Утепление газобетона снаружи: Утепление Стен Из Газобетона Снаружи: Алгоритм Проведения Работ

Разное

Содержание

Утепление дома из газобетона снаружи: стен, отзывы

Содержание   

Стараясь построить дом из современных строительных материалов с утеплением каркасного дома минеральной ватой, человек естественным образом стремится к тому, чтобы сэкономить на теплоизоляции. Ведь по идее, теплоизоляцию будут осуществлять сами материалы.

Так например, очень распространено сейчас строительство из газобетонного материала. Газобетон считается пористым и довольно прочным материалом, из которого можно возводить дома малой этажности.

Дом из газобетонных блоков, ожидает утепления

Дом из газобетонных блоков, ожидает утепления

Многие думают, что для дома из газобетона утеплитель не потребуется. Но это не так. Даже более того, отзывы от пользователей таких домов наоборот подтверждают тот факт, что газобетонные стены нуждаются в наличии утеплителя. Именно про утепление стен из газобетона мы сейчас и поговорим.

1 Особенности и назначение

Для начала разберемся в том, что же такое этот газобетон, и почему он так популярен при обшивке деревянного дома изнутри. Изобрели газобетон не так давно, если смотреть на более древние материалы типа кирпича. Однако в наших краях он уже десятки лет активно используется на стройке.

Газобетон производят из вяжущего, наполнителей, добавок из промышленных отходов и специальных химических веществ.

В качестве химических добавок применяется пудра и алюминиевый порошок. Они являются преобразователями пенного образца.

То есть при контакте с водой из порошка или пудры начинает выделяться углекислый газ. Вяжущие при этом работают в полной мере, поэтому заполненный газом блок становится ячеистым и в таком же состоянии застывает.

В итоге получается тот самый газобетон. Это сравнительно легкий, но в то же время достаточно прочный материал. Из него можно собирать дома, что имеют высоту до 10 метров.

Как правило, дома до 3 этажей в высоту собирают из газобетона без всяких ограничений. Все что выше, оборудуется армировочными поясами. Дома большой этажности из газобетона строить нельзя. Также этот материал отлично подходит для обустройства бани, небольших строений и т.д.

Нюанс газобетона как и утеплителя под сайдинг для кирпичного дома как раз в том, что из-за его пористости он прямо таки нуждается в утеплении. Материал слишком легко пропускает пар, воздух и набирает окружающую температуру. Если не утеплить стены дома изнутри или снаружи, то вы можете столкнуться с довольно серьезными проблемами.

Схема утеплительного пирога из минеральной ваты

Схема утеплительного пирога из минеральной ваты

К счастью, сделать это можно без особых проблем, но надо быть довольно осторожным. Газобетон – это не стандартный кирпич или обычный бетон. Он имеет свои нюансы, и при утеплении дома, бани или любого другого строения их важно учитывать.

Особенно серьезно обращают внимание на отделку бани. Для бани характерно избыточное выделение пара, а паропроницаемость газобетона, как уже упоминалось выше, находится на достаточно высоком уровне.

Если организовать утепление стен неправильно, то можно добиться неприятных результатов. Так, стены бани начнут накапливать влагу, или наоборот, отдавать ее слишком быстро. В любом случае это приведет к довольно негативным результатам, решить которые можно будет только с помощью кардинальных мер.

Поэтому для теплоизоляции бани из газобетона, равно как и для любых других строений подобного типа нужно применять все наличествующие у вас знания.

к меню ↑

2 Выбор материала для утепления

Утеплитель для газобетона на утепление веранды своими руками тоже играет огромную роль. Использовать можно разные модели утеплителя, но не все они хорошо подходят для выполнения тех или иных задач.

Так, утепление стен из газобетона снаружи и изнутри чаще всего выполняется:

  • Минеральной ватой;
  • Пенополистиролом;
  • Вспененными утеплителями типа пеноизола или пенополиуретана.

Минватой утеплять дома из газобетона удобнее всего. Она имеет сравнительно низкий вес, высокий уровень паропроницаемости, не горит в огне. Грызуны в ней тоже не заведутся, а для дома из газобетона это большой плюс.

Простой минеральной ватой лучше не заниматься утеплением бани из газобетона, так как она плохо реагирует на контакты с влагой.

А вот минеральной ватой от известных производителей утепление бани и других подобных строений хоть и с опасением, но проводить можно. А все потому что фирменные минераловатные утеплители имеют куда более высокие качества.

Минеральная вата отлично подходит для утепления газобетона

Минеральная вата отлично подходит для утепления газобетона

Они, как правило, гидрофобны как утепление дачных домов, и вообще не впитывают влагу. Единственный серьезный недостаток минеральной ваты – ее цена.

Далеко не каждый сможет позволить себе взять достаточное количество утеплителя, чтобы полностью отделать двухэтажный дома снаружи или изнутри.

Пенополистирол, если взглянуть не прицениваясь, получается гораздо лучше минваты. По своим характеристикам пенополистирол ей почти ничем не уступает, а цена у него гораздо ниже.

Но стоит приглядеться и учесть особенного газобетонного дома, как ситуация сразу поменяется. Главная проблема пенопласта – его плохая паропроницаемость. Использование таких материалов сместит точку росы внутрь стены, заставляя блоки медленно разрушаться.

Нивелировать эти неприятные последствия можно путем использования пароизоляционной пленки или чего-то подобного, но полностью избавиться от проблемы вам вряд ли удастся. Пенополистирол также может стать домом для грызунов. Поедают они его с удивительной скоростью.

Как видите, пользоваться пенопластом на утепление кирпичного дома снаружи можно, но с большой осторожностью. Иногда можно комбинировать пенопласт и минвату. Например, отделать пенопластом части дома, где есть минимальное выделение пара. А вот комнаты с крупным выделением типа кухни или ванной утеплять минватой.

Если вы все-таки не можете себе позволить работу с минеральными утеплителями, то вам хватит и отделки пенопластом. Это все же лучше, чем мерзнуть зимой. Да и работать с пенопластом очень удобно. Просто использовать его лучше изнутри, и делать это с умом.

Пенополиуретан тоже неплохо подходит для утепления стен. Это пенистый материал, который можно распылять с помощью специальных инструментов. Он отлично изолирует поверхность стен, в умеренной степени пропускает пар и не боится влаги.

Нанесение пенополиуретана на стены дома из газобетона

Нанесение пенополиуретана на стены дома из газобетона

Проблема только в его цене. Пенополиуретан очень дорогой. Причем дорого обойдется как сам материал, так и его нанесение. А потому этими решениями в гражданском индивидуальном строительстве практически не пользуются.

к меню ↑

2.1 Технология утепления стен

Как вы сами понимаете, утеплять дом из газобетона можно как изнутри, так и снаружи.

Внутреннее утепление стен выполнять проще. Подобные работы всегда выполнять проще, ведь вам не придется собирать крупные конструкции, заботиться о дополнительной гидроизоляции и проделывать еще кучу дополнительных вещей.

Внутреннюю отделку своими руками может сделать любой мужчина, который хоть раз сталкивался со строительными работами.

Конечно, первых пару часов уйдет на стабилизацию и набивание руки, но потом работа пойдет, как по маслу. Да и площади изнутри меньше, чем снаружи. А значит, и возможность совершить ошибку уменьшается.

Утепление стен дома изнутри лучше выполнять по мокрой технологии. То есть по минимуму использовать дюбеля и разнообразные крепления. Газобетон подобные вещи очень не любит как и утепление деревянного дома снаружи пеноплексом.

Если же прибегнуть к применению дюбелей все же необходимо, то покупайте специальное крепление с химической основой. Оно не так сильно разрушает несущую конструкцию блока.

Этапы работы:

  1. Подготавливаем стену, убираем все лишние элементы.
  2. Грунтуем основание.
  3. Наносим на плиты утеплителя раствор, клеим их к стене.
  4. Щели замазываем раствором, задуваем пенкой или заклеиваем.
  5. Наносим на утеплитель тонкий слой штукатурки. Если используется минвата, то подойдет и сетка.
  6. Выполняем финишную отделку стены.

При отделке изнутри желательно пользоваться только мокрым методом и не перебарщивать со штукатуркой.

Монтаж плит пенопласта для утепления дома из газобетона

Монтаж плит пенопласта для утепления дома из газобетона

Причем штукатурку крепим с помощью сетки. Это очень важный момент. Без использования сетки по стене со временем могут пойти трещины. В качестве финишной отделки можно выбирать любые понравившиеся вам варианты.

Пароизоляцию здесь лучше не использовать либо ставить прямо под штукатурку. Это по сути нивелирует плюсы, которые дает паропроницаемость утеплителя и самого газобетона.

В доме станет немного душнее и больше времени придется уделить проветриванию либо же монтажу надежной системы вентиляции. Но если другого выхода нет, то лучше уж проветривать комнату, чем страдать от смещенной точки росы и всех последствий, что появятся в итоге.

Наружное утепление стен – это уже куда более сложный процесс. Здесь лучше привлечь специалистов, которые имеют специальное оборудование. Работать можно как пенопластом, так и минеральной ватой. Однако пользоваться минватой, как уже отмечено выше, будет более полезно.

Этапы работы:

  1. Подготавливаем поверхность.
  2. Монтируем отливы, ограничивающие элементы, цокольные профили и т.д.
  3. Грунтуем и очищаем основание. Убираем все лишние элементы, рассчитываем схему утепления.
  4. Укладываем плиты утеплителя в определенном порядке. Укладывать можно на слой клея для утеплителя.
  5. Дополнительно используем специальные химические дюбеля для закрепления плит. Дюбеля в обязательном порядке потребуются для минеральной ваты. Но не лишними они будут и если применять обычный пенополистирол.
  6. Укладываем гидроизоляционную пленку.
  7. Оштукатуриваем поверхность.
  8. Наносим финишную отделку на поверхность фасада.

к меню ↑

2.2 Отзывы об утеплении стен из газобетона

Пример использования креплений для газобетона

Пример использования креплений для газобетона

Остается только оценить отзывы об использовании утеплителей для стен из газобетона. Вот несколько из них.

Дмитрий, 43 года, г. Москва:

В построенном доме из газобетона резко встал вопрос о наличии утеплителя. К моему удивлению, стены в нем довольно быстро промерзают. Удалось в считанные дни заняться утеплением.

Только работать пришлось с пенопластом, так как были стеснены в средствах и времени. Тем не менее, никакого дискомфорта от этого не наблюдаю. В доме тепло и уютно, сырости от стен или проблем с паропроницаемостью не обнаружено.

Анатолий, 29 лет, г. Минск:

Если собираетесь утепляться в доме из газобетона, то лучше минваты утеплителя вам не найти. Будете использовать пенопласт – считай нивелируете все те достоинства газобетона, которые у него есть.

Сам работал с минеральной ватой. Пришлось потратиться, но оно того стоит.

Иван, 61 год, г. Бердянск:

Занимался отделкой стен из газобетона снаружи. В работе использовал минеральную вату. Справиться удалось быстро, хотя опыта особого не было. После завершения работы в доме сразу же поднялась температура на пару градусов.

к меню ↑

2.3 Утепление стен дома из газобетона (видео)

чем и как правильно произвести наружное изолирование стен

Несмотря на уверение производителей в том, что газоблоки обладают высокими теплоизоляционными показателями, владельцы построек утверждают – утепление все же необходимо. Лучше такие работы начинать изнутри дома и только потом переходить к внешней части, это создаст нужное пространство между основной стеной.

Когда возникает необходимость утепления?

Если плотность газобетона составляет D500 – это наиболее популярный размер, при котором толщина стен составляет 300 мм. Такие стены нуждаются в повышении теплоизоляционных качеств.

Если вместо клея используют цементный раствор, именно этот материал не дает нужных параметров по теплоизоляции.

Утепление дома из газобетона снаружи

Если между бетонными блоками толстые швы, необходимо выполнить утепление фасада, так как через них будут проходить холодные потоки воздуха.

Правильно и качественно сделанное утепление не только поможет сохранить тепло, но и убережет блоки от разрушения из-за атмосферных явлений.

Чем толще теплоизоляционный материал, тем теплее будет в доме и меньше расходов на отопление. Оптимальная толщина 10 см.

Способы теплоизоляции

Сегодня есть два основных способа теплоизоляции газобетонного дома: внешний и внутренний.

