Технические характеристики пеногазобетон: Технические характеристики газобетона YTONG

Разное

Содержание

Физико-технические характеристики газобетонных блоков

Газобетон — относительно новый материал, обладающий хорошими характеристиками. Именно поэтому он так часто используется при строительстве частного жилья и бытовых помещений.

Этот материал часто применяется застройщиками, как основной. Он содержит в себе известь, цемент, песок и воду, а также пудру из алюминия. Благодаря этому имеет повышенные характеристики, газобетон жароустойчив, прочен, долговечен.

При этом он имеет приемлемую стоимость в отличие от любого другого строительного материала.

Виды газобетонных блоков по назначению

Блоки могут отличаться по плотности.

Различают следующие марки газоблоков:

  1. Теплоизоляционный — d300-d500.
  2. Конструкционный — d1000–d1200.
  3. Конструкционно-теплоизоляционный — d500-d900.

Всем им свойственны общие технические характеристики, такие как прочность, простота обработки. Это достаточно легкий материал, но несмотря на это, он обладает высоким уровнем прочности. У этого материала оптимальные теплоизоляционные показатели. Прочность может колебаться от 1,5 кг на квадратный сантиметр до 3,5 кг. Всё зависит от конкретной марки пенобетона или его пористости.

Простота обработки

Еще один важный показатель газо- и пенобетона — простота обработки. Он может быть легко разрезан или распилен. Для этого не потребуются специальные инструменты. Благодаря этому удаётся получить именно такие блоки, которые нужны для строительства.

Важно: Газобетону можно придать любую форму, даже угловую. Это позволяет производить постройку строений любой экзотической формы. Другие материалы такой возможности не дают.

Теплоизоляционные характеристики

Газобетонные блоки в сухом состоянии имеют неплохой коэффициент теплопроводности в 0,12 Вт/(м*С). Марки d500 и 600 обладают особенно низкой теплопроводностью и хорошими сберегающими тепло показателями. Поэтому они эффективно используются в строительстве всесезонного жилья, даже в холодных регионах применяется разновидность из пенобетона. То есть они способны перенести даже серьезные зимние морозы. Но и летом проявляют себя эффективно, не пропускают чрезмерное тепло, не перегреваются. Таким образом всегда поддерживается оптимальная для комфортного проживания температура.

Звукоизоляционные свойства

Подобный блок легко гасит звук: этот показатель зависит от качества материала, от его марки, плотности, используемого раствора, метода возведения стен и толщины кладки. В целом использование газобетона в строительстве позволяет создать благоприятные условия для проживания в газобетонных домах. И если допустимый индекс шумоизоляции в частном жилье и общественных местах колеблется от 41 до 60 дБ, что прописано нормой СНиП II-12-77, то газобетон полностью справляется с этой задачей:

Таблица
Марка газобетона Индекс изоляции шума, дБ при толщине ограждающей конструкции, мм
120 180 240 300 360
D500 36 41 44 46 48
D600 38 43 46 48 50

Экологичность

Любая марка такого материала является экологически чистым продуктом. Перед выпуском в продажу любой блок проходит ряд проверок. Одна из них — измерение радиоактивности в лабораторных условиях. Этот показатель всегда очень низкий, в отличие от других стройматериалов. А значит, газобетон абсолютно безвреден для человеческого здоровья, обладает полезными свойствами пенобетона.

В газобетоне не содержатся токсичные компоненты и они не выделяются в дальнейшем в процессе эксплуатации. Газобетон не теряет свои полезные свойства даже с годами. Он ничем не уступает плитам из натурального материала, несмотря на то, что изготавливается искусственным путем. Это полностью экологически чистый строительный блок.

Вес газобетона

Газоблоки имеют небольшую массу, но зависит она от плотности. Чем она выше, тем тяжелее блоки.

При стандартных размерах 600х300х200 мм в зависимости от плотности будет иметь вес:

  • d400 — 19,4 кг.
  • d500 — 24,7 кг.
  • d600 — 28,5 кг.

Соответственно и 1м3 будет иметь следующие вес:

  • d400 — 538,9 кг.
  • d500 — 686,1 кг.
  • d600 — 791,7 кг.

Примечательно и то, что один такой блок газобетона позволяет заменить 13 шт кирпичей 250х120х65 мм (в кирпичной кладке с учетом растворного шва) общим весом 71,1 кг. Благодаря этим характеристикам срок строительства и стоимость работ значительно сокращается.

Пористость

Пористая структура газобетона

Пористость материала колеблется в пределах 85%. Это делает газобетон крепким, как камень, и дышащим, как дерево. В нем сочетаются все лучшие качества этих дорогостоящих материалов. Однако эта характеристика делает газобетон относительно дешевым стройматериалом, но не менее эффективным элементом строительства.

Плотность

Визуальное сравнение блоков разной плотности

Несмотря на объемность газобетонных блоков, они достаточно плотные и устойчивые к повреждениям — это главные показатели материала. От объемной густоты газобетона зависят его конечные параметры. Так, к примеру, чем меньше объемная густота блоков, тем больше его теплоизоляционные свойства, однако звукоизоляция материала ухудшается. Обратный принцип действует также: при высокой объемной густоте уменьшается теплоизоляция, но звукоизоляция улучшается.

Объемная густота помогает определить класс газобетона: например, марка d600 имеет плотность 600 кг/м3, D500 — 500 кг/м3, D800 — 800 кг/м3. Прочность блоков на сжатие следующая: для D500 — 2,5 МПа, для D600 — 3,2 МПа. При такой высокой прочности газобетон используют в строительстве несущих, самонесущих стен, а также стен-наполнителей.

Стойкость к грибкам и плесени

Грибки, плесень и различные бактерии — проблема любого жилья. Но если для его постройки использовались блоки из этого материала, о подобных проблемах можно забыть. Газобетонный блок считается неблагоприятной средой для развития бактерий. Даже при максимальной влажности воздуха и температуре свыше 30 градусов это практически невозможно. Поэтому в отличие от дерева и подобных ему материалов, как и для пенобетона, для газобетона нет необходимости использовать дополнительную антисептическую обработку.

Несущая способность

Газобетонный блок 500-й марки имеет высокий показатель несущей устойчивости. Именно его, чаще всего, используют при возведении высотных трехэтажных построек. Газобетонные блоки выдерживают как собственную массу, так и нагрузку плит перекрытия. Здания выше данной этажности из пенобетона обычно не возводятся. Если нужно более высокое строение, то потребуется более плотный бетон, но при этом снизится теплоизоляционная характеристика.

Стоит также учитывать хрупкость материала — он не эластичен. При малейших деформациях высокое здание покроется трещинами. Это и ставит высотный предел в 3 этажа. В данном случае строение будет стоять практически вечно. Но главное — качество фундамента: немаловажным является правильный расчет его толщины. Для того чтобы выполнить строительные работы правильно, надо следовать установленным нормам для использования газо- и пенобетона.

Морозостойкость газобетона

Для регионов с переменчивой погодой и холодным климатом эти технические характеристики являются наиболее важными. Перед продажей газобетона проводят испытания на его устойчивость к холодам. Заявленные характеристики газобетон выдерживает на все 100%: для марки d500 — это f35, то есть 35 циклов, конечно, в реальности их может быть больше. Из-за высокого уровня впитывания влаги (до 35%), характеристики производителя снизятся.

Важно: Необходимо позаботиться о защите газобетона от влаги. Тогда все технические характеристики значительно улучшатся.

Чтобы избежать попадания влаги, необходимо организовать паровой барьер внутри дома. Осуществляется он с помощью специального грунтования составом, ограничивающим прохождение влаги. Также потребуется произвести внешнюю шпатлевку. Но есть один нюанс: нельзя наносить на блоки штукатурку без грунтовки.

Паропроницаемость

Теперь по поводу паропроницаемости материала. Блоки сами по себе не обладают высокими характеристиками данного показателя. Пар вполне может проходить сквозь кладку, поэтому при использовании керамического или клинкерного кирпича для облицовки, необходимо делать вентилируемый зазор 20-40 мм. Он нужен для удаления влаги из газосиликатных блоков, т. к. кирпич имеет меньшую паропроницаемость и в случае отсутствия зазора будет способствовать накоплению влаги и разрушению стены. В него не должны попадать атмосферные осадки. Тогда блок полностью проявит свою эффективность и долговечность.

В целом газобетон позволяет создать максимально комфортный уровень влажности в помещении. Он хорошо впитывает и отдает влагу. Однако этот показатель достигается исключительно благодаря правильной кладке материала.

Огнестойкость

Газобетон абсолютно не боится пожаров — это негорючий материал, как и газосиликатный вариант. Его технические показатели позволяют осуществлять постройку противопожарных конструкций. В соответствии с указанными производителем характеристиками, он способен выдержать до 7 часов одностороннего воздействия огнем.

Кроме того, при нагреве блоки не выделяют токсичные вещества и не образуют едкий дым. При этом они не деформируются, не истекают горячими каплями, так как абсолютно не плавятся. Скорость нагревания компенсируется низкой теплопроводностью, что тоже очень важно. Используя газобетон в строительстве, жильцы получают 100% гарантию безопасности, им не страшны случайные возгорания и высокие температурные воздействия, как и в случае использования стройматериалов поддерживающих горение.

Долговечность

В западных странах уже давно используют для строительства домов газобетон. И судя по отзывам жителей той местности, некоторые дома были возведены 75 лет, а на сегодняшний день их стены остаются нерушимыми. Поэтому можно утверждать, что при правильном использовании газобетона и качественном его монтаже материал вполне может прослужить порядка 100 лет.

Скорость строительства

Такие технические характеристики, как скорость застройки, не указывается производителем, но они очень важны. Зависит этот показатель от многих факторов, в том числе от геометрии блоков и того, насколько легко обрабатывается та или иная марка материала. Наиболее хорош автоклавный вариант. Он имеет максимально точные размеры, а значит, его легко укладывать, создавая практически бесшовную конструкцию.

Вообще блоки из газобетона — тот материал, который позволяет производить все строительные работы значительно быстрее, в отличие от его аналогов. У них идеальный размер и вес. А значит, их легче и быстрее укладывать, отделывать. Блок легко обрабатывается ручными инструментами. Это позволяет создать любую форму для него, сделать в нем отверстие или нишу. Ни один другой строительный блок не может похвастаться такими характеристиками. В газобетоне легко делать выемки для коммуникаций — труб, проводов. Все это позволяет сохранить внутреннюю эстетику дома.

Важно: На подобный блок можно наклеить плитки без предварительных отделочных работ, что тоже значительно сократит временные затраты.

Особые характерные недостатки

Говоря о характеристиках, которыми обладают подобные блоки, нельзя не упомянуть об их недостатках и главный из них — недостаточно высокая степень прочности на излом. Это хрупкий материал, он вполне может растрескаться при неаккуратной работе с ним. Конечно, если произвести правильные работы по монтажу фундамента, об этой проблеме можно не беспокоиться. Фундамент должен возводиться так, чтобы усадка была минимальной, иначе через несколько лет, могут появиться трещины. Поэтому, в подавляющем большинстве случаев, при работе с данным материалом используют монолитный ленточный фундамент. Также обязательно при кладке блоков делать через каждые 2 ряда армирование.

Еще один минус, которым обладают эти блоки — водопоглощение. Оно достаточно высокое, что осложняет проведение отделочных работ. Но если обработать стены грунтовкой, то всё будет в порядке. Всех проблем очень легко избежать при правильном подходе к работе. Главное, чтобы ею занимались опытные профессионалы. В остальном блоки — это качественный, практичный и дешёвый материал для строительства.

Характеристики пенобетона

Главная » Блоки » Пенобетонные блоки » Характеристики пенобетона

Пенобетон – это синтетический стройматериал, в массиве которого равномерно распределены пузырьки воздуха. Эти воздушные поры образуются в результате затвердевания раствора, состоящего из технической пены, воды, хим. добавок и кремнеземистого вяжущего ингредиента.

Госстрой России вынес официальное заключение, в котором определил технические характеристики, отличающие пенобетон от остальных популярных строительных материалов. Пенобетонные конструкции наилучшим образом подходят трудным экономическим реалиям России, а также суровому климату нашей страны. Пенобетон также обладает массой других плюсов: огнестойкость, низкая гигроскопичность, высокая теплоизоляция, низкая средняя плотность материала.

Физико-механические свойства пенобетонных конструкций на основе песка









Наименование показателя Норма для изделий марки
D300 D350 D400 D500 D600 D700 D800 D900 D1000 D1100 D1200
1. Плотность кг/ куб.3, не более 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
2. Класс по прочности на сжатии, МПа, не менее, изделий В0,5 В0,75 В1 В1,5 В2 В2,5 В5 В7,5 В12,5
3. Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25±5 °С (298±5К), Вт/(м·°С), не более 0.08 0.9 0.10 0.12 0.14 0.18 0.21 0.24 0.29 0.34 0.38
4. Отпускная влажность по массе, %, не более 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
5. Паропроницаемость, мг/м·ч·Па, не менее 0,26 0,24 0,23 0,20 0.17 0.15 0.14 0.12 0.11 0.1 0.1
6. Сорбционная влажность, % не более (при относительной влажности воздуха 75%) 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10

Физико-механические свойства пенобетонных конструкций на основе золы-уноса









Наименование показателя Норма для изделий марки
D300 D350 D400 D500 D600 D700 D800 D900 D1000 D1100 D1200
1. Плотность кг/ куб.3, не более 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
2. Класс по прочности на сжатии, МПа, не менее, изделий В0,5 В0,75 В1 В1,5 В2 В2,5 В5 В7,5 В12,5
3. Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25±5 °С (298±5К), Вт/(м·°С), не более 0.08 0.085 0.9 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 0.23 0.26 0.29
4. Отпускная влажность по массе, %, не более 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35
5. Паропроницаемость, мг/м·ч·Па, не менее 0,23 0,21 0,20 0,18 0.16 0.14 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08
6. Сорбционная влажность, % не более (при относительной влажности воздуха 75%) 12 12 12 12 12 12 15 15 15 15 15

Конструкции из пенобетона сравнимы со зданиями из дерева или камня. Прочность пенобетона с течением времени только повышается, что выгодно отличает этот строительный материал от пенопласта или минеральной ваты, так как эти материалы недолговечны, и со временем их свойства ухудшаются. Пенобетонные блоки не имеют в своем составе искусственных либо химических веществ, которые могут негативно влиять на организм человека, и, соответственно, пенобетону присвоены повышенные санитарно-гигиенические показатели.

Ингредиенты для производства пенобетона

Ингредиенты, необходимые для приготовления раствора из пенобетона, обязаны отвечать техническим стандартам и нормам, установленным для данных материалов. Это необходимо для того, чтобы полученные конструкции из этого материала отвечали заданным заранее характеристикам.

При изготовлении пенобетонных изделий вяжущим ингредиентом выступает портландцемент ПЦ400 Д 20 и ПЦ500 Д О по ГОСТу 1078 и ГОСТу 30515.

В роли кремнеземистого компонента выступает зола-унос либо промытый речной песок (ГОСТ 25818 – 91). Существует норматив: гранулы речного песка не должны превышать двух миллиметров. В составе компонента количество пылевидных и глинистых частиц не должно быть больше двух-трех процентов. Регламентируется также объем кварца или SiO2 75 % или 90 % соответственно.

Производство технической пены происходит с помощью пеногенератора и водного раствора пенообразователя. Пенообразователем может быть синтетическая либо протеиновая добавка, образующая пену. Вода для раствора также должна соответствовать ГОСТу 23732.

Свойства газобетонных блоков: технические характеристики, размеры

Главная / Статьи / Свойства газобетонных блоков

Газобетонные блоки — блоки из ячеистого бетона, которые изготавливаются путём вспучивания теста вяжущего газом, выделяющимся при химической реакции между вяжущим-газообразователем и вяжущим (портландцементом). Чаще всего газообразователем служит алюминиевая пудра.

