют для утепления внутренних стеновых панелей, не относящихся к несущим конструкциям. Вес одного блока в пределах 11-18 кг, в зависимости от размера.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные блоки марки D600-D1000. Используют при возведении несущих стеновых конструкций зданий не выше 2-го этажа. Вес одного блока в пределах 23-34 кг.
  3. Конструкционные блоки марки D1100 и D1200. Используют для сооружения несущих стен и перекрытий выше 2-го этажа. Вес одного блока в пределах 39-46 кг.

Блок ячеистый бетон автоклавного твердения

Таблица: Виды пеноблоков по плотности и их эксплуатационные характеристики

Вид ячеистого бетона Коэффициент теплопроводности, (Вт/(м×°C)) Класс прочности на сжатие, МПа
Теплоизоляционный D400, D500 0,048-0,11 0,75-1,0
Конструкционно-теплоизоляционный D600-D1000 0,12-0,26 2,6-7,6
Конструкционный D1100, D1200 0,28-0,38 10,0-12,4

По технологии производства выделяют:

  • Формованные изделия производятся в специальных формах с перегородками, при этом точность габаритов понижается.
  • Нарезные изделия формируются посредством нарезки сырой массы стальной проволокой. Изделие на выходе имеет целостные кромки и чёткую геометрию.
  • Армированные изделия получают при добавлении полипропиленовой фибры в сырьевую смесь для увеличения прочности.

Характеристики

Классификация видов блоков из ячеистого бетона осуществляется по их назначению, методу формирования пор, способу отвердения готовых изделий.

По целевому распределению композитные блоки подразделяются на:

  • стеновые;
  • кровельные;
  • U-образные элементы конструкций;
  • модули перекрытий;
  • плиты для перегородок и перемычек;
  • утеплённые перегородки.

Блоки стеновые из ячеистого бетона

Технологические способы образования пор:

  1. Газообразование под вакуумом. Алюминиевая пудра вступает в химическое взаимодействие с цементной смесью. В результате выделяется водород, увеличивая объём исходной массы в 5 раз.
  2. Вспенивание цементного состава при добавлении синтетических или органических пенообразующих реагентов.
  3. Аэрирование — процесс обогащения сырьевой смеси воздухом под давлением.

Желая расширить ассортимент изделий, производители зачастую используют совмещённые технологические процессы. Например, комбинирование газообразования с аэрированием. В зависимости от способа производства степень пористости готового материала составляет 70-85%.

U-образные газобетонные блоки

Методы отвердения блоков:

  • Автоклавная технология. Бетон застывает в толстостенном реакторе под воздействием температуры на уровне 200 °С и давления в 10 Бар. Строгое соблюдение условий способствует процессу гидратации цемента и удаления излишней влаги из бетона. На выходе получают изделия с гладкой поверхностью, обладающие повышенной прочностью и устойчивостью к агрессивному воздействию окружающей среды.
  • Неавтоклавный метод. Застывание вспененной цементной смеси в естественных условиях. С целью ускорения твердения применяются технологии пропаривания и прогревания электрическими ТЭНами.

Сфера применения

Область использования ячеистых композитов определяется их теплоизоляционными и конструкционными особенностями, габаритами, способом изготовления. Блоки задействованы при строительных, восстановительных и ремонтных работах.

Утепление стены легким теплоизоляционным бетоном

Где применяют ячеистые бетоны:

  1. Теплоизоляция наружных и внутренних стеновых конструкций, потолочных перекрытий из железобетона.
  2. При реконструкции зданий блоки употребляют для увеличения этажности, облицовки старых стен, шумоизоляции.
  3. Блоки перегородочные из ячеистого бетона применяют в малоэтажном строительстве для внутренних стеновых конструкций без несущей нагрузки.
  4. Обустройство термоизоляции многослойной строительной конструкции.
  5. Конструкционные блоки пористого композита используют при выстраивании несущих конструкций зданий не выше 3-го этажа.
  6. Изготовление теплоизоляции промышленного оборудования, установок и трубопроводов, имеющих повышенный температурный режим рабочей поверхности.

Нельзя возводить объекты из пенобетона и газобетона в местах с окружающей влажностью воздуха более 75%. Допускается использование стройматериала при относительной влажности воздуха выше 60% при обязательном условии обработки поверхности гидроизолирующим слоем.

Размеры

Стандартизированные размеры блоков из пористого бетона определяются ГОСТом 25485-89. Нормативный документ предусматривает классификацию пористых композитов на 10 видов.

Согласно видам блоков и возможности укладки на строительный раствор, типоразмерный ряд изделий допускает следующие значения:

  • высота — 88, 119, 144, 188, 288 мм;
  • толщина — 200, 250, 300 мм;
  • длина — 288, 388, 398, 588 мм.

Одна из разновидностей ячеистого бетона

Композитные блоки, фиксируемые специальным клеевым составом, отличаются по габаритам от вышеперечисленных и представлены следующим рядом типоразмеров:

  • высота — 98, 198, 298 мм;
  • толщина — 195, 245, 295 мм;
  • длина — 298, 398, 598 мм.

Можно производить блоки нестандартных габаритов при условии индивидуальной заявки покупателя, согласованной с проектной организацией.

Преимущества использования пористого композита

Блоки из ячеистого бетона обладают высококачественными эксплуатационными характеристиками, что позволяет им занимать лидирующие места в ряду традиционных стройматериалов: бетона, дерева, кирпича.

Применение ячеистых бетонов

Достоинства применения:

  1. Точность геометрических параметров для первой категории готовых изделий варьируется в пределах ±2 мм. Это позволяет снизить расход клеевого состава, исключить образование мостиков холода и повысить теплоизоляцию сооружения.
  2. Благодаря ровной и гладкой поверхности блочных элементов отпадает необходимость в трудоёмких подготовительных работах под отделку.
  3. Коэффициент теплопроводности ячеистого бетона имеет диапазон 0,048-0,38 Вт/(м×°C), в зависимости от плотности. Для сравнения: коэффициент теплопроводности клинкерного кирпича составляет 0,78-0,9 Вт/(м×°C), керамического полнотелого кирпича — 0,55-0,81 Вт/(м×°C), силикатного полнотелого — 0,66-0,87 Вт/(м×°C).
  4. Коэффициент паропроницаемости составляет 0,14-0,368 мг/(м×ч×Па). Чем выше этот показатель, тем более комфортный микроклимат имеет постройка. При оборудовании помещения принудительной вентиляцией исключено образование плесневых грибков. Для сравнения: аналогичный показатель обычного бетона — 0,7 мг/(м×ч×Па).
  5. Индекс звукоизоляции воздушного шума при толщине перегородки 100 мм равен 29-39 RW, дБ. Тогда как кирпичная кладка характеризуется средним показателем 47 RW, дБ.
  6. Категория пожаробезопасности материала А1. Разрешено использование на строительных объектах I и II класса опасности. Стена из ячеистого композита толщиной 100 мм способна выдержать воздействие открытого огня в течение 70-100 минут без потери эксплуатационных качеств.
  7. Экологическая безопасность для людей и окружающей среды. В составе материала отсутствуют токсичные компоненты.

Применение ячеистого бетона в строительстве домов.

Чёткие стандартизированные габариты и лёгкость обработки позволяют возводить сооружения различного назначения, форм и размеров. Укладка блоков производится на специальный клеевой состав. Толщина межблочного шва составляет не более 3 мм, что обеспечивает повышенную звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Недостатки

Пористая структура изделия, наряду с положительными аспектами, создаёт и негативные факторы применения ячеистого бетона.

К недостаткам относятся:

  • Слабая устойчивость к нагрузкам. Размещение тяжёлых предметов коммуникаций и мебели необходимо предусмотреть на уровне планировки здания и заранее обеспечить дополнительное укрепление. Для монтажа лёгких конструкций, электроприборов, наличников потребуются специальные метизы для пористых материалов.Блоки из ячеистого бетона
  • Повышенная гигроскопичность. Внутренние и наружные стены сооружения нуждаются в дополнительной обработке гидроизоляционными материалами.
  • Хрупкость и подверженность механическим повреждениям при транспортировке и монтаже.
  • Длительная усадка. Для предотвращения дальнейшего растрескивания стен не рекомендуется начинать финишную отделку ранее 6-7 месяцев.
  • Коэффициент прочности на растяжение и изгиб составляет 0,1-4,0 МПа. Показатель означает, что усадка фундамента либо движение грунта спровоцирует появление трещин и дальнейшее разрушение постройки. При составлении инженерного проекта необходимо основательно спланировать фундамент здания: ленточный либо столбовой с цоколем из плотного бетона.

До 80% положительных отзывов применения блоков пористого композита в частном малоэтажном строительстве обоснованы снижением финансовых, трудовых и транспортных затрат. Приложив старания к устранению недостатков, застройщик получает комфортабельное строение в 2-3 быстрее, чем аналогичная постройка из кирпича.

betonov.com

Ячеистые бетоны, плотность, применение, преимущества

Главная - Cтроительство и ремонт - Строительные материалы

Ячеистые бетоны

Ячеистых бетонов существует великое множество: газобетон (он же автоклавный), газосиликатобетон (газосиликат), сланцезольный газобетон и другие. При производстве ячеистых бетонов жидкая бетонная масса вспенивается и, застывая, приобретает мелкоячеистую структуру, образованную множеством воздушных пузырьков. В результате получается легкий, теплый и прочный материал.

Свойства и применение ячеистых бетонов

Ячеистый бетон является весьма эффективным строительным материалом с пористой структурой, причем его пористость колеблется в достаточно широком диапазоне – от48-50 до 90-95 %. Чем выше пористость бетона, тем меньше его плотность, прочность и теплопроводность. При пористости на уровне 50-60% его плотность составляет около 900-1200 кг/куб.м. а прочность – 5-15 МПа. Эти параметры соответствуют требованиям к конструкционным материалам, и такие изделия могут применяться при возведении стен и других нагружаемых конструкций малоэтажных зданий. При этом происходит значительное снижение веса конструкций: так, в сравнении с кирпичом, природным камнем или обычным бетоном вес конструкций из ЯБ при сохранении прочностных характеристик будет примерно в два раза меньше.

Ячеистый бетон плотностью 400-800 кг/куб.м относится к конструкционно-теплоизляционным материалам. Изделия из него по эксплуатационным показателям соответствуют дереву.

Ячеистый бетон плотностью 500-600 кг/куб.м сочетает в себе оптимальные прочностные и теплоизоляционные показатели. Из него можно построить двух-трехэтажный дом, используя этот материал для всей его надземной части.

Стены здания высотой до трех этажей, возведенные из ЯБ плотностью 450-600 кг/куб.м при соблюдении всех теплотехнических и прочностных характеристик будут иметь толщину 60 см.