Утепление блоков снаружи

Наружное утепление фасада имеет множество плюсов по сравнению с внутренним:

  1. блоки защищены от воздействия атмосферных явлений;
  2. высокое звукопоглощение;
  3. эстетичный внешний вид фасада здания.

Разновидности наружных работ

Такие работы можно делать легким, тяжелым или трехслойным методом.

Легкий тип – используется изолятор толщиной до 15 мм. К поверхности крепится дюбелями и покрывается несколькими слоями штукатурки.

Крепление утеплителя дюбелями

Тяжелая система подразумевает использование теплоизолятора толщиной до 50 мм. Для лучшего эффекта применяют арматурную сетку и наносят поверхностный слой декоративной штукатурки.

Структура утепления газобетонных блоков

Трехслойный вариант используется для вентилируемых фасадов. Необходим теплоизоляционный материал, облицовка и гидроизоляционная пленка.

Пенопласт

Если бюджет ограничен, то для утепления газобетона лучше всего выбрать пенопласт.

Утепление стен из газобетона пенополистеролом

Основное, что нужно знать при такой теплоизоляции – пенопласт не пропускает пар, а значит, потребуется дополнительная вентиляция.

Инструменты

  • пенопласт;
  • клей;
  • шпатель;
  • дюбели;
  • штукатурка.

Подготовка поверхности

Работы начинаются с очищения стен от грязи и пыли.

Подготовка стен

После осматриваются газоблоки и зачищаются все неровности.

Закрепление теплоизолятора

Пенопласт крепится на специальный клей, который нужно наносить зубчатым шпателем. Смесь наносится на утеплитель и всю поверхность стен.

Крепление пенопласта

По истечении некоторого времени проводится дополнительная фиксация пластиковыми дюбелями. Листы необходимо крепить с небольшим смещением.

Облицовка

Поверхность возле окон и дверей дополнительно армируется стекловолоконной сеткой. Это позволит утеплителю еще плотнее прилегать к стене и сократит до минимума проникновение холода. Только после полного высыхания можно провести оштукатуривание и покраску.

Структура утепленной стены

Правильно положенный пенопласт создаст нужные условия теплоизоляции помещения.

Минеральная вата

Благодаря хорошей прочности и паропроницаемости вату часто используют как утеплитель. Это наиболее подходящий вариант, т.к. срок ее эксплуатации достигает 70 лет.

Минеральная вата

Минеральная вата устойчива к механическим повреждениям, не горит и имеет хороший показатель паропроницаемости. Материал безопасный для здоровья и экологически чистый.

Лучше всего использовать маты небольших размеров, чтобы исключить оседание утеплителя под своим весом.

Инструменты

  • минеральная вата;
  • специальный клей;
  • дюбели пластиковые;
  • сетка из стекловолокна.

Подготовительный этап

Стены тщательно очищаются от всевозможных загрязнений. Это можно делать любым подручным инструментом.

Выравнивание газобетонных блоков

Для защиты поверхности с помощью валика или щетки наносится слой грунтовки, которая должна хорошо высохнуть.

Монтаж утеплителя

Минеральную вату закрепляют с помощью специального клея и дополнительно посредством пластиковых дюбелей.

Утепление стен минватой

Клеевой состав должен полностью покрывать весь утеплитель, это не даст холодному воздуху проникать в помещение. На высыхание клея должно уйти не меньше суток.

Облицовка

Теперь можно нанести стекловолокно, это защитит вату изнутри от воздействия штукатурки и краски и убережет от появления трещин. На углах нужно закрепить металлические профили, это сделает их более жесткими и ровными.

Утепление газобетона минватой

Лучше сетку дополнительно покрыть клеем. Это не даст ей двигаться и создавать неровности на поверхности. После высыхания можно наносить слой штукатурки или краски.

Внутренняя отделка

В дополнение к внешнему утеплению газобетона можно проводить отделку помещения изнутри, это полностью законсервирует стену от любого внешнего воздействия и не только сохранит газобетон от разрушения, но и существенно в дальнейшем сэкономит ваши деньги на оплате за отопление.

Утепление стен изнутри

Для качественного утепления используют только паропроницаемые материалы, именно они дополняют все свойства газобетона и сохраняют нужный климат в помещении.

Материалы

  • гипсокартонные панели;
  • грунтовка;
  • штукатурка;
  • вода;
  • клей;
  • краска.

Предварительные работы

На стену наносится грунтовка, после ее высыхания крепится гипсокартон.

Грунтовка стен

Если стены ровные, его можно крепить сразу с помощью дюбелей, в другом случае нужно делать каркас из профилей, который сделает углы идеально ровными.

Закрепление теплоизоляционного материала

На утеплитель обязательно наносят слой грунтовки для избавления от грибка и других неприятных последствий. Ей нужно дать достаточно времени для полного высыхания.

После можно наносить слой штукатурки. Ее выкладывают немного толстым слоем, после высыхания лишнее зачищается путем выравнивания стен.

Завершающий этап

На следующий день поверхность стены немного смачивают водой и еще раз заглаживают. После полного высыхания можно наносить краску или декоративную штукатурку.

Важно! Участки возле окна или дверей нужно дополнительно утеплить изнутри. Для этого можно использовать специальные уголки или второй слой армирующей сетки.

Как утеплить стены из газобетона снаружи

Наиболее часто из газобетонных блоков строят частные дома. Благодаря пористой структуре газобетон имеет высокие свойства теплоизоляции. Утепление стен дома снаружи из газобетона необходимо проводить учет особенностей данного материала.

Важность утепления фасада дома

Кто-то считает, что проводить утепление стен фасада из газобетона – лишнее, ведь у этого материала и без того хорошие показатели изоляции тепла. Для лучшего понимания подробно разберем этот вопрос. Газобетонные блоки имеют высокую пористость. Это обусловливает то обстоятельство, при котором они хорошо впитывают влагу. Вглубь, конечно, влага не проникнет, а вот наружный слой под ее воздействием может разрушаться.

Утепление фасада

Газобетонные блоки, если намокнут, способны высохнуть в течение непродолжительного времени. Внутри влага равномерно распределяется по пористым ячейкам и материал не подвергается разрушению. Однако, все определяется временем. Для продления полезной эксплуатации стены из газобетона фасад необходимо утеплять.

Если в районе строительства отмечаются выраженные суровые зимы, то толщина утеплителя должна быть больше, а вместе с этим снижается толщина блоков, используемых при проведении строительных работ. А это, как нетрудно догадаться, приведет к экономии. Вместе с этим, возрастает теплоизоляция и увеличивается период полезной эксплуатации.

Виды утеплителей

Все материалы, которые предполагается использовать в качестве утеплителя для подобных построек, должны иметь хорошую паропроницаемость. Например, при использовании пенополистирола внутри необходимо выполнить качественную герметичную отделку. Это не даст пару проникнуть в толщу стен.

Наиболее практичным вариантом является случай, когда теплоизоляция проводится с наружной стороны. Проведя утепление, можно достичь следующих положительных моментов:

  • Возрастают показатели энергоэффективности. Это обеспечивается снижением расходов на обогрев здания;
  • Улучшается звукоизоляция наружных ограждающих конструкций. Жить в таком доме становится более комфортно;
  • Утепление играет роль элемента декоративной отделки;
  • В случае проведения таких мероприятий строение прослужит своему хозяину гораздо дольше;
  • Утепляют уже готовые дома и, когда они находятся в процессе строительства.

Минвата в качестве утеплителя

Чем утеплить стены: виды и особенности материалов

Утеплять газобетонные стены можно разными материалами. Все они между собой различаются характеристиками и стоимостью, что также является немаловажным и влияет на общие затраты при проведении строительных работ. Теперь остановимся  на каждом из них подробно.

Пенопласт

Этот материал часто используют в качестве  утеплителя. Он легкий, хорошо обрабатывается и имеет отличные теплоизоляционные характеристики. К тому же, у него самая низкая цена в сравнении со своими аналогами. Монтажные работы не сопряжены с какими-либо сложностями, поэтому работы по утеплению можно вполне выполнить самостоятельно без привлечения сторонних специалистов.

Утепляем стены пенопластом

Человек, слабо разбирающийся в тонкостях утепления, непременно задаст вопрос, как правильно проводить работу с этим материалом и допускается ли использование пенопласта? Попробуем разобраться в этом:

  1. Если стены строения кирпичные или панельные, то пенопласт применять для утепления можно однозначно. В случае с газобетонными блоками можно столкнуться с определенными трудностями;
  2. Утепление подобных конструкций следует проводить грамотно. При этом используется принцип многослойности. Внутри поверхность покрывают материалом, который имеет хорошую проводимость тепла. Это не даст пару проникнуть в толщу газобетонного блока.
  3. Снаружи стена отделывается такими материалами, которые позволяют пару беспрепятственно выходить наружу. Они должны обладать небольшой тепловой инерцией.
  4. Лишняя влага выйдет наружу, а внутренняя часть стены основательно высохнет. Что касается пенопласта, то у него нет хороших пропускных способностей, и поэтому вся влага просто будет скапливаться.

От воздействия влаги на газобетон стена будет более рыхлой и потеряет способность сопротивлению потерь тепла. Если газобетонную конструкцию утеплить с помощью пенопласта, то произойдет изменение точки росы. В результате вся влага уйдет внутрь. В этом случае внутри дома будет скапливаться конденсат. На завершающем этапе стены покроются грибком и плесенью.

Утепление стен снаружи

Разумеется, подобные изменения возникают не сразу, а через какое-то определенное время. При строительстве во влажных регионах вместо пенопласта лучше использовать минеральную вату. Можно остановить свой выбор на вермикулитовых плитах. В этом случае владелец усилит еще и противопожарную безопасность.

В районах с сухим климатом использовать пенопласт можно, но стены предварительно необходимо хорошенько подготовить. Сначала проводят внутреннюю термоизоляцию, а затем уже утепляются стены снаружи. Заключительным аккордом является финишная отделка. Может случиться так, что во время выполнения работ произойдет растрескивание какого-то газобетонного блока. Тогда его основательно проклеивают цементным раствором.

Преимущества наружного утепления пенопластом

Их можно свести к следующим позициям:

  • Снаружи дом приобретает большую привлекательность.
  • Помещение внутри хорошо сохраняет тепло.
  • Газобетон легкий, поэтому отсутствует дополнительная нагрузка на фундаментное основание.
  • Отличные качества звукоизоляции.
  • Повышенная влагостойкость.
  • Устойчивость пенопласта к действию биологических факторов.
  • Отсутствуют перепады температур внутри помещения.

Последовательность выполнения работ

Все работы проводятся в строгом соответствии с технологией:

  1. Тщательная подготовка основания. Стену необходимо выровнять. В первую очередь это необходимо тогда, когда при строительстве используются неавтоклавные блоки.
  2. Зачистка и грунтовка поверхности.
  3. Закрепление направляющего профиля.

Утеплитель фиксируют с помощью специального клея или монтажной пены. Клей необходимо нанести на плиту, а не на стену и зафиксировать ее на поверхности. Дополнительная фиксация осуществляется пластиковыми дюбелями. После этого проводится декоративная отделка фасада. Чтобы углы были ровными, используют перфорированный профиль. Наружная поверхность пенопласта покрывается с помощью армирующего клея. Затем приступают к штукатурке.

Имея отличную влагостойкость, пенопласт надежно защитит наружную стену от действия осадков.

Пеноплекс

Данный материал производится с использованием высоких температур и давления.

Положительные моменты материала:

  • Выпуск материала осуществляется в форме плит с меньшей, чем у пенопласта толщиной.
  • Материал имеет отличные свойства пароизоляции.
  • Использование пеноплекса не дает огню распространяться, что очень важно в плане противопожарной безопасности.

Самостоятельное утепление дома из газобетона пеноплексом

Единственным недостатком, пожалуй, является его высокая цена. Монтажные работы идентичны тем, что присутствуют в случае применения пенопласта.

Минеральная вата

Такой материал выпускается в плитах или рулонах.

Положительные моменты:

  1. При действии огня вата не горит, а плавится. Поэтому, можно сказать, что для минеральной ваты характерны огнестойкие характеристики.
  2. Материал не несет угрозы здоровью людей и животных, поскольку выпускается их экологически чистого сырья.
  3. Хорошие показатели паропроницаемости.
  4. Высокая степень поглощения шума.
  5. Длительный срок эксплуатации.
  6. Материал обладает устойчивостью к действию микробной флоры и гнили.

Утепление фасада минеральной ватой

Работы с подобным материалом требуют гидроизоляцию, иначе будет образовываться конденсат.