Свойства газобетонных блоков:

  • Легкость. Стандартный мелкий блок из ячеистого бетона марки D500, размером 300х250х600 мм имеет массу  30 кг и может заменить  22 кирпича, вес которых составляет 100 кг (в расчёте на тот же объём). Легкость газобетонных блоков позволяет снизить транспортно-монтажные расходы  на устройство фундаментов и трудоемкость работ.
  • Низкая теплопроводность. Благодаря пористой структуре газобетон является конструктивно — теплоизоляционным материалом. Коэффициент теплопроводности газобетона в сухом состоянии – 0,12 Вт/м 0C. Заключенный в порах воздух приводит к исключительному теплоизоляционному эффекту. В процессе эксплуатации здания из ячеистого бетона расходы на отопление снижаются на 25-30 %.
  • Теплоаккумуляционные свойства газобетона. Ячеистый бетон способен аккумулировать тепло. Он накапливает тепло от отопления или от солнечных лучей. Зимой происходит экономия топлива, а в летнее время сохраняется приятная прохлада. Применение этого материала позволяет значительно сэкономить на отоплении. По теплопроводности блоки стандартной толщины (375 мм) эквивалентны 600-миллиметровой кирпичной кладке.
  • Звукоизоляционные свойства газобетона благодаря его пористой ячеистой структуре в 10 раз выше, чем у кирпичной кладки.
  • Пожаробезопасность. Поскольку для изготовления газобетона берется лишь природное минеральное сырье, то нет и опасности возгорания. Газобетон, будучи неорганическим и негорючим материалом, выдерживает одностороннее воздействие огня в течение 3-7 часов. Это материал, способный защитить металлические конструкции от прямого воздействия огня.
  • Морозостойкость. Газобетон морозостоек, что объясняется наличием резервных пор, в которые при замерзании вытесняется лед и вода. Сам материал при этом не разрушается. Считается, что при соблюдении технологии строительства, морозостойкость материала не менее 25 циклов.
  • Прочность. При плотности D500 (500 кг/м3) газобетон имеет высокую прочность на сжатие – 28-40 кгс/см. Класс бетона по прочности В2,5 достигается за счет автоклавной обработки. Материал может использоваться для кладки несущих стен, стенового заполнения каркасных высотных  зданий, а также для кладки внутренних стен и перегородок.
  • Экономичность и быстрота  возведения конструкций. За счет относительно больших габаритов газобетонного блока и его малого веса (не требует специальных подъемных механизмов) существенно возрастает скорость строительства и, соответственно, снижаются трудозатраты. Вместо стандартного раствора используется клеевой, что также снижает стоимость возведения.  В процессе эксплуатации здания из ячеистого бетона расходы на отопление снижаются на 25-30 %.
  • Конструкционность. Точные геометрические характеристики изделий позволяют вести кладку блоков с использованием клеевого раствора, который обеспечивает прочность сцепления и исключает наличие в кладке «мостиков холода».
  • Простота обработки. Газобетон легко обрабатывается любым режущим инструментом. Газобетон пилится, сверлится, гвоздится, строгается, штрабится.  Все это делает его применение особенно привлекательным. Простота обработки ячеистого бетона позволяет создавать интересные архитектурные решения, в том числе, прорезать каналы и отверстия под розетку, электропроводку, трубопроводку, трубопроводы, арочные конфигурации.
  • Экологичность. Современный газобетон производится из песка, извести, цемента и алюминиевой пудры. Он не выделяет токсичных веществ и по своей экологичности уступает лишь дереву. Но при этом газобетон, в отличие от дерева, не гниет и не стареет. Экологическая чистота применяемых сырьевых материалов гарантирует полную безопасность газобетонных изделий для человека. Радиационный фон газобетона не превышает 9-11 мкр/ч. Это пористый материал, поэтому в доме, построенном из газобетона, дышится так же легко, как и в деревянном. 

 

Сравнительная характеристика теплопроводности газобетона. Выбор толщины блока.

Технические характеристики газобетонных блоков

Отопительный сезон зачастую сопряжён с потерей тепла, которое крадут «холодные» стены не из газобетона UDK :-). А потому целесообразно строить или утеплять частный коттедж с использованием пористого материала. Газобетон различают по его плотности, которая измеряется в кг/м3. В зависимости от марки блока, его используют в различных целях: теплоизоляционных — в роли утеплителя, для постройки не высоких зданий, для строительства несущих конструкций высотных зданий.

Маркировка D400 обозначает, что в 1м3 пористого материала находится 400 кг. твёрдых частиц, занимающих 1/3 всей массы блока. Воздушные массы в ячейках являются естественной теплоизоляцией, не позволяющей внутреннему теплу из помещения проникать сквозь них. А потому, чем менее плотный монолит, тем лучше он сохранит тепло. В отличие от других стройматериалов, газобетонные блоки обладают более низкими показаниями теплопроводности. В этом можно убедиться взглянув на данную сравнительную таблицу и наглядные графики.

с Материал Теплопроводность, Вт/м °C
Показатели плотности, кг/м3
D400 D500
Газобетон при уровне влажности 0% 0,096 0,112
5% 0,117 0,147
Пенобетон при уровне влажности 0% 0,102 0,131
5% 0,131 0,161
Древесина, при уровне влажности 0% 0,116 0,146
5% 0,181 0,187

Структура пеноблоков похожа на газобетон, но при этом в пеноблоках замкнутые ячейки и высокие показатели плотности. Геометрия пеноблоков не точна и не совершенна, а потому в роли теплоизоляционного материала намного выгоднее использовать именно газобетон.

Древесина, хоть и является экологически чистым материалом, но когда речь заходит о её качественных теплоизоляционных свойствах, то она значительно проигрывает газобетону, так как не способна в должной мере сохранить тепло.

Однако отметим, что ячеистый блок – дышащий, огнеупорный материал, который отлично справляется со всеми поставленными перед ним задачами. Используя его в строительстве, важно сделать ограждение фундамента и цоколя здания от влаги. Потому как пористая структура может её тянуть в себя. С этой целью применяется рубероид и битум.

Характеристики теплопроводности кирпича и газобетонных блоков

Кирпич — классический вариант стройматериала, используемый для строительства дачных домиков и частных коттеджей. Он морозоустойчив, долговечен и обладает высокой плотностью. Но в отличие от газобетонных блоков, кирпичная стена возводится многослойной. Для того, чтобы дополнительно проложить утепляющие материалы между наружными и внутренними кладками.
 

Материал Показатели средней теплопроводности, Вт/м ° C
Газоблок 0,08-0,14
Керамические кирпичи 0,36-0,42
Красные глиняные кирпичи 0,57
Силикатные кирпичи 0,71

Выбор толщины блока

Толщина стен влияет на их теплоизоляционные свойства. Чем они толще, тем дольше будет сохранятся комфортная атмосфера внутри жилища.В процессе проектирования ширины ограждений, необходимо учитывать «мостики холода» (толщина цемента для укладки). Блоки монтируют при помощи пазового замка и клеевого раствора. Данный способ гарантирует сохранность тепла, сводя его потери до минимальных значений. Чтобы не платить больше, важно знать некоторые показатели, которыми обладают сборные конструкции стандартной толщины.

Материал Показатели толщины наружных стен, см
12 см 20 см 24 см 30 см 40 см
Показатели теплопроводности, Вт/м ° C
Белые кирпичи 7,51 4,52 3,75 3,12 2,25
Красные кирпичи 6,75 4,05 3,37 2,71 2,02
Газобетонный блок D400 0,82 0,51 0,41 0,32 0,25

Наилучшими качественными характеристиками на сегодняшний день обладают газобетон ЮДК которые производятся в городе Днепр (Украина). Шесть лет назад (в 2012 г.) завод UDK создал газобетон D400 с показателем прочности — 35 кг/см2. Данные свойства стройматериала позволили значительно сократить глубину наружных стен, что в свою очередь повлияло на себестоимость стройки.

За счёт того, что геометрия блоков ЮДК чёткая и точная, их можно класть на ультратонкий слой клея UDK TBM, благодаря чему в итоге не образуется «мостиков холода». К тому же, за счёт низкого коэффициента теплопотери, наружным стенам не потребуется дополнительное утепление. А высокий уровень прочности газобетона позволяет возводить здания до 5 этажей. При этом не используя монолитный каркас. Срок службы газоблока ЮДК около 100 лет.

Выбор толщины стены из газобетонных блоков ЮДК

Стена Размер блока
Наружная стена: D400, D500; В2,5-В2,0;
25-35 кг/см2; 400-500 мм.
Несущая
Не несущая
Жилой дом до 4 этажей, где проживают круглый год
Перегородка: D400, D500; В2,5-В2,0;
25-35 кг/см2; 200-500 мм.
Несущая при условии устройства монолитного пояса
Перегородка:

D500; В2,5;
35 кг/см2; 100-150 мм.

Не несущая

Выбор толщины стен необходимо делать с учётом вида постройки. Для постройки жилого дома у застройщиков пользуется популярностью толщина стены в один слой — 300-400 мм (иногда 500 мм). Ведь однослойные стены – всегда на порядок дешевле, нежели «сэндвичи». Классический стандартный газоблок имеет такие параметры: плотность — D300, D400; прочность В2,0,В2,5. Такой блок подходит для строительства одно- и двухэтажных зданий.

Для загородного дачного домика, куда хозяин наведывается лишь в тёплое время года, а зимой не требуется поддержание в помещении тепла, блока глубиной в 200 мм более чем достаточно. Такие стены прогреются очень быстро, а значит потребуется меньше энергоресурсов.

Для хозяйственных построек, а также гаража, толщину стен необходимо выбирать с учётом частоты нахождения в них. Там должно быть уютно и комфортно. Чтобы влажность и температурный режим были в норме для нужд хозяина помещения, в любое время года.

Определится с толщиной стены из газобетонных блоков, инвестор может исходя из нескольких нюансов. Во-первых, это стоимость газобетона. А она очень выгодная с учётом всех требований. Во-вторых, это типовой проект. Обычно в него закладывают средний показатель толщины стены с указанием температурной зоны и требования к коэффициенту сопротивления теплопередачи, как указано на рисунке ниже.

Для южной части Украины стена может быть более тонкой, нежели в северном регионе страны. Чем тоньше стена – тем большая жилая площадь выйдет в итоге. Естественно, толстые стены крадут жилые метры. Но, при злоупотреблении правилами грамотной стройки, можно существенно потерять на отоплении в зимний период и охлаждении в летний сезон. Ведь сквозь «холодные» стены тепло будет утекать с большой скоростью, а летом наоборот станет невыносимо жарко. К тому же, суммы за отопление и охлаждение помещения дополнительными средствами, увеличатся в разы.

Решение строить здание с толстыми стенами, это опять же не выгодно, ведь необходимо будет потратиться на дополнительный фундамент. Альтернативный и разумный выбор – стены из газобетона. Удовлетворяющие как потребителя, так и застройщика тем, что не дорого стоят и надёжно сохраняют тепло, при этом не мешая помещению «дышать».

На сегодняшний день газобетон ЮДК является оптимальным выбором стройматериала. Долговечный (70-100 лет), надёжный, обладающий низкой теплопроводностью и безупречной геометрией блоков – он находится на пике своей популярности. Благодаря его не высокому объёмному весу идёт меньшая нагрузка на фундамент. Лучше ложатся отделочные материалы и не требуется больших трудозатрат. А разнообразный выбор газобетонных блоков, отличающихся по толщине, прочности и назначению — способен удовлетворить требования большинства застройщиков.

Пенобетон: характеристики, свойства, состав, отзывы

Ячеистые бетоны с пористой структурой стали всё чаще применяться при выполнении различных работ на строительных объектах. При оценке свойств и параметров материала высказываются различные мнения. Потому необходимо учитывать некоторые нюансы, когда начинает эксплуатироваться пенобетон.

Что это такое?

Пенобетон в баллонах – разновидность материала, при изготовлении которого применяют специальные твердеющие составы, к которым добавляются компоненты, способствующие появлению пены.

Такой материал актуален при проведении перепланировок, утепления внутри помещений. Благодаря свойствам пенобетона становится просто создать комфортный микроклимат внутри помещений.

Древесина, железобетон и кирпич – традиционные материалы, конкурентом для которых и выступает пенобетон. Эта разновидность вспененных композитов обладает своими преимуществами:

  1. Лёгкость в обработке.
  2. Экологическая чистота.
  3. Улучшенная тепло-, звукоизоляция.
  4. Повышенные характеристики по прочности. Потому многих интересует, что такое пенобетон.

Описание основных характеристик

Самые важные параметры описываются следующим образом:

  • Огнестойкость – 120 минут.
  • 2,0 – стандартный коэффициент паропроницаемости, в Мг/м час Па.
  • 2,6 – коэффициент ползучести.
  • Максимальный класс прочности – до 0,75.

Информация о составе

При изготовлении пенобетона применяются различные рецептуры. Требуемая плотность массы определяет, какой будет концентрация тех или иных компонентов. Пенобетон характеристики имеет, зависящие от следующих компонентов:

  1. Цемент. Требуется марка минимум М400. Чем выше марка – тем лучше качество материала и состава в готовом виде.
  2. Речной песок. Благодаря ему удельный вес пенобетона во вспененном виде достигает 600 килограмм на м3. В качестве заполнителя можно использовать и крупный керамзит, для улучшения характеристик массива по прочности.
  3. Вода, с температурой минимум в 25 градусов по Цельсию. По сравнению с цементом, воды у смеси должно быть меньше в 2,5 раза. Тогда пропорции для создания массива будут оптимальными. Главное – учитывать плотность пенобетона.
  4. Пенообразующие компоненты. Обычно это концентрированный пенообразователь. Костный клей, канифоль или протеин – основа для создания соответствующего материала. С момента приготовления пенообразователь надо использовать максимум за 20 дней. Только в этом случае пенобетон отзывы будет иметь положительные.

О технологиях изготовления

При создании композитов из вспененного бетона технология пенобетона по приготовлению бывает разной:

  • Классический.

Пеногенераторы передают используемый материал к смеси из песка и цемента, в готовом виде. Миксер проводит перемешивание пены, сухого материала. Окончание твердения способствует образованию массива, применяемого для строительства. Пеногенератора и эффективного смесителя будет достаточно для достижения неплохих результатов. Специалисты давно отдают предпочтение методу.

  • Минерализация сухого типа, называется поляризацией.

С добавлением к пенистому потоку сухих ингредиентов. Поризатор – специальное устройство, которое в этом случае отвечает за подачу. Смесь в виде частиц оседает на пузырчатой поверхности. Благодаря этому создаётся пенный материал высокого качества. Он транспортируется по рабочим магистралям на участок строительства. Или подаётся к специальным формам, где происходит твердение. Отличный метод, если нужна непрерывная заливка объекта, строительство из пенобетона которого продолжается.

  • Баротехнология.

Производство предполагает, что используется специальный смеситель для пенобетона. Пеногенраторы при этом становятся уже не нужными. Специальные миксеры работают под высоким давлением. После взбивания появляется качественный состав пенобетона, пропорции сохраняются стандартные.

Использование пенобетона в строительстве домов

Блоки, изготовленные из пенобетона, обладают большим количеством преимуществ. Стоит рассказать о следующих особенностях:

  1. Пористая структура делает самодельный пенобетон более тёплым материалом по сравнению с обычной разновидностью. При этом сохраняется монолитность, а по затратам при возведении и усилиям такой вариант более экономичен.
  2. Если сравнить с деревом, то у пенобетона будут такие же показатели по простоте обработки. Но именно новый вариант бетона стоит дешевле, лучше защищён от гниения, воздействия открытого огня.
  3. Что касается кирпичей, то они часто требуют высокой квалификации от мастеров, использующих их в деле. А вот пенобетон в домашних условиях подобных требований не предъявляет. Затраты на цементные растворы и утепление в дальнейшем снижаются. Ведь ширина может быть меньше, а теплопроводность остаётся высокой.
  4. Наконец, пеноблоки не боятся воды, в отличие от газосиликатных аналогов.

Но у материала есть и ряд особенностей, которые надо учитывать:

  • Необходимость в клеящих смесях, специальных инструментах при строительстве.
  • На гидроизоляционном слое располагается первый ряд блоков. Основой становятся обычные цементные растворы. Уровень контролирует, насколько правильно проходит укладка.
  • Окончание укладки первого уровня предполагает шлифовку горизонтальной поверхности. Все выступающие части надо срезать, подточить.
  • При укладке второго, последующего рядов, применяются технологии, аналогичные работе с кирпичами. Но имеются определённые нюансы. При скреплении используется клеевой раствор. Он наносится с применением зубчатого ковша и шпателя, тоже с зубцами.
  • Сперва проклеивается плоскость блока по вертикали, потом – по горизонтали. Слой имеет толщину не больше 2-3 миллиметров.
  • Через каждые 3-4 ряда проводится армирование, тогда конструкция будет более жёсткой. В нижнем ряду необходимо сделать штробу, 40 на 40 миллиметров. Внутрь этой штробы укладывают арматуру. От края блока она должна находиться на расстоянии минимум 60 миллиметров. С блоков тщательно удаляется пыль перед укладыванием арматуры.
  • Установка специальных уголков обязательна для внутренних, наружных поверхностей. Их врезают в блоки таким образом, чтобы не было выходов за общую поверхность кладки. По сравнению с проёмом, уголок должен быть минимум на 60 миллиметров длиннее.

Как применять клей? У клеевых растворов ограниченный срок твердения. Не рекомендуется сразу готовить растворы в больших объёмах. Лучше создавать смесь по нескольку раз, небольшими порциями. Раствор в готовом виде периодически перемешивается.

Немного о марках пенобетона

Выделяется четыре разновидности данного материала:

  1. Теплоизоляционный.

Теплоизолирующие свойства – главный акцент. Из-за этого иногда уменьшается прочность. Сюда входят марки, обозначаемые от D150 до D400. Марки ниже класса D400 по классу прочности не нормируются. У последней разновидности показатель равен 9 килограммам на кубический сантиметр.

  1. Конструкционно-теплоизоляционные.

Речь идёт о марках с D500 до D900. Минимум прочности – 13 килограмм на м3. Но у некоторых разновидностей она достигает 16, 24, 27 килограмм на м3. Максимум – 35. Такая разновидность наиболее сбалансирована по своим характеристикам.