Ячеистый бетон относится к негорючим материалам. Его термическое сопротивление в 3 раза выше, чем у кирпича, и в 8 раз выше, чем у обычного бетона. Низкая теплопроводность материала не позволяет огню разрушить его глубокие слои. Даже при очень сильном пожаре ЯБ не горит, в отличие от древесины, и не теряет механической прочности, как это происходит с кирпичом.

У домов, построенных из такого бетона, есть и вполне определенный недостаток. Этот материал, так же как и дерево, дает усадку, поэтому отделочные работы можно начинать только после ее завершения. Однако время усадки в данном случае много меньше, чем у деревянных конструкций.

Преимущества ячеистого бетона:

- применение блоков из ячеистого бетона позволяет возводить здания любой конфигурации, что открывает большие возможности для архитекторов и проектировщиков.

- блоки из ЯБ в несколько раз крупнее кирпича, а швы тоньше и их общее количество на 1 куб. м. кладки меньше, что позволяет экономить как трудозатраты, так и раствор.

- легкость конструкций из ЯБ позволяет использовать малозаглубленные фундаменты, что ведет к существенной экономии средств.

- как правило, из ЯБ на заводе изготавливают полный комплект деталей для дома. Мелкие детали и конструкции вырезают, а не формуют, что позволяет соблюсти точные размеры.

- высокая скорость возведения строения, как у сборных деревянных домов.

- возможность возведения наружных стен и внутренних перегородок без дополнительной шумоизоляции.

- негорючесть ячеистого бетона позволяет устраивать в домах скрытую (внутреннюю) электропроводку. При устройстве электропроводки штробление стен из ЯБ намного легче, чем стен из кирпича.

Рекомендуем ознакомится: http://swoydomik.ru

fix-builder.ru

Свойства ячеистого бетона. — МегаЛекции

Прочность и плотность являются главными показателями качества ячеистого бетона. Плотность, колеблющаяся от 300 до 1200 кг/м3, косвенно характеризует пористость ячеистого бетона (соответственно 85-60%).

Установлены следующие марки ячеистых бетонов по прочности при сжатии: М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150. Классы по прочности на сжатие находятся в пределах ВО,35...В12,5.

Водопоглощение и морозостойкость зависят от величины и характера пористости ячеистого бетона и плотности перегородок между макропорами (ячейками). Для снижения водопоглощения и повышения морозостойкости стремятся к созданию ячеистой структуры с замкнутыми порами. Этому способствует вибрационная технология, так как при вибрации газобетонной смеси разрушаются крупные ячейки, снижающие морозостойкость и однородность материала.

Установлены следующие марки ячеистого бетона по морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75, F100. Для панелей наружных стен применяют ячеистый бетон марок F15, F25 в зависимости от влажности атмосферы в помещениях и климатических условий. Более высокая морозостойкость требуется от конструкционного ячеистого бетона, подвергающегося многократному замораживанию и оттаиванию.

Теплопроводность ячеистого бетона зависит от плотности и влажности, например при плотности 600 кг/м3, теплопроводность в сухом состоянии 0,14Вт/(м•°С), при влажности 8%-0,22 Вт/(м•°С).

Усадка зависит от состава ячеистого бетона, плотности и условий твердения. Ячеистый бетон плотностью 700-800 кг/м3 в воздухе с 70-80%-ной относительной влажностью и температурой 20°С имеет усадку 0,4-0,6 мм/м.

Применяют ячеистые бетоны для легких железобетонных конструкций и теплоизоляции. Широко распространены конструкционно-теплоизоляционные ячеистые бетоны. Из них изготовляют панели наружных стен и покрытий зданий, неармированные стеновые и теплоизоляционные блоки, камни для стен.

Конструкции из ячеистых бетонов долговечны в зданиях с сухим и нормальным режимами помещений при относительной влажности воздуха 60-70%.

Особые виды бетона

Гидротехнический бетон

Гидротехнический бетон предназначается для конструкций, находящихся в воде или периодически соприкасающихся с водой, поэтому он должен обладать свойствами, необходимыми для длительной нормальной службы этих конструкций в данных климатических и эксплуатационных условиях.

Гидротехнический бетон должен иметь минимальную стоимость и удовлетворять требованиям по прочности, долговечности, водостойкости, водонепроницаемости, морозостойкости, тепловыделению при твердении, усадке и трещиностойкости. Противоречивые на первый взгляд требования высокого качества и низкой стоимости можно выполнить, если выделить наружную зону массивного сооружения, подвергающуюся непосредственному влиянию среды, и внутреннюю зону.

Бетон наружной зоны в зависимости от расположения в сооружении по отношению к уровню воды делят на бетон подводный (находящийся постоянно в воде), переменного уровня воды и надводный, находящийся выше уровня воды.

В самых суровых условиях бетон, расположенный в области переменного уровня воды, многократно замерзает и оттаивает, находясь все время во влажном состоянии. Это же относится к бетону водосливной грани плотин, морских сооружений (причалов, пирсов, молов и т.д.), градирен, служащих для охлаждения оборотной воды на тепловых электростанциях, предприятиях металлургической и химической промышленности. Этот бетон должен обладать высокой плотностью и морозостойкостью.

Бетон внутренней зоны

Бетон внутренней зоны массивных конструкций защищен наружным бетоном от непосредственного воздействия среды. Главное требование к этому бетону - минимальная величина тепловыделения при твердении, так как неравномерный разогрев массива может вызвать образование температурных трещин. Малое тепловыделение имеет шлакопортландцемент, поэтому его и применяют для внутримассивного бетона наряду с пуццолановым портландцементом. Требования к физико-механическим свойствам бетона внутренней зоны не столь высоки: марки по прочности М100, М150, по водонепроницаемости W2, W4.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от напорного градиента, равного отношению максимального напора к толщине конструкции или к толщине бетона наружной зоны конструкции (при наличии зональной разрезки):

Напорный градиент до 55-1010-1212 и более

Марка бетона по водонепроницаемостиW4W6W8W12

Для конструкций с напорным градиентом более 12 на основании опытов могут назначаться марки по водонепроницаемости выше W12.

Стойкость бетона к воздействиям среды определяется комплексом его свойств: морозостойкостью, малым водопоглощением, небольшими деформациями усадки.

Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания в течение года. Установлены следующие марки гидротехнического бетона по морозостойкости: F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Водопоглощение гидротехнического бетона характеризуется величиной капиллярной всасываемости при погружении в воду образцов 28-суточного возраста, высушенных до постоянной массы при температуре 105°С.

Водопоглощение бетона зоны переменного уровня воды не должно превышать 5% от массы высушенных образцов), для бетонов других зон - не более 7%.

Линейная усадка бетона при относительной влажности воздуха 60% и температуре 18°С в возрасте 28 сут не превышает 0,3 мм/м, в возрасте 180 суток - 0,7 мм/м. Предельно допустимые величины набухания установлены: в возрасте 28 сут - 0,1 мм/м, 180 сут -0,3 мм/м (по сравнению с высушенными до постоянной массы при 60°С эталонными образцами).

Жаростойкий бетон

Жаростойкий бетон предназначается для промышленных агрегатов (облицовки котлов, футеровки печей и т.п.) и строительных конструкций, подверженных нагреванию (например, для дымовых труб). При действии высокой температуры на цементный камень происходит обезвоживание кристаллогидратов и разложение гидроксида кальция с образованием СаО. Оксид кальция при воздействии влаги гидратируется с увеличением объема и вызывает растрескивание бетона. Поэтому в жаростойкий бетон на портландцементе вводят тонко измельченные материалы, содержащие активный кремнезем.

Жаростойкий бетон изготовляют на портландцементе с активной минеральной добавкой (пемзы, золы, доменного гранулированного шлака, шамота).

Шлакопортландцемент уже содержит добавку доменного гранулированного шлака и может успешно применяться при температурах до 700°С. Портландцемент и шлакопортландцемент нельзя применять для жаростойкого бетона, подвергающегося кислой коррозии (например, действию сернистого ангидрида в дымовых трубах). В этом случае следует применить бетон на жидком стекле. Он хорошо противостоит кислотной коррозии и сохраняет свою прочность при нагреве до 1000°С.

Еще большей огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладает высокоглиноземистый цемент с содержанием глинозема 65-80%; в сочетании с высокоогнеупорным заполнителем его применяют при температурах до 1700°С.

Столь же высокой огнеупорности позволяют достигнуть фосфатные и алюмофосфатные связующие: фосфорная кислота алюмофосфаты и магнийфосфаты.

Жаростойкие бетоны на фосфатных связующих можно применять при температурах до 1700°С, они имеют небольшую огневую усадку, термически стойки, хорошо сопротивляются истиранию.

Заполнитель для жаростойкого бетона должен быть не только стойким при высоких температурах, но и обладать равномерным температурным расширением.

Бескварцевые изверженные горные породы как плотные (сиенит, диорит, диабаз, габбро), так и пористые (пемза, вулканические туфы, пеплы) можно использовать для жаростойкого бетона, применяемого при температурах до 700°С.

Для бетона, работающего при температурах 700-900°С, целесообразно применять бой обычного глиняного кирпича и доменные отвальные шлаки с модулем основности не более 1, не подверженные распаду.

При более высоких температурах заполнителем служат огнеупорные материалы: кусковой шамот, хромитовая руда, бой шамотных, хроммагнезитовых и других огнеупорных изделий.

Кислотоупорный бетон

Вяжущим для кислотоупорного бетона является жидкое стекло с полимерной добавкой. Для повышения плотности бетона вводят наполнители: кислотостойкие минеральные порошки, получаемые измельчением чистого кварцевого песка, андезита, базальта, диабаза и т.п. В качестве отвердителя используют кремнефтористый натрий, в качестве заполнителя - кварцевый песок, щебень из гранита, кварцита, андезита и других стойких пород. После укладки с вибрированием бетон выдерживает не менее 10 сут на воздухе (без поливки) при 15-20°С. После отвердения рекомендуется поверхность бетона «окислить», т.е. смочить раствором серной или соляной кислот. Кислотоупорный бетон хорошо выдерживает действие концентрированных кислот; вода разрушает его за 5-10 лет, щелочные растворы разрушают быстрее. Кислотоупорный бетон применяют в качестве защитных слоев (футеровок) по железобетону и металлу.

megalektsii.ru

Прочность ячеистого бетона

Ячеистый бетон – один из самых перспективных и доступных материалов. Благодаря своей пористой структуре, он обладает великолепными звуко- и теплоизоляционными свойствами и неплохими прочностными характеристиками. Какие виды этого материала можно найти на рынке? Какова прочность ячеистого бетона? На эти вопросы мы попытаемся ответить ниже, а дополнительную информацию о ячеистом бетоне и других вопросах связанных с строительством можно найти по ссылке  http://o-cemente.info/beton/yacheistyj-beton-teplee-legche-i-deshevle.html на сайте «О цементе инфо».