Пенополиуретан

Этот материал лучше всех подойдет для утепления стен из газобетона. Нанесение материала на стену осуществляют с помощью специального распыляющего оборудования.

Преимущества материала

Пенополиуретан обладает следующими положительными моментами:

  • Нет необходимости подыскивать место для складирования материала, предназначенного для утепления. Его просто распыляют на стену.
  • Не требуется предварительного выравнивания стен. Материал хорошо заполняет все неровности с образованием монолитного бесшовного покрытия.
  • Уложить утеплитель можно даже в самых труднодоступных местах. Это обеспечивается распылением.
  • Хорошая степень адгезии с поверхностью.
  • При утеплении не требуется выполнения каркаса. Поэтому по срокам такие работы проводятся значительно быстрее, чем в случаях использования других утеплителей.

Утепление пенополиуретаном

Если для утепления выбран именно этот материал, то необходимо внутри выполнить такую отделку, чтобы она препятствовала проникновению пара внутрь стены. Речь идет, например, о керамической плитке либо покрытии алкидными красками.

Существует большое количество закрепления материала на стене. По одному из них предварительно формируется каркас, в ячейки которого укладывается утеплитель.

Можно воспользоваться технологией «Мокрого фасада». Материал крепится клеем и пластиковыми дюбелями. Наконец, материал крепится с помощью крюков. После его закрепления накладывается армирующая сетка, и стена штукатурится.

Подводя итог, необходимо сказать о том, что дома из газобетонных блоков необходимо утеплять обязательно. Такие работы не отличаются особой сложностью и могут вполне быть выполнены самостоятельно.

Утепление газобетона: как и чем утеплять

Дом из газобетонных блоков на этапе утепления пеноплексом

Дом из газобетонных блоков на этапе утепления пеноплексом

Газобетонные блоки являются наиболее популярным материалом в малоэтажной застройке и используются в качестве основы кладки стен, для утепления монолитных или кирпичных строений, для возведения опорных конструкций. Особое внимание стоит уделить теплоизоляции таких построек: утепление газобетона снаружи и изнутри имеет ряд физических и структурных особенностей.

В данной статье мы расскажем о специфике и преимуществах работы с таким материалом, как газобетон: теплоизоляционный показатель которого выше среднего. Какие технологии и материалы стоит использовать в утепление такого строения.

Содержание статьи

Структура материала

Как производят газобетонные блоки? Не вдаваясь в детали, форма заливается бетонным раствором и вспенивается алюминиевой пудрой или порошком.

В результате получается весьма прочный материал, обладающий пористой структурой. Пористый блок имеет небольшую массу, значительный объем, легко обрабатывается и хорошо сохраняет тепло.

Газобетонные блоки легко обрабатываются

Газобетонные блоки легко обрабатываются

Газобетон, как утеплитель, имеет отличные эксплуатационные характеристики. В строительстве монолитных домов часто применяются не блоки, а плиты: то есть используется прекрасная теплоизоляционная характеристика материала и делается утеплитель из газобетона.

Итак, ищем ответ на актуальный вопрос: «Газобетон: утеплять или нет?». Дома в южных регионах, построенные из газобетона, не требуют дополнительной теплоизоляции — вполне достаточно свойств самих изделий. Но в большинстве областей, в доме без утепления будет всё же довольно прохладно. Газобетон, хотя и является пористым, сам по себе обеспечить внешнюю теплоизоляцию дома не может.

Для строительства несущих стен следует использовать прочные блоки марки не менее D500. Они дадут необходимый уровень теплоизоляции, только если его уложить в 2 ряда, что довольно дорого и не эффективно.

Совет! Экономически выгоднее проложить стену в 1 блок и, при этом, утеплить строение. Необходимую толщину стен можно набрать, используя теплоизоляционные газобетонные плиты, которые обладают теми же характеристиками, что и блоки.

Как утеплить газобетон? В данном вопросе можно легко совершить серьезную ошибку, выбрав материал для утепления с не подходящими характеристиками.

Проектируя теплоизоляцию будущего или уже построенного здания из газобетонных блоков, очень важно уяснить для себя 2 понятия:

  • паропроницаемость;
  • точка росы.

Точка росы внутри стены

Точка росы внутри стены

Конденсат внутри стены

Обратите внимание! При наборе пирога стены, важным и принципиальным моментом является подбор материалов таким образом, чтобы каждый следующий слой обладал большей способностью к паропроницанию.

  • Почему это важно? Теплый влажный воздух из помещения по законам физики будет стремиться наружу. Проходя сквозь материал стен, он будет постепенно остывать. В результате, на определенном слое внутри пирога стены выпадет водяной конденсат – это и есть точка, о которой мы упоминали выше.
  • Чтобы строение служило долго, не теряло эксплуатационных качеств, а здание было здоровым — без плесени и грибка, эта точка должна находиться в пределах материала теплоизоляции снаружи. Не рекомендуется строить со смещением точки росы в толщу стен, хотя некоторые специалисты придерживаются мнения, что для южных широт, из-за постоянной высокой влажности, данный фактор не принципиален.
  • Как утеплять газобетон? Из-за своей пористой структуры газобетонные блоки «дышат». А значит для наружного утепления такого здания подойдут далеко не все материалы. А если всё же решено монтировать теплоизоляцию с использованием материала с более низкой подобной способностью, например, кирпича, то необходимо соблюдать технологию.

Таблица строительных материалов: способность проводить пар:

Материал Плотность, кг/м3 Паропроницание, мг/(м*ч*Па)
Бетон 2400 0.03
Штукатурка ЦПС 0.09
Известковый раствор 0.12
Силикатный кирпич 1800 0.11
Пено- или газобетон 1000 0.11
800 0.14
600 0.17
400 0.23
Сосна, ель поперек волокна 0.06
вдоль волокна 0.32
ДСП и ДВП 600 0.13
400 0.19
Минеральная базальтовая вата 30 — 220 0.25 – 0.25
Минеральная стекловата 10 — 50 0.5 – 0.6
Пенополистирол (пенопласт) 35 0.05
Пенополиуретановая мастика 1400 0.05
Полимочевина 1100 0.0002
Рубероид, пергамин 600 0.0001
Полиэтилен 1500 0.0
Керамическая плитка 0.0
Кликерная плитка 0.018
Гипсокартон 800 0.075

В зависимости от рассматриваемой способности следует выбирать материал для того, чтобы утеплять газобетон снаружи или изнутри. С использованием штукатурки, листов ГКЛ или кафельной плитки может быть устроена отделка и теплоизоляция газобетона изнутри здания.

Материалы теплоизоляции

Чем утеплить газобетон? Для теплоизоляции зданий, построенных из газобетонных блоков следует использовать материалы с высокой паропроницаемостью, что уже говорилось выше. Как видно из таблицы, блоки имеют коэффициент от 0,11.

Поэтому для утепления таких домов рекомендуется брать «дышащий» материал:

  • базальтовую вату;
  • минеральную вату;
  • технологичную штукатурку с добавлением перлита, бумаги или опилок.

Можно использовать утеплители с меньшим коэффициентом, но при этом следует несколько изменить механизм монтажа.

При утеплении материалом с меньшей паропроницаемостью, каковым является кирпич, следует оставлять воздушный зазор

При утеплении материалом с меньшей паропроницаемостью, каковым является кирпич, следует оставлять воздушный зазор

Минвата

Утепление газоблоков минеральной ватой, является почти оптимальным вариантом. Материал прекрасно пропускает воздух, а значит, не будет риска образования конденсата в слоях стен. Обладает малой массой, увеличивая нагрузку на фундамент очень незначительно.

Очень легок в обработке, что позволяет смонтировать утеплитель для газобетона своими руками, при этом обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами. Дополнительным, весьма существенным плюсом этого утеплителя является его относительно невысокая цена.

Характеристики минваты Ursa Geo Роклайт Isoroc Кнауф
Толщина, см 5 5 5 10
Теплопроводность, Вт/м·К 0.032 0.034
Водопоглощение, % 1 2 1,5 2
 Паропроницаемость, мг/(м∙ч∙Па) 0.52 0.3 0.55 0.5

Крепление минваты к газобетону происходит с помощью клея и специальных дюбелей. Дюбель для фиксации теплоизоляционных материалов имеет форму дырявого зонтика.

Широкая шляпка прочно держит плиты, при этом отверстия дают проход воздуху. Процесс монтажа утеплителя не сложный, выполнить его вполне можно самостоятельно, обладая минимальными строительными навыками.

Инструкция монтажа и нюансы, которые необходимо учесть:

  • Поверхность газобетона следует очистить от грязи и пыли для лучшей адгезии.
  • Для наружной теплоизоляции идеально подойдут плиты толщиной 5 см.
  • Листы плотно стыкуются, зазоры должны быть минимальными, чтобы предотвратить утечку тепла.
  • Крепить изоляцию рекомендуется на клей, который следует наносить на минвату.
  • Перед нанесением, клею необходимо дать время «настояться» (после того, как тщательно перемешали подождать минут 10-15).
  • Плиту следует приставить к блокам, плотно прижать и отпустить.
  • После того как клей подсохнет, каждый лист по углам следует зафиксировать дюбелями-зонтиками.

Крепление утеплителя дюбель-зонтиком в разрезе

Крепление утеплителя дюбель-зонтиком в разрезе

После того, как слой утеплителя надежно закреплен, по всему периметру здания натягивается специальная армирующая сетка: она свяжет весь слой и дополнительно зафиксирует утеплитель. Сетка промазывается клеем, а после его высыхания шпаклюется для проведения отделочных работ. На фото показано, по какому принципу монтируется утеплитель, газобетон и внешняя отделка.

Устройство пирога стены из блоков с утеплителем и последующим оштукатуриванием

У минваты имеется пара недостатков:

  • Такой телоизоляционный слой требует тщательной защиты от действия влаги. Чтобы не ухудшить паризоляционные свойства, придется использовать мембранный материал, а он недешев.
  • Срок службы у минваты ограничен производителями в 15 лет. По истечение данного срока, внешнюю отделку придется демонтировать и восстанавливать телоизоляционный слой.

Базальтовая вата

Разновидность минеральной ваты – базальтовые плиты.

Базальтовые плиты выпускаются различной толщины

Базальтовые плиты выпускаются различной толщины

Материал выйдет несколько дороже, но безусловно более практичным в эксплуатации. Теплоизоляционные свойства в данном случае будут выше, а срок службы дольше.

Характеристика Paroc Технониколь Rockwool Baswool
Толщина, см 10 5 5 10
Теплопроводность, Вт/м·К 0.036 0.035
Водопоглощение, % 0.54 1.5 0.3
Паропроницаемость, мг/(м∙ч∙Па) 0.55 0.3
Плотность, кг/м3 26 – 30 72 – 88 28 – 35 35

Материал не ломается, легок в обработке, не горюч и экологичен. При этом не подвержен разрушению под действием влаги и обладает «дышащей» способностью.

Крепление утеплителя к газобетону происходит по той же схеме, что и миниральной ваты. К минусам стоит отнести необходимость использования диффузионной мембраны и стоимость.

Производят плиту из сверхтонких и тонких волокон:

  • 1-3 мкм (сверхтонкие) – прекрасно сохраняет тепло за счет высокой пористости материала;
  • 4-15 мкм (тонкие) – имеют наиболее оптимальную стоимость.

Видео в этой статье расскажет о технологии утепления газоблоков базальтовыми плитами.

Теплая штукатурка

Обычные растворы штукатурки характеризуются меньшей паропроницаемостью, а значит в случае их нанесения на газобетонный блок, могут привести к образованию конденсата внутри стены. Чтобы улучшить дышащие свойства штукатурки в раствор добавляется перлит, опилки или бумага.

Такие составы способны одновременно улучшить прочностные характеристики стены и усилить теплоизоляционные свойства: 1,5 см теплой штукатурки равносильны по характеристикам пенопласту толщиной в 40 мм. При этом, раствор не обязательно покупать в виде готовой смеси, замесить его вполне можно самостоятельно.

Слой теплой штукатурки с наполнением перлитом

Слой теплой штукатурки с наполнением перлитом

К преимуществам данного способа утепления можно отнести:

  • отличную звукоизоляцию помещений;
  • антисептические свойства: устойчивость к появлению плесени, грибка;
  • умеренную стоимость;
  • экологичность;
  • негорючесть.