  1. Конструкционный.

Группа с марками от D1000 до D1200. Минимум показателя прочности – 50 килограмм на м3. Максимум – 64 и 90. Сборный пенобетон данной разновидности применяется, если именно прочности нужно уделить больше всего внимания.

  1. Конструкционно-поризованный.

Все марки до D1600. Разновидность выпускается в небольших партиях, поскольку применяется на практике достаточно редко. Потому и характеристики данной разновидности не описываются действующими ГОСТами. Всё о пенобетоне невозможно рассказать за один раз.

Критерии для правильного выбора

Сначала покупателю рекомендуется внимательно изучить информацию относительно производителя. Особенно это касается наличия или отсутствия сертификатов, условий по поставкам, соответствия продукции ГОСТам. Хорошему и надёжному производителю нечего скрывать. Значит, не приходится сомневаться и в качестве выпускаемого материала. Хорошие производители приобретают для организации производства площадь не менее, чем на 180 квадратных метров. На этой территории размещаются установки, разрезающие основы на блоки. У производственных помещений должны присутствовать отопительная система, крыши. Перемычки пенобетонные обустраивать разрешается.

Стоимость так же имеет не последнее значение. Если она слишком низкая, в результате может пострадать качество. Главное – не верить тем, кто заверяет, что, благодаря секретным рецептам смог превратить одну марку в другую.

Для блоков не нужно сохранение яркого, чистого цвета, технологии производства не позволят добиться такого результата. Нормальная окраска пенобетона – сероватый оттенок, который может быть чуть светлее или темнее. Неоднородная окраска – признак плохого качества.

Отдельно рекомендуется проверять герметичность. Влага легко проникает внутрь материала, части которого легко соединяются друг с другом. Наличие сколов и трещин на поверхности недопустимо.

Сохранение формы прямоугольника важно для блоков, только в этом случае кладка не доставит проблем. Исследовать нужно все четыре стороны материала. И то, из чего делают пенобетон.

Необходимые характеристики в полном объёме блоки приобретают только спустя 28 дней после изготовления. Самое правильное решение – выдержка приобретённого материала, на протяжении минимум двух-трёх недель. Этот совет помогает избежать неприятностей, даже когда продан недодержанный материал.

Дополнительные практические советы

Пенобетонные блоки легко повреждаются на гранях. Потому разгрузка материала требует соблюдения предельной осторожности. Для укладки рекомендуется использовать не стандартные растворы, а специальную разновидность клея, с цементной основой. Тогда слой материала будет тоньше, появится дополнительная защита от мостиков холода. Через толстые швы конструкция неизбежно теряет часть тепла. Не важно, какой берётся пенобетон, состав смеси, таблица с характеристиками.

Облицовка для стен из пенобетона обязательна. Не стоит верить производителям, которые стараются убедить в обратном, это враньё. Если пенобетон изначально лишён защиты, то он будет постепенно разрушаться под воздействием окружающей среды. В качестве облицовочного материала можно использовать обычные разновидности штукатурки, либо материалы для фасадов вентилируемого типа. Под штукатурку прокладывается сетка, закрепляемая на основании.

Если функцию облицовки выполняет кирпич – оставляются зазоры с воздухом, ведь его проникновение внутрь разное. Испарения воды не проникнут внутрь, если прилегание будет слишком плотным. На это влияет и пена для пенобетона.

Изучение отзывов

В большинстве случаев владельцы домов из пеноблоков отзываются о материале положительно. Обычно речь идёт о постройках, возведённых до 10-15 лет назад. Отзывы публикуются спустя некоторое время после продолжительной, активной эксплуатации. Вот главные свойства пенобетона, о которых говорят потребители:

  • Экономия средств в отопительный период.
  • Комфорт.
  • Хорошая теплоизоляция.

Среди недостатков отмечают внешний вид, который далеко не всегда сохраняет привлекательность. Приходится тратить дополнительные средства для проведения работ по отделке.

Нельзя отклоняться от требований. Специалисты так же считают, что пеноблоки удобно использовать для создания домов. Но условия и характеристики сохраняют высокий уровень лишь в том случае, если соблюдать требования относительно технологий строительства и эксплуатации самих материалов. При любых нарушениях и отхождениях от нормативов вероятно возникновение проблем.

Срок службы пенобетона, строений составляет до 70-80 лет. Пеноблоки способны выдержать до 25 циклов заморозки и оттаивания.

Заключение

При решении использовать пенобетон из аргиллитовых плит для строительства рекомендуется изучить всю доступную информацию, посоветоваться с профессионалами. Хорошо, если есть знакомые, уже возводившие здания с соответствующими характеристиками. Работу так же рекомендуется доверять настоящим мастерам, лишь часть операций при желании выполняется самостоятельно. Если владелец уверен в своих навыках, это позволит сэкономить денежные средства. Результат будет долго радовать своим качеством при соблюдении всех необходимых требований и условий.

ООО «Газобетон» — Ивановский завод автоклавного газобетона

Конструкционные и физико-технические характеристики блоков

В зависимости от толщины блоки делятся на стеновые и перегородочные.

При ширине блока от 300 мм предусмотрены ручки захвата.

Технические характеристики

1

Марка по плотности (плотность)

кг/м2

D500

D600

2

Класс по прочности на сжатие (прочность)

не менее, МПа

В2,5 (3,21)

В3,5 (4,49)

3

Теплопроводность

не более, Вт/м×0С

0,12

0,14

4

Паропроницаемость

не менее, мг/(м×ч×Па)

0,20

0,16

5

Марка по морозостойкости

циклов

F100

F100

6

Усадка при высыхании

не более, мм/м

0,5

0,5

Блоки стеновые конструкционно-теплоизоляционные

Технические характеристики ГОСТ 31360-2007

Плотность

D 500 кг/м3

Прочность на сжатие

В 2.0/2.5

Теплопроводность

0,12 Вт/м грд.С

Паропроницаемость

µ — 0,2 мг(м*ч*Па)

Морозостойкость

100 циклов

Номенклатура газобетона

Длина (мм)

Высота (мм)

Ширина (мм)

L

H

A

600

200,250,500

100,200,300*,400*

 

Газоблоки характеристика, физико-технические характеристики газобетона. Статьи компании ««ПП Будпостач газобетон, дом из газобетона, газобетон цена, газоблок цена, газоблоки Киев,газоблок»»

Газобетон — ячеистый бетон автоклавного твердения – это надежный, проверенный временем строительный материал. За свою более чем восьмидесятилетнюю историю газобетонные блоки нашли применение практически во всех типах конструктивных элементов зданий и сооружений самого различного назначения. Этот универсальный материал используется для возведения несущих и ненесущих стен, для изготовления армированных плит перекрытий и покрытий и в качестве теплоизоляции.

Характерные особенности ячеистого бетона — отличная теплоизоляция, пожаробезопасность, долговечность и экономичность — делают его весьма конкурентоспособным на современном рынке строительных материалов. Это, конечно, не означает, что всем необходимо строить дом именно из него. Просто в большом количестве случаев этот материал действительно оптимален для строительства.

Аэрок и Стоунлайт газобетон, цена если купить в Киеве и обл.
Ячеистый бетон был впервые изготовлен в 1924 году в Швеции. Автор изобретения – архитектор Аксель Эрикссон из городка Иксхульт (Yxhults). Пять лет спустя, в 1929 году, Карл Август Карлен впервые начал производить ячеистый бетон промышленным способом.

География применения автоклавного ячеистого бетона охватывает все климатические пояса и все континенты, Заводы по его производству расположены как в морозных Канаде и Сибири, так и в жарких Австралии, Южной и Северной Африке; автоклавный ячеистый бетон применяется в засушливой Аравийской пустыне и в муссонной Юго-Восточной Азии, в сейсмически активных Японии, Турции и Калифорнии, — одним словом – везде.

Качество изделий из газоблоков напрямую зависит от используемого сырья, технологии изготовления и оборудования предприятия, и значительно отличается у разных производителей.

Газобетонные блоки в Украине, изготовленные в условиях автоматизированного заводского производства отличаются стабильно высокими качественными характеристиками – точностью геометрических размеров, прочностью и плотностью. Промышленные условия и используемые технологии при производстве ячеистого бетона обеспечивают блокам высочайшее качество и позволяют довести этот материал до совершенства по ряду параметров.

Что есть что?

Далеко не все четко представляют себе разницу между понятиями «ячеистый бетон», «газобетон», «пенобетон», «газосиликат», также попутно всплывающими терминами «автоклавный» и «неавтоклавный» бетон. Что это – пять разных материалов или одно и то же?

Оказывается, и не то, и не другое.

Из всех перечисленных понятий главным и ключевым является «ячеистый бетон». Так называют целую группу материалов, имеющих одно общее свойство. Собственно, это свойство отражено уже в названии: толща материала насыщена порами – равномерно распределенными ячейками, которые обеспечивают снижение плотности бетона.

По сути, даже называть ячеистые бетоны бетонами не совсем корректно. Бетон – это смесь разноразмерных заполнителей, скрепленная неким вяжущим в единое целое (асфальтом, цементом, полимерами…). В случае с ячеистыми бетонами картина иная. Прочность структуры обеспечивается межпоровыми стенками. Роль заполнителей, если они и есть, незначительна.

Из-за того что поры занимают существенную часть объема материала, его плотность заметно меньше, чем у всем известной смеси цемента, песка и воды, называемой строительным раствором. Доля воздуха в ячеистых бетонах плотностью 300 – 800 кг/м3 составляет 90 – 70% по объему.
По способу образования пор все ячеистые бетоны делятся на два основных типа: газобетон и пенобетон. Друг от друга они отличаются технологией изготовления. При этом способ образования пор на свойства материала влияет мало.
Также в зависимости от технологии появляются и другие их названия-характеристики: автоклавный и неавтоклавный. Это разделение значительно более важно. Про ячеистые бетоны автоклавного твердения уже нельзя сказать, что они «состоят из цемента, песка и воды». В среде насыщенного пара, при давлении в 10 – 14 атмосфер, кварцевый песок, ведущий себя в других условиях как инертное вещество, вступает в реацию с оксидами кальция и алюминия (цемент), образуя новые стойкие минералы. Поэтому ячеистые бетоны автоклавного твердения – это искусственно синтезированный камень, а неавтоклавные бетоны – застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор. В обиходе пока бытует упрощенная связка: газобетон – это автоклавный ячеистый бетон, а пенобетон, соответственно, неавтоклавный ячеистый бетон. И, хотя по существу такое разделение не верно, оно неплохо отражает текущую ситуацию на рынке стройматериалов.

«Газосиликат» — строго по ГОСТу — это ячеистый бетон автоклавного твердения на кварцевом песке и известковом вяжущем. Такая штука в Украине практически не производится. И обычно эпитет «газосиликат» достается тому, что у нас традиционно называют «газобетоном». А по сути – 95% автоклавных ячеистых бетонов в Украине это «газобетоносиликаты» — ячеистые бетоны на смешанном (цементно-известковом или известково-цементном) вяжущем. Не надо забивать себе голову нюансами, доставшимися нам в наследство от эпохи узнавания и освоения производства ячеистых бетонов. Бетоны бывают автоклавного твердения и неавтоклавные. Остальные уточнения потребителю не дадут практической пользы.

Новые идеи – новые возможности.

Cегодня найдется немного материалов, которые используются в строительстве в своем первозданном виде.

В центральной Украине практически не осталось коренных лесов. Та древесина, которая выросла на местах довоенных рубок, заметно отличается характеристиками от древесины, предоставившей исходные данные для наших стереотипов о бревенчатых домах и занесенной в справочники.
Современный кирпич – это совсем не то, из чего построена дореволюционная Украине. Он, как правило, имеет улучшенные теплоизоляционные и прочностные характеристики, но значительно более хрупок.
Для дерева придумано множество химических препаратов, которые позволяют защитить дом от пожара и вредных насекомых, а саму древесину от коробления

Но становясь трудносгораемой и биостойкой, древесина утрачивает первозданность, становясь, по сути, композитным материалом на основе дерева.

Важнейшим отличием ячеистого бетона от его традиционного тяжелого «собрата» является прекрасная теплоизоляционная способность первого.

Такое свойство ячеистого бетона следует из элементарной физики и интуитивно понятно даже непрофессионалу: поры, содержащиеся внутри материала, наполнены воздухом, который, как известно, является очень хорошим теплоизолятором. В результате дом из ячеистого бетона плотностью до 600 кг/куб. м при прочих равных получается более теплым, чем деревянное или кирпичное строение. (Под «прочими равными» подразумеваем сравнимую толщину стены. )
Следует, однако, сделать шаг назад и вспомнить, что имеется в виду под выражением «теплый дом».

Первейшее и базовое требование – чтобы при поддержании заданной температуры воздуха в помещении там был обеспечен субъективный комфорт для находящихся в нем людей. Даже в лютые морозы. Для этого требуется обеспечить минимальный перепад температур между внутренней поверхностью наружных стен и внутренним воздухом. А для этого необходимо обеспечить некое расчетное сопротивление наружной стены теплопередаче. Для большинства областей европейской части Украины это минимально требуемое по соображениям комфорта сопротивление теплопередаче составляет около 1,0 – 1,5 м2. оС/Вт. Такая величина обеспечивается 150 – 200 мм деревянного бруса, 150 мм ячеистого бетона плотностью 400-500 кг/м3 или 380 мм эффективного керамического кирпича. И именно таких стен достаточно для дачного дома, эксплуатируемого в холодное время года от случая к случаю.

Второе требование, предъявляемое из соображений тепловой защиты к домам для постоянного проживания, состоит в минимизации расхода энергии на поддержание требуемой температуры воздуха. Это требование предъявляется уже не просто к стенам дома, а ко всей совокупности его конструкций, включая системы вентиляции и отопления. Если исходить из тех величин, которые предлагаются нормами по тепловой защите, то толщина ячеистобетонной стены (плотность 400-500 кг/куб. м, на клеевом слое 1-3 мм) должна быть 300 – 400 мм, деревянной (брус на волокнистом уплотнителе) порядка 400 мм, керамической (из эффективных многопустотных камней) – примерно 640 мм.

Хотя дом, построенный из ячеистого бетона, классифицируется как каменное строение, микроклимат, который в нем создается, очень близок к климату деревянного дома. Благодаря тому, что он обладает способностью регулировать влажность воздуха в помещении, полностью исключается вероятность появления на нем каких-либо грибковых образований и плесени. Сам ячеистый бетон не гниет, так как производится из минерального сырья.
Cтоит добавить, что этот материал полностью экологически чист. Он не содержит вредных химических соединений и не требует какой-либо специальной обработки токсичными составами для увеличения срока эксплуатации строения.

Кому это надо?

Глядя на достоинства ячеистых бетонов, многие задаются естественным вопросом: если ячеистый бетон действительно так хорош, то почему же он до сих пор не вытеснил другие материалы и становится популярным только сегодня?

Корни этого вопроса в недостатке информированности.
Еще в 80-х годах, после долгих споров, экспериментальных проверок и всестороннего анализа, в СССР была принята программа по комплексному строительству жилых и гражданских зданий из ячеистых бетонов. В рамках этой программы планировалось за 10 лет – 1985-го по 1995-й увеличить выпуск ячеистых бетонов (автоклавного твердения) с тогдашних 6 млн. куб. м до 45 млн. куб. м/год – в 7,5 раз! Именно на них делалась ставка при разработке жилищной политики на период до 2000-го года. Но в силу известных нам причин программа так и не была реализована. Между тем ячеистые бетоны получили заслуженную популярность в странах Западной Европы. Да и сегодня в СНГ значительная часть газобетона делается на немецком оборудовании.

Важной характеристикой ячеистобетонной кладки является ее относительно низкая прочность на изгиб. Если дерево способно выдержать значительные подвижки основы, то каменная, и в частности ячеистобетонная кладка, имеет предельную деформативность в пределах 0,5-2 мм/м. Большие деформации основания кладки могут привести к ее растрескиванию. Поэтому при возведении ячеистобетонного здания необходимо предусматривать мероприятия, предотвращающие трещинообразование. В числе этих мероприятий: устройство сплошного фундамента (монолитная плита или лента, сборная лента с монолитной обвязкой по верхнему обрезу, кирпичная кладка с сетчатым армированием), конструктивное армирование ячеистобетонной кладки, устройство кольцевых обвязок в уровнях перекрытий и под стропильной системой.
В целом, можно сказать, что при устройстве фундамента для жилого дома ячеистый бетон не более требователен, чем другие материалы. Единственное ограничение – столбчатые фундаменты, используемые иногда для строительстве легких летних построек, нужно специально дооборудовать обвязочными балками для возведения на них летних же ячеистобетонных строений.

Ячеистые бетоны можно использовать в качестве наполнителя несущих стен при строительстве каркасного дома. В этом случае всю нагрузку берет на себя каркас. Однако каркасное домостроение с использованием ячеистых бетонов по большей части относится к области многоэтажного строительства и для частного застройщика не является актуальным.