Прочность ячеистого бетона и его марки

Просматривая каталоги известных производителей, часто можно увидеть, что ячеистый бетон маркируется буквой D, после которой стоят три цифры. Они означают плотность материала. При этом прочность ячеистого бетона зависит не только от качества исходного сырья, из которого он сделан, но и непосредственно от плотности материала. Меньшую роль в этом играет влажность бетона. При этом наблюдается следующая зависимость: чем выше плотность, тем ниже звуко- и теплоизоляционные характеристики. Таким образом, чем выше прочность ячеистого бетона, тем ниже его теплосберегающие свойства, и наоборот.

Прочность ячеистого бетона: как выбрать материал?

Прочность ячеистого бетона многие производители обозначают буквой В. При такой системе словосочетание «D600. В 2,5» означает, что перед вами пеноблок, плотность которого составляет 600 кг/куб.м, а прочность относится к классу В 2,5. Конечно, большинству потребителей это ни о чем не скажет. Но вы можете проконсультироваться со специалистом, и он вам объяснит, что такой класс прочности соответствует марке М35 для обычных бетонов. И теоретически этот пеноблок может выдержать нагрузку около 36 кг/кв.см. Эти сведения можно найти в специальных таблицах. Многие производители и сами приводят их в технической документации.

Прочность ячеистого бетона: испытания и улучшения

Испытания на определение класса прочности того или иного ячеистого бетона проводит сам производитель. Для этого из каждой партии произвольно отбирают по несколько блоков, из которых затем выпиливают небольшие кубики, сторона которых не превышает 150 мм. Эти кубики затем ставят в специальный сушильный шкаф, где они должны быть высушены до достижения нулевой влажности. Так можно будет определить плотность ячеистого бетона. Ну а после этой процедуры кубики помещают в пресс. Теоретически упомянутый выше кубик В2,5 должен выдержать нагрузку в 8 тон. Если данные испытаний это подтвердили, то из такого кубика можно строить 3-4 этажный дом.

Можно ли улучшить прочностные характеристики ячеистого бетона?

Теоретически это возможно в случае применения специальных комплексных добавок, которые помимо всего прочего, снизят водопотребность при высыхании и повысят морозостойкость.

Прочностные характеристики ячеистого бетона несколько уступают обычным тяжелым бетонам и уж тем более железобетонным изделиям. Однако многочисленные преимущества пено- и газобетона (в частности их более низкая стоимость, меньший вес и легкость обработки) компенсируют этот недостаток.

dtk-m.ru

Прогнозирование некоторых свойств ячеистого бетона низкой плотности

Строительные статьи

Компонет

Содержание оксидов, %

П. п.л

Si02

W2O3

Fe203

CaO

MgO

R20

S03

Песок Известь

Портландцемент

87,01-89,77 3,13-3,21 21.6-22,41

4-5,35 0,99-1,01 4-4.66

0,52-0,63 0,16-0,19 4.71-4,86

3,1-3,25 80,85-81,83 60,06-63,12

0,25-0,77 1,4-1,45 2.47-2,49

0,44-0,84 0,5-0,59

0,46-0,5! 1,03-1,05 1.7-1.72

1.35-2.64 10,87-11,94 1.74-1.76

Таблица 2

Тонина помола песка, м2/кг

Регрессионные уравнения

130 200 300 400

Обозначения: р - плотность кг/м3; В/~ Регрессионные уравнения адекватны процентное отклонение 1,32-3,3%

Р, = 2056 - 4520 ВД - 1166 Рд, + 3542 (ВД)2 - 921 В/Т Рд, + 2150 (Рд,)2 (1)

Р2 = 1871-3965 ВД - 864 Рд, + 2975 (ВД)2 ~ 604 ВД Рд, + 1303 (Рд,)2 (2)

Р3= 1605-27В2-В/Т-1252Рд,+ 1915 (ВД)2 - 341 ВД Рд,+ 1668 (Рд„)2 (3)

Р„= 16В5-3008ВЯ - 1131 Рд, + 2153 (ВЯ)2-555 ВД Рд„ + 1724 (РАл)2 (4)

' - водотвердое отношение," Рд, - расход алюминиевой лудры, %. ри вероятности 0,95; коэффициенты корреляции 0,97-0,985,

Таблица I

Параметры формовочной смеси следующие:

Газоаиикат. Активность 16—22%, В/Т - 0,45—0,75. расход Ал. пудры - 0,125-0.45%, молотые отходы ячеисто­го бетона (тонина помола 1000 м2/кг) - 5—25% от массы су­хих материалов, ими заменен песок.

Газобетон. В/Т — 0,5-0,7, расход Ал. пудры OJ-O.25%. Расход извести - 3% от массы сухих матери­алов. Начальная температура смеси — 40°С. Соотноше­ние песка и портландцемента 1:1.

Газобетон на смешанном вяжущем. В/Т — 0.52—0.65. расход Ад. пудры 0,1-0.25%. Начальная температура смеси — 40"С. Эквивалентные количества извести или портландцемента пересчитаны по формуле J6(.

Пенобетон. В/Т — 0.5—0.8: состав — песок: портланд­цемент 1:1, известь 3% от массы сухих материалов.

Пеногазосшикат. Активность смеси 24—28%, В/Т — 0,55-0.75. расход Ал. пудры 0.25-0,4%. ПАВ 0,1-0,4% от массы сухих материалов.

Режим гидротермальной обработки 1,5+8+1,5 ч при изотермической выдержке под давлением 0,8 МПа. Для определения прочности при сжатии изотермическая выдержка сославляла 5; 6.5 и 8 ч. Свойства ячеистого бе- топа определяли стандартными методами. Нормальный коэффициент звукопоглощения определяли в интерфе­рометре системы Брюль и Кьер. Среднее его значение рассчитано как арифметическое значение при частотах 125. 250. 500. 1000. 1600 и 2000 Гц.

Основными технологическими факторами, опреде­ляющими плотность ячеистого бетона, являются В/Т и расход порообразователей. а при разной тонине помо­ла песка и этот фактор.

Регрессионные уравнения, определяющие плот­ность газосиликата. изготовленного при различной то­нине помола песка, представлены втабл 2.

Формование изделий с использованием песка тон­костью помола 130 м2/кг затруднительно, так как фор­мовочная смесь расслаивается. Во избежание этого следует применить пониженные В/Т (0,52-0,6) л боль­шой расход Ал. пудры.

Зависимость плотности газобетона определяется следующим регрессионным уравнением:

Р=1,1 14,6(Р^)-0.453.(В/Т)-«-6?2 (5).

Коэффициент корреляции 0,944; среднее квадра - ти чес кое отклонение 10,02 кг/м3. процентное откло­нение 3.34%.

Заменено цемента известью (по эквиваленту), %

Коэффициент корреляции

Регрессионные уравнения

Среднее квадратическое отклонение, кг/м3

20

0,97

Р^гб^)-0-575^/!")-0-556

3,98

(6)

40

0,995

Р=90,8 (Рал)-0 633 (ВД)-ода

7,6

(7)

60

0,99

P^OOIPaJ-C'MB/D-O.™

10,1

(8)

ВО

0,995

Р=110,39 (Рд,)'0-™ (В/Т)-®-»27

9,07

(9)

Pet-

0,998

Р=110,39 Ри° (Рл,)-° 507 (В/Т)~0-707

6,5

(Ю)

* Расход извести в вяжущем, 0

Основными технологическими параметрами произ­водства газобетона на смешанном (известь и портландце­мент) вяжущем являются В/Т. состав вяжущего и расход Ал. пудры. Определено, чго с увеличением расхода извес­ти в составе вяжущего эффективность Ал. пудры умень­шается. однако сокращаются сроки выдержки сырца яче - ис! ого бетона до проведения технологических операций.

Регрессионные уравнения плотности газобетона на смешанном вяжущем приведены втабл. 3.

Плотность пенобетона зависит от расхода пены и В/Т формовочной смеси. Увеличение В/Т не уменьшает плотности пенобетона, так как то же самое количество пены распределяется в большем объеме

Плотность пенобетона описывается следующим ре­грессионным уравнением

Р 784 Рп-о.9* <В/Т)0-Ш, (1 П где: Рп — расход пены. л/кг.

А

Рис. 1 - Зависимость среднего коэффициента звукопоглощения ячеи­стого бетона от его воздухопроницаемости ^ - газобетона; 2 - газобе­тона на смешанном вяжущем. 3 - пенобетона, 4 - средняя кривая

О 4 6 12 16 20 24 И07.мэ/мсПа

Рис. 2. Зависимость коэффициента теплопроводности ячеистого бетона (плотность 270-350 кг/м3) от его воздухопроницаемости

Коэффициент корреляции 0,985: регрессионное урав­нение адекватно при вероятности 0,95. среднее квадрати - ческое отклонение 5,7 кг/м3, процентное — 3,2%.

Основными технологическими параметрами, опре­деляющим и прочность при сжатии газосиликата, явля­ются активность смеси, сроки изотермической выдерж­ки изделий и расход добавки молотых отходов произ­водства того же газосиликата. Плотность описывается регрессионным уравнением

Пр^.бз+о^х^о^-х^^ю-'хз-о^гю-'х,2- -0,69 10-2Х,-0,7210-?Х,2+0,2210-2ХгХ2+0,1 •Ю-'Х^Хз+0,17-|0-2Х2-Х3-0,48- 10'3-Х, ХгХ3,

Где: Пр — прочность при сжатии, МПа; Xj — время изотермической выдержки при 0,8 МПа, ч; Х2 — актив­ность смеси, °с: Х3 — расход отходов % от массы сухих материалов.

Регрессионное уравнение адекватно при вероятнос­ти 0,95; коэффициент корреляции 0.965; процентное отклонение — 4.7%.

Основная характеристика теплоизоляционного ячеистого бетона — коэффициент теплопроводности, а акустических изделий — коэффициент звукопоглоще­ния. Однако определение этих коэффициентов длительное и требует специальной дорогостоящей ап­паратуры. В данной статье приводится новый способ оценки и прогнозирования вышеу помянутых свойств воздухопроницаемостью. Для этой цели построены зависимости между воздухопроницаемостью и звукопо­глощением (рис. 1), воздухопроницаемостью и тепло­проводностью (рис. 2).

Эти зависимости описываются регрессионными уравнениями

А =0.086 (i-107 )°-49(|3),

Где: а — средний коэффициент звукопоглощения, i — коэффищiehi воздухопроиинасмости. м3/м■<с-Пa.