Нанесение такого слоя штукатурки не требует наличия каких-то специальных навыков. К минусам, как и в предыдущих случаях, относится необходимость устройства внешнего защитного слоя. В данном случае это может быть обычная штукатурка.

Утепление материалами с низкой способностью паропроницания

Среди специалистов постоянно ведутся споры о том, нужно ли утеплять газобетон и можно ли использовать для утепления газоблоков материалы, которые практически не способны пропускать пар. Суть дебатов: «газобетон — утепление» в том, что при небольших сезонных перепадах температур, например, на юге страны, образование конденсата внутри стены незначительно и не оказывает глубокого разрушающего воздействия на блок.

В таком случае, при помощи различных технологий монтажа, можно сместить точку росы за пределы самого блока без утепления.

Какие материалы при этом можно использовать:

  • Пенопласт (плиты ППС): свойства паропроницаемости у данного материала в разы меньше, чем у блоков. При плотном монтаже в условиях влажного климата это может привести к образованию конденсата и в результате к гниению блоков.
  • Пенополиуретан. Материал бесшовного покрытия, наноситься методом напыления.

Утепление пенополистиролом

Пенополистирол – это разновидность пенопласта. Физика материалов одинакова: полимер вспененный газом, имеющий ячеистую структуру.

Характеристики ППС, 5 см Пеноплекс Теплекс Ursa Техноплекс
Теплопроводность, Вт/м·К 0.031 0.028 0.033 0.030
Водопоглощение, % 0.3 0.4 0.3 0.2
Плотность, кг/м3 25-32 28-38 28-38 26-35
Паропроницаемость, мг/(м∙ч∙Па) 0.007 0.018 0.004 0.01

В отличие от обычного пенопласта, пенополистирол не боится влаги, перепадов температур, является очень прочным и подходит для наружных работ. ППС устойчив к воздействию бактерий и плесени. Прекрасно сохраняет тепло: плита толщиной в 5 см заменяет кладку в полкирпича. Листы пенополистирола легко монтируются и хорошо режутся.

Утепление газоблоков плитами ППС требует устройства воздушного зазора

Утепление газоблоков плитами ППС требует устройства воздушного зазора

Тем не менее, есть противники утепления стен газобетона пенополистиролом. Причина кроется в том, что пониженная паропроницаемость создает эффект термоса под слоем утеплителя. Так же возможно смещение точки росы на край газоблока. Можно ли утеплять газобетон пенопластом? Можно.

Все проблемы решаются 2 способами:

  1. Монтажом системы вентилируемый фасад с устройством воздушного зазора.
  2. Устройством прочной, плотной замкнутой водонепроницаемой системы:
  • ППС клеится на фасад и закрепляется дюбель-гвоздями.
  • Швы между листами надежно герметизируют.
  • Фасад закрепляется армирующей сеткой и штукатурится.

Пенополиуретан

Пенополиуретан наносится методом напыления, что требует наличия специального оборудования и некоторых навыков. Поэтому материал не слишком популярен в индивидуальном строительстве.

Способ напыления позволяет создать по всей площади фасада замкнутый целостный пористый слой теплоизоляции, которая не боится высокой влажности и имеет длительный срок службы.

Помимо этого, материал отличается низкой теплопроводимостью, малой массой, не горючестью, антибактерицидными и противогрибковыми свойствами. Материал просто прилипает к блокам, не нарушая их цельность и дополнительно скрепляя кладку.

Что при скромной прочности газоблока имеет не последнее значение. Существенным недостатком является высокая стоимость устройства такого утепления.

Характеристики Пенополиурентан
Теплопроводность, Вт/м·К 0.026
Водопоглощение, % 1.6
Плотность, кг/м3 40 — 120
Паропроницаемость, мг/(м∙ч∙Па) 0.1

Сравнивая плюсы и минусы пенополиуретана со свойствами других наружных утеплителей, следует выделить его крайне высокие теплоизоляционные качества. Но устроить такое утепление самостоятельно, не имея навыков и оборудования, не получится.

Слой надувной теплоизоляции

Слой надувной теплоизоляции

Технологии устройства теплоизоляции

Кроме материала теплоизоляции огромное значение имеет и способ его монтажа.

Наружная теплоизоляция стен из газобетонных блоков может быть осуществлена 3 способами:

  • Навесной вентилируемый фасад. Материал утеплителя укладывается в ячейки каркаса. Направляющие могут быть металлическими или из деревянного бруса. К этому же каркасу крепится материал декоративной обшивки.

Монтаж вентилируемого фасада на алюминиевый профиль

  • Легкий мокрый фасад. Листы теплоизоляции приклеиваются к блокам и фиксируются дюбелями. Затем проклеиваются армирующей сеткой и шпаклюются под декоративную отделку.

Пирог легкого мокрого фасада в разрезе

Пирог легкого мокрого фасада в разрезе

  • Тяжелый мокрый фасад. Технология требует усиления и расширения площади фундамента. Теплоизоляция устраивается на металлические анкера, вбитые в блоки. Затем площадь армируется и штукатурится. После высыхания, стена отделывается декоративным материалам, как правило, тяжелым: керамогранит, натуральный камень и т.п.

Крепление декоративного материала по технологии тяжелого мокрого фасада

Крепление декоративного материала по технологии тяжелого мокрого фасада

Если используется материал «дышащий», то правильнее будет использовать легкий мокрый способ. При использовании листов ППС подойдет система навесного вентилируемого фасада.

Строительство и теплоизоляция дома

Коробка для дома из газобетонных блоков возводиться очень быстро. Этот материал легок в работе и дает низкую весовую нагрузку на фундамент.

При проектировании и строительстве такого здания важно учитывать 3 момента:

  • прогрев стен дома должен быть в результате равномерным;
  • точка росы должна находиться снаружи за пределами газобетонного блока;
  • изоляция блока от воздействия факторов внешней среды (природных осадков) должна быть абсолютной.

Устройство пирога стены с отделкой сайдингом

Устройство пирога стены с отделкой сайдингом

Вспененные бетонные блоки нам подходят в отношении паропроницания. Это делает материал подходящим для строительства «дышашего» экологически здорового дома.

Надо ли утеплять газобетон, следует решать в зависимости от климатической зоны. Но при любом способе использования, плиты теплоизоляционные газобетонные требуют обязательного соблюдения строительных технологий и устройства ограждающих конструкций, с целью установки гидрозащиты.

Нужно ли утеплять дом из газобетона толщиной 300 мм: варианты утепления, чем утеплять

Газобетон — один из самых теплых строительных конструкционных материалов, предлагаемых сегодня на рынке. Коэффициент теплопроводности газобетонных блоков составляет в зависимости от влажности и температуры воздуха от 0.24 до 0.28, что в 5 раз выше, чем у керамического кирпича, в 2.5 — чем у керамзитобетона и в 8.5 — чем у силикатных блоков. Выбрав его в качестве стройматериала для возведения стен дома, будущий владелец сталкивается с вопросом: нужно ли утеплять газоблок 300 мм? Ответить на вопрос можно, разобрав все нюансы.

Самый простой и быстрый ответ можно получить, посмотрев тематическое видео внизу страницы, где я рассказываю, как быстро и просто самостоятельно выполнить теплотехнический расчет внешней стены с помощью бесплатного он-лайн калькулятора. Для тех, кто любит почитать, двигаемся дальше.

Для кладки наружных и внутренних стен используется газоблок с толщиной 300 мм плотностью D400-D500. В умеренном климате наиболее приемлемый способ кладки — в 1 блок толщиной 30 см. В этом случае коэффициент теплопроводности для стены из газобетона без утепления и облицовки составит 1.65. Нормативный коэффициент теплопроводности для жилых домов в средней полосе России составляет 3.06 в соответствии со СНИП-II-3-79. Для нежилых зданий значение составляет 1.26. Следовательно, газобетон 300 мм без утепления не обеспечит требуемого тепла.


Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Это не значит, что стены дома промерзнут и жить в доме будет невозможно, просто владельцу придется значительно больше средств тратить на обогрев. При этом затраты во многом зависят от теплопотерь и скорости выдувания тепла. В свою очередь эти параметры находятся в прямой зависимости от качества кладки, характеристик монтажного раствора, площади остекления, типа фундамента и кровли, наличия мостиков холода в результате непродуманных узлов или некачественное их исполнение мастерами.

Также стоит учитывать, что часто дома из газобетона облицовываются кирпичом. В этом случае коэффициент теплопроводности стены составит 1.86, а при использовании клинкерного кирпича — 1.97. Для городов, расположенных южнее Москвы, где требуемый коэффициент составляет 2.6 и ниже такой конструкции вполне достаточно и вопрос нужно ли утеплять дом из газобетона 300 мм, для домовладельцев неактуален. Для жителей северных широт все же рекомендуется рассмотреть варианты утепления своего жилья из газоблоков.

Газобетонные блоки независимо от плотности обладают высокой паропроницаемостью и иннерционностью. Эти свойства делают стены дома «дышащими», а микроклимат внутри — комфортным. При выборе материала для утепления нужно учитывать эту особенность. Например, дешевая и популярная теплоизоляция на основе пенопласта или полистирола не подойдет для ячеистого бетона по причине крайне низкой паропроницаемости. Если газоблок утеплить таким материалом, то между утеплителем и стеной будет скапливаться конденсат, в помещениях будет сыро и холодно, а теплоизоляция быстро отсыреет и придет в негодность.

  • пенопласт;
  • пеноизол;
  • пенополиуретан;
  • эковата;
  • перлит.

Лучшим выбором для тепловой изоляции газобетона по праву считается минеральная вата. Материал для монтажа к стенам выпускается в виде плит, крепится на стены при помощи клеевого раствора и механического крепежа. Минвата обладает паропроницаемостью в 5-10 раз выше, чем синтетические теплоизоляторы.

Теплопроводность минеральной ваты зависит от ее плотности и составляет от 0.43 до 0.63 Вт/м*с, что на 5-7% выше, чем у пенопласта. Для теплоизоляции газобетонных строений, как правило, используют толщину 50 или 100 мм, которая обеспечивает требуемую изоляцию стены.

Какой плотности нужно выбрать минвату, чтобы эффективно утеплить дом из газобетона 300 мм? Зависит от того, какой коэффициент теплопроводности нужно получить. Например, оценим эффективность утепления дома из газобетона с толщиной стен 30 см, облицованный кирпичом 120мм при использовании разной по плотности минеральной ваты. Результаты расчета по СНИП-II-3-79 представим в виде таблицы:






Марка минваты Коэффициент теплопроводности при толщине утеплителя
50 мм 80 мм 100 мм
50 кг/м³ 2.77 3.20 3.50
75 кг/м³ 2.72 3.16 3.46
100 кг/м³ 2.65 3.06 3.30

Как видно из таблицы для строения из газоблоков, расположенного в Московской области существует несколько вариантов утепления:

  1. минвата низкой плотности 50 кг/м³ толщиной 80 мм;
  2. минвата средней плотности 100 кг/м³ толщиной 100 мм.

Важно! Выбирая минвату для утепления, обратите внимание, что чем выше плотность, тем большей звукоизоляцией она обладает. Для загородного дома оптимальным вариантом будет материал с плотностью 50 кг/м³, для строений в городе, возле железных или автомобильных дорог лучше выбрать более плотный утеплитель 100 кг/м³.

Срок службы минераловатной теплоизоляции составляет от 25 до 40 лет. К другим достоинствам этого утеплителя относят:

  • экологичность – в данном случае не актуальна, т.к. утеплитель находится снаружи и внутри «пирога» стены;
  • негорючесть, материал не поддерживает горение;
  • отсутствие дымообразования под действием открытого огня;
  • низкая гидрофобность, не впитывает влагу, а пропускает ее наружу;
  • низкая деформация, с течением времени утеплитель не теряет форму;
  • биологическая и химическая устойчивость, инертность.


Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Характеристики и качество минеральной ваты во многом зависит от производителя. Хорошей считается минвата «Технониколь», «Rockwool», «Парок», «Ursa».

Технология утепления газобетонных блоков мало чем отличается от теплоизоляции других каменных строений. Последовательность работ подробно изложена в СП 12-101-98 и других нормативных документах. Плиты минваты крепятся к газоблочным стенам при помощи клея и дополнительно закрепляются дюбель-гвоздями для газобетона. Когда нужно утеплять дом из газобетона 300 мм? Работы по теплоизоляции можно проводить сразу по окончании строительства в любое время года при температуре до -15 °С. При утеплении зимой следует выбирать клей с маркировкой «морозостойкий», а перед его нанесением газобетон очищать от наледи и влаги.