Несущая способность кладки из автоклавных ячеистобетонных блоков в малоэтажном строительстве редко когда используется больше, чем на 20-40%. Наиболее распространенные блоки плотностью 400-500 кг/куб. м и с классом по прочности В2-2,5 позволяют возводить кладку, расчетные характеристики которой лишь в полтора раза уступают кладке из полнотелого силикатного кирпича.
При выборе толщины стены следует, как правило, руководствоваться не ограничениями по несущей способности, а соображениями тепловой защиты.
Так, если для строительства небольшого дачного дома достаточно толщины стен 200-250 мм (всех – как несущих, так и не нагружаемых), то для дома для постоянного проживания потребуются уже блоки толщиной 300-400 мм, в зависимости от плотности.

Найди десять отличий.

Все рассказанное выше относится к ячеистому бетону вообще. Однако этот стеновой материал разделяется на два основных типа: газобетон и пенобетон, каждый из которых имеет свои особенности. Мы уже описывали различия между разновидностями ячеистых бетонов.

Газобетон (или «автоклавный ячеистый бетон») твердеет при большой температуре и повышенном давлении в специальной «скороварке» – автоклаве. Пенобетон (или «неавтоклавный ячеистый бетон») – это материал естественного твердения.

 

Газобетон в Киеве 

Автоклавный газобетон производится на крупных заводах и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Изготовление этого материала на малом производстве невозможно.
Процесс производства ячеистого бетона напоминает выпекание хлеба: в смесителе замешивается вода, цемент, молотый кварцевый песок, тщательно размельченная известь и гипсовый камень, добавляется алюминиевая пудра в качестве газообразователя — и смесь ячеистого бетона готова. В теплой влажной камере смесь поднимается, как дрожжевой пирог, при этом образуется несчетное количество пор. Использование высокотехнологичного резательного оборудования позволяет разрезать полученный массив с высокой точностью на блоки и плиты. В автоклавной печи ячеистый бетон твердеет под давлением в атмосфере насыщенного пара при температуре около 184 ºС. Образовавшаяся уникальная кристаллическая структура придает блокам AEROC его превосходные свойства. Применяемая технология производства обеспечивает равномерную плотность массива и наилучшие, среди ячеистых бетонов, показатели прочности.

 

Весь газобетон заводского производства имеет сертификат качества, и застройщик, покупая такой материал, может быть уверен в том, что заявленные параметры соблюдены.

Возводить стену из газобетонных блоков очень просто. Блоки довольно большие, но при этом не настолько тяжелые, чтобы возникала необходимость нанимать специальную технику для их перемещения в пределах стройплощадки. Один блок, занимающий в кладке место 30 кирпичей, весит меньше 30 кг. В результате процесс постройки стены оказывается значительно менее трудоемким, чем из других каменных материалов, и все работы по возведению коробки будущего дома занимают относительно немного времени.

Очень важным параметром качества газобетонного блока является точность соблюдения его размеров. На всех современных заводах, построенных в России в постсоветское время, погрешность в размерах составляет не более 1 мм, что является очень высоким показателям и чрезвычайно удобно при строительстве. Растворные прослойки между блоками являются более теплопроводными, чем сами блоки, а значит, если блоки будут неровными и несовпадения размеров придется компенсировать за счет периодического утолщения слоя раствора, пострадают теплоизоляционные свойства всего дома. К тому же при облицовке такой стены придется увеличивать и слой штукатурки, чтобы сгладить неровности. При использовании блоков с точными размерами кладка может осуществляться на так называемый «клей». Он делается из сухой смеси путем добавления в нее воды непосредственно перед началом работ. При применении такого клея швы в кладке минимальны и стена получается практически монолитной. Если размеры блоков соблюдены, также точно выполнена стеновая кладка, облицовочная плитка может быть выложена непосредственно на стену без предварительного выравнивания слоем штукатурки.

Все предприятия производят газобетон с разными характеристиками, поэтому при выборе блоков для строительства нужно обращать внимание на наиболее значимые из них.

Самыми важными характеристиками являются плотность и прочность. (Усадку при высыхании и морозостойкость пока выключим из рассмотрения. )

Поскольку плотность с прочностью не связаны напрямую, выбирать более плотные блоки потому что они якобы «прочнее», нельзя. При выборе блоков внимание следует обращать на обе важнейшие характеристики: и на плотность, как меру теплопроводности, и на прочность, как меру несущей способности.

Пенобетон

Технология производства пенобетона позволяет изготовлять его в частном порядке небольшими партиями в непосредственной близости от места строительства.
Сегодня на рынке представлено оборудование небольших мощностей и, соответственно, малых габаритов, рассчитанное на частного застройщика. Перед началом строительства нужно лишь приобрести небольшой агрегат, который позволит производить пенобетон. После завершения строительных работ оборудование можно (попытаться) продать или сдать в аренду. С помощью такой техники можно застраивать целые поселки, находящиеся в отдалении от крупных производителей стройматериалов. Небольшую установку по производству пенобетона легко перевозить места на место в прицепе легкового автомобиля. Так что пенобетон удобен прежде всего для тех, кто намерен строиться в глуши, вдали от нормальных дорог.
В условиях же нормальной транспортной доступности пенобетон низких плотностей целесообразен для утепления чердачных перекрытий и каркасных стен, пенобетон высокой (800 – 1200 кг/куб. м) плотности хорош для устройства выравнивающих стяжек и даже плит перектрытия.

Установка по производству пенобетона позволяет подавать готовую смесь на большую высоту без использования специального насоса. В зависимости от мощности оборудования готовую смесь можно поднять на высоту от 10 до 30 метров.
Благодаря тому, что оборудование по производству пенобетона может быть расположено на стройплощадке, с использованием этого строительного материала можно выполнять как монолитное, так и блочное домостроение. Возводить монолитные стены из пенобетона даже предпочтительнее, так как отдельные блоки с точным соблюдением всех параметров в условиях малого производства будет сделать почти невозможно.

Если изготовлять пенобетон по резательной технологии, то отклонения линейных размеров у него будут зависеть от качества оборудования. А высококачественное оборудование, как известно, очень дорого стоит, что невыгодно при производстве материала малыми партиями. Можно делать пенобетонные блоки в опалубках, но в этом случае точность геометрии получаемых блоков зависит от качества форм.
По совокупности физико-механических свойств пенобетон (ячеистый бетон естественного твердения) значительно отличается от автоклавных ячеистых бетонов. В первую очередь это касается соотношения плотности и прочности. Пенобетон плотностью менее 600 кг/куб. м не следует использовать в конструкциях, подвергающихся каким-либо нагрузкам, поскольку его прочность, как правило, очень низка. Также у неавтоклавных бетонов очень значительна влажностная усадка.

 

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА.

  1. Теплоизоляция.

Строительство из автоклавного газобетона – экономия средств и энергии благодаря теплоизоляционным свойствам. Без каких-либо дополнительных изоляционных материалов изделия из автоклавного газобетона достигают нужного коэффициента изоляции, благодаря которому легко выполняются соответствующие требования по теплоизоляции. Наружные стены толщиной 30 см без дополнительных изоляционных материалов достигают коэффициента теплопередачи стенки К=0,34 Вт/м2к. Термическое сопротивление ограждающих конструкций из ячеистого бетона в 3 раза выше, чем из глиняного кирпича, и в 8 раз выше, чем из тяжелого бетона.
Автоклавный газобетон не только удерживает тепло, но и аккумулирует его. Поэтому помещение остывает ночью медленно, а утром опять быстро нагревается. Одновременно газобетон предлагает эффективную защиту от внешнего тепла. Даже при высокой атмосферной температуре помещения остаются прохладными, т. к. стены очень медленно пропускают тепло внутрь помещения. Это способствует снижению затрат на отопление на 25-30% и отказу от применения каких-либо дополнительных теплоизоляционных материалов.

  1. Звукоизоляция.

Строительный материал, обладающий набором хороших качеств, должен иметь и соответствующую комбинацию тепло- и звукоизоляционных свойств, не оставляя слабых мест. При массовом способе строительства из автоклавного газобетона звукоизоляция соответствует норме. Обращаем внимание на тот факт, что газобетон, как пористый бетон, имеет коэффициент звукоизоляции на 2 дб больше по сравнению с другими подобными строительными материалами.

  1. Огнестойкость и морозостойкость.

Поскольку для изготовления газобетона берется лишь природное минеральное сырье, то нет и опасности возгорания. Газобетон, будучи неорганическим и негорючим материалом, выдерживает одностороннее воздействие огня в течение 3–7 ч. Это материал, способный защитить металлические конструкции от прямого воздействия огня. Газобетон может быть применен для всех классов противопожарной безопасности. Он не разрушается от воздействия высокой температуры и препятствует распространению огня. Исследования, проведенные в Швеции, Германии и Финляндии, показали, что при повышении температуры до +4000С прочность газобетона увеличивается на 85%.
Газобетон морозостоек, что объясняется наличием резервных пор, в которые вытесняется при замерзании лед и вода. Сам материал при этом не разрушается. Считается, что при соблюдении технологии строительства морозостойкость материала превышает 200 циклов. При низкой объемной массе (например, 500 кг/м3) газобетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие — 28–40 кгс/см3, за счет автоклавной обработки (для сравнения: пенобетон — 10–15 кгс/ см3).

  1. Отсутствие усадки.

Благодаря автоклавированию материала и использованию в большей доли извести в качестве вяжущего вещества, процессы, связанные с образованием силиката завершены в автоклаве, поэтому материал в будущем не дает усадки.

  1. Высокая точность геометрических размеров (1-2 мм)

Позволяет монтировать блоки на клей с толщиной шва 2-3 мм, вследствие чего отсутствуют «мостики холода», тем самым облегчается кладка и уменьшаются трудозатраты. При кладке блоков на тонкослойный клеевой раствор со средней толщиной шва 1,5-2 мм теплотехническая однородность кладки стремится к единице и влияние растворных прослоек на теплопроводность конструкции может не учитываться.
При средней толщине растворной прослойки 10-12 мм теплопроводность кладки возрастает примерно на 20%, а при толщине 20 мм – на 30% и более.

  1. Экологичность.

Современный газобетон производится из песка, извести, цемента и алюминиевой пудры. Он не выделяет токсичных веществ и по своей экологичности уступает лишь дереву, но при этом не гниет и не стареет. Экологическая чистота применяемых сырьевых материалов гарантирует полную безопасность газобетонных изделий для человека. Радиационный фон газобетона не превышает 9–11 мкр/ч. Это пористый материал, поэтому в доме, построенном из газобетона, дышится так же легко, как и в деревянном. В соответствии с экологическими требованиями газобетон пригоден для переработки и повторного использования. Не содержит шлака, стиролов и других вредных веществ

  1. Обрабатываемость.

Блоки Блок легко и точно пилятся, сверлятся, фрезеруются с помощью ручного инструмента. Простота обработки позволяет изготавливать конструкции различной конфигурации — прорезать дверные проемы и арки, каналы и отверстия под электропроводку, розетки, трубопроводы. За счет уменьшения количества движений каменщика, процесс кладки ускоряется в 3-4 раза, по сравнению с кирпичем.

Физико-механические свойства блоков автоклавного твердения. Геометрические размеры Соответствуют 1 категории Соответствуют 1 категории Соответствуют 1 категории
Класс бетона по прочности при сжатии В1,5 –В2,0 В2.5 — В 3.0 В3.5 — В 4.0
Плотность бетона, кг/м3 400 500 600
Отпускная влажность блоков, % 25-35% 25-35% 25-35%
Теплопроводность, Вт/м С 0.096 0.1-0.12 0.14
Марка по морозостойкости.F F-25 F-35 F-35

Строительство из газобетона, технлогия, плюсы и отличительные особенности.

Возведение частных домов можно считать одним из самых освоенных направлений строительной сферы. Огромное количество граждан стремятся кардинально сменить привычную среду обитания и уехать из мегаполиса в тихие районы, в непосредственной близости от лесных массивов и естественных водоемов. Дороговизна готовой строительной продукции в условиях большого города вынуждает людей находится в условиях тесноты. Возводя же собственный коттедж, не составляет особенного труда воплотить в реальность все мечты относительно того, каким должен быть настоящий «дом мечты».

Когда принципиальное решение относительно возведения жилого помещения принято, остается решить вопрос с выбором строительных материалов. Для возведения ограждающих конструкций в современных условиях все чаще используется газобетон.

Данный материал относится к типу ячеистых бетонов – в промышленных условиях его получают автоклавным методом из цемента, извести, кварцевого песка. Для того, чтобы тело стеновых блоков пронизывали миллионы мельчайших воздушных пузырьков, в качестве газообразователя используется алюминиевая пудра.

Газобетон получил неимоверную популярность вследствие своих полезных потребительских свойств. Строительство из газобетона в полной мере экологически чистое, долговечное, прочное и надежное. Небольшой удельный вес самих блоков дает возможность заказчикам не возводить чрезвычайно массивный фундамент – данное обстоятельство позволяет существенным образом сэкономить на возведении загородного дома. Кроме того, газосиликатные блоки отличаются стойкостью к биологическому воздействию, что способствует созданию внутри помещения приемлемых параметров комфортного микроклимата.

Стеновые блоки из ячеистого бетона имеют идеально ровные поверхности. Данное обстоятельство дает возможность максимально уменьшить размер стыковочных швов при производстве кладочных работ. Нормируемая ширина шва в случае, когда дом возводится из газобетона, составляет всего 3 миллиметра. Таким образом, удается по максимуму избежать возникновения «мостиков холода» — участков, через которые в здание проникает наружный холод.

Нельзя не указать и того, что газобетон отличается высочайшими показателями в сфере тепло- и звукоизоляции. Жильцы, находясь под защитой стен из данных блоков, могут не беспокоиться о том, что их покой потревожат суровые морозу или раздражающие звуки, доносящиеся с улицы.

Беглый анализ рынка показывает, что сегодня выбор строительных материалов достаточно широк: кирпич, дерево, железобетон, газоблоки, пеноблоки. Они различны по качественным характеристикам и цене. Таким образом, в возможности выбора мы не ограничены, но какой материал лучше?

За консультацией мы обратились к опытному прорабу Филипу Волкову: «Для возведения стен дома, гаража, бани можно использовать все вышеперечисленные материалы. Да и межкомнатные перегородки можно поставить из различных материалов. Однако как строитель рекомендую современные материалы: газоблоки и газобетон. Из них построены десятки зданий в Киевской области и нареканий от жильцов не поступало. Они технологичны в процессе кладки и идеально подходят для жизни. Мы живем в XXI веке, поэтому и наши дома должны соответствовать современным стандартам».

Газоблоки появились несколько десятилетий назад. Они относятся к семейству бетонов, а если быть точнее, являются их подвидом — легковесными ячеистыми бетонами. Ячеистый бетон имеет уникальную структуру: блоки из этого материала на 85% состоят из искусственно созданных пор, заполненных воздухом. Собственно, и название материал получил именно из-за своей структуры.

Хорошие технические и эксплутационные характеристики материала, установленные при испытании, способствуют тому, что сегодня газоблок получает активное распространение в индивидуальном строительстве. В современной Украины только десять предприятий предлагают конкурентоспособный легковесный ячеистый бетон. По мнению специалистов для индивидуального застройщика газоблоки являются альтернативой традиционным строительным материалам – кирпичу и железобетону по целому ряду характеристик, включая ценовой фактор. Газоблоки и активно завоевывающие рынок твинблоки обходится застройщику примерно на треть дешевле кирпича.

«Технология производства ячеистых бетонов позволила создать строительный материал, обладающий суммой свойств, присущих различным стройматериалам. От бетона он унаследовал монолитность, прочность, долговечность, устойчивость к воздействиям окружающей среды и высокую огнестойкость; от минеральных утеплителей взял низкую теплопроводность, отличную звукоизоляцию, малый вес и легкость монтажа; а по легкости обработки, хорошей распиливаемости и гвоздимости может сравниться с деревом. Кроме того, газобетон имеют хорошую поверхностью под любой вид отделки. К достоинствам газоблока относятся также высокая морозостойкость и длительные сроки эксплуатации конструкций. Дом или другая постройка, возведенная из таких блоков, прослужит вашей семье более ста лет».

Строители и индивидуальные застройщики испытавшие материал на практике, в числе преимуществ использования газоблоков отмечают легкость и простоту работы с ними. По словам застройщика, опробовавшего материал при постройке собственного дома, «у газоблока есть две очень важные характеристики, которыми я руководствовался, выбирая газоблок: любой, даже не имеющий ранее опыта строительства человек при желании может возвести стены собственными руками. Стены из блоков легко строить, так как они имеют стандартный размер, легкий вес, четкую геометрию. Положить кладку из газоблоков значительно быстрее, чем сложить стену из кирпича. Газоблоки имеют больший размер, чем кирпичи. Свою дачу я сложил вместе с сыном за месяц. На заметку, между собой блоки рекомендую скреплять не цементным раствором, а клеем на основе цемента, что повышает теплопроводность стены и снижает затраты на скрепляющий материал. Клеевой шов в отличие от цементного раствора не промерзает даже в лютые морозы. Он настолько тонок, что холод через него почти не проникает. Второй положительной характеристикой, повлиявшей на выбор газоблока, стала эргономичность материала. Зимой дом достаточно отапливать один раз в два дня, при этом в нем не будет холодно. Две последние зимы подтвердили правильность моего выбора», –.