Среднее квадратическое отклонение 0,03.

Эту зависимость можно выразить и через технологи­ческие параметры производства

А = 333,3 р-'14 (В/Т)-»-** (14), а = 1,49-PAln-s - (В/Т)1-6 ( 15).

Для газобетона на смешанном вяжушем. о = 0.18+0.01 I07i(l6).

Коэффициент корреляции 0,098. среднее квадрати­ческое отклонение 0,02.

Для пенобетона:

« -0.078-Ю7 i (17).

Коэффициент корреляции 0,098. среднее квадрати­ческое отклонение 0,05.

Эту зависимость также можно выразить и через тех­нологические параметры производства

А = 0,365- I0-V2i.393.(В/Т)-* И» i (18) или а = 3.3910-2 РП'.зз.(в/Т)-1.314 (19)

Для средней кривой;

А = 0.11(М О7)0-4 (20).

Теплопроводность ячеистого бетона в зависимости от плотности ячеистого бетона прямолинейная. Однако при изменении технологических параметров его произ­водства (В/Т, соотношения извести и цемента, началь­ной температуры смеси, порообразователя) при той же плотности можно получить ячеистый бетон различной макроструктуры, а тем самым и с различной теплопро­водностью. Например, при плотности ячеистого бетона 270 кг/м3 коэффициент теплопроводности газосилнка­та - 0,0802 Вт/(м-К), газобетона - 0,08 Вт/(м К). пено - газосиликата - 0,779 Вт/(м-К), пенобетона -

0. 0703.ВтДмК). Макроструктуру ячеистого бетона хорошо характеризует его воздухопроницаемость. В интервале плотности 250-350 кг/м3 коэффициент теп­лопроводности можно определить следующим регрес­сионным уравнением

= 0.066 (}• 107)fttWv05 (21). Для газобетона через технологические параметры эта зависимость выражается следующим регрессион­ным уравнением

= 0,094-Р^о.064 (В/Т)М9 (22).

Для пенобетона

X = 0,0627 РП» «Ч В/ТИ-<>79 (23).

Среднее квадратическое отклонение значений, рас­считанных по этим уравнениям, 0,031 Вт/(мК).

Исходя из проведенных исследовании можно за­ключить, что основными технологическими парамет­рами. определяющими плотность ячеистою бетона, являются В/Т и расход порообразователя. а с использо­ванием смешанного вяжущего и состав последнего.

С повышением доли извести в вяжушем и расхода отходов плотность ячеистого бетона увеличивается. Повышение В/Т в пенобетоне не уменьшает его плотности.

Плотность ячеистого бетона можно прогнозиро­вать. рассчитав по предложенным регрессионным уравнениям.

Предложен новый способ оценки и npoiнозирова - ния теплопроводности и коэффициента звукопогло­щения ячеистого бетона его воздухопроницаемостью. Выведены регрессионные уравнения.

Список литературы

1. Меркии А. П. Ячеистые бетоны: научные и практиче­ские предпосылки дальнейшего развития //Строит материалы. 1995, № 2. С. 11-15.

2. Воробьев А'.С., Фиптпов Е. В. Важный фактор повыше­ния конкурентоспособности стеновых автоклавных изделий // Строит, материалы. 1996, № 2. С. 6—8.

3. Сажнев И. П., Гончарах В. Н., Гарнашетч Г. С.. Соко. юв - скииЛ. В. Произвддетиоячеистобетонных изделий. Те­ория и практика // Минск: «Стрннко», 1999, 283 с.

4. Чистое Ю. Д. Социатьно-эколого-экономическая целесообразность использования песчаных бетонов в современном строительстве // Строит, матералы. 2000, № 2. С. 22-23.

5. Hebel. Technical Handbook/ Edition 5/ CSR Hebel (Australia) - Pty Ltd A CN 003.392.621.1992, 220 c.

6. Лаукаитис А. А. Влия ние структуры ячеистого бетона на его свойства // Техника и технология силикатов. Москва. Силин форм. 1998, том 5, Na 1-2. С. 2-8.

Zjjj-rznjz^z

В одном из следующих номеров планируется публикация статьи А. А. Лаукайтиса «Воздухопроницаемость ячеистых бетонов низкой плотности».

7. Laukairis A. Influence of technological factors on porous concrete formation mixture and product properties/ Summary' of the research report presented for habituation // Kaunas University of Technology, 1999, 70 p.

Рацио нал ьное потребление сырьевых и топливно- энергетических ресурсов предполагает использование в технологии бетона и железобетона смешанных вяжу­щих. получаемых на основе портландцементного клин­кера или товарного портландцемента с добавкой различного рода техногенных и природных алюмосили - катных продуктов [1—5]-

Смешанные вяжущие, подученные на их основе, позволяют сократить расход клинкерных компонентов иа 10—30е?. Вместе с тем большинство смешанных вяжущих обладает пониженными темпами набора прочности, что снижает эффективность их применения как в монолитном, так и в сборном железобетоне.

В данной работе изучалась возможность получения быстротвердеющего смешанного вяжушего для изго­товления бетона с высокой распапубочной и отпускной прочностью в ранние сроки. Для обеспечения распа- лубочнои прочности бетона не менее 60% от марочной через 24 ч с момента окончания формования нами прехлагается многокомпонентное смешанное вяжушее. включающее клинкерную часть, активную мине­ральную добавку, ускоритель твердения и супер - пластификатор.

Каждый компонент смешанного вяжушего в этом случае играет свою специфическую роль в формиро­вании структуры и важнейших физико-механических свойств цементного камня. В качестве клинкерного компонента использован портландцемент ПЦ400-Д20 (ГОСТ 10178—85). В качестве активной минеральной добавки в составе сметанного вяжушего (5—1% от его массы) использована цеолитсодержашая порола (ЦСП). которая содержит в своем составе, мае. %: кди- ноптилолит — 28; кальцит — 18; кварц — I; активный кремнезем — 27: глинистые и гидрослюдистые минера­лы — 26. Химический состав цеолитсодержащей поро­ды. мае. SiO-, - 50.4; СаО - 18,08; ТК>> - 0.43: АЬ03 - 7.55: Fe-fO, - 2.65; MgO - 2,22: Na20'- 0,19; К20-1.37; nnn-17.94.

Модуль основности (М0) породы различных проб находится в пределах 0.26—0,35, что позволяет отнести ее к группе кислых пуццолановых добавок. Модуль активности (Md) ЦСП находится в пределах 0,08-0,14. что также свидетельствует о высокой активности до­бавки. Как показали исследования гидравлической активности ЦСП методом поглощения СаО из водной вытяжки цемента (ГОСТ 25094-94), она относится к эффективным минеральным добавкам и активно вступает во взаимодействие с гидроксидом кальция. Несмотря на малое содержание в породе клиноптило - дита. ее пуццолановая активность оказалась выше, чем у диатомита. Ранее выполненные исследования показа­ли ее высокую эффективность в качестве компонента смешанного вяжушего эффективно твердеющего при проиариваипи j 1—I).

Гидравлическая активность породы, определенная по методике ГОСТ 25094-94. составляет 250 мг СаО/л. Наличие ионообменных свойств породы способствует активному формированию низкоосиовных гидросили­катов капьция, отличающихся высокой степенью дис­персности. повышенной прочностью, стойкостью в пресной воде и сульфатных средах с содержанием суль - фат-иона более 2 г/л |4|.

В качестве ускорителя твердения использованы сульфаты натрия или калия в количестве I мае. % вяжу­шего. Наличие водоростворимых сульфатов в составе смешанного вяжушего способствует ускорению форми­рования вначале коагуляционной. а затем и кристал­лизационной структуры цементного камня.

Эффект ускорения твердения смешанного вяжуще­го за Ьчет использования водорастворимых сульфатов усиливается в присутствии суперпластификатора С-3, оптимальная дозировка которого составила I мае. % вяжушего. Пониженное водосодержание в твердеющей системе ускоряет процессы кристаллизации гидратных новообразований в результате пересыщения жидкой фазы катионами щелочных и шелочно-земельных металлов и гидроксила. В результате обеспечивается интенсивный рост прочности цементного камня и бетона при обычных (20—25°С) и повышенных температурах.

Так, например, при естественном твердении проч­ность при сжатии смешанного вяжу шего через 24 ч с мо­мента затворения на 90—95% выше, чем у исходного портландцемента, а в возрасте 28 сут выше на 55—60%.

При пропаривании активность смешанного вяжу­шего также выше, чем у исходного портландцемента. П рочность при сжатии через сутки после пропаривання составляет 41.1 МПа. в то время как у портландцемента только 28 МПа. При дальнейшем твердении набор прочности смешанного вяжу шего продолжается и через 28 сут составляет - 47.5 М Па. в то время как у портланд­цемента — 38 МПа.

На активность смешанного вяжушего при естествен­ном твердении оказывает влияние температура окружа­ющей среды. Так. повышение температуры с 20 до 25"С приводит к повышению прочности на 20—30% при изги­бе и на 50—60% при сжатии в ранние сроки твердения.

Разработанный состав смешанного быстротвердею­щего вяжушего позволяет получать отпускную проч­ность бетона на его основе через сутки естественного твердения в пределах 60—80% от марочной.

Реологические исследования суспензий и паст сме­шанного вяжушего показали, что введение ЦСП в его со­став увеличивает эффективную вязкосТЬ в 1.7—2 раза. Вместе с тем величина эффективной вязкости сущест­венно зависит от скорости сдвига. При этом изменение эффективной вязкости от скорости сдвига в тесте на сме­шанном вяжущем проявляется в большей степени, чем на портландцементе.

B.C. ИЗОТОВ, канд. техн. наук.. О. Б. КИРИЛЕНКО, инженер (Казанская государственная архитектурно-строительная академия)

Новые тенденции в ремонте квартир, что несет 2017 год? Современные тенденции ремонта удивляют...

Высококлассные пластиковые офисные перегородки - рациональное решение Офисный ремонт - продолжительное и затратное мероприятие. Для оптимизации времени и средств, потраченных на обустройство рабочей площади, следует выбирать многофункциональные и долговечные конструкции. …

msd.com.ua

Новые пеpспективы ячеистых бетонов

Для заинтересованных организаций могут быть выполнены альбомы рабочих чертежей ячеистобетонных конструкций с любыми заданными характеристиками: размеры, термическое сопротивление, несущая способность и пр. Могут быть разработаны технические условия, технологические регламенты, переданы чертежи оборудования, оказана помощь в практическом освоении производства и испытании конструкций.

Алексей Чернов,доктор технических наук,заслуженный изобретатель РСФСР

В статье доктора технических наук А. Н. Чернова «Новые перспективы ячеистых бетонов» содержатся весьма актуальные и технически обоснованные положения о целесообразности широкого внедрения в строительство жилых, общественных и административно-бытовых зданий наружных ограждающих конструкций из ячеистых бетонов – газо- и пенобетона.