Перед креплением теплоизоляции нужно осмотреть все швы. Рекомендуется провести герметизацию швов повторно. Для герметизации можно использовать клеевой раствор для газобетона или специальную монтажную пену.

Эксплуатировать строения из газобетона 300 мм можно без утепления. При этом затраты на обогрев многократно возрастут, поэтому большинство домовладельцев делают выбор в пользу теплоизоляции.

Однако утепление газоблока требуется не всегда, а иногда даже категорически противопоказано. Ответ на вопрос, надо ли утеплять газобетон 300 мм, будет отрицательным в следующих случаях:

  1. Строение не является жилым, относится к производственным, складским.
  2. Дом расположен на юге, где требуемый коэффициент теплопроводности ниже 1.25.

В остальных случаях жилые строения из газобетонных блоков требуют утепления.

видео-инструкция по монтажу своими руками, как утеплить правильно, цена, фото

Учитывая то, что постоянно растут цены на газ и электроэнергию, очень актуальным становится вопрос утепления дома. И это вполне понятно.

Ведь если стены в доме правильно утеплены, то:

  • Во-первых, экономятся средства, которые уходят на оплату отопления.
  • Во-вторых, помещение нагревается гораздо быстрее, да и само тепло распределяется эффективнее.
    Фото дома с газобетонными стенами

    Фото дома с газобетонными стенами

Попросту говоря, с утепленным фасадом вы будете греть действительно дом, а не улицу. Однако самое главное тут – это не просто утеплить стены, а суметь сделать это правильно!

И особенно важно правильно выполнить утепление стен из газобетона снаружи – ведь данный материал имеет определенные характеристики и уникальные особенности, которые сильно отличаются от свойств стандартных стен из кирпича. Поэтому учтите, что не всякий утеплитель будет эффективно «работать» на фасаде из газобетона.

Пример стены из газоблока

Пример стены из газоблока

В этой статье мы рассмотрим, какие технологии подходят для таких стен, а какие нет. Затем выберем самый оптимальный и наиболее подходящий вариант, который попробуем реализовать пошагово своими руками.

Но сначала, наверное, стоит ознакомиться с особенностями газобетонных стен, чтобы лучше понимать, почему та или иная технология может применяться, и почему, наоборот – нет.

Итак, краткий обзор материала и стен из него.

Особенности стен из газобетона

Газобетонные блоки состоят из:

  • цемента,
  • песка,
  • воды,
  • а также известняка.

Однако блоки не просто отливаются в формах, а делаются по особой технологии. За счет контакта газообразователей (например, алюминиевой пудры) с водой, в составе исходной смеси во время застывания образуются поры, ячейки.

После того, как блок застыл, его обрабатывают в автоклаве – за счет «закалки» паром изделие приобретают очень хорошую жесткость. Ну а наличие пор придает материалу хорошие теплоизоляционные качества.

Обработка газоблока ножовкой

Обработка газоблока ножовкой

Тут возникает резонный вопрос: а зачем же тогда утеплять стены из газобетона если они и без того достаточно теплые?

На самом деле все очень просто.

Стены из газоблока можно не утеплять в том случае, если вы живете в довольно теплых, южных регионах. В этом случае таким стенам нужна как минимум финишная отделка штукатуркой, так как материал боится влаги.

Обратите внимание на то, что штукатурку нужно использовать специальную – паропроницаемую, так как газобетон имеет хороший уровень парообмена, а это значит, что влага и испарения изнутри дома будут моментально выходить наружу.
И если на фасаде будет обычная штукатурка, то между ней и плоскостью стены будет накапливаться конденсат, из-за которого и сама штукатурка будет отпадать, и теплоизоляционные качества стены снизятся.

Паропроницаемая фасадная штукатурка

Паропроницаемая фасадная штукатурка

А вот если в вашей местности самый обычный, с холодными зимами, то утеплить стены все-таки очень желательно, так как и котлу будет легче дом прогревать, и в случае чего, помещение остынет не так быстро. Ну и конечно, утеплять стены нужно, если вы хотите минимизировать расходы на отопление.

Теперь давайте разберемся в том, как утеплить дом из газобетона снаружи – точнее, чем это лучше делать.

Варианты утепления: какой материал и технологию лучше применять

Стоит отметить, что ниже приводятся достаточно общие рекомендации. То есть в конкретно вашем случае может существовать какой-то нюанс, из-за которого ту или иную «запретную» технологию применять-таки придется.

Например, как будет рассказано ниже, пенополистиролом не рекомендуется обшивать стены из газобетона, так как листы пенополистирола практически не пропускают пар. Однако эта рекомендация актуальна для проектов, в которых дом утепляют очень качественно и очень надолго.

Если же ваш бюджет ограничен и нужно утеплить «на пару лет» пристройку, которая потом будет капитально перестраиваться или ремонтироваться, то нет смысла делать дорогостоящее утепление – пенополистирол вполне подойдет. Потому что его цена низкая, и утеплять им быстрее всего (см. подробнее статью Утепление фасада пенополистиролом: правильная последовательность работ и важные нюансы).

Пенополистирол

Пенополистирол

Поэтому учтите все особенности ситуации, а уже после этого принимайте решение о покупке того или иного материала.

Итак, начнем обзор технологий утепления.

Утепление пенопластом или пенополистиролом

В принципе, тут все более-менее понятно.

Как уже было сказано выше утепление стен из газобетона снаружи пенопластом или пенополистиролом хорошо производить в качестве временного или же «эконом» варианта. В основном из-за плохой паропроницаемости материалов.

Кроме того, данная технология отлично подходит в тех случаях, когда нужно быстро сделать утепление фасада своими руками, а опыта и необходимых навыков у мастера нет. Все дело в том, что пенопласт и пенополистирол легкий, его легко резать и крепить к стене и в принципе большого опыта и дорогого инструмента тут не нужно.

Также пенополистиролом удобно производить утепление пластиковых окон, вернее откосов возле них. Для этого из листа нарезаются полосы нужного размера и просто напросто приклеиваются к откосам, а затем шпаклюются и красятся.

Откосы из пенопласта

Откосы из пенопласта

Рассмотрим следующую технологию.

Утепление минеральной ватой: «мокрый» способ или навесной вентилируемый фасад

Минеральная вата обладает одним подходящим для газобетона свойством – она хорошо пропускает пар через свою структуру. Это означает, что утеплять минватой стены и фасады из газобетона по несложной технологии не просто можно, а скорее нужно.

Однако есть, конечно, и важные нюансы.

Поскольку минеральная вата, как и газобетон, боится влаги, ее обязательно нужно сверху чем-то защитить. В большинстве случаев используют либо штукатурку, либо сайдинг.

Получается, что последний вариант вроде бы и хорош – так как фасад получается вентилируемый, но тут есть «подводные камни». Дело в том, что газобетон не такой прочный материал, как например, кирпич, а это означает, что навесной фасад не на всякой стене удержится.

Поэтому в случае если стены газобетонные, то лучше для декора стен и защиты минеральной ваты применять паропроницаемую штукатурку.

Схема утепления фасада минеральной ватой

Схема утепления фасада минеральной ватой

Обратите внимание и на то, что не вся минеральная вата подходит для утепления наружных стен.
Например, той же «Урсой» хорошо производить утепление лоджии изнутри, внутренних перегородок и стен, а вот для отделки фасада данная вата не годится из-за очень мягкой структуры.
Для наружных работ нужно применять более плотную и жесткую вату (например, « Rockwool»).

Минвата «Rockwool»

Минвата «Rockwool»

Из минусов утепления минеральной ватой, можно, пожалуй, выделить то, что цена материала не самая низкая.

Но зато в итоге вы получите действительно эффективный и качественный результат – дом будет:

  • хорошо и быстро прогреваться;
  • медленно остывать;
  • и при этом на плоскости стен снаружи не будет конденсата.

И вкратце ознакомимся с менее популярными, но, все же, применяемыми и даже эффективными способами утепления стен из газобетона.

Другие варианты утепления

Можно выделить еще такие способы утепления фасада из газобетонных блоков:

  • С помощью прослойки между газобетоном и дополнительной кирпичной стены. Так делается на самом деле часто – газобетон, по сути, является черновой стеной, сверху которой строят декоративную кирпичную.
    Получается, и шпаклевать ничего не надо, и красить. Однако этот вариант, конечно, довольно-таки дорогой. А сама прослойка может быть пустой (воздушной) или же содержать какой-либо наполнитель (например, опилки).

Пример воздушной прослойки между стенами

Пример воздушной прослойки между стенами

  • С помощью жидкого пенополиуретана. Данная технология утепления ППУ очень простая, но недешевая. К стенам монтируется брус (вертикально) на расстоянии примерно в полуметре друг от друга, а все пространство между ним заполняется пенополиуретаном.

Материал этот напоминает монтажную пену, он липкий, благодаря чему хорошо пристает к газоблоку, а затем расширяется и застывает. После застывания лишнее срезается, и плоскость шпаклюется или красится.

Плюс тут в том, что застывший пенополиуретан становится как бы монолитным продолжением основной стены, без каких-либо воздушных зазоров между ними, а за счет этого нет никакого конденсата. Ну а минус, это довольно высокая цена.

Утепление пенополиуретаном

Утепление пенополиуретаном

Обратите внимание на то, что нельзя делать утепление газобетонных стен снаружи пенополиуретаном, если стоимость такой услуги подозрительно низкая.
Как правило, такое бывает только тогда, когда материал некачественный или вообще токсичный. Помните – действительно хороший материал просто никак не может стоить дешево!

Итак, получается, что самая недорогая, эффективная и оптимальная по всем параметрам технология – это утепление фасада из газобетона с помощью минеральной ваты с последующим шпаклеванием поверхности.

Давайте рассмотрим вкратце, как такая работа обычно делается.

Утепление фасада минеральной ватой и отделка паропроницаемой штукатуркой

Стоит отметить, что, по сути, процесс утепления дома с газобетонными стенами нужно начинать еще до того, как куплен или даже выбран материал.

Речь в частности идет о том, что в таких стенах основным мостиком утечки тепла наружу являются швы. Чем они будут толще, тем хуже. Именно поэтому стоит позаботиться об этом моменте заранее и стараться делать швы как можно тоньше и аккуратнее.

Не экономьте на этом и применяйте для кладки не стандартный цементно-песчаный раствор, а специальный клей. Только с применением этого клея можно получить по-настоящему качественные швы.

Пример качественно сделанных швов

Пример качественно сделанных швов

Итак, последовательность работ по утеплению фасада минеральной ватой «мокрым способом» будет примерно такой:

  1. Размешиваем клей, потом ему нужно примерно 5 минут постоять, пропитаться и после этого им можно пользоваться.
  2. Наносим клей на минвату, приставляем ее к стене, прижимаем и отпускаем. Подобным образом проходим всю площадь.
  3. Ждем, пока высохнет клей, затем берем перфоратор и с помощью специальных дюбелей (их называют зонтиками) дополнительно усиливаем соединение ваты со стеной.
    Дюбель «зонтик»

    Дюбель «зонтик»

  4. Натягиваем по плоскости минваты специальную сеточку, а затем из все того же клея делаем дополнительный защитный слой сверху плоскости всей сеточки сверху ваты.
  5. Ждем, пока клей высохнет, и шпаклюем поверхность, а затем красим. Не забудьте, что шпаклевку нужно использовать только паропроницаемую!

Такая вот инструкция.

Как видите, сложного ничего нет, если постараться и учесть все нюансы, то можно довольно–таки качественно утеплить дом.

Подведем итоги.

Вывод

Мы с вами рассмотрели, из чего может выполняться утепление газобетонных стен снаружи, определились с самой оптимальной технологией, а также разобрали краткую последовательность работ. Если же вам хочется узнать больше, то в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Чем утеплить дом из газобетона снаружи

Внешнее утепление зданий позволяет снизить теплопотери не за счёт наращивания толщины несущих элементов здания, а путём добавления слоя теплоизоляционного материала на существующие конструкции. Комплексное решение, сочетающее устройство несущих стен с толщиной, принимаемым по конструктивным соображениям, с последующим утеплением до нужных параметров, является выгодной схемой для экономичного и качественного строительства.

Для чего это нужно?

Постановка вопроса, чем утеплить дом из газобетона снаружи кажется странной, так как газобетон и применяют для того, чтобы получить достаточно тёплую и лёгкую ограждающую конструкцию. Но странно это, лишь на первый взгляд. Утепление желательно выполнить по объективным причинам.