Еще одной характеристикой газоблока, которой застройщики и строители уделяют особое внимание, является его экологичность. Очень важно, чтобы в будущем жилище легко дышалось. Однако сегодня не только стены из дерева способны создать комфортный для жизни человека микроклимат помещения. По паропроницаемости газоблоки почти не уступают дереву. Вот почему дом из блоков дышит как деревянный. В таком помещении комфортно будут себя чувствовать люди, страдающие легочными и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Специалист института отличительные свойства нового материала: «Стена, возведенная из аерока газоблока, позволяет в 4-5 раз снизить нагрузку на фундамент по сравнению со стеной из кирпича, а значит, дом можно ставить на более легком фундаменте. Отсюда следует значительный экономический эффект. Наши расчеты показали, что эргономические характеристики газоблока позволяют потенциальному застройщику в разы снизить затраты на отопление жилища в холодное время года. Зачем платить больше, если можно платить реально?!».

Сравнение характеристик пенобетона и газобетона.

Ячеистые бетоны.

Необходимых свойств бетона можно добиваться, вводя в его состав различные заполнители (керамзит, шлак и т. п. ), обладающих необходимыми качествами. Основными требуемыми качествами обычно являются тепло — и звукоизолирующие способности материала. В предыдущем пункте мы рассмотрели оборудование, позволяющее под действием вибрации формовать из таких бетонов различные изделия (блоки, кирпич, брусчатку и т. п. ).

Кроме этого, борьбу за улучшение тепло — и звукоизоляции бетона можно вести и другим путем. Как мы уже говорили, все тепло — и звукоизоляционные материалы (пенопласты, мин. ваты, керамзит, дерево, шлак и т. п. ) материалы имеют пористую структуру. Бетону также можно придать пористую структуру. Безусловно, что такой пористый бетон потеряет в прочности. Однако при этом он приобретет много нужных свойств и в первую очередь — хорошую тепло — и звукоизоляцию. Такие бетоны называют ячеистыми.

Виды ячеистых бетонов. Способы получения.

В зависимости от способа получения ячеистые бетоны подразделяют на пенобетоны и газобетоны.

Газобетон получают, вводя в цементный раствор специальные вещества, вызывающие процесс газообразования. Чаще всего это алюминиевая пудра. В этом случае алюминий вступает в реакцию продуктами гидратации цемента. Происходит выделение водорода, который вызывает поризацию цементного раствора. Вся масса начинается вспучиваться и расти, как хлебное тесто после добавления дрожжей. При застывании бетона его пористость сохраняется.

Пенобетон получается при смешивании цементного раствора с отдельно приготовленной, специальной пеной. Пузырьки пены, содержащие воздух, при смешивании равномерно распределяются по всему объему смеси. После застывания смеси также получаем пористый бетон.

Ячеистый бетон, в зависимости от соотношения исходных компонентов, может иметь различную пористость. В зависимости от количества и величины пор в бетоне меняется его плотность, т. е. вес одного кубического метра бетона. Чем более он пористый, тем он легче, тем выше его тепло — и звукоизолирующие свойства, но меньше прочность. С уменьшением пористости и увеличением плотности растет прочность, но ухудшаются тепло — и звукоизолирующие свойства.

 

В зависимости от плотности ячеистого бетона меняется и его назначение.

По назначению ячеистый бетон подразделяют на:

Теплоизоляционный. Легкий, пористый, теплый. Плотность — 400-600 кг/куб. м. Используется для теплоизоляции стен, потолков, полов, трубопроводов и т. п. ;
Теплоизоляционно-конструкционный. Более плотный, прочный, но при этом и более холодный, тяжелый. Плотность — 600-1200 кг/куб. м. Используется для монолитного домостроения, изготовления штучных изделий — строительных блоков, плит, сэндвич-панелей и др. ;

Преимущества ячеистых бетонов

  • Отличные тепло — и звукоизоляционные свойства, хорошая воздухопроницаемость. По всем этим свойствам ячеистые бетоны практически идентичны дереву.

Универсальность в применении. Используются для:

  • Монолитного домостроения. В подготовленную опалубку прямо на стройплощадке заливается конструкционный газобетон. После снятия опалубки получаем монолитные стены будущего здания. При соответствующем качестве опалубки такие стены не требуют даже штукатурных работ — сразу под обои;
  • Изготовления штучных строительных изделий, т. е. строительных блоков для строительства и утепления стен, возведения внутренних перегородок;
  • Утепления стен вновь возводимых зданий. Например, ведется кладка из кирпича и в ней выкладываются внутренние полости — «шахты», в которые заливают ячеистый бетон.

Утепления кровли;

  • Заливки тепло — и звукоизоляционных полов;
  • Утепления существующих зданий;
  • Теплоизоляции трубопроводов.
  • Возможность получения ячеистого бетона непосредственно на площадке строящегося объекта;

Пожарная безопасность. Ячеистые бетоны не горят и не поддерживают горения.

Экологическая чистота. За рубежом блоки из ячеистых бетонов часто называют «биоблоками». Такое название прижилось именно благодаря экологической чистоте ячеистого бетона.
Легко обрабатываются. Ячеистые бетоны, как и дерево, можно пилить ножовкой, заколачивать в них гвозди

Сравнение характеристик пенобетона и газобетона.

Компания «Т» — на сегодняшний день единственное в  предприятие, производящее недорогое и доступное оборудование, как для производства пенобетона, так и для производства газобетона. Поэтому мы даем наиболее объективное сравнение пенобетона и газобетона!

Итак, сравним:
По прочности. При одинаковой плотности газобетон (автоклавный) прочнее пенобетона! Этот факт производителями оборудования для пенобетона обычно умалчивается. Однако именно поэтому во времена Советского Союза предпочтение отдавалось производству газобетонов. Знаменитые блоки «Аерок», производимые сейчас в Украине на оборудовании и по технологии одноименной немецкой фирмы, — сделаны именно из газобетона!

По теплопроводности и морозостойкости. Характеристики материалов примерно одинаковы.

По водопоглощению. Газобетон по этому показателю уступает, но незначительно. Некоторые производители оборудования для производства пенобетона чрезмерно раздувают этот факт. На самом деле различия незначительны и при реальном использовании в строительстве особой роли не играют.

К примеру, заявляют, что кусок пенобетона в воде плавает и не тонет дольше, чем газобетон. Да, это так. Но, в итоге, он все равно наберет влагу и утонет — это же не материал для строительства кораблей.
Иногда даже упоминают, что пенобетон, дескать, воду вообще не впитывает, но при этом еще и «дышит», т. е. воздухопроницаем. Этого не может быть в принципе. Любой воздухопроницаемый материал все равно будет обладать и определенным водопоглощением.

По себестоимости материала. Себестоимость производства пенобетона примерно на 20-25% ниже, чем у газобетона. Объясняется это в основном тем, что применяемые при производстве пенобетона пенообразователи гораздо дешевле газообразующих добавок, необходимых для получения газобетона. В этом — очень серьезный плюс пенобетона!

По стоимости оборудования для производства. Обычно считается, что оборудование для производства газобетона очень дорого и недоступно для малого бизнеса. Это не совсем так. Если использовать для открытия производства оборудование, выпускаемое нашей компанией, начальные вложения окажутся примерно на одном и том же уровне.

Подведем итоги. Однозначно сказать, что какой-то из материалов лучше другого, нельзя. Пенобетон дешевле, однако он проигрывает в прочности. По всем остальным показателям — абсолютная ничья. Именно поэтому, в Германии, например, часто используют совместно и пено — и газобетон. Несущие стены кладут из более прочных газобетонных блоков. Именно они несут основную конструкционную нагрузку. Пенобетонные блоки используют для перегородок, не несущих значительных нагрузок. Получается и прочно и дешево!

Технические характеристики ячеистого бетона (газобетон).

Огнестойкость.

Газобетонные дома, согласно международным стандартам, отличаются самой высокой степенью огнестойкости. Газобетон является негорючим строительным материалом. Он не только устойчив к воздействию огня, но и абсолютно не поддерживает его горение, что делает газобетон наиболее пожаробезопасным материалом в строительстве.

Морозоустойчивость.

Структура газобетона позволяет выдерживать более 200 циклов. Такой высокий уровень морозостойкости дает возможность использовать газобетон для строительства зданий в суровых климатических условиях.

Влагостойкость.

Благодаря особой структуре газобетона (закрытая пористость), его влажность поддерживается на уровне 5% (если относительная влажность воздуха – 60%) и не больше 6-8% (если относительная влажность воздуха – 90-95%).

Легкость.

Газобетонный блок весит 20-25 кг. Разница в весе кубометра зависит от плотности на метр кубический (400-1200 кг). Такой же объем кирпича весит больше 1700 кг. Стандартный вес мелкого газобетонного блока при плотности 500 кг на кубический метр составляет 20-22 кг. Это дает возможность монтировать блок вместо 28 кирпичей (общим весом приблизительно 120 кг) в ограждающей кирпичной стене (при ее толщине в 640 мм). Кроме того, монтаж газобетонных блоков уменьшает сроки строительства в 4 раза. А также ощутима экономия на растворе (в 5-7 раз меньше). Не говоря уже о снижении общей стоимости газобетонного здания по сравнению с кирпичным: чтобы достичь такого же уровня теплоизоляции, как с газобетоном, нужно выполнить кладку кирпичной стены в 2,5 раза толще, чем с блоками.

Устойчивость к биологическому воздействию (плесень, бактерии, грибок).

Еще одно преимущество газобетона – простота в обработке. Его можно легко резать, штробить, пилить, делать отверстия, прокладывать каналы. Достигается высокая точность линейных размеров (погрешность в 1 мм). Таким образом, могут быть реализованы любые идеи в плане внешнего и внутреннего дизайна дома. Кроме того, есть возможность сэкономить на кладке. Она не требует особых трудозатрат и большого расхода клея.

Шумо- и теплоизоляция.

Строительная физика.

Отпускная влажность газобетона Автоклавный ячеистый бетон приобретает свои высокие прочностные характеристики в процессе длительной выдержки в среде насыщенного пара при высоком давлении. Из автоклава газобетонные блоки выходят с высоким содержанием влаги , иногда достигающим ¼ массы сухого материала. После непродолжительного охлаждения газоблоки устанавливаются на поддоны и упаковываются с помощью упаковочной ленты, при этом за время нахождения блоков на складе происходит снижение влажности до равновесного состояния (около 8÷12%).  

Влияние влажности на морозостойкость и прочность газобетона Отрицательные температуры могут привести к повреждению материала лишь в том случае, если его влажность превышает некоторую критическую величину. Результаты лабораторных испытаний показывают, что критическая влажность для ячеистого бетона плотностью 600кг/м³ составляет около 40% по объёму (80% по массе). К началу строительных работ газобетонные блоки имеют влагосодержание не выше 12% по объёму. Такая влажность далека от критической, при которой возможно повреждение материала от воздействия холода. При этом следует следить за тем ,чтобы в условиях стройплощадки не происходило переувлажнения газоблоков. Например, длительное нахождение в воде или под затяжными дождями, могут привести к повышению влажности поверхностных слоев блоков до критической величины. В таком случае верхнюю поверхность стены необходимо закрыть рубероидом или пленкой.  

Теплоизоляционные свойства газобетона аерок Теплоизоляционные свойства ячеистого бетона в сухом состоянии прежде всего зависят от объёмной массы материала (плотности). Некоторое влияние на теплопроводность оказывают также структура пор и минералогический состав бетона. Расчетные коэффициенты теплопроводности, заложенные в действующие нормы по тепловой защите,были назначены в период, когда сама идеология тепловой защиты была направлена не на сохранение энергоресурсов, а на обеспечение минимально допустимого санитарно-гигиенического комфорта. Поэтому, результаты испытаний бетонов со всех уголков страны были подвергнуты статистическому анализу и приняты с обеспеченностью в 92%. в результате нормативные расчетные коэффициенты оказались выше средних значений более чем на 20 % и практически не учитывают особенностей сырьевой базы производителей из различных регионов.

Сейчас при проэктировании тепловой защиты требования санитарно-гигиеничесокого комфорта обеспечиваются с неоднократным запасом, при этом большая часть всех ячеистых бетонов, производящихся или продающихся в Украине, имеют значительно меньшую теплопроводность. Находясь в конструкциях зданий в реальных условиях эксплуатации, любой материал через два-три отопительных сезона приобретает некую влажность: изначально сухие материалы ( минеральная вата, керамический кирпич) увлажняются, а изначально влажные (бетоны, растворы, древесина) — высыхают. В результате можно говорить о средней влажности материала за отопительный период- «эксплуатационной» влажности. Эта влажность и является расчетной при определении реальной теплопроводности материала в конструкции, которая всегда выше, чем теплопроводность сухого материала. Эксплуатационная влажность ячеистого бетона на основе кварцевого песка, в том числе газобетона Силбет в нашем, приморском климате, по результатам многолетних наблюдений специалистов составляет в среднем 4-5% в зависимости от конструкции стены, условий эксплуатации, ориентации по сторонам света и ряда других факторов.

  Теплопроводность ячеистого бетона Аерок в условиях эксплуатации

Марка бетона по средней плотности Расчетный коэфициент теплопроводности, Вт/(м ºС)
При массовом водонасыщении 4%  (λа) При массовом насыщении 8%(λб)
 650  0.151  0.178

На теплоизоляционные свойства кладки из ячеистобетонных блоков также влияют качество швов, их количество и условия эксплуатации стены.  

Растворные швы При кладке блоков на тонкослойный клеевой раствор со средней толщиной шва 1,5-2 мм теплотехническая однородность кладки стремится к единице и влияние растворных прослоек на теплопроводность конструкции может не учитываться. При средней толщине растворной прослойки 10-12 мм теплопроводность кладки возрастает примерно на 20 %(для плотности бетона 350-400 кг/м³), а при толщине 20 мм — на 30 % и более. Такое увеличение теплопроводности сводит на нет главное достоинство ячеистых бетонов низких плотностей — возможность строить однослойную конструкцию, удовлетворяющую современным требованиям к термическому сопротивлению. Применение товарных растворов для кладки блоков с идеальное геометрией приводит, во-первых, к удорожанию кладочных работ, а во- вторых, может привести к необходимости дополнительного утепления стен.  

 

Условия эксплуатации газобетона

Однослойная газобетонная стена без отделки(как без наружной, так и без внутренней) может использоваться для ограждения помещений с нормальным режимом эксплуатации( т. е. с расчетной относительной влажностью воздуха в помещении в отопительный сезон до 55 %). При этом к концу периода влагонакопления приращение массового содержания влаги в конструкциях в зависимости от погодных условий либо не происходит вообще, либо не превышает 1,5%. Для наружных ячеистобетонных стен помещений с повышенной влажностью воздуха (душевые и ванные комнаты, сауны, парные) необходимо при внутренней отделке создать преграду для диффузии водяных паров из помещения в толщу стены. В случае с ванными комнатами такой преградой может служить кафельная плитка с паронепроницаемой затиркой швов. В помещениях бань в качестве пароизоляции наилучшим образом подходят фольгированные материалы (пенополиэтилен, минвата). Наружная отделка стен в любом случае должна быть паропроницаемой.

При дополнительном утеплении наружных стен из ячеистого бетона, при толстослойной штукатурке, при облицовке стены кирпичом необходимо производить расчет такой многослойной конструкции на сопротивление паропроницанию по СНиП 23-02.

Высыхание в газобетонных конструкциях Если проектирование выполнено с учетом требований по защите ограждающих конструкций от переувлажнения, а строительство проведено с соблюдением указаний проекта, то через два-три отопительных сезона материалы наружных ограждений приобретут некую установившуюся, так называемую «эксплуатационную влажность). Изначально сухие стеновые или теплоизоляционные материалы (кирпич, минераловатные утеплители) увлажняются, а изначально влажные (штукатурные и кладочные смеси, железобетон, стеновые ячеистобетонные блоки) высохнут. В дальнейшем в материалах стен будут происходить незначительные сезонные колебания влажности. Скорость изменения влажности материалов в стенах зависит в первую очередь от соотношения их паропроницаемости и сорбциозной влажности (при равных режимах эксплуатации помещений и климатических условиях). Чем выше паропроницаемость и ниже сорбциозная влажность, тем активнее происходит высушивание. Газобетонные блоки АЕРОК в равных условиях высыхают до равновесной влажности быстрее, чем древесина. Медленное высыхание будет в том случае, если констукцию из газобетона с наружной стороны облицевать материалом с низкой паропроницаемостью,- например, утеплить пенополистерольными плитами или облицевать кирпичом без оставления воздушного зазора. В случае же паропроницаемой отделки (кирпич с вентилируемой воздушной прослойкой, тонкослойная штукатурка, окраска или гидрофобизация поверхности) высыхание будет происходить с высокой скоростью и конструкция выйдет на расчетный режим эксплуатации к началу второго отопительного сезона.