Разработанная концепция по формированию в процессе изготовления стеновых и кровельных панелей слоев ячеистого бетона различной плотности с использованием в необходимых случаях армирования позволяет сочетать в единой конструкции два необходимых качества: прочность к внешним воздействиям и теплозащитные показатели, отвечающие требованиям энергосбережения, принятым как в мировой практике, так и в нормативных документах Госстроя Р Ф и внедряемым повсеместно с 1995–96 гг.

С учетом требований, изложенных в последней редакции СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», нами были выполнены теплотехнические расчеты на основании нормативных величин приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен для климатических условий Северо-Западного региона. Для исходных условий принята описанная в статье конструкция стеновой панели из ячеистого бетона с двумя внешними слоями толщиной по 30 мм, плотностью 800 кг/куб. м, коэффициентом теплопроводности 0,37 Вт/м*град. С, внутренним теплозащитным слоем плотностью 300 кг/куб. м и коэффициентом теплопроводности 0,13 Вт/м*град. С (для условий эксплуатации «Б»). Ниже приведены величины общей толщины стеновой панели для характерных случаев применения:

  • Район строительства Санкт Петербург; жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения – 400 мм;
  • Общественные здания, кроме указанных выше, а также административные и бытовые здания промпредприятий – 350 мм;
  • Район строительства Мурманск; жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения – 480 мм;
  • Общественные, административные и бытовые здания – 410 мм.

Приведенные данные подтверждают конкурентоспособность и целесообразность широкого использования предлагаемой автором конструкции стеновых ограждений практически для всех видов зданий жилого, общественного и производственного назначения в климатических условиях Северо-Запада и центра России.

По вопросу использования аналогичных конструкций с прочными несущими слоями ячеистого бетона и легким теплозащитным слоем из того же материала плотностью 200–300 кг/куб. м.

По нашему мнению, здесь необходимы дополнительные технико-экономические обоснования эффективности такого решения, поскольку для соблюдения нормативных требований по приведенному сопротивлению теплопередаче (которые для покрытий и чердачных перекрытий значительно выше чем для стен) необходимо практически во всех случаях применения этих конструкций вводить дополнительно теплоизоляционный слой значительной толщины, 300–350 мм.

В этих условиях предлагаемое в статье решение не представляется очевидным в сравнении с традиционной конструкцией, включающей несущие железобетонные ребристые или пустотные плиты, пароизоляционный слой и утеплитель, который может в числе прочих теплоизоляционных материалов состоять из плит легкого ячеистого бетона.

С учетом приведенных соображений следует признать весьма актуальной дальнейшую проработку на стадии обоснований инвестиций или технико-экономических обоснований, которая определит:

  • детали технологического процесса изготовления панелей из ячеистого бетона с переменной прочностью и плотностью;
  • необходимую для этого производственную базу;
  • потребности региона в предлагаемых изделиях;
  • стоимостные показатели;
  • конкретные рекомендации по толщине и плотности панелей для различных условий их применения.

Начальник проектного отделаАОЗТ «Ленинградский Промстройпроект»,инж. Эдмунд Абрамович

В домостроительной практике СССР при проектировании несущих и ограждающих конструкций промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий большое распространение приобрели стеновые панели из бетонов на искусственных пористых заполнителях (керамзитобетон, шлакопемзобетон, керамзитопенобетон и др.). Плотность таких бетонов составляет 800–1600 кг/куб. м.

Однако после введения в 1998 г. новых теплотехнических норм требования к сбережению тепла значительно ужесточились (СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника»). Вследствие этого железобетонные заводы, выпускающие изделия из бетона на пористых заполнителях, практически прекратили производство продукции, которая оказалась никому не нужной.

Другое дело конструкции из ячеистых бетонов (пенобетон, газобетон и др.), плотность которых составляет 300–900 кг/куб. м. Такой материал – мечта для каждого строителя-проектировщика. Однако при проектировании и производстве работ с применением конструкций из ячеистого бетона «мечтателей» останавливают следующие, сводящие на нет заманчивую плотность указанного материала, факторы:

  • Особые требования, предъявляемые к конструкциям из ячеистого бетона в зонах с повышенной сейсмичностью, районах Крайнего Севера, на территориях с вечномерзлым грунтом, а также в зданиях, предназначенных для эксплуатации в условиях систематического воздействия повышенной температуры и влажности;
  • Отсутствие отработанной технологии производства работ по изготовлению таких бетонов;
  • Низкие прочностные характеристики ячеистых бетонов, не позволяющие надежно анкеровать арматуру при устройстве закладных деталей;
  • Необходимость защиты от атмосферных осадков специальными поризированными растворами либо облицовкой листовыми материалами с устройством воздушной прослойки;
  • Невозможность складирования агрессивных к ячеистым бетонам химических удобрений, навоза, мокрых опилок возле стен, возведенных из него;

В выше опубликованной статье приводится принципиально новый подход к технологии производства изделий из ячеистого бетона, позволяющий освободиться от ряда негативных факторов, присущих этому виду бетона.

Однако из материалов статьи непонятно, возможно ли применение конструкций из таких ячеистых бетонов в экстремальных природных и производственных условиях, не обосновывается соблюдение стабильности технологического режима изготовления деталей из ячеистого бетона, не отражен способ твердения изделий. И, что самое главное, не приводится сравнительно-экономический анализ конструкций из такого рода ячеистого бетона с конструкциями из традиционных строительных материалов.

ТЭО позволит регламентировать рациональную область применения конструкций из предлагаемого типа бетона. Данный фактор является немаловажным, т. к. в настоящее время большое распространение получил целый ряд сравнительно недорогих многослойных конструкций.

Марина ВАСИЛЬЕВА,зав. группой АОЗТ «Ленпромстройпроект».

Предложенные доктором технических наук А. Н. Черновым материалы – газобетон и пенобетон с вариатропным строением – являются уникальными как для малоэтажного, так и для многоэтажного строительства, поскольку позволяют уменьшить толщину наружных стен, расход материалов на звукоизоляцию, а также увеличить теплоизоляционные характеристики стеновых ограждений, перекрытий и покрытий.

Это, в свою очередь, дает возможность резко сократить нагрузки на фундаменты зданий и уменьшить их стоимость. Предложенные материалы являются более технологичными для производства стеновых панелей, так как позволяют уменьшить количество циклов при их изготовлении.

Однако настоящая публикация не отвечает на следующие вопросы:

  • Какова себестоимость вариатропных стеновых газо- и пенобетонных панелей в сравнении с железобетонными?
  • Возможно ли изготовление вариатропных изделий в существующей оснастке для производства стеновых панелей и плит перекрытия?
  • Какова ориентировочная стоимость строительства нового завода, в том числе оборудования для изготовления вариатропных материалов?
  • Какова примерная стоимость переоборудования существующих заводов по изготовлению керамзитобетонных или трехслойных панелей на изготовление вариатропных панелей?

Ответы на поставленные вопросы дадут основание для рассмотрения возможности привлечения серьезных инвестиций для внедрения описанной в статье технологии.

Главный инженер ООО «Строительное управление 239»Курьян В. Я.

Поднятая автором тема повышения теплоэффективности ограждающих конструкций зданий необычайно важна. Согласно проведенным исследованиям, до 40% потерь уже доставленного в дома тепла (не меньше 15% от подаваемого тепла теряется еще по дороге, в теплосетях) происходит как раз через ограждающие конструкции. А учитывая то, что в России на отопление существующих зданий и сооружений тратится не менее 1/5 всех энергоресурсов, суммарная цифра потерь становится нетерпимой.

Для обеспечения реализации постановления № 18-81 Минстроя РФ, согласно которому были внесены изменения в СНиП II-3-79, касающиеся повышения требуемого термического сопротивления ограждений зданий, необходим переход к применению материалов, обладающих более высоким сопротивлением теплопередаче. В противном случае, как справедливо замечает автор, придется возводить крепостные стены, и не из соображений обеспечения прочности и безопасности, а только для защиты от теперь уже оказавшихся «вне закона» теплопотерь.

Не вызывает сомнений положение о необходимости более широкого применения ячеистых бетонов. Действительно, в обладающих сходными с европейской частью России температурными условиями скандинавских странах он занимает лидирующие позиции (да и в США и Германии его доля составляет не менее 30%). В РФ эта доля не превышает 6%.

Достоинства ячеистого бетона не только в его лучших по сравнению с кирпичом или тяжелыми бетонами теплофизических качествах, но и возможности снижения трудоемкости и транспортных затрат. Так, один стандартный блок 20х25х60 см из ячеистого бетона марки 600, веся всего 18 кг, способен заменить в ограждающей конструкции 20 кирпичей весом около 80 кг. А это дает возможность вести строительство высокими темпами, не прибегая к помощи подъемно-транспортных механизмов. К дополнительным достоинствам можно отнести огнестойкость и высокое эвукопоглощение.

Вызывает некоторые сомнения справедливость замечания относительно того, что «отказ от дополнительной теплоизоляции (за счет увеличения толщины ячеистобетонных плит) дает дополнительные преимущества: не надо изготавливать или приобретать теплоизоляционный материал, транспортировать его,..».

Проведенные в целом ряде научных центров подсчеты показали, что это не совсем так. По расчетам АО «Теплопроект» (г. Москва), для реализации заданного изменениями в СНиПе увеличения термического сопротивления ограждающих конструкций в 3,5 раза (если принять объем ежегодно вводимого жилья 90 млн кв. м) потребность в керамическом кирпиче составит 276 млн т, на производство которого придется затратить 22,4 млн т условного топлива. Если заменить весь кирпич ячеистым бетоном, то условного топлива на его производство потребуется даже несколько больше – 22,8 млн т. Тогда как для используемых в качестве дополнительной теплоизоляции минеральной ваты и пенопласта потребуется всего 560 тыс. т материала/760 тыс. т условного топлива и 380 тыс. т/440 тыс. т, соответственно. Так что если рассматривать эту проблему в общегосударственном масштабе, дополнительная теплоизоляция из минераловолокнистых или органических материалов обойдется все-таки дешевле.

Данное замечание нисколько не умаляет достоинств статьи ни по сути, ни по форме. Она написана хорошим языком, что делает доступным понимание сути вопроса даже неспециалисту. Профессионалу же для более конкретного суждения необходимо детальнее ознакомиться с предлагаемой технологией и используемым оборудованием, чтобы в полной мере оценить не только техническую, но и, что сегодня особенно важно, экономическую сторону проблемы. Полезным было бы и ознакомление с методикой расчетов, результаты которых приведены в таблицах.