Теплопроводность комбинированных материалов.

Как правило, толщина стены из газобетона принимается по теплотехническому расчёту или по сложившейся региональной традиции. Но никогда толщина стен не назначается из соображений максимального уменьшения потерь тепла через массив материала. Это слишком дорого и нерационально. А тепло, таким образом, уходит.

Ещё одним обстоятельством являются некоторые нарушения или отклонения даже при самом тщательном строительстве. Где-то возникла нитевидная трещина, где-то в клеевом составе получился “мостик холода”, пусть не сквозной, но вызывающий локальное охлаждение. Всё это приводит к незапланированным потерям тепла и перерасходу энергоносителей.

Варианты утепления

Для наружного утепления стен из газобетона необходимо использовать материалы с наименьшей теплопроводность, в то же время пригодных для применения на фасадах домов. Их не так уж много:

Минеральная вата популярна и используется чаще всего для устройства наружного утепления. Ей можно обклеивать фасад с последующим нанесением защитного слоя штукатурки или применять для создания вентилируемого фасада. Каких-либо противопоказаний в отношении этого утеплителя не существует.

Достоинством каменной ваты является высокая паропроницаемость, что позволяет комбинировать её с газобетоном в любой композиции. Вата не становится препятствием при миграции насыщенного парами воздуха через газобетон, легко их пропускающий. Поэтому микроклимат здания и влажностный режим ограждающего материала не нарушает.

Теплоизолирующий “пирог” по каменной вате.

Использование утеплителей из вспененных полимеров, имеет свои достоинства. Прежде всего, это меньшая толщина материала, которая при этом требуется и несколько более простой, и удобный монтаж. В отличие от каменной ваты, полимеры практически не обладают паропроницаемостью, так как имеют замкнутую, а не сквозную пористость. Закрепление листов или напыление вещества на внешней стороне бетонной стены может привести к накоплению влаги на их границе, отсыреванию газобетона с последующими нежелательными последствиями.

Установка листа пенополистирола на стену из газобетона.

Напыляемый полиуретан абсолютно лишён эстетических достоинств и непригоден для демонстрации его на фасаде. Поэтому вспененные полимеры можно рассматривать в качестве утеплителя только при устройстве фальшивого фасада с оставлением пространства между внешней плоскостью стены и внутренней плоскостью утеплителя, таким же образом, как это делается при монтаже термопанелей.

Термопанели представляют собой слой вспененного полимерного утеплителя, соединённого с фактурным декоративным покрытием в заводских условиях и поставляемого в готовом для монтажа виде. Эстетические свойства изделий могут быть высоки, а теплоизоляционные зависят от толщины утеплителя. Панели вывешиваются на каркас из жестяного профиля или дерева, закреплённый на стене дома при помощи крепёжных элементов. Ограничивает их применение высокая цена.

Термопанель с клинкерной облицовкой.

Применение каменной ваты наиболее рациональное решение проблемы, так как позволяет закреплять листы утеплителя непосредственно на стене здания и оставляет большой простор для выбора окончательной отделки фасада. Самым незамысловатым вариантом является нанесение по сетке штукатурного слоя и последующее покрытие фасадной краской. Более сложным решением будет обшивка декоративным материалом по выставленным поверх утеплителя направляющим. Это могут быть отделочные панели или сайдинг различного вида.

Каменная вата и штукатурка

Минеральная вата может укладываться на фасад здания в один или два слоя. Однослойное утепление стен из газобетона с наружи выполняется проще, но образуются сквозные щели, которые необходимо устранить во время монтажа утеплителя. Двухслойное позволяет добиться перекрытия стыков нижнего слоя листами верхнего, что исключает какие-либо сквозные зазоры.

Послойная конструкция утепления на минеральной вате.

Каменная вата устанавливается на клеевой раствор для теплоизоляции или кладочных работ. Он наносится на поверхность гребенчатым шпателем таким образом, чтобы обеспечивалась необходимая зона контакта плиты утеплителя и подстилающего основания. Листы закрепляются на стене при помощи специальных пластиковых анкеров-зонтиков, предназначенных именно для монтажа теплоизоляции на плоские поверхности. Длину анкеров подбирают в зависимости от толщины утеплителя. При двухслойной укладке, первый ряд плит анкеруется лишь для фиксации монтажного положения. Окончательное закрепление происходит в процессе установки листов внешнего слоя.

Для правильной укладки каменной ваты на поверхность стен, оконных откосов, переломов плоскостей в горизонтальном и вертикальном направлении, нужно ознакомиться с подробной технологией работ. Такую информацию предоставляют производители минеральной ваты, разрабатывающей варианты технологии её монтажа и обеспечивающие строителей информацией об оптимальном использовании собственной продукции, применению сопутствующих крепёжных изделий и отделочных материалов. Важно учесть, что утеплитель должен прилегать к стене плотно, без образования полостей и “карманов”, возникшие пустоты заполняются мягкими сортами каменной ваты.

Укрывной слой штукатурного раствора по минераловатной плите на пластиковых дюбелях.

Дальнейшая технология нанесения штукатурного раствора схожа с технологией устройства мокрого фасада по пенополистиролу.

На листы утеплителя набрасывается слой штукатурного раствора, рекомендованного для таких целей. В него утапливается стальная или композитная сетка, которая укрывается раствором до требуемой толщины штукатурки. После его высыхания и схватывания, поверхность покрывается фасадной краской. Нужно учесть, что все “мокрые” процессы по утеплению должны выполняться при температуре воздуха не менее 5 градусов по Цельсию и лучше это условие не нарушать, так как ремонт фасада обойдётся очень дорого.

Утепление газобетона пеноплэксом(ЭППС)

Выводы и рекомендации

Подводя итоги, можно сказать, что утеплять здание, даже построенное из материалов с минимальной теплопроводностью, имеет смысл. Сделать это можно различными способами, выбор которых определяется финансовыми и технологическими условиями. Для утепления стен из газобетона снаружи можно рекомендовать каменную вату, так как её паропроницаемость соответствует показателям стенового материала. В то же время к использованию синтетических вспененных утеплителей следует отнестись с осторожностью, так как неудачная конструкция теплоизоляционного “пирога” может привести к эксплуатационным проблемам.

Автоклавный и неавтоклавный газобетон

Автоматизированные линии для производства газобетона


Газобетон
— это вид выдувного бетона. Газобетон — это искусственный камень со сферическими порами, равномерно распределенными по его объему. Газобетон получают из смеси связующего, кремнеземистого компонента и воды с добавлением газообразующих и модифицирующих агентов.

Портландцемент и известняк (газосиликат) обычно используются в качестве связующего компонента.В качестве кремнистого компонента обычно используются зола ТЭЦ, гранулированный доменный шлак и кварцевый песок. Как правило, алюминиевый порошок действует как газообразующий агент. Добавление алюминиевого порошка в смесь вызывает химическое изменение, которое приводит к выделению водорода. В свою очередь, водород образует поры. В качестве модификаторов используются регуляторы структурообразования и развития пластической прочности, отвердители и пластификаторы.



Типы газобетона

Существует множество различных типов газобетона, которые классифицируются по следующим критериям:

1.По функциональности:

  • конструкционный;
  • конструкционные и теплоизоляционные;
  • теплоизоляционный.

2. По условиям отверждения:

  • автоклав (синтетическая закалка) — закалка в среде насыщенного пара при давлении выше атмосферного;
  • неавтоклавное (гидратное упрочнение) — закалка в естественных условиях с электронагревом, в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.

3. По виду связующего компонента:

  • известняк;
  • Цемент

  • ;
  • смешанный;
  • шлак;
  • ясень;

4. По типу кремнеземистого компонента:

  • природные материалы: кварцевый песок, посыпанный мукой, и другие виды песка;
  • вторичные продукты промышленности: зола уноса ТЭЦ, зола гидроочистки, побочные продукты различных руд, отходы ферросплавов и др.

Основные характеристики газобетона

Виды прочности автоклавного и неавтоклавного газобетона определяются классами по прочности на сжатие согласно СТ СЭВ 1406.

Для газобетона указаны классы: В0,5; В0,75; В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15.

Для конструкций, спроектированных без учета требований СТ СЭВ 1406, показатели прочности газобетона на сжатие характеризуются марками: М7,5; М10; М15; М25; М35; М50; М75; М100; М150; М200.

По средней плотности указаны марки газобетона в сухом состоянии: D300; D350; D400; D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200.

Физико-механические свойства типов бетона приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Физико-механические свойства типов бетона

Тип бетона

Марка бетона

Бетон для автоклавов

Бетон неавтоклавный

по средней плотности

Класс по прочности на сжатие

Марка по хладостойкости

Класс по прочности на сжатие

Марка по хладостойкости

D300

В0,75

В0,5

Теплоизоляция

D350

В1

Не указано

В0,75

D400

В1,5

В0,75

В1

В0,5

Не указано

D500

В1

В0,75

Конструкционные и теплоизоляционные

D500

В2,5

В2

С F15 по F35

В1,5

В1

D600

В3,5

B2,5

С F15 на F75

В2

С F15 по F35

В2

В1

В1,5

В5

В2,5

D700

В3,5

В2

С F15 на F50

Конструкционные и теплоизоляционные

В2,5

В1,5

В2

С F15 на F100

В7,5

В3,5

D800

В5

В2,5

В3,5

В2

В2,5

С F15 на F75

В10

В5

D900

В7,5

С F15 на F75

В3,5

В5

В2,5

В3,5

В12,5

В7,5

D1000

В10

В5

В7,5

Строительный

С F15 до F50

С F15 на F50

В15

В10

D1100

В12,5

В7,5

В10

D1200

В15

В12,5

В12,5

В10

Усадка газобетона при высыхании должна быть не более 3,0 мм / м для неавтоклавного бетона марок Д600 — Д1200.Коэффициенты теплопроводности газобетона не должны превышать значений, приведенных в таблице 2, более чем на 20%.

Таблица 2- Регулируемые физико-технические свойства пенобетона

Тип бетона

Марка бетона

Коэффициент

Сорбционная влажность бетона, не более%

на в среднем плотность

Теплопроводность

Вт / (м · ° С ), не более, готового бетона в сухом состоянии

Паропроницаемость

мг / (м · ч · Па), не более, готовый бетон

при относительной влажности 75%

при относительной влажности 97%

Готовый бетон

С песком

С ясенем

С песком

С ясенем

С песком

С ясенем

С песком

С ясенем

Теплоизоляция

D300

0,08

0,08

0,26

0,23

8

12

12

18

D400

0,10

0,09

0,23

0,20

8

12

12

18

D500

0,12

0,10

0,20

0,18

8

12

12

18

Конструкционные и теплоизоляционные

D500

0,12

0,10

0,20

0,18

8

12

12

18

D600

0,14

0,13

0,17

0,16

8

12

12

18

D700

0,18

0,15

0,15

0,14

8

12

12

18

D800

0,21

0,18

0,14

0,12

10

15

15

22

D900

0,24

0,20

0,12

0,11

10

15

15

22

Строительный

D1000

0,29

0,23

0,11

0,10

10

15

15

22

D1100

0,34

0,26

0,10

0,09

10

15

15

22

D1200

0,38

0,29

0,10

0,08

10

15

15

22

.

Экспериментальное исследование характеристик пор и расчет фрактальной размерности поровой структуры ячеистого бетонного блока

Очень важно контролировать и прогнозировать макроскопические свойства с помощью параметров структуры пор материалов на основе цемента. Микроскопическая пористая структура бетона имеет множество характеристик, таких как размеры и беспорядочное распределение. Для описания пористой структуры бетона необходимо использовать теорию фракталов. Чтобы установить взаимосвязь между характеристиками пористой структуры ячеистого бетона и пористостью, коэффициентом формы, площадью поверхности пор, средним диаметром пор и средним диаметром, фрактальная размерность пористой структуры использовалась для оценки характеристик пористой структуры ячеистого бетона. .Рентгеновские компьютерные томографические (КТ) изображения пористой структуры газобетонного блока были получены с помощью рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420. Характеристики пористости газобетонного блока изучали согласно Image-Pro Plus (IPP). На основе исследования методов измерения фрактальной размерности предложенная программа MATLAB автоматически определила фрактальную размерность изображений пористой структуры газобетонного блока. Результаты исследования показали, что мелкие поры (20 мкм м ~ 60 мкм м) газобетонного блока составляют большой процент по сравнению с большими порами (60 мкм м ~ 400 мкм м или более) Судя по распределению диаметров пор, структура пор газобетонного блока имеет очевидные фрактальные особенности, и фрактальная размерность изображений поровой структуры газобетонного блока была рассчитана в диапазоне 1.775–1.805. Фрактальная размерность пор сильно коррелирует с фрактальными характеристиками пор газобетонных блоков. Фрактальная размерность поровой структуры линейно увеличивается с пористостью, коэффициентом формы и площадью поверхности пор. Фрактальная размерность поровой структуры уменьшается с увеличением среднего размера пор и среднего диаметра. Таким образом, фрактальная размерность поровой структуры, которая рассчитывается программой MATLAB на основе теории фракталов, может быть принята в качестве интегративного оценочного индекса для оценки характеристики поровой структуры газобетонного блока.