 

Взаимодействие газобетона с металлами

Автоклавный ячеистый бетон АЕРОК по химическим свойствам близок к обычному тяжёлому бетону. Как и другие минеральные материалы на известковых и цементных вяжущих, во влажном состоянии АЕРОК дает слабую щелочную реакцию (рH= 9-10,5). Из-за высокой пористости и сравнительно низкой щелочности он не защищает стальную арматуру от коррозии так же хорошо, как плотный бетон. Поэтому арматура и крепежные металлические элементы, непосредственно контактирующие с ячеистым бетоном, должны быть предварительно защищены от коррозии каким -либо из существующих способов. В случае продольного армирования стен прутковой арматурой, закладываемой в штрабы, заполненные клеем или мелкозернистым бетоном, арматура может быть признана защищённой от коррозии слоем клея/бетона. Во внутренних частях зданий с сухим и нормальным режимами эксплуатации стальные элементы могут использовать без антикоррозионной защиты.  

Усадка газобетона при высыхании

Усадка при высыхании определяется при изменении влажности бетона от 35 % до 5 % по массе и составляет от 0,12 % (0,12мм/м) для блоков D650÷700. Именно такая усадка происходит при снижении влажности блоков от отпускной до равновесной, устанавливающейся через1-2 года эксплуатации. При высушивании до влажности ниже 2% и далее усадка бетона блоков значительно возрастает и для перехода влажности от 5 % до 0 % составляет около 2 мм/м.

  Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)

Механические характеристики легкого пенобетона

Пенобетон демонстрирует отличные физические характеристики, такие как небольшой собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя и, заменяя часть цемента летучей золой, способствует соблюдению принципов утилизации отходов. В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, изоляцией фундамента и звукоизоляцией черепицы.Однако в последние годы пенобетон стал перспективным материалом для конструкционных целей. Была проведена серия испытаний для изучения механических свойств пенобетонных смесей без летучей золы и с содержанием летучей золы. Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие. Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. Увеличение плотности пенобетона приводит к снижению прочности на изгиб.При одинаковых плотностях прочность на сжатие, полученная для смесей, содержащих летучую золу, примерно на 20% ниже по сравнению с образцами без летучей золы. Образцы, подвергшиеся 25 циклам замораживания-оттаивания, демонстрируют примерно на 15% меньшую прочность на сжатие по сравнению с необработанными образцами.

1. Введение

Пенобетон известен как легкий или ячеистый бетон. Обычно его определяют как цементирующий материал с минимум 20% (по объему) механически захваченной пены в растворной смеси, где воздушные поры захватываются в матрице с помощью подходящего пенообразователя [1].Он демонстрирует отличные физические характеристики, такие как небольшой собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя и, заменяя часть цемента летучей золой, способствует соблюдению принципов утилизации отходов [2]. Путем правильного выбора и дозировки компонентов и пенообразователя можно достичь широкого диапазона плотностей (300–1600 кг / м 3 ) для различных структурных целей, изоляции или наполнения [2].

Пенобетон известен уже почти столетие и был запатентован в 1923 году [3]. Первое комплексное исследование пенобетона было проведено в 1950-х и 1960-х годах Валоре [3, 4]. После этого исследования более подробная оценка состава, свойств и областей применения ячеистого бетона была проведена Руднаем [5], а также Шорт и Киннибург [6] в 1963 году. Новые смеси были разработаны в конце 1970-х и начале 1980-х годов. , что привело к увеличению коммерческого использования пенобетона в строительных конструкциях [7, 8].

В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, изоляцией фундамента и звукоизоляцией [8]. Однако в последние несколько лет пенобетон стал перспективным материалом также для конструкционных целей [7, 9], например, для стабилизации слабых грунтов [10, 11], базового слоя сэндвич-растворов для фундаментных плит [12] , промышленные полы [13], а также приложения для строительства автомагистралей и метро [14, 15].

В связи с растущими экологическими проблемами первостепенное значение имеет исследование экологически чистых материалов для более широкого спектра применений, чтобы предложить реальные альтернативы наряду с традиционными материалами.

Пенобетон, являясь альтернативой обычному бетону, соответствует критериям принципов устойчивости строительных конструкций [16–18]. Общие принципы, основанные на концепции устойчивого развития применительно к жизненному циклу зданий и других строительных работ, определены в ISO 15392: 2008. Во-первых, пенобетон потребляет относительно небольшое количество сырья по отношению к количеству затвердевшего состояния. Во-вторых, во время его производства могут использоваться вторичные материалы, такие как летучая зола.Таким образом, пенобетон способствует утилизации отходов тепловых электростанций. В-третьих, пенобетон можно переработать и использовать вместо песка в изоляционных материалах. Кроме того, производство пенобетона нетоксично, и продукт не выделяет токсичных газов при воздействии огня. Наконец, это рентабельно не только на этапе строительства, но и на протяжении всего срока эксплуатации и обслуживания конструкции.

Помимо вклада в утилизацию отходов тепловых электростанций, добавление летучей золы улучшает удобоукладываемость свежей пенобетонной смеси и положительно влияет на усадку при высыхании [2, 19].С одной стороны, единственным недостатком этой минеральной добавки является более низкая ранняя прочность раствора по сравнению со смесью без золы-уноса [20]. С другой стороны, было доказано, что долговременная прочность улучшается [19, 21].

Несмотря на свои благоприятные и многообещающие прочностные и физические свойства, пенобетон по-прежнему используется в ограниченных масштабах, особенно в конструкциях. Это в основном связано с недостаточными знаниями о его механических свойствах и небольшим количеством исследований по его поведению при разрушении [22–28].

Основная цель данной работы — исследование механических характеристик пенобетона различной плотности (400–1400 кг / м 3 ). Был проведен ряд испытаний для проверки прочности на сжатие, модуля упругости, прочности на изгиб и характеристик разрушения материала после циклов замораживания-оттаивания.

2. Экспериментальная программа
2.1. Приготовление образцов и состав бетонной смеси

Материалами, использованными в этом исследовании, были портландцемент, летучая зола, вода и пенообразователь.Состав смеси представлен в таблице 1. Промышленный портландцемент был CEM I 42,5 R [29] в соответствии с PN-EN 197-1: 2011. Его химический состав и физические свойства, измеренные в соответствии с PN-EN 196-6: 2011 и PN-EN 196-6: 2011-4, приведены в таблицах 2 и 3. Во всех экспериментах использовалась водопроводная вода. Прочность цемента на сжатие определялась согласно PN-EN 196-1: 2016-07 (таблица 3).


Символ смеси Содержание пенообразователя (л / 100 кг C) Цемент (кг) Летучая зола (кг) Вода (кг) Пенообразователь ( кг) (-)

FC1 2.00 25,00 0,00 10,50 0,50 0,44
FC2 4,00 25,00 0,00 10,00 1,00 0,44
FC3 6,00 25,00 0,00 9,50 1,50 0,44
FC4 8,00 25,00 0,00 9,00 2,00 0.44
FC5 10,00 25,00 0,00 8,50 2,50 0,44
FCA1 2,00 25,00 1,25 10,50 0,50 0,44 FCA2 4,00 25,00 1,25 10,00 1,00 0,44
FCA3 6,00 25,00 1.25 9,50 1,50 0,44
FCA4 8,00 25,00 1,25 9,00 2,00 0,44
FCA5 10,00 25,00 1,25 2,50 0,44


SiO 2 Al 2 O 3 Fe 3 Fe 3 CaO MgO SO 3 Na 2 O K 2 O Cl

19.5 4,9 2,9 63,3 1,3 2,8 0,1 0,9 0,05


Удельная поверхность (м 2 / кг) Удельный вес (г / см 3 ) Прочность на сжатие (МПа)
Через дни

3840 3.06 2 28
28,0 58,0

Для улучшения удобоукладываемости и уменьшения усадки в некоторых смесях использовалась летучая зола. Используемая зола соответствует требованиям PN-EN 450-1: 2012. Его химический состав приведен в таблице 4.


SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 Na 2 O K 2 O

76.5 1,42 5,80 3,61 1,63 0,263 0,038 0,096

Для получения пены использовали коммерческий пенообразователь. Жидкий агент находился под давлением воздуха примерно 5 бар, чтобы получить стабильную пену с плотностью примерно 50 кг / м 3 . Были приготовлены цементные пасты с 2 ÷ 10 литрами жидкого пенообразователя на 100 кг цемента.

Были использованы два разных типа бетонных смесей (один без летучей золы, а другой с летучей золой). Всего было изготовлено 10 смесей, по пять образцов на одну бетонную смесь (таблица 1). Для всех смесей использовалось постоянное соотношение (включая воду и жидкий пенообразователь; c — содержание цемента). Он был основан на результатах Джонса и Маккарти [7] и Xianjun et al. [30]. Целевые плотности затвердевшего пенобетона, которые будут произведены в этом исследовании, составляли от 400 до 1400 кг / м 3 .

Во всем процессе производства пенобетона необходимо тщательно учитывать плотность смеси, скорость вспенивания и другие факторы, чтобы приготовить высококачественный пенобетон. Ключевыми факторами для получения стабильного пенобетона были сжатие пенообразователя при стабильном давлении и постоянной скорости вращения смешивания компонентов.

Все образцы после заливки в стальные формы были закрыты и хранились в камере выдержки при 20 ± 1 ° C и влажности 95% в течение 24 часов.Затем образцы вынимали из форм и хранили в условиях окружающей среды (при 20 ± 1 ° C и 60 ± 10% влажности) в течение 28 или 42 дней перед испытанием.

2.2. Испытания

Пенобетон — относительно новый материал, и в настоящее время не существует стандартизированных методов испытаний для измерения его физических и механических свойств. Поэтому в этом исследовании были адаптированы процедуры подготовки образцов и методы испытаний, обычно используемые для обычного бетона. Прочность на сжатие, модуль упругости и предел прочности на изгиб были определены в соответствии с рекомендациями: PN-EN 12390-3: 2011 + AC: 2012, Инструкция НИИ Строительного института No.194/98, PN-EN 12390-13: 2014 и PN-EN 12390-5: 2011 соответственно. Плотность измерялась согласно PN-EN 12390-7: 2011.

Прочность на сжатие измерялась для стандартных кубов размером 150 × 150 × 150 мм, как указано в PN-EN 12390-3: 2011 + AC: 2012. Норма нагрузки была принята в соответствии с PN-EN 772-1: 2015 + A1: 2015 для ячеистых бетонных блоков.

Модуль упругости определяли в соответствии с Инструкцией ВНИИ № 194/98 и PN-EN 12390-13: 2014-02 на цилиндрических образцах размером 150 × 300 мм.Скорость нагружения составляла 0,1 ± 0,05 МПа / с в соответствии с PN-EN 679: 2008 для блоков из ячеистого бетона. Два тензодатчика электрического сопротивления с измерительной длиной 100 мм были прикреплены к двум противоположным сторонам образцов на средней высоте. Для оценки модуля упругости записывалась характеристика напряжения-деформации.

Прочность на изгиб была испытана на установке трехточечного изгиба с балками 100 × 100 × 500 мм в соответствии с PN-EN 12390-5: 2011. Номинальное расстояние между опорами 300 мм.Ролики допускали свободное горизонтальное движение. Образцы нагружали с постоянной скоростью перемещения 0,1 мм / мин, что является оптимальным значением, определенным экспериментально.

Характеристики разложения при циклах замораживания-оттаивания оценивали для стандартных кубиков размером 150 × 150 × 150 мм. Прочность на сжатие определяли по методике, описанной ранее. Тестовая кампания состояла из 25 циклов замораживания-оттаивания. Каждый цикл включал охлаждение образцов до температуры −18 ° C в течение 2 ч.Затем образцы хранили замороженными в течение 8 часов при -18 ± 2 ° C и оттаивали в воде при температуре + 19 ° C ± 1 ° C в течение 4 часов. Контрольные образцы хранили в воде в качестве контрольных.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Кажущаяся плотность

Дозировка пенообразователя сильно влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. На рисунке 1 показана зависимость между дозировкой пенообразователя и кажущейся плотностью затвердевшего пенобетона для образцов без летучей золы (FC) и других образцов с летучей золой (FCA).Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены и составом цементного теста и воздушных пустот в свежей смеси. Увеличение содержания пены сопровождается увеличением объема свежего бетона, что приводит к снижению плотности затвердевшего пенобетона. Можно заметить, что существуют экспоненциальные отношения для образцов FC и FCA. Более того, результаты, полученные в FCA, показывают уровень плотности примерно на 20% выше, чем FCA. Это можно объяснить тем, что в образцах, содержащих летучую золу, процесс твердения замедлен.Физическая реакция между летучей золой и воздушными порами приводит к большему количеству воздушных пор, захваченных в смеси. Также было обнаружено, что смеси с содержанием пенообразователя более 10 литров на 100 кг цемента приводили к нестабильной смеси. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 1.

3.2. Прочность на сжатие

Кубические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону. Типичная коническая картина разрушения после разрушения наблюдалась для всех образцов (рис. 2).

Прочность на сжатие пенобетона без золы (FC) и пенобетона с добавлением летучей золы (FCA) как функция кажущейся плотности представлена ​​на рисунке 3. Можно заметить, что существуют экспоненциальные зависимости для обоих FC и FCA; однако, похоже, есть разница между сильными сторонами, полученными на образцах FC и FCA. Образцы без золы кажутся более прочными, чем смеси, содержащие золу. Это связано с тем, что процесс твердения замедляется из-за наличия летучей золы [20].Кроме того, эта разница увеличивается вместе с плотностью. Полученные значения прочности на сжатие соответствуют результатам других работ [31–34]. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 3.

3.3. Модуль упругости

Цилиндрические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону. Типичная коническая картина разрушения после разрушения наблюдалась для всех образцов (рис. 4).Зависимость напряжения от деформации цилиндрических образцов представлена ​​на рисунке 5. На графиках показаны зависимости в диапазоне от 0,2 МПа до разрушения в соответствии с PN-EN 12390-13: 2014-02.


На рисунке 6 показаны зависимости между модулем упругости пенобетона и его плотностью. Можно заметить, что существуют экспоненциальные отношения для FC и FCA. Образцы без летучей золы, по-видимому, имеют более высокий модуль упругости, чем смеси, содержащие летучую золу [35].Полученные значения модуля упругости соответствуют результатам работ Олдриджа [8].

3.4. Прочность на изгиб

На рисунке 7 представлена ​​зависимость между плотностью пенобетона и прочностью на изгиб. Испытания проводились на образцах без летучей золы. На рис. 7 представлены также результаты экспериментов, проведенных авторами и опубликованных в [23–28]. Можно отметить снижение предела прочности при изгибе с уменьшением плотности пенобетона.Значения прочности на изгиб соответствуют результатам работ Mydin и Wang [31] и Soleimanzadeh и Mydin [36].

3.5. Характеристики разложения при циклах замораживания-оттаивания

На рисунке 8 показаны результаты прочности пенобетона на сжатие после 25 циклов замораживания-оттаивания в зависимости от плотности. В качестве справки, результаты для необработанных образцов показаны на рисунке 8. Обработка образцов замораживанием-оттаиванием оказывает лишь незначительное влияние на прочность на сжатие пенобетона.Значения прочности, полученные для образцов, подвергнутых циклам замораживания-оттаивания, были примерно на 15% ниже. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 8.

4. Выводы

Пенобетон может достигать гораздо более низкой плотности (от 400 до 1400 кг / м 3 ) по сравнению с обычным бетоном. Была проведена серия испытаний для проверки механических параметров пенобетона: прочности на сжатие, прочности на изгиб и модуля упругости.Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие.

Основные выводы, которые можно сделать из этого исследования, следующие: (i) Дозировка пенообразователя влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. Плотность пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. (Ii) прочность на сжатие, модуль упругости и прочность на изгиб уменьшаются с уменьшением плотности пенобетона; для описания этих отношений были предложены полиномиальные функции.(iii) Прочность на сжатие и модуль упругости пенобетона были немного уменьшены при добавлении 5% летучей золы. (iv) Прочность на сжатие пенобетона, подвергнутого испытаниям на замерзание-оттаивание, показывает значения только примерно на 15% ниже по сравнению с к необработанным образцам.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана текущим исследовательским проектом «Стабилизация слабого грунта путем нанесения слоя пенобетона, контактирующего с грунтом» (LIDER / 022/537 / L-4 / NCBR / 2013), финансируемого Национальный центр исследований и разработок в рамках программы LIDER.Авторы с благодарностью признают навыки и приверженность лаборанта Альфреда Кукиелки, без которого настоящее исследование не могло бы быть успешно завершено.

Для состава_пенобетона страница не найдена

Имя пользователя*

Эл. адрес*

Пароль*

Подтвердите Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территория нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Страница не найдена для properties_of_foam_concrete

Имя пользователя*

Эл. адрес*

Пароль*

Подтвердите Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территория нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Физические и функциональные характеристики пенобетона: обзор

Основные моменты

Подробный обзор физических и функциональных характеристик пенобетона.

Углубленный обзор пенобетона с точки зрения его компонентов, свежего состояния и физических свойств.

Краткий обзор пенобетона, приготовленного с использованием различных видов пен.

Также представлены различные механические свойства и функциональные характеристики.

Также приводится краткое описание различных применений пенобетона.