Но в любом случае для строителей и производителей строительных материалов представленная информация окажется полезной как с теоретической, так и, надо надеяться, с практической точки зрения.

Андрей ПЕТРОВ,обозреватель издательства «НОРМА»

library.stroit.ru

Технология ячеистого бетона

Технология ячеистого бетона

1.ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЕТОНА

бетон ячеистый пористый

Бетон - один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены (III в. до н. э.), ряд сооружений на территории Индии, Древнего Рима и в других местах.

Однако использование бетона и железобетона для массового строительства началось только во второй половине XIX в., после получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций. Вначале бетон использовался для возведения монолитных конструкций и сооружений. Применялись жесткие и малоподвижные беконные смеси, уплотнявшиеся трамбованием. С появлением железобетона, армированного каркасами, связанными из стальных стержней, начинают применять более подвижные и даже литые бетонные смеси, чтобы обеспечить их надлежащее распределение и уплотнение в бетонируемой конструкции. Однако применение подобных смесей затрудняло получение бетона высокой прочности, требовало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением явилось появление з 30-х годах способа уплотнения бетонной смеси вибрированием, что позволило обеспечить хорошее уплотнение малоподвижных и жестких бетонных смесей, снизить расход цемента в бетоне, повысить его прочность и долговечность.

В эти же годы был предложен способ предварительного напряжения арматуры в бетоне, способствовавший снижению расхода арматуры в железобетонных конструкциях, повышению их долговечности и трещиностойкости.

Профессор А.Р. Шуляченко в 80-х годах прошлого века разработал теорию получения и твердения гидравлических вяжущих веществ и цементов и доказал, что на их основе могут быть получены долговечные бетонные конструкции. Под его руководством было организовано производство высококачественны;; цементов. Проф. К.А. Белелюбский в 1891 г. провел широкие испытания, результаты которых способствовали внедрению железобетонных конструкций в строительство Проф. И.Г. Малюга в 1395 г. в своей работе «Составы и способы изготовления цементного раствора (бетона) для получения наибольшей крепости» обосновал основные законы прочности батона. В 1912 г. был издан капитальный труд Н.А. Житкевича «Бетон и бетонные работы».

. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕТОНОВ

В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов. Бетоны классифицируют по средней плотности, виду вяжущего вещества и назначению.

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м3; тяжелые- 1800 ... 2500; легкие - 500 ... 1800; особо легкие - менее 500 кг/м3.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях- стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).

В строительстве наиболее широко используют тяжелый бетон с плотностью 2100 ... 2500 кг/м3 на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз и др.). Облегченный бетон с плотностью 1800 ... 2000 кг/м3 получают на щебне из горных пород с плотностью 1600 ... 1900 кг/м3 или без песка (крупнопористый бетин).

Таблица № 1. Схема классификации ячеистого бетона.

Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф и др.). Применение легких бетонов уменьшает массу строительных конструкций, удешевляет строительство, поэтому производство их развивается опережающими темпами.

К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием смеси вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях. В ячеистых бетонах заполнителем, по существу, является воздух, находящийся в искусственно созданных ячейках. Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны цементные, силикатные, гипсовые, шлако-щелочные, полимербетоны, полимерцементные и специальные.

Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на портландцементе и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), применяемые для различных видов конструкций и условий их эксплуатации, успешно используются бетоны на шлакопортпандцементе (около 20 ... 25%; и пуццолачовом цементе.

. ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ НА ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ

Для приготовления легких бетонов используют различные виды пористых заполнителей: искусственные - керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу и др. - и естественные - туф, пемзу и т. д.

Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих конструкций. Поэтому для этих бетонов наряду с прочностью очень важное значение имеет плотность бетона.

По плотности различают особо легкие теплоизоляционные бетоны с плотностью в высушенном состоянии менее 300 кг/м3 и легкие бетоны с плотностью 5С0... 1800 кг/м3. Прочность особо легких бетонов редко бывает более 1,5 МПа. Прочность легкого бетона может изменяться в значительных пределах - от 2,5 по 30 МПа и выше.

Обычно легкие бетоны подразделяются на конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500... Н00 кг/м3 и прочностью 2 ... 10 МПа и конструктивные с плотностью 1400 ... ... 1000 кг/м3 и прочностью 10 ... 30 МПа.

По структуре различают плотные, или обычные, легкие бетоны, в которых раствор на тяжелом или легком песке полностью заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя (обычно с некоторой раздвижкой его зерен), поризованные легкие бетоны, в которых растворную часть вспучивают с помощью пено- или газообразующих добавок, и крупнопористые легкие бетоны, в которых не содержится песка и сохраняются межзерновые пустоты В строительстве используют главным образом легкие бетоны с крупностью пористого заполнителя до 20.. 40 мм, однако применяют и мелкозернистые легкие бетоны.

Классификация легких бетонов

Существуют три основных метода изготовления легкого бетона. В первом обычный заполнитель с удельным весом около 2,6 заменяют пористым легким заполнителем с малым удельным весом. Полученный таким образом бетон обычно называют по виду применяемого легкого заполнителя.

Второй метод получения легкого бетона заключается в создании больших пор в бетоне или растворе. Эти поры следует отличать от мелких пор, образованных в результате воздухововлечения. Такой вид бетона известен как газобетон, ячеистый бетон или пенобетон.

По третьему методу мелкий заполнитель исключают из смеси, что способствует образованию большого количества промежуточных пор. При этом применяют обычный крупный заполнитель. Этот бетон обычно называют безпесчаным (крупнопористым). Таким образом, уменьшение объемной массы происходит во всех случаях вследствие наличия пор в заполнителе, цементном растворе или в промежутках между частицами заполнителя. Очевидно, что наличие этих пор снижает прочность легкого бетона по сравнению с обычным, но в ряде случаев высокая прочность не нужна.

Легкий бетон является хорошим теплоизоляционным материалом, обладает достаточной долговечностью, но не стоек к истиранию. В целом легкий бетон стоит дороже, чем обычный. Приготовление бетонной смеси, ее транспортировка и укладка требуют значительно больше заботы и внимания, чем обычная бетонная смесь. Однако во многих случаях преимущества легкого бетона превосходят его недостатки и во всем мире сейчас заметна тенденция к более широкому применению легких бетонов, а также к применению их в новых областях.

Легкие бетоны можно классифицировать по их назначению: на конструктивные легкие бетоны и бетоны, применяемые в качестве теплоизоляции в ненесущих стенах - теплоизоляционные легкие бетоны. Раньше применяли конструктивные легкие бетоны плотной структуры на пористом заполнителе, но теперь это не всегда так, поэтому лучше строить классификацию конструктивных легких бетонов исходя из минимальной прочности при сжатии. В США, например, принято, что конструктивные легкие бетоны должны иметь прочность при сжатии, измеренную на стандартных цилиндрах в возрасте 28 суток не менее 140,6 кгс/см2. Объемный вес такого бетона в сухом состоянии обычно составляет более 960 кг/ж3. Недостатком всех легких бетонов является необходимость устройства гидроизоляции путем их штукатурки при применении в наружных конструкциях.

4. ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН

Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с большим количеством Сдо 85% от общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1...1.5 мм. ПОРИСТОСТЬ ячеистым бетонам придается: а) механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и волы, часто с добавкой мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной; при отвердении получается пористый материал, называемый пенобетоном, б) химическим путем, когда в вяжущее вводят специальные газообразующие до- 5авки; в результате в тесте вяжущего вещества происходит реакция газообразования, оно вспучивается и становится пористым Затвердевший материал называют газобетоном.

Ячеистые бетоны по плотности и назначению делят на теплоизоляционные с плотностью 300... 600 кг/м3 и прочностью 0,4... ~ 1,2 МПа и конструктивные с плотностью 600... 1200 кг/м3 (чаще всего около 800 кг/м3) и прочностью 2,5 ... 15 МПа.

В СССР широко развивается производство изделий из автоклавных ячеистых бетонов, т. е. твердеющих в автоклавах при пропаривании под давлением 0,8... 1 МПа. Автоклавные ячеистые бетоны изготовляют из следующих смесей: а) цемента с кварцевым песком, при этом часть песка обычно размалывают: б) молотой негашеной извести с кварцевым частично измельченным песком; такие ячеистые бетоны называют пеносиликатами или газосиликатами; в) цемента, извести и песка в различных соотношениях Песок в этих изделиях может быть заменен золой. Тогда получают пенозолобетон или газозолобетон. Портландцемент применяют алитовый (С35>50%). низко- и среднеалюминатный (С3>4 = 5... 8%) с началом схватывания не позднее чем через 2 ч.

Для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения применяют цементы не менее М400. При этих условиях достигается в короткий срок необходимая устойчивость ячеистой массы до ее тепло- влажностной обработки. Применять пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент, отличающиеся замедленными сроками схватывания, без опытной проверки не рекомендуется. Они могут явиться также причиной повышенной усадки ячеистой массы после заполнения формы.

Для автоклавного ячеистого бетона наиболее целесообразно использовать портландцемент совместно с известью-кипелкой (смешанное вяжущее) в отношении 1:1 по массе. Для приготовления автоклавных ячеистых бетонов применяют известь с содержанием активной СаО не менее 70%. MgO ие более 5%, высокоэкзотермическую с температурой гашения около 85°С. Тонкость помола молотой извести-кипелки должна быть не ниже 3500.. ... 4000 см2/г

Компоненты ячеистого бетона

В качестве кремнеземистого компонента рекомендуется применять тонкомолотые кварцевые пески, содержащие не менее 90г/о кремнезема, не более 5% глины и 0,5% слюды Песок в зависимости от плотности ячеистого бетона должен иметь удельную поверхность 1200... 2000 см2/г.

Зола-унос, применяемая вместо молотого песка, отличается неоднородностью микроминералогического состава Зола характеризуется высокой пористостью и дисперсностью. Эти особенности свойств золы способствуют повышенной влагоемкости и замедленной водоотдаче бетона, его пониженной трещиностойкости. К преимуществам золы по сравнению с песком можно отнести возможность применения ее в отдельных случаях без предварительного размола. Это позволяет получать изделия меньшей плотности, чем с кварцевым песком. Зола-унос должна содержать кремнезема не менее 40%; потеря в массе при прокаливании в золах, получаемых при сжигании антрацита и каменного угля, не должна превышать 8%, а для остальных зол - 5%; удельная поверхность - 2000...3000 см2/г. Другие кремнеземистые алюмосиликатные и кальциево-алюмосиликатные компоненты (трепел, трассы, опока и др ), характеризующиеся повышенной водопотребностью, для таких бетонов почти не используют.