1. Введение

Благодаря постоянному продвижению политики энергосбережения и сокращения выбросов, газобетонные блоки широко используются в строительстве благодаря их низкой плотности, теплоизоляционным свойствам, звукоизоляционным свойствам, антисейсмическим свойствам и простоте обработки. . Признано, что эти макроскопические свойства газобетонных блоков зависят от его пористой структуры [1–3]. Газобетон — это разновидность материалов на цементной основе. Внутренняя пористая структура газобетонных блоков имеет сложную форму, большое количество и сложную связь пор.Кроме того, поры и микротрещины в цементном бетоне могут привести к разрушению конструкций. Следовательно, необходим действующий метод, чтобы эффективно охарактеризовать сложность и неравномерность пористой структуры газобетонных блоков. В последние годы были найдены хорошие методы для улучшения характеристик цементных бетонов. Многие исследователи уделяют этому исследованию много энергии и добились хороших результатов. Одним из важных методов является то, что добавление кремнистой летучей золы в цементные бетоны может изменять микроскопическую структуру пор и макроскопические свойства [4, 5].С целью изучения пористой структуры газобетонного блока в исследование была введена теория фракталов. Многие исследования [6–11] показали, что пористая структура бетона имеет явную фрактальность. Анализ микроскопической структуры пор имеет большое значение для изучения ее макроскопических свойств [12] и создания трехмерной численной модели конкретной структуры [13].

В настоящее время параметры поровой структуры сложно охарактеризовать количественно обычными методами из-за сложности и неравномерности структуры пор.Исследования [14–17] показали, что изображения структуры пор были обработаны с помощью Image-Pro Plus (IPP), и с его помощью можно было легко получить параметры структуры пор по сравнению с порозиметрией с проникновением ртути (MIP). Параметры пористой структуры пенобетона в основном включают пористость, коэффициент формы, площадь поверхности пор, средний размер пор и средний диаметр. Многие исследования показали, что пористость и площадь поверхности пор важны для прочности бетона на сжатие, а средний размер пор и средний диаметр являются факторами распределения диаметра пор.Фактор формы пористой структуры влияет на формирование внутренних каналов пор в бетоне. Таким образом, необходимо изучить параметры пористой структуры для корректировки макроскопических свойств газобетона.

С дальнейшим развитием исследований пористой структуры все больше и больше теорий и методов вводятся в исследование пористой структуры пористых материалов. В 1960-х годах французский математик Мандельброт [18] предложил фрактальный метод для решения проблемы длины британской береговой линии и предоставил эффективные средства для изучения взаимосвязи между микроструктурой и макроскопическими свойствами пористых материалов.Многочисленные исследования [8, 19] показали, что внутренняя пористая структура бетона имеет сильные фрактальные характеристики. Хаммад и Исса [20] и Гуо и др. [21] изучили трещины на поверхности излома бетона и обнаружили, что трещины обладают значительными фрактальными характеристиками. Чем больше фрактальная размерность, тем выше трещиностойкость поверхности излома. Двумя уникальными особенностями изображений фрактальных объектов являются самоподобие и масштабная инвариантность [22, 23]. Одна из наиболее важных особенностей — самоподобие, что означает, что каждая часть фрактальных объектов геометрически подобна целому.Расчет фрактальной размерности — один из основных факторов, влияющих на практическое применение теории фракталов. Были предложены различные типы методов расчета фрактальной размерности, такие как метод коврового покрытия [24], метод измерения подсчета ящиков [25], метод дифференциальной размерности с подсчетом ящиков [26], метод размерности Хаусдорфа [27], метод размерности емкости, Метод размерности броуновского движения [28] и метод спектральных чисел. Этими методами рассчитываются фрактальные размерности поверхности поры, объема поры и оси поры.Среди этих методов расчета фрактальной размерности метод размерности ящика является наиболее распространенным методом анализа фрактальной размерности бетона. В конкретном процессе подачи заявки необходимо проанализировать физическое количество объекта исследования. Рассчитанная фрактальная размерность имеет практическое и исследовательское значение. Peng et al. В [29–31] изучались методы расчета фрактальной размерности двумерных и трехмерных цифровых изображений и расчета фрактальной размерности пор горных пород.Ян и Шао [32] реализовали расчет фрактальной размерности двумерных цифровых изображений с помощью программы MATLAB. Jin et al. В [33] получены зависимости между фрактальной размерностью поровой поверхности и характеристическими параметрами пор цементного раствора на основе метода МИП и фрактальной модели. Параметры пористой структуры бетона отражают сложность пористой структуры.

Пористая структура газобетонного блока не будет повреждена и полностью сохранится рентгеновской компьютерной томографией (КТ).КТ-изображения срезов блоков из газобетона содержат много информации о структуре пор по сравнению с данными, измеренными с помощью метода MIP. Таким образом, MATLAB используется для обработки изображений срезов пористой структуры газобетонных блоков в данном исследовании. Программа Fraclab была введена для расчета фрактальной размерности изображений поровой структуры. Вычисленное программой значение сравнивается с теоретическим значением по фрактальной размерности фрактальных изображений. Взаимосвязь между фрактальной размерностью поровой структуры и характеристическими параметрами пор изучается на основе программного расчета в данном исследовании, которое используется для установления взаимосвязей между характеристическими параметрами пор и макроскопическими свойствами газобетонных блоков.

2. Экспериментальная
2.1. Материалы

Газобетонные блоки были предоставлены Zhejiang Hangshi Building Materials Company. В таблице 1 приведены параметры производительности газобетонного блока.


Материалы Объемная плотность в сухом состоянии (кг · м −3 ) Средняя прочность на сжатие (МПа) Прочность на последующее замерзание (МПа) Теплопроводность (Вт) · (м · К) −1

Газобетонный блок 619 5.2 3,4 0,153

Образцы блоков из газобетона были разрезаны на кубики размером 50 мм × 50 мм × 50 мм с помощью режущего аппарата для рентгеновской компьютерной томографии (КТ). без видимых следов пилы на поверхности образца. В процессе резки необходимо контролировать стабильность полотна режущей пилы, чтобы обеспечить ровность плоскости резания и избежать повреждения поровой структуры.

2.2. КТ-изображения образца

КТ-изображения образца газобетонного блока были протестированы с использованием рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420 в лаборатории компьютерной томографии Университета Чжэцзян. На рис. 1 показан рентгеновский трехмерный микроскоп серии XTh420 и изображение среза пористой структуры образца. В таблице 2 приведены рабочие параметры оборудования. Расстояние среза газобетонного блока в исследовании составляет 0,04 мм.


Параметры устройства Максимальное напряжение (кВ) Максимальный ток ( μ A) Максимальная мощность (Вт) Фильтр (Cu) (мм) Разрешение ( мкм м) Проникновение образца (см)

Размер параметра 320 1000 320 1∼4 5∼50 12∼15

Испытательные этапы следующие: (1) образец помещается на держатель образца рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420; (2) испытательный прибор подает напряжение и включает рентгеновское излучение; (3) запускается программное обеспечение для испытаний, вводится основная информация об образце, и образец поворачивается на 360 градусов; (4) тестовая программа рассчитывает цифровую матрицу изображений; (5) Выводятся КТ-изображения образца в оттенках серого.Наконец, было получено 1205 КТ изображений газобетонных блоков. В статье анализируются параметры характеристик пор по данным Image-Pro Plus (IPP), а также взаимосвязь фрактальной размерности пор и характеристик структуры пор на основе КТ-изображений образца блока из пенобетона.

3. Методы
3.1. Характеристики пористой структуры Аналитический метод

Как видно из рисунка 1 (b), форма пор блока газобетона является сложной, а количество пор велико.Стандартными статистическими методами трудно охарактеризовать структуру пор. Для решения этой проблемы с помощью программного обеспечения IPP было проведено исследование компьютерных томографов структур пористого блока газобетона. Он может получить следующие характеристические параметры структуры пор: характеризующую пористость, коэффициент формы поры, площадь поверхности пор и средний диаметр. Конкретные шаги и методы обработки изображений здесь специально не описываются. Вы можете обратиться к соответствующей литературе [34–36] для дальнейшего исследования.На рисунке 2 показан процесс обработки изображений IPP.

3.2. Фрактальная модель, основанная на методе размерности ящика

Метод размерности с подсчетом ячеек [37, 38] является одним из классических методов расчета фрактальной размерности изображений. Сначала изображение преобразуется в двоичную форму, и преобразованное в двоичное изображение изображение помещается на плоскость. Квадратное изображение с длиной стороны r используется для покрытия всего изображения. В случае постоянного изменения размера квадратной сетки r , подсчитывается количество N ( r ) квадратных сеток, покрывающих интересующее изображение, соответствующее каждому размеру r .Если соотношение между размером ячейки r и количеством ящиков N ( r ) удовлетворяет следующей формуле: где c — константа, а D — количество ящиков. В прикладном процессе можно измерить и рассчитать ряд данных, соответствующих [ r , N ( r )]. Для соответствия формуле используется метод наименьших квадратов:

Можно получить размер изображения D = b при подсчете прямоугольников.

3.2.1. Вычисление фрактальной размерности на основе MATLAB

Фрактальная размерность изображений поровой структуры блока из пенобетона была рассчитана с использованием программы MATLAB на основе метода измерения прямоугольника. Исходное изображение должно быть предварительно обработано MATLAB, чтобы улучшить качество изображения. Предварительно обработанное изображение преобразуется в двоичную цифровую матрицу. Мы можем использовать цифровую матрицу преобразованного двоичного изображения, когда исследуемая интересующая часть в двоичном изображении является белой.Если изображенная исследуемая часть бинаризованного изображения после обработки изображения является черной, нам нужна преобразованная в двоичную форму цифровая матрица после того, как изображение инвертировано. На рисунке 3 показаны результаты обработки бинаризации изображения кривой Коха с помощью MATLAB.

Программа Fraclab вызывается в командной строке MATLAB, и программа автоматически вычисляет инвертированное двоичное изображение. Программа автоматически определяет максимальный и минимальный размер коробки и количество коробок.Размер прямоугольника — это значение фрактальной размерности D = 1,2356 изображения кривой Коха, вычисленное программой.

3.2.2. Программа проверки расчетов

В таблице 3 показано сравнение результатов расчета. Из таблицы 3 видно, что рассчитанное относительное отклонение для фрактального изображения составляет максимум 3,05%, а минимальное отклонение составляет 0,49%. Относительное отклонение программы для фрактальной размерности треугольника Шерпинского и квадрата Шерпинского равно 1.22% и 0,998%. Относительное отклонение фрактальной размерности, рассчитанной для кривой Коха, составляет 2,01%. Причина отклонения может заключаться в том, что детальное изображение угла кривой Коха недостаточно четкое. Числовое отклонение поля изображения, вычисленное MATLAB, составляет менее 4%. Таким образом, его можно использовать для расчета и анализа реальной фрактальной размерности изображения.