Abstract

С ростом глобального потепления строительный сектор пытается найти альтернативу обычному бетону из-за его высокого собственного веса и теплопроводности. Исследования идут в разных направлениях, и в настоящее время появляется тенденция к использованию пенобетона, который представляет собой легкий бетон с более высоким соотношением прочности и веса с плотностью от 300 до 1800 кг / м 3 .Это снижает статическую нагрузку на конструкцию, затраты на производство и трудозатраты при строительстве и транспортировке. Кроме того, большое количество пор в пенобетоне снижает тепло- и звукопоглощение, что делает конструкцию пригодной для любых климатических условий. В документе представлен подробный обзор пенобетона с точки зрения его компонентов, состояния в свежем виде и физических свойств, таких как консистенция, стабильность, удобоукладываемость, усадка при высыхании, система воздушных пустот и водопоглощение.Он также включает краткий обзор пенобетона, приготовленного с использованием различных типов пен, таких как пеноматериалы с химическим расширением и пены воздушной вулканизации. Также обсуждаются различные механические свойства, такие как прочность на сжатие, прочность на изгиб и модуль упругости. Кроме того, для лучшего понимания различных аспектов, которые способствуют созданию лучшей пригодной для жизни атмосферы для всех климатических условий, также представлены функциональные характеристики, такие как теплопроводность, огнестойкость, акустические свойства и устойчивость к агрессивной среде.Кроме того, в статье дается краткое описание различных областей применения пенобетона.

Ключевые слова

Пенобетон

Процесс предварительного вспенивания

Процесс смешанного вспенивания

Прочность

Физические и функциональные свойства

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Эксплуатационные свойства конструкционного пенобетона из фибробетона

Основные характеристики

Пенобетон может сохранять свойство соотношения прочности и веса.

Пенобетон достиг прочности 70 МПа при 70% нормальной плотности бетона.

Дополнительные вяжущие материалы могут повысить прочность пенобетона до 70%.

Пенобетон с волокнами потенциально может использоваться в конструкционных бетонных конструкциях.

Реферат

В мировой строительной отрасли возрос спрос на новые технологии для производства легкого бетона.Поэтому срочно необходимы исследования альтернативных систем из легкого бетона для строительных конструкций. Целью данного исследования является разработка структурного фибробетона путем добавления полипропиленового волокна, летучей золы и микрокремнезема. Пенобетон получали заменой песка летучей золой. Свойства пенобетона были улучшены за счет полипропиленового волокна и мелкодисперсного микрокремнезема. Структурно-волокнистый пенобетон с разной плотностью пенобетона (1000, 1300, 1600 и 1900 кг / м 3 ) важен для исследования прочности на сжатие, изгиб и растяжение при раскалывании, усадки при высыхании и ползучести.Пенобетон с плотностью 1000–1900 кг / м 3 и прочностью затвердевания 10–70 МПа был получен путем добавления полипропиленовой фибры и мелкодисперсного микрокремнезема. Мелкодисперсный кремнезем и полипропиленовая фибра значительно повысили прочность пенобетона при затвердевании. Кроме того, добавление полипропиленового волокна значительно увеличило предел прочности на разрыв и увеличило сопротивление ползучести и усадку при высыхании. Таким образом, конструкционный фибробетон сегодня может использоваться в качестве заменителя легкого бетона при производстве конструкционного бетона в строительной отрасли.

Ключевые слова

Ползучесть

Усадка

Пенообразователь

Легкий бетон

Пенобетон (FC)

PP волокно

Армированные волокном материалы

Высокопрочный бетон

на сжатие прочность на разрыв

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2019 Автор (ы). Опубликовано Elsevier BV

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Материальный дизайн и оценка характеристик пенобетона для цифрового производства

Реферат

Трехмерная (3D) печать пенобетоном, который известен своими отличными физическими и механическими характеристиками. свойства, до сих пор целенаправленно не исследованы.В данной статье представлен методический подход к проектированию смесей из пенобетонов для 3D-печати и систематическое исследование возможностей применения этого типа материала в цифровом строительстве. Три различных пенобетонных состава с соотношением воды к вяжущему между 0,33–0,36 и плотностью от 1100 до 1580 кг / м 3 в свежем состоянии были произведены методом предварительного вспенивания с использованием пенообразователя на белковой основе. На основе испытаний в свежем состоянии, включая 3D-печать как таковую, был определен оптимальный состав и охарактеризована его прочность на сжатие и изгиб.Пенобетон, пригодный для печати, показал низкую теплопроводность и относительно высокую прочность на сжатие, превышающую 10 МПа; Таким образом, он соответствовал требованиям к строительным материалам, используемым для изготовления несущих стеновых элементов в многоэтажных домах. Таким образом, он подходит для приложений 3D-печати, одновременно выполняя как несущие, так и изолирующие функции.

Ключевые слова: цифровое изготовление , 3D-печать, пенобетон, конструкция смеси, испытание материалов

1. Введение

Пенобетон (FC) — это легкий цементный материал с ячеистой структурой, получаемый путем введения воздушных пустот в строительный раствор или цемент вставить.Он может иметь плотность от 200 до 1900 кг / м 3 . Пенобетон плотностью менее 400 кг / м 3 используется в основном в качестве наполнителя или изоляционного материала [1,2,3]. Из-за технической и инженерной незнания большинства практиков и предполагаемых трудностей в достижении достаточно высокой прочности в последние несколько десятилетий пенобетон в значительной степени игнорировался для использования в конструкционных приложениях. В большинстве случаев пенобетон использовался для заполнения пустот, выполнял функцию теплоизоляции и действовал как акустический глушитель.Достижения в области химических и механических технологий вспенивания, добавок в бетон и других добавок значительно улучшили стабильность и механические свойства пенобетона. В настоящее время потенциал этого материала для структурного применения хорошо известен, и многочисленные исследовательские проекты были сосредоточены на улучшении свойств пенобетона, особенно в отношении его механических характеристик несущей способности [2,4,5].

Группы, работающие с предвидением в области цифрового производства, определили будущую потребность в устойчивых строительных материалах, которые являются экономически эффективными и экологически чистыми [6].Ожидается, что после завершения предварительных исследований и описания фундаментальных принципов цифрового производства из вяжущих материалов следующим шагом станет переосмысление технологии, включая сокращение материальных затрат и воздействия на окружающую среду. Пенобетон имеет небольшой удельный вес, что снижает собственные нагрузки и, таким образом, позволяет уменьшить размеры фундамента и количество арматуры. Кроме того, низкая теплопроводность пенобетона позволяет сократить использование дополнительных изоляционных материалов, которые в основном основаны на нефтехимических полимерах с высоким уровнем выбросов CO 2 и очень ограниченной возможностью повторного использования.В отличие от таких материалов пенобетон состоит из минеральных компонентов с незначительным содержанием химических примесей [7]. Кроме того, поскольку применение дополнительных изоляционных панелей может больше не потребоваться, можно ожидать значительного сокращения энергопотребления и времени на транспортировку и монтаж, а также снижение уровня шума на строительной площадке. Подводя итог, пенобетон признан универсальным строительным материалом, экологически чистым и технически эффективным.

Концепция 3D-печати бетона на месте (CONPrint3D), разработанная в Техническом университете Дрездена, способствует реализации преимуществ аддитивных технологий в строительной отрасли [8]. В отличие от концепций, продвигающих печать интегрированной опалубки, CONPrint3D подчеркивает сокращение второстепенных шагов, таких как заполнение печатных форм [9,10]. Эта технология позволяет печатать стены большой толщины, заменяя кладку.Применение пенобетона в рамках концепции CONPrint3D является многообещающим и потенциально позволяет изготавливать несущие стены и конструктивные элементы с такими свойствами, как превосходная теплоизоляция, звукопоглощение и огнестойкость [11,12]. Авторы ожидают, что применение различных материалов на основе цемента в 3D-печати бетона упростит формулирование новых строительных стандартов и перейдет к полной автоматизации строительных процессов. Изменяя плотность и толщину стен из пенобетона, напечатанных на 3D-принтере, можно полностью или частично отказаться от дополнительных систем изоляции.Еще одним аспектом, облегчающим применение пенобетона в качестве материала, выполняющего как изоляционные, так и структурные функции, является легкость его переработки и утилизации.

В литературе есть пример, описывающий автоматическое нанесение пенобетона на вертикальные поверхности методом экструзии [13]. Авторы поместили пенобетон на голые стены существующих зданий, чтобы получить изоляцию фасада, которая может быть переработана и свободна по дизайну и форме.Использованный материал обладал кажущейся стабильностью формы, прочностные характеристики не изучались.

Faliano et al. В [14,15] описаны пенобетоны с плотностью в сухом состоянии от 400 до 800 кг / м 3 и прочностью на сжатие от 1,5 до 9 МПа, которые, кроме того, сохраняют стабильность размеров после экструзии. Отношение воды к цементу (в / ц) было установлено на 0,3 во всех смесях. Ни наполнители, ни заполнители не использовались. Предварительно сформированная пена была приготовлена ​​с пенообразователем на белковой основе.Исследование дает широкий спектр результатов, связанных с влиянием условий отверждения на прочность на растяжение и сжатие. Однако описанная экспериментальная процедура не представляла типичных процедур 3D-печати с помощью роботизированных печатающих головок. Материал был скорее заполнен стальной опалубкой и вручную вытеснен с опалубки на ранней стадии гидратации. Техника осаждения, использованная Faliano et al. имитировала автоматическую экструзию и обеспечила первое заполнение поведения материала с точки зрения стабильности формы и развития прочности в сыром виде.

Не существует стандартного способа измерения свойств сборки. Как правило, возможность сборки оценивается путем печати определенного количества слоев с определенной скоростью [16,17,18,19]. На данный момент трудно оценить возможную конструктивность пенобетона, разработанного Faliano et al. [11,12], поскольку время покоя пенобетона и его реологические характеристики в свежем состоянии не уточняются. В исследовании подчеркивается использование агентов, повышающих вязкость (VEA), и указывается на необходимость дополнительных исследований поведения экструдированного пенобетона в свежем состоянии.Авторы предполагали возможность применения экструдированных пенобетонных смесей плотностью до 200 кг / м 3 3 . Как конструкционные, так и неструктурные области применения экструдируемых элементов из пенобетона были признаны эффективными и экологически безопасными. Одним из предложенных вариантов применения было формирование многослойных изоляционных панелей на месте.

В общем, бетон, который подходит для цифрового строительства, должен быть хорошо экструдируемым и демонстрировать адекватную строительную способность.Кроме того, напечатанные слои должны иметь хорошие межслойные связи [9,16,20,21]. Наконец, материал должен обладать соответствующими механическими свойствами, например прочностью на сжатие [9,21,22,23]. Обычный пенобетон отличается хорошей обрабатываемостью и текучестью, что является многообещающим с точки зрения технологических параметров экструзии и прокачиваемости, необходимых для 3D-печати. Обычно пенобетон перекачивается к месту укладки и, как правило, не требует уплотнения; пенобетон можно успешно перекачивать на значительные расстояния и высоты [1].Таким образом, с этой точки зрения он подходит для технологий 3D-печати на основе экструзии. Однако необходимо учитывать потенциальное влияние перекачки на характеристики пены, поскольку они могут повлиять на стабильность смеси и привести к изменению ее плотности.

Другой важной особенностью материала для печати является его способность к наращиванию, которая складывается из стабильности формы напечатанных слоев под их собственным весом и способности удерживать следующие слои с минимальной деформацией [20].Другими словами, строительная способность пенобетона может быть описана как сочетание самостойкости и достаточной жесткости с ранним схватыванием. Что касается самостойкости, пенобетон обычно воспринимается как сыпучий, самоуплотняющийся материал. Признано, что при более низких плотностях текучесть снижается из-за уменьшения собственного веса и адгезии между твердыми частицами и пузырьками воздуха [24]. Однако предыдущие исследования пенобетона показали, что снижение текучести по сравнению с обычными применениями, такими как заполнение пустот, часто рассматривается как признак низкого качества или несоответствующего дизайна смеси [4].Имея в виду 3D-печать в качестве технологии нанесения, должно быть возможно получение перекачиваемого и самостабильного пенобетона, но на сегодняшний день этот подход не был тщательно исследован, поэтому необходимы дальнейшие исследования.

В исследованиях, связанных с 3D-печатью с использованием бетона с нормальным весом, быстрое схватывание обычно достигается за счет использования ускоряющих добавок или выбора цементов с более коротким временем схватывания, то есть быстротвердеющих сульфоалюминатных или алюминатных цементов [6,25]. Такими же подходами можно добиться быстрого схватывания пенобетона.Однако, как сообщается в [26], использование ускоряющих схватывание материалов в пенобетоне не всегда дает такой же эффект, как в бетоне с нормальным весом. Более того, они могут вызвать нестабильность и повлиять на качество пенобетона. В некоторых исследованиях использовались различные типы цемента, характеризующиеся быстрым схватыванием [27,28]. Быстротвердеющий портландцемент часто используется для снижения рисков нестабильности и сегрегации и обеспечения того, чтобы пенобетон на очень ранней стадии развил прочную однородную микроструктуру.Также было замечено, что добавление алюминатного цемента, сокращая время схватывания, может снизить прочность пенобетона на сжатие [29]. Кроме того, упомянутые специальные вяжущие материалы относительно дороги, что ограничивает область их применения.

Еще одним важным аспектом печатных элементов является их межслойное склеивание. Он сильно влияет на механические свойства, долговечность и работоспособность 3D-печатных конструкций; см., например, [30,31,32]. Качество межслойной связи зависит от множества факторов, связанных со свойствами свежего бетона и техникой печати, т.е.е., временной интервал между слоями, форма и размер волокна и т. д. Не было найдено литературы, которая могла бы помочь оценить поведение пенобетона с этой точки зрения. Что касается проницаемости пенобетона и его устойчивости к агрессивным средам, было доказано, что его ячеистая пористая структура не обязательно делает его менее устойчивым к проникновению влаги по сравнению с обычным плотным бетоном, поскольку воздушные пустоты не связаны между собой и действуют как буфер, предотвращающий капиллярное всасывание и другие транспортные процессы.

Как правило, существует два механизма введения больших объемов воздушных пустот в смесь: (1) использование газообразующих химикатов, таких как алюминиевый порошок, и (2) использование пенообразователей. Добавление газообразующих агентов приводит к образованию пузырьков в результате химических реакций с щелочными продуктами гидратации, например гидроксидом кальция [33]. Этот метод используется для производства газобетона, который еще называют газобетоном. Как сообщают Холт и Райвио [31], пенобетон, полученный с добавлением алюминиевого порошка, имеет ряд существенных недостатков, таких как относительно высокая стоимость, а также более низкая прочность, более высокое содержание влаги и более выраженная усадка по сравнению с традиционным бетоном.Свойства газобетона можно значительно улучшить путем отверждения паром под высоким давлением в автоклаве. Однако такое отверждение было бы контрпродуктивным, поскольку основным преимуществом технологии 3D-печати бетона является сокращение промежуточных этапов, таких как сложное литье и отверждение.

В альтернативном подходе пенобетон может быть получен либо путем добавления пенообразователя к цементному тесту с последующим интенсивным перемешиванием, которое называется методом смешанного вспенивания, либо путем смешивания отдельно полученной пены с цементным тестом, что, как известно как метод предварительного вспенивания [1,4].В отличие от добавления газообразующих химикатов, использование пенообразователей при производстве пенобетона имеет более высокий потенциал для применения в 3D-печати. В основном это объясняется относительной легкостью корректировки свежих и затвердевших свойств путем варьирования сырья и химических добавок [1,2,7,24,26,34].

Смешанный метод вспенивания широко применяется в строительной индустрии для производства пенобетона. Однако этот метод ограничен использованием синтетических пенообразователей и сильно зависит от используемого смесительного устройства.Напротив, метод предварительного вспенивания позволяет определять плотность материала путем точного добавления необходимого количества пены к основной смеси. Поскольку соотношение пены и основного материала может быть больше 1: 1, пена становится основным фактором влияния [35]. Стабильность воздушных пустот во время перекачивания и перемешивания с цементной матрицей важна для обеспечения требуемых характеристик пенобетона в свежем и затвердевшем состояниях. Для пенобетона с синтетическими пенообразователями легче обращаться, они менее восприимчивы к экстремальным температурам и могут храниться дольше.Синтетические пенообразователи можно использовать как в технологиях предварительного вспенивания, так и в технологиях смешанного вспенивания. Более того, они, как правило, менее дороги и требуют значительно меньше энергии для производства высококачественной пены [35]. Тем не менее, синтетические поверхностно-активные вещества не могут соответствовать характеристикам агентов на основе белков из-за их большего размера пузырьков и менее изолированных ячеек, что приводит к более низкой прочности бетона [35,36]. Пены, полученные с использованием пенообразователей на белковой основе, характеризуются меньшим размером пузырьков воздуха, более высокой стабильностью, т.е.е. меньший дренаж воды и более прочная изолированная пузырьковая структура по сравнению с пенами, полученными с помощью синтетических пенообразователей [1,2]. Также сообщалось, что пенобетон, полученный с использованием поверхностно-активных веществ на белковой основе, имеет отношение прочности к плотности от 50% до 100% выше по сравнению с пенобетоном, полученным с использованием синтетического пенообразователя [35,36].