Образования ячеистой структуры бетона

Для образования ячеистой структуры бетона применяют пенообразователи и газообразователи. В качестве пенообразователей используют несколько видов поверхностно-активных веществ, способствующих получению устойчивых пен.

Клееканифольный пенообразователь приготовляют из мездрового или костного клея, канифоли и водного раствора едкого натра. Этот пенообразователь при длительном взбивании эмульсии дает большой объем устойчивой пены. Он несовместим с ускорителями твердения цемента кислотного характера, так как они вызывают свертывание клея. Хранят его не более 20 сут в условиях низкой положительной температуры.

Смолосапониновый пенообразователь приготовляют из мыльного корня и воды. Введение в него жидкого стекла в качестве стабилизатора увеличивает стойкость пены. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при нормальной температуре и влажности воздуха около 1 мес.

Алюмосульфонафтеновый пенообразователь получают из керосинового контакта, сернокислого глинозема и едкого натра Он сохраняет свои свойства при положительной температуре до 6 мес.

Пенообразователь ГК готовят из гидролизованной боенской крови марки ПО-6 и сернокислого железа. Его можно применять с ускорителями твердения. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при нормальной температуре до 6 мес.

Расход пенообразователя для получения пены составляет:

клееканифольного - 8 .. 12%;

смолосапонинового - 12... 16;

алюмосульфонафтенового-16.. 20

и пенообразователя ГК - 4...6% от количества воды. Смесь из двух пенообразователей (например, ГК и эмульсии мыльного корня в соотношении 1:1) позволяет получить более устойчивую пену, но это несколько усложняет технологию.

В качестве газообразователя в производстве газобетона и газосиликата применяют алюминиевую пудру, которую выпускают четырех марок. Для производства газобетона используют пудру марки ПАК-3 или ПАК-4 с содержанием активного алюминия 82% и тонкостью помола 5000...6000 см2/г. Расход алюминиевой пудры зависит от плотности получаемого газобетона и составляет 0,4 .. 0,6 кг/м3.

При производстве алюминиевой пудры для защиты ее от окисления вводят парафин, который обволакивает тонкой пленкой каждую частицу алюминия, придавая ему гидрофобность. Такая пленка препятствует осаждению пудры в воде и образованию водой суспензии. Поэтому алюминиевую пудру (слой толщиной 4 см) предварительно в течение 4 ... 6 ч прокаливают в электрических печах при температуре 200 ... 220°С.

Применяют также способ приготовления суспензии с растворами поверхностно-активных веществ (канифольного мыла, мылонафта сульфонала, СДБ и др.), которые придают чешуйкам пудры гидрофильность. Обработка пудры растворами СДБ или смолосапонинового пенообразователя замедляет газообразование, уменьшает количество выделяемого газа, приводит к меньшим дефектам структуры бетона. Расход поверхностно-активной добавки (в пересчете на сухое вещество) составляет около 5% от массы пудры.

Для замедления скорости гашения молотой извести-кипелки добавляют двуводный гипс. Он должен иметь тонкость помола, характеризуемую остатком на сите № 02 не более 3%- Допускается применять полуводный гипс вместе с добавкой поташа. Использование для этой цели других добавок (кератинового замедлителя, животного клея, поверхностно-активных добавок), менее эффективно.

5. ПЛОТНОСТЬ БЕТОНА

При определении состава ячеистого бетона необходимо обеспечить заданную плотность и его наибольшую прочность при минимальных расходах порообразователя и вяжущего вещества. При этом структура ячеистого бетона должна характеризоваться равномерно распределенными мелкими порами правильной шаровидной формы

Плотность ячеистого бетона и его пористость зависят главным образом от расхода порообразователя и степени использования его порообразующей способности. Некоторое влияние на них оказывают температура смеси и количество воды, принятое для за- творения смеси, т. е. водотвердое отношение В/Т (отношение объема воды к массе вяжущего вещества и кремнеземистой добавки). Увеличение В/Т повышает текучесть смеси, а следовательно, улучшает условия образования пористой структуры, если обеспечивается достаточная пластичная прочность смеси к концу процесса газообразования.

6. ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА

Прочность ячеистого бетона зависит также от характера его пористости, размеров и структуры пор и прочности межпоровых оболочек. С увеличением В/Т до оптимального значения, обеспечивающего наилучшие условия формирования структуры смеси, прочность ячеистого бетона повышается. Прочность оболочек, в свою очередь, зависит от оптимального соотношения основного вяжущего и кремнеземистого компонента, 3/Т, а также условий тепловлажностной обработки. Из этого следует, что применение, смесей с минимальным значением В/Т при условии образования высококачественной структуры (например, вибровспучиванием) позволяет получить ячеистый бетон более высокой прочности.

7. СОСТАВ БЕТОНА

Подбор состава ячеистого бетона производят в такой последовательности:

) принимают отношение с кремнеземистого компонента к вяжущему в смеси

) определяют водотвердое отношение В/Т, обеспечивающее заданную текучесть растворной смеси с учетом температуры смеси в момент выгрузки из форм;

) определяют количество порообразователя на замес;

) устанавливают расход сухих материалов, добавок и воды на пробный замес. При этом принимают во внимание не только свойства ячеистого бетона, но и условия его формования - температуру вспучивания и время схватывания.

Для расчета количества порообразователя, необходимого для получения ячеистого бетона заданной плотности, определяют предварительную пористость бетона

Газобетон (автоклавный ячеистый бетон) является качественным, надежным и проверенным временем строительным материалом. За свою длительную историю существования такие газобетонные и пенобетонные блоки нашли широкое применение практически во всех известных типах конструктивных элементов различных зданий и сооружений. Данный материал является практически универсальным, именно поэтому он широко используется для возведения стен, как несущих, так и ненесущих, а также для производства различных армированных плит, как перекрытий, так и покрытий, применяется в качестве теплоизоляции.

8. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Характерной и самой основной особенностью ячеистого газобетона является его превосходная теплоизоляция. Кроме того, он имеет другие превосходные свойства и отличается своей пожаробезопасностью и долговечностью. А такое свойство, как экономичность, делает автоклавный ячеистый бетон конкурентоспособным на любом современном рынке практически всех строительных материалов. Такой вид материала является наиболее оптимальным для строительства любого типа зданий.

Ячеистый газобетон и блоки из пенобетона способны выносить совершенно любую температуру воздуха, как высокую, так и низкую, именно поэтому они широко применяется совершенно во всех регионах.

Качество изделий, изготовленных из газоблоков, напрямую зависит от самого типа используемого сырья, оборудования, на котором оно изготавливается, и технологии изготовления. Многие даже и не представляют, что существует огромнейшая разница между такими материалами как пенобетон, газобетон, ячеистый бетон и газосиликат. Кроме того, бетон может быть как автоклавным, так и неавтоклавным. Все эти материалы несколько отличаются между собой, однако они очень похожи друг на друга по своим характеристикам и имеют различные свойства. Общим понятием для всех этих материалов является, конечно же, ячеистый бетон. Данный вид строительного материала характеризуется тем, что он насыщен порами, то есть равномерно распределенными ячейками, которые, собственно, и обеспечивают снижение плотности пенобетона.

Т.к. поры в бетоне занимают значительную часть объема материала, его плотность гораздо меньше, нежели у других не менее известных смесей цемента, воды и песка, которые являются строительными растворами. По способу непосредственно образования пор практически все известные ячеистые бетоны подразделяются всего лишь на два основных типа: газобетон и пенобетон. Друг от друга они непосредственно отличаются только лишь технологией своего изготовления. Хотя на самом деле способ образования различных пор на свойства самого материала влияет незначительно.

В зависимости от технологии производства, как газобетона, так и пенобетона, появляются и некоторые другие названия, указывающие на характеристику материала, а именно автоклавный и неавтоклавный. Именно это разделение и является наиболее важным и основным.

Таблица № 2. Обзор рынка ячеистых бетонов.

9. ОСНОВНОЕ ОТЛИЧИЕ ГАЗОБЕТОНА

Постройка общественных и промышленных зданий из газобетона

Блоки ячеистого бетона твердения автоклавного образуются путем вступления кварцевого песка под действием насыщенного пара в реакцию с разнообразными оксидами кальция и алюминия, образуя при этом новые стойкие и прочные материалы. Именно поэтому бетоны ячеистые твердения автоклавного являются синтезированным искусственно камнем, а вот неавтоклавные бетоны являются застывшим в поризованном состоянии цементно-песчаном растворе.

Таблица № 3. Схема постройки общественных и промышленных зданий из газобетона.

Газобетон является ячеистым автоклавным бетоном, а вот пенобетон - это ячеистый неавтоклавный бетон. Газосиликат изготавливается строго по ГОСТу и является ячеистым бетоном твердения автоклавного на песке кварцевом и вяжущем известковом.

Рисунок № 4. Схема кладки стен из газобетона.

В зависимости от всех требований, которые предъявляются к самим изделиям и к технологии непосредственного производства, в качестве специального наполнителя могут использоваться различные типы материалов, а именно известь, гипс, цемент и многие другие композиции, созданные на основе этих материалов, а в качестве же дисперсного наполнителя может использоваться молотый или немолотый песок либо же зола.

В зависимости от самой технологии производства различаются блоки из газобетона и пенобетона. Пенобетонные блоки имеют различные свойства, и в них образование пор производится за счет внедрения различного рода пенообразователей, а вот в газобетоне поры образуются за счет разнообразных веществ, которые выделяют газ при химических реакциях. Обычно для этого используется порошкообразный алюминий. При прохождении химической реакции между алюминием металлическим и щелочными растворами выделяется кислород, который и образует поры в смеси. Пористость ячеистого пенобетона легко регулировать непосредственно в процессе изготовления, в результате чего и получаются бетоны различной плотности и назначения.

10. НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Рисунок № 5. Схема дома из газобетона.

Вяжущим элементом при создании цементного ячеистого пенобетона является портландцемент. Ячеистые пенобетонные блоки автоклавного твердения, при производстве которых не используется цемент, для процесса затвердения применяют молотую негашеную известь. Вяжущий элемент используют совместно с кремнеземистым компонентом, который содержит двуоксид кремния. Пенобетон имеет особые свойства, которые и обеспечивают его прочность и надежность.

Кремнеземистый компонент, а именно молотый кварцевый песок, зола, речной песок, либо же доменный шлак, значительно уменьшает расход вяжущего вещества, с его помощью происходит лучшая усадка газобетона и повышается качество ячеистого пенобетона. Для производства ячеистого пенобетона кварцевый песок, как правило, перемалывается в мокром состоянии и используется в качестве песчаного шлама. Таким образом, измельчение увеличивает удельную поверхность всего кремнеземистого компонента и при этом несколько повышает его химическую активность.

Иногда для изготовления ячеистого пенобетона используются побочные продукты промышленности, например, доменные шлаки, зола и нефелиновый шлам. Образование пор в уже готовом растворе может происходить двумя способами. Химический заключается в том, что в готовый материал, в котором содержатся вяжущие компоненты, добавляются газообразующие добавки и при этом в смеси происходят различные химические реакции, которые сопровождаются выделением газа. Поры могут образовываться и механическим способом, который заключается в том, что вяжущие компоненты смешивают с отдельно приготовленной достаточно прочной и устойчивой пеной. Именно поэтому в зависимости от способа изготовления все ячеистые бетоны разделяются на изделия из газобетона и пенобетона.

Газобетон производится из особой смеси портландцемента, который имеет специальные свойства. Зачастую в этот раствор добавляется вспененная воздушная известь либо же едкий натр, а в саму смесь - кремнеземистый компонент и специальный газообразователь.

Рисунок № 6. Схема производства ячеистого бетона.

По типу своей химической реакции газообразователи подразделяются на вступающие в химические взаимодействия с вяжущими веществами либо же продуктами гидратации (к примеру, с алюминиевой пудрой), разлагающиеся с выделением газа, взаимодействующие между собой и выделяющие газ в результате различных обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота).

Зачастую газообразователем является алюминиевая пудра, которая, вступая в реакцию с гидратом окиси кальция, выделяет водород.

11. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГАЗОБЕТОНА

При литьевой технологии производства газобетона отливка изделий происходит в отдельных формах из текучих смесей, в которых содержится примерно 50% воды от общей массы всех сухих компонентов. При производстве газобетона используемые материалы, такие как вяжущие компоненты, песчаный шлам и вода. Они в определенной дозировке подаются в газобетоносмеситель, в котором все тщательно перемешивается в течение примерно 5 минут и только лишь после этого приготовленную таким образом смесь вливают в водную суспензию специальной алюминиевой пудры. При последующих перемешиваниях такой смеси с алюминиевой пудрой газобетонная готовая смесь заливается в специальные металлические формы на определенную высоту с расчетом того, чтобы после прохождения процесса вспучивания все формы заполнились смесью доверху.

Рисунок № 7. Схема отделки газобетонной стены.

Лишнюю смесь, которая переливается через край формы, необходимо сразу же удалить при помощи специальных проволочных струн, как бы немного срезая саму верхушку. Для ускорения процесса газообразования и прохождения процессов схватывания и затвердения используются особые смеси, приготавливаемые на разогретой воде с температурой заливки в формы около сорока градусов. Только после того как все будет готово, должна произойти усадка газобетона, поэтому его нужно оставить в спокойном состоянии.

Какими способами изготавливаются пенобетонные блоки? При производстве пенобетона можно использовать несколько различных способов. Технология производства такого материала, как пенобетон, достаточно проста. При этом в цементно-песчаную смесь добавляется особый пенообразователь либо же уже готовая пена. После тщательного перемешивания всех компонентов смесь будет готова для вылепливания из нее самых различных строительных изделий, например, таких как стеновые блоки, плиты перекрытия, различные виды перегородок, перемычек и многое другое. Такой пенобетон можно использовать для заливки его в формы, для монолитного строительства и для выполнения пола или же кровли.

В отличие же от газобетона ячеистого, при изготовлении пенобетона используется более экономичная безавтоклавная технология производства. Помимо простоты изготовления, пенобетон обладает и огромным количеством других не менее положительных качеств, потому как в процессе изготовления этому строительному материалу можно придать желаемую плотность путем изменения количества добавляемого пенообразователя

12. ЧЕМ СОБСТВЕННО ОТЛИЧАЕТСЯ ПЕНОБЕТОН ОТ ГАЗОБЕТОНА

Таблица № 8. Основные показатели ячеистого бетона.

Какие свойства имеют пенобетонные изделия? Пенобетон имеет по сравнению с газобетоном несколько основных преимуществ. Например, он отличается намного большей прочностью, на него намного легче ложится штукатурка. По всем же остальным параметрам такой материал, как газобетон, несколько уступает пенобетону, потому что имеет намного лучшие свойства и технические характеристики. Пенобетон имеет более закрытую структуру пористости, потому что пузырьки внутри этого материала полностью изолированы друг от друга. В результате получается, что при одинаковой плотности пенобетон практически плавает прямо на поверхности воды, а вот газобетон при этом тонет. За счет своих свойств и низкого поглощения воды пенобетон обладает более высокими морозостойкими и теплозащитными характеристиками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Благодаря таким свойствам пенобетонные блоки могут с легкостью использоваться даже в местах с сильно повышенной влажностью, а также там, где использование газобетона просто недопустимо. Пенобетон практически не поглощает воду, потому что его структура состоит из скрепленных между собой различного размера замкнутых пузырьков, которые не пропускают воду. Использование пенобетона может быть полезным при строительстве любого типа зданий, т.к. этот материал является экологически чистым.

Положительные свойства ячеистого бетона:

. Дома из ячеистого бетона быстро возводятся. Размеры и вес таковы, что трудозатраты на укладку данного типа материала минимальны.

. Как уже было сказано - легкость. Разгрузить машину ячеистого бетона сможет пару человек. К тому же, требования к фундаменту гораздо ниже (не путать с армированием). Толщина ленты ростверка может быть 35-40 см. при должном армировании.

. Относительно недорогой материал. Дешевле кирпича на 30%.

. Низкая теплопроводность - дома из ячеистого бетона хорошо сохраняют тепло, как следствие - низкие затраты на отопление, кондиционирование жилища, меньше толщина стен. Дом быстро протапливается, в отличие, от кирпичного дома. Строительные объемы меньше из-за уменьшения толщины стен. В таблице, приведенной выше, можно посмотреть эквивалентную толщину стен из разных материалов для средней полосы России.

. Ячеистый бетон легко обрабатывается, пилится, режется, сверлится, фрезеруется, штробится. Кабель укладывать в доме из ячеистого бетона очень просто.

. Экологически чистый материал. Нет примесей клея, тяжелых металлов, щебня, гранита - как следствие - низкие уровни радиации.

. Ячеистый бетон огнестоек, пожаробезопасен. Как следствие - печь отопления или газовый котел можно располагать близко к стенам, в отличие от деревянных строений. Внутри ячеистого бетона можно прокладывать дымоходы и вентиляционные каналы.

. Обладает высокими звукоизоляционными качествами.

. Воздухопроницаемость сравнима с деревом. В таком доме легче дышать. Уровень влажности поддерживается на нужном уровне, если применяются неизолирующие материалы для отделки наружных и внутренних стен.

. Разный вид типоразмеров ячеистых блоков. При желании клиента и оптовой закупке, блоки могут быть любого размера.

. Долговечность. Есть опыт использования ячеистых бетонов без разрушения в скандинавских и европейских странах около 75 лет.

. Устойчивость к бактериям, плесени, грибку.

. Применяя специальный кладочный клей с морозостойкими присадками, дом из ячеистого бетона можно возводить даже в зимний период.

Отрицательные свойства ячеистого бетона:

. Прочность ниже, чем у кирпичных и бетонных сооружений (в разы). Как следствие - подверженность к растрескиванию при недостаточном армировании стен и фундамента и при отсутствии армирующих поясов между этажами. Перепады температуры также вызывают растрескивание стен.

. Высокое влагопоглощение материала. Это свойство ячеистых бетонов самое важное. Следует предусматривать ряд мероприятий по предотвращению накопления влаги внутри ячеистых бетонов. Среди них - организация вентиляционного зазора между кладкой облицовочного кирпича и блока. Зазор должен быть, иначе количество циклов по морозостойкости резко снижается. Если облицовки нет - необходимо предусмотреть вентилируемый фасад, типа «сайдинг» или хотя бы фасадное оштукатуривание.

Кладочный клей для ячеистого блока.

. Для укладки блоков из ячеистого бетона рекомендуется использовать специальный клей для исключения мостков холода. Использование клея подразумевает использование квалифицированных каменщиков. Клей дороже цемента, однако, его использование даст ряд преимуществ за счет снижения теплопроводности стен дома. Кроме того, стены получаются ровнее. К тому же, расход клея не столь велик и в результате, обходится в такую же сумму по стоимости, как и цементный раствор.

. Для стен из ячеистого бетона необходимо использовать специальные крепежные анкеры типа «бабочка». Хоть и говорится, что гвозди и шурупы хорошо входят в стену, но держатся они там не так, как в древесине.

. Быстрое поглощение ячеистым бетоном влаги. Стены при отделке необходимо грунтовать не меньше чем на 2 раза, иначе штукатурный слой из-за быстрого обезвоживания растрескивается. Особенно этот эффект проявляется при температурах воздуха ниже +10 град. по Цельсию.

. Стены могут быть подвержены воздействию грызунов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Строительные материалы. Учебник. Под общей ред. В.Г. Микульского и Г.П. Сахарова - М.: Изд-во АСВ, 2007. - 520с.

2.Попов К.Н. Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. Изд-ие перераб. М.: Высшая шк., 2006 - 439с.

.Технология бетона . Учебник. Ю.М. Баженов - М.: Издательство АСВ, 2002 - 500с.

.Строительное материаловедение. Учебное пособие для строит. спец. вузов И. А. Рыбьев - М.: Высш. шк ., 2007 - 703с.

.Сухие строительные смеси. Бетоны, материалы и технологии. ООО «НТЦ Москва» «Стройинформ». Справочное издание , серия Строитель 2/2007 - 828с.

.Юдина Л.В. Испытание и исследование строительных материалов : Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2010 -232с.

.Поскрёбышев, В.А. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий: учебное пособие / В.А. Поскрёбышев, А.А. Зиновьев, Н.А. Лохова, А.Б. Исько, С.А. Белых. - 2-е изд., перераб. и доп. - Братск: ГОУ ВПО "БрГУ", 2009. - 378 с.

. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.

.Леонович С.Н., Петренко С.И. Основы физики твердого тела. - Мн.: Технопринт, 2002. - 270 с.

.Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. - М.: Стройиздат, 1977.-220 с.

.http://www.proekt-doma-knigi.com/idei-v-stroitelstve/dom-iz-aceistogo-betona-dostoinstva-i-nedostatki

.Урецкая Е.А., Батяновский Э.И. Сухие строительные смеси: Материалы и технологии. - Мн.: Стринко, 2001. - 182 с.

.Ахвердов И.Н. Теоретические основы бетоноведения. - Мн.: Высшей шк., 1991. -181 с.

.http://1pobetonu.ru/izgotovlenie

.http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-176-tehnologia-betona/index.htm

Теги: Технология ячеистого бетона  Контрольная работа  СтроительствоПросмотров: 29368Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Технология ячеистого бетона

diplomba.ru