900


Регулируемое фрактальное изображение Размер изображения Теоретический расчет фрактальной размерности Программа MATLAB расчет фрактальной размерности Относительная ошибка (%)

610 835 2 1.939 3,05
328663 1 1,0211 2,11
214 219 1,2618 1,2365 2,01
106 125 1,46522 0,491
219 274 1,585 1,5656 1,22
244 244 1,8928 1,9117 0.998

4. Результаты экспериментов и обсуждение
4.1. Характеристики структуры пор

Чтобы полностью изучить характеристики структуры пор образца блока из газобетона, для анализа были взяты пять изображений срезов структуры пор в верхней, средней и нижней частях образца. Данные по параметрам измерения структуры пор, рассчитанные на основе IPP, были статистически проанализированы следующим образом.Таблицы 4–6 соответственно соответствуют параметрам, характеризующим пористую структуру верхней, средней и нижней частей образца газобетонного блока. Взяв в качестве примера таблицу 4, можно увидеть, что коэффициент формы пор в газобетонном блоке составляет 2,91, а диаметр Ферета равен 67,23. Общий процент площади пор 62%. По стереологическому принципу за характеристическую пористость газобетонного блока можно принять 62%. По статистике характерных параметров пористой структуры в верхней, средней и нижней частях газобетонного блока, результаты показывают, что пористость газобетонного блока составляет 64.33% по данным IPP. Видно, что неправильная форма поровой структуры внутри газобетонного блока занимает большой процент, что в основном обусловлено режимом газообразования в процессе производства газобетонного блока. Эти параметры могут обеспечивать эталонные индексы для контроля структуры пор, соотношения сырья и контроля качества пористых материалов.


Образец Коэффициент формы На площадь (об./ всего) Feret (среднее)

1 # верхний 3,33 0.60 45.97
2 # верхний 2.71 0,61 39,74
3 # верхний 1,74 0,69 35,81
4 # верхний 1,89 0,63 137,65
5 # верхний 4,87 0,56 76.96
Среднее значение 2,91 0,62 67,23


Образец Фактор формы По площади (объект / всего) Feret (среднее)

1 # средний 4,95 0,57 75,69
2 # средний 3.23 0,64 55,99
3 # средний 3,35 0,64 65,37
4 # средний 3,47 0,64 67,48
5 # средний 1,93 0,70 39,15
Среднее значение 3,38 0,64 60,74

900 (объект/ всего)


Образец Коэффициент формы Feret (среднее)

1 # нижний 2,01 0,70 43,41
2 # нижний 2,04 0,69 41,14
3 # нижний 4,51 0,64 93,53
4 # нижний 4,49 0,64 93,27
5 # нижний 2,53 0.68 55,91
Среднее значение 3,12 0,67 65,45

4.2. Распределение диаметра пор

Распределение диаметра пор может описывать форму распределения размеров внутренней пористой структуры газобетонного блока. В ходе исследования для анализа были взяты пять изображений срезов пористой структуры в верхней, средней и нижней частях образца. Данные о распределении диаметров пор определялись по 15 срезам изображений структуры поры, полученных с помощью КТ.Все изображения срезов структуры пор взяты из одного сканируемого образца. Выборка выборки соответствует исследованиям литературы [34]. Гистограмма распределения среднего диаметра строится для представления диаграммы распределения диаметра пор блока из газобетона на основе пятнадцати изображений срезов структуры пор. Рисунки 4–6 показывают распределение пор по размерам в верхней, средней и нижней частях газобетонного блока и имеют аналогичные тенденции. Поры (20 мкм мкм ~ 60 мкм мкм) называются макроскопическими капиллярными порами.Из диаграммы распределения пор по размеру трех частей видно, что на мелкие поры (20 мкм м ~ 60 мкм м) газобетонного блока приходится большая процентная доля по сравнению с большими порами (60 мкм). м ~ 400 мкм м и более). Макроскопические капиллярные поры часто встречаются внутри газобетонных блоков.



4.3. Фрактальная размерность изображений структуры пор

Значения фрактальной размерности изображений структуры поры 1205 были рассчитаны и подсчитаны с помощью программы MATLAB.Фрактальная размерность изображений пористой структуры блока из газобетона составляет от 1,775 до 1,805, а средняя фрактальная размерность составляет 1,789.

На рис. 7 показано, что фрактальная размерность изображений поровой структуры уменьшается с увеличением глубины среза. Фрактальная размерность исходного изображения пористой структуры больше, чем на следующих изображениях. Это связано с неровной поверхностью резания из-за пилы из твердого сплава. Фрактальная размерность изображений срезов пористой структуры распределена по двум полосам.Необходимо найти и изучить взаимосвязь между параметрами структуры поры и фрактальной размерностью поры. Мы рассчитываем использовать фрактальную размерность пор для эффективной оценки сложности и неравномерности структуры пор газобетонных блоков.

Всего для обработки было выбрано 25 КТ-изображений (по одному на каждые 50 листов) и получены соответствующие параметры структуры пор. Фрактальная размерность изображений поровой структуры, рассчитанная с помощью программы MATLAB, и характеристические параметры поровой структуры, рассчитанные с помощью IPP, показаны в таблице 7.Соотношения между фрактальной размерностью и характеристическими параметрами показаны на рисунках 8–12.

2,63

2,77

56,1819

1,98,6930


Серийный номер изображения среза Фрактальная размерность пор Площадь поверхности пор (мм 2 ) Средний диаметр (мм) Фактор формы Пористость (%) Средний размер пор (мм)

TOP001 1.8013 576,43 0,0979 2,7408 72,00 0,0720
ТОП051 1,7909 630,31 0,1190 2,2716 69,63 0,1039 69,63 0,1039
0,1189 2,0649 66,32 0,1067
TOP151 1,7882 305,77 0,1315 2.0131 64,41 0,1307
TOP201 1,7875 325,77 0,1373 1,8923 62,63 0,1330
0,1330
565,09 0,0860
TOP301 1,7983 591,38 0,1122 2,5251 71,41 0,0931
TOP351 1.7847 127,96 0,1687 1,7471 59,08 0,1813
TOP401 1,7828 115,99 0,1684 1,7288 58,21 0,1819
0,1746 1,6972 57,80 0,1897
TOP501 1,7836 101,35 0,1845 1.6799 57,39 0.2017
TOP551 1.7955 673,84 0,1369 2,2237 67,32 0,1306
TOP601 1,7819 96.8033 96,8033 0,2139
TOP651 1,7968 673,20 0,1398 2,1855 67,19 0,1330
TOP701 1.7933 689,55 0,1406 2,1390 66,25 0,1345
TOP751 1,7822 77,28 0,1958 1,6561 56,70 0,2159
0,2004 1,6857 56,97 0,2238
TOP851 1,7929 668,68 0,1417 2.2726 67,60 0,1373
TOP901 1,7798 154,53 0,1894 1,7849 58,44 0,2095
TOP951 1,7800 158,6935 0,2156
TOP1001 1,7925 591,57 0,1229 2,6484 71,50 0,1078
TOP1051 1.7914 235,43 0,1769 1,9227 61,80 0,1912
ТОП1101 1,7905 314,21 0,1643 2,0033 63,68 0,1744 0,1561 2,2238 67,46 0,1561
TOP1201 1,7938 257,03 0.1834 2,1431 65,25 0,1995





4.3.1. Взаимосвязь между фрактальной размерностью пор и пористостью

Пористость газобетонного блока является одним из фатальных макроскопических показателей эффективности. Макроскопические характеристики газобетонного блока зависят от пористости, например, проницаемости, теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств.Таким образом, изучение пористости газобетонных блоков способствует дальнейшему развитию исследований его макроскопических характеристик. Рисунок 8 показывает, что фрактальная размерность поры линейно увеличивается с пористостью. Как видно из рисунка 8, существует хорошая корреляция между пористостью и фрактальной размерностью пор, а коэффициент регрессии R 2 0,8359 указывает на сильную корреляцию между фрактальной размерностью пор и пористостью. Пористость увеличивается с увеличением фрактальной размерности поровой структуры.Фрактальная размерность представляет собой сложность изображений структуры пор [33]. Это указывает на то, что пространственное заполнение поровой структуры увеличивается с увеличением пористости. И множество структур пор, которые перекрываются и пересекаются, приводят к более сложным формам структуры пор. Результаты согласуются с взглядами Yu et al. [39] и Xie et al. [40]. Из наших результатов можно отметить, что метод расчета фрактальной размерности полезен. Результаты предыдущих работ показали, что пористость является основным фактором, влияющим на проницаемость и теплоизоляционные свойства газобетонных блоков.Чтобы соответствовать требованиям к теплоизоляционным свойствам газобетонных блоков, многие компании исследуют новое дозирование смеси газобетонных блоков, и оно держится в секрете от внешнего мира. Стандартная пористость газобетонных блоков, которую предлагали многие компании, составляет 65% ~ 85%. Из приведенного выше анализа фрактальная размерность пор сильно коррелирует с пористостью. Следовательно, пористость газобетонного блока может быть косвенно оценена по фрактальной размерности изображений структуры пор.Для эффективного прогнозирования проницаемости газобетонного блока следует использовать фрактальную размерность пор.

4.3.2. Взаимосвязь между фрактальной размерностью пор и фактором формы

Фактор формы также является одним из важных параметров характеристики структуры пор. Это важный показатель, характеризующий, близка ли форма поровой структуры к кругу. Форма структуры пор играет важную роль в формировании внутренних каналов пор пористых материалов.В нем указано, что коэффициент формы сферы равен 1, и чем больше значение, соответствующее коэффициенту формы, тем выше степень отклонения от сферы. Рисунок 9 показывает, что коэффициент линейной корреляции R 2 между фрактальной размерностью и коэффициентом формы достигает 0,8054. С увеличением фрактальной размерности поровой структуры увеличивается и коэффициент формы поровой структуры. Это указывает на то, что форма структуры поры больше отклоняется от круглой формы, что аналогично соотношению между фрактальной размерностью поры и пористостью, приведенным в разделе 4.4.1. Результаты предыдущих работ показали, что коэффициент формы имеет тенденцию к уменьшению с увеличением плотности бетона [41]. По принципу, чем больше плотность, тем больше круговая структура пор газобетонного блока. Следовательно, фрактальная размерность пор может быть использована для характеристики степени отклонения структуры поры от круглой формы. То есть фрактальная размерность пор имеет тенденцию к уменьшению с увеличением плотности газобетонного блока. Таким образом, фрактальная размерность пор позволяет оценить плотность газобетонного блока.Наконец, его можно использовать в качестве эталона для последующего определения формы поперечного сечения трехмерного порового канала газобетонного блока и установления порового канала газобетонного блока.

4.3.3. Связь между фрактальной размерностью пор и площадью поверхности пор

Многие исследования показали, что площадь поверхности пор связана со степенью гидратации пенобетона. По мере увеличения площади поверхности пор увеличивается и степень гидратации газобетона.Степень гидратации газобетона также связана с прочностью бетона на сжатие. Это показывает, что прочность бетона быстро увеличивается на ранней стадии и медленно на более поздней стадии. То есть прочность на сжатие линейно увеличивается с площадью поверхности пор. Рис. 10 показывает, что коэффициент линейного уравнения R 2 между фрактальной размерностью поры и площадью поверхности поры достигает 0,7241. Это указывает на то, что фрактальная размерность поры хорошо коррелирует с площадью поверхности поры.В случае одинаковой пористости, чем меньше площадь поверхности пор, тем меньше количество пор с малым диаметром пор и тем ниже шероховатость поверхности пор. Шероховатость и распределение пор по размерам на поверхности пор можно оценить по фрактальной размерности пор. Прочность на сжатие линейно увеличивается с фрактальной размерностью пор в сочетании с приведенным выше анализом. Наконец, прочность на сжатие газобетонного блока можно оценить по фрактальной размерности пор.

4.3.4. Взаимосвязь между размером фрактала пор и средним размером пор и средним диаметром

Средний размер пор и средний диаметр — это параметры, которые характеризуют средний размер поровой структуры и обычно применяются к распределению пор по размерам. На средний диаметр пор газобетонного блока влияет множество факторов, включая сырье, технологические параметры и условия твердения. Из таблицы 7 можно найти интересный феномен, заключающийся в том, что размер среднего диаметра пор является прерывистым.Причина в том, что изображения структуры пор содержат макроскопические поры, а макроскопические поры будут появляться и исчезать непрерывно с увеличением глубины среза. Таким образом, необходимо установить взаимосвязь фрактальной размерности пор и среднего диаметра пор. Таким образом, необходимо исследование взаимосвязи параметров структуры пор и фрактальной размерности пор. Рисунки 11 и 12 показывают, что коэффициент корреляции линейного уравнения R 2 между фрактальной размерностью поры и средним размером поры и средним диаметром равен 0.6426 и 0,6155. Средний размер пор и средний диаметр демонстрируют ту же тенденцию изменения с увеличением фрактальной размерности. Другими словами, средний размер пор и средний диаметр демонстрируют очевидную тенденцию к уменьшению с увеличением фрактальной размерности. Этот вывод