Основываясь на соображениях, упомянутых в отношении характеристик двух существующих поверхностно-активных веществ, в этом исследовании основное внимание уделяется технологии предварительного вспенивания с использованием пенообразователя на белковой основе.показана структура экспериментальной части представленного исследования. Настоящее исследование посвящено получению пригодного для печати пенобетона, который является стабильным и обладает адекватными реологическими и механическими свойствами, подходящими для 3D-печати. Составляющие материалы были выбраны специально для достижения достаточной когезии и стабильности формы сразу после нанесения материала печатающей головкой, а также адекватных долгосрочных механических свойств для структурных приложений. Было подготовлено четыре рецепта.Желаемая плотность свежих смесей была указана в пределах 1100–1600 кг / м 3 . Наконец, изоляционные свойства пенобетона для печати сравнивались с изоляционными свойствами обычного бетона для печати (справочный материал описан в [37]).

Обзор экспериментальной программы.

2. Материалы и методы

2.1. Методология проектирования смесей и экспериментальная программа

Схема подхода к проектированию смесей, разработанная в рамках исследовательского проекта CONPrint3D-Ultralight, представлена ​​в.Этот подход также может быть применен к смешанному методу вспенивания. Тогда определение характеристик пены не требуется. Разработка смеси пенобетона с использованием метода предварительного вспенивания делится на два этапа, а именно: определение состава матрицы на основе цемента и определение количества пены, которое нужно добавить для достижения желаемой плотности. В частности, общий подход к дизайну смеси можно разделить на четыре этапа, как показано на. Итерационная оптимизация используется для получения удовлетворительных композиций пенобетона, пригодных для печати.

Подход к составлению смеси для пенобетона, пригодного для печати.

Во-первых, ограничения, такие как диапазон отношения воды к цементу (в / ц) и содержание цемента, должны быть установлены в соответствии с предполагаемым применением. На основании информации из литературы можно определить подходящие пропорции и материалы. Производство и характеристики пены приведены ниже. Целью этого этапа является получение достаточно стабильной пены, способной выдержать процесс перемешивания. Параллельно с этим путем итеративного тестирования определяются водопотребление и вяжущий состав матрицы на основе цемента, включая дозировку суперпластификатора (SP).Обрабатываемость оценивалась путем измерения значений диаметра распределенного потока в соответствии с европейским стандартом DIN EN 1015-3: 1998 и, таким образом, с использованием так называемого конуса Хэгермана и применения 15 ходов [38]. На первом этапе цель этой процедуры — получить матрицу на основе цемента с минимальным количеством воды, но этого достаточно для пластификации матрицы с рекомендованной дозировкой SP. В то же время матрица на основе цемента должна быть достаточно текучей, чтобы обеспечить хорошее включение пены в смесь.Чрезмерно жесткая матрица на основе цемента приводит к разрушению или разрушению пены, тогда как чрезмерно жидкая матрица расслаивается. В этом исследовании первая оценка добавления воды была сделана в соответствии с процедурой, описанной Окамурой и Одзавой [39]. В результате первого шага получается стабильная пена и соответственно жидкая матрица на основе цемента.

Третий этап направлен на проверку реологических свойств свежего пенобетона, которые должны соответствовать требованиям процесса 3D-печати, касающимся пригодности для печати, экструдируемости и технологичности [39,40,41,42].Состав связующего можно регулировать для достижения требуемых свойств, включая использование дополнительных химических добавок и дальнейшую оптимизацию пены.

Последний этап определяет испытания свойств пенобетона в затвердевшем состоянии, таких как его прочность на сжатие и изгиб, теплопроводность и / или долговечность. На этом этапе отношение воды к связующему (вес / вес) может быть уменьшено; в качестве альтернативы может быть введено усиление в виде диспергированных нановолокон или микроволокон [1,3,43].Представленный подход был использован в данном исследовании для разработки пенобетонов с различной плотностью путем изменения их состава и режимов перемешивания. Реологические свойства в свежем состоянии и механические свойства в затвердевшем состоянии — по схеме, приведенной в — были испытаны, и их результаты представлены в разделе 3.

2.2. Определение потребности в воде

Важно указать подходящее содержание воды в пенобетоне. Стандартной процедуры не существует, особенно когда должны быть выполнены требования по пригодности для печати, прокачиваемости и наращиванию.В настоящей работе водопотребность цементной матрицы определялась методом Окамуры и Одзавы [39]. Состав испытанных порошков приведен в.

Таблица 1

Композиции связующего, испытанные в соответствии с процедурой Окамуры.

Связующее Тип цемента Состав по объему [зола-унос: цемент] Отношение золы-уноса к цементу [по массе]
A-0 CEM II 0 : 100 0.00
A-1 CEM II 40:60 0,47

2.3. Сырье

Использовали композитный портландцемент типа II CEM II / A-M (S-LL) 52,5 R (OPTERRA Zement GmbH, Werk Karsdorf, Германия). В качестве вторичного вяжущего материала была выбрана летучая зола каменного угля Steament H-4 (STEAG Power Minerals GmbH, Динслакен, Германия). Химический состав и измеренный гранулометрический состав представлены соответственно в и.Хотя химический состав был взят из таблиц данных поставщиков материалов, распределение частиц по размерам было оценено с помощью лазерной дифракции (LS 13320, Beckman Coulter, Крефельд, Германия). Летучая зола соответствует стандарту DIN EN 450 [44] и может использоваться в качестве добавки к бетону в соответствии с DIN EN 206-1 [45]. Таким образом, он был принят как полученный в данном исследовании и не охарактеризован далее. Второстепенные компоненты показаны, в то время как значения для основных компонентов не представлены. SiO 2 и Al 2 O 3 .Внедрение летучей золы в состав бетона, с одной стороны, позволило снизить водопотребность сухих компонентов при сохранении заданного реологического поведения; с другой стороны, это улучшило устойчивость смесей. SP на основе поликарбоксилатного эфира (PCE) (MasterGlenium SKY 593, BASF Construction Solutions GmbH, Тростберг, Германия) использовали в матрице на основе цемента для регулирования удобоукладываемости при пониженном содержании воды. Содержание воды в СП составляло 77% по массе.Плотность СП составила 1050 кг / м 3 3 . Для производства пены использовали пенообразователь на белковой основе (Oxal PLB6, MC-Bauchemie GmbH & Co. KG, Боттроп, Германия).

Гранулометрический состав твердых компонентов.

Таблица 2

Химический состав цемента и летучей золы (LOI = потери при возгорании, n.d. = не определено).

3 0,07

Материал Плотность [г / см 3 ] Химический состав [% по массе]
Остаток SiO 2 Al 9024 Fe2 2 O 2 O 3 CaO MgO SO 3 K 2 O Na 2 O LOI CO 2 9092

CO 2 9092 9007

CEM II / AM (S-LL) 52.5 R 3,12 0,74 20,63 5,35 2,82 60,94 2,14 3,52 1,05 0,22 3,47 2,87 2,87
909 900 2.22 nd нет данных нет данных нет данных 3,6 н.о. 0,6 н.о. 2,9 1,8 н.о. <0.01

2.4. Процедура смешивания

На предварительном этапе было приготовлено три литра матричной пасты на основе цемента для оценки потребности в воде с использованием тарельчатого смесителя (Hobart NCM20, The Hobart Manufacturing Company Ltd, Лондон, Великобритания, вместимость 5 л). описывает процедуру смешивания.

Таблица 3

Процедура смешивания связующей пасты для определения водопотребности порошков.

Время [мин: с] Скорость [об / мин] Действие
0:00 0 Добавьте воду к твердым частицам
0: 00–1: 00 2500 Перемешивание на низкой скорости
1: 00–1: 30 5000 Перемешивание на высокой скорости
1: 30–3: 00 0 Отдых, в течение этого времени , очистите стены
3: 00–4: 00 5000 Смешивание на высокой скорости

Пенобетон производился с помощью конического многороторного коллоидного смесителя (KNIELE KKM30, Kniele GmbH, Bad Бухау, Германия).Для каждого эксперимента было приготовлено 30 л пенобетона по методике согласно. После смешивания связующей матрицы пошагово добавляли отдельно полученную пену: 40%; затем еще 40% и, наконец, оставшиеся 20% от общего объема пены.

Таблица 4

Порядок перемешивания пенобетона.

Время [мин: с] Скорость [об / мин] Действие
0:00 0 Добавьте воду к твердым частицам в смесительном баке
0:00 –2: 00 3000 Перемешивание на высокой скорости
2: 00–2: 30 0 Проверьте смесь на однородность
2: 30–4: 30 3000 Смешивание на высокой скорости
4: 30–5: 00 0 Добавление 40% всего объема пены
5: 00–7: 00 1500 Смешивание матрицы и пены вместе на низкой скорости
7: 00–8: 00 0 Добавление еще 40% от всего объема пены
8: 00–10: 00 1500 Смешивание матрицы и пена вместе на низкой скорости
10: 00–11: 00 0 900 39

Добавление оставшихся 20% от общего объема пены
11: 00–13: 00 1500 Смешивание матрицы и пены вместе на медленной скорости

2.5. Процесс 3D-печати

Эксперименты по экструзии и осаждению были проведены с использованием двух устройств: (а) автономный винтовой насос с поступательной скоростью (PCP1) DURAPACT DP 326S (DURAPACT Gesellschaft für Faserbetontechnologie mbH, Хаан, Германия) и (б) 3D-бетон. испытательное устройство для печати (3DPTD, устройство для 3D-печати по индивидуальному заказу, разработанное TU Dresden, Дрезден, Германия), оснащенное PCP2; видеть . Использовалась труба диаметром 25 мм, а выход из сопла устанавливался вручную для нанесения бетонных слоев.На рисунке b выходное отверстие сопла расположено автономно с помощью предварительно запрограммированного сценария Lua, который является языком программирования. При использовании PCP1 скорость откачки была установлена ​​на уровне 10 л / мин, а выходное отверстие сопла имело круглое поперечное сечение диаметром 20 мм. Эксперименты по печати с использованием специально разработанного 3DPTD были выполнены с двумя различными прямоугольными геометриями сопла 10 мм на 50 мм и 20 мм на 30 мм, чтобы исследовать влияние этого параметра на печатные характеристики пенобетона. Скорость печати 40 мм / с была выбрана на основании предварительных исследований экструдируемости.Были изготовлены образцы с прямыми стенками длиной 700 мм с интервалом времени послойного напыления 30 с. Чтобы оценить способность к наращиванию состава смеси, было нанесено максимальное количество слоев, один поверх другого, до тех пор, пока не произошло саморазрушение. Кроме того, стены, состоящие всего из трех слоев, были напечатаны и в конечном итоге использовались при подготовке образцов для механических испытаний.

( a ) Автономный винтовой насос (PCP), DUROPACT DP 326S и ( b ) устройство для тестирования 3D-печати бетона (3DPTD).

2.6. Подготовка образца

Каждая напечатанная стена была перенесена в климатическую камеру в возрасте 24 часов и отверждена при постоянной температуре 20 ° C, относительной влажности 65% и при отсутствии ветра в течение 27 дней. Эта процедура специально не соответствует стандарту DIN EN 12390-2 [46], который предписывает совсем другие условия отверждения, а именно влажное отверждение. Поскольку в 3D-печати бетона не используется опалубка, а практические варианты отверждения очень ограничены из-за особенностей процесса печати, авторы решили использовать стандартный лабораторный климат на протяжении всей экспериментальной программы, включая подготовку бетона, 3D-печать, отверждение и т. Д. и тестирование.Такие климатические условия лучше всего представляют перспективную экспозицию крупногабаритных печатных элементов конструкций в практике строительства. В возрасте шести дней стены распилили, чтобы изготовить образцы для механических испытаний. Пиление происходило без добавления воды, чтобы избежать впитывания; затем образцы были возвращены в климатическую камеру. Кубики с длиной кромки 40 мм были подготовлены для испытаний на прочность на сжатие, тогда как размеры образцов для испытаний на изгиб варьировались в диапазоне от 30 до 33 мм в ширину и от 50 до 56 мм в высоту, что соответствует размеру трех отпечатанных слои.Неровные боковые поверхности слоев не полировались. Длина балочных образцов 160 мм. Погрузочная площадка была равномерно закалена быстротвердеющим гипсом.

2.7. Механические испытания

показывает установки для испытаний на изгиб и сжатие. Испытания на изгиб проводились под контролем поперечного смещения со скоростью смещения 0,5 мм / мин. Для измерения прочности на сжатие загрузочные плиты испытательной установки были 40 мм на 40 мм в соответствии с поперечным сечением кубов.Для каждого материала было испытано не менее трех образцов.

Измерение механических свойств напечатанных образцов: ( a ) испытание на трехточечный изгиб (Zwick 1445, ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ульм, Германия), ( b ) испытание на одноосное сжатие (EU20, VEB Werkstoffprüfmaschinen, Лейпциг, Германия).

2,8. Измерения теплопроводности

Образцы размером 70 × 70 × 20 мм 3 были вырезаны из стен, напечатанных таким же образом, как и для механических испытаний.Изоляционные свойства оптимального состава смеси были измерены с помощью анализатора теплопередачи ISOMET 2104 (Applied Precision Ltd, Братислава, Словакия). В этом приборе применяется метод динамического измерения, который позволяет сократить период измерения теплопроводности до 10–16 минут.

2.9. Сканирующая электронная микроскопия и световая микроскопия

Сканирующая электронная микроскопия (SEM) использовалась для визуализации микроструктуры пенобетона. Установка для сканирующего электронного микроскопа Quanta 250 FEG (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) работала в так называемом «режиме низкого вакуума», при котором непроводящие образцы отображались в том виде, в котором они были получены без напыления.

Пористая структура пенобетона состоит из пор геля, капиллярных пор, а также захваченных и захваченных воздушных пустот [3]. Гелевые и капиллярные поры не оценивались, потому что эти свойства матрицы на основе цемента не считались существенными в данном исследовании. Между тем, оценивались только захваченные и захваченные воздушные пустоты диаметром более 0,01 мм. Размеры воздушных пустот в пенобетоне изучали с помощью цифрового микроскопа VHX 6000 (Keyence Deutschland GmbH, Ной-Изенбург, Германия) с инструментом анализа изображений высокого разрешения.Метод SEM не позволяет захватить большую площадь, а требует длительных последовательностей изображений и сшивания изображений. Напротив, цифровой световой микроскоп позволил гораздо проще генерировать обзорные изображения богатой порами микроструктуры с наиболее подходящей степенью разрешения. Образцы измерений теплопроводности использовались в дальнейшем для измерения пористости. Их обрабатывали в три этапа: (1) шлифовка наблюдаемой поверхности наждачной бумагой разной степени тяжести, (2) окрашивание выглаженной поверхности черным фломастером и 3) заполнение протянутых пор порошком контрастного цвета ( белый BaSO 4 ).Эта часть подготовки образца соответствует стандарту DIN EN 480-11: 2005 [47]. Для оценки рассматривалась площадь 1905,0 мм². После того, как поры были заполнены и контраст между порами и остальной поверхностью был заархивирован, было создано двоичное изображение, состоящее из двух (случайных) цветов. показывает типичную последовательность обработки изображений.

Типичное исходное изображение и последовательность обработанных изображений пенобетона: ( a ) полированный образец, ( b ) цветное изображение, ( c ) двоичное изображение, обработанное для вычислительных измерений параметров воздушной полости.

Исследование технологических свойств пенобетона

[1]
А. Коренич, Я. Зак, Я. Граудова. Овечья шерсть как альтернатива теплоизоляции и их гигротермические свойства. БАУФИСИК. (2014) 249-256.

[2]
М.Качова, Д. Конакова, Э. Веймелкова, М. Кепперт, П. Рейтерман, А. Крожидлова, Р. Черны. Механические и термические свойства композитов, содержащих отходы кокосовой сердцевины. Перспективные исследования материалов. (2014) 238-242.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.1054.238

[3]
М.Губертова, Р. Хела, Р. Ставиноха. Керамзитобетон теплоизоляционный. CESB 10: Центральная Европа на пути к устойчивому строительству. Прага, Чехия. (2010) 391-394.

[4]
М.Губертова, Р. Хела. Прочность легкого бетона из керамзитового заполнителя. 6-я Международная конференция по бетону и бетонным конструкциям. Terchova, СЛОВАКИЯ. (2013) 2-6.

DOI: 10.1016 / j.proeng.2013.09.002

[5]
Дж.Валек, П. Новосад, Л. Боднарова. Щелочно-активированная матрица на основе метакаолина с легким заполнителем. Перспективные исследования материалов. (2013) 250-255.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.787.250

[6]
Р.Хела, М. Губертова, Л. Боднарова, Т. Клецка. Легкий самоуплотняющийся бетон (LWSCC) в готовой смеси. В 6-м международном симпозиуме по цементу и бетону; CANMET / ACI Международный симпозиум по бетонным технологиям для перспективного развития.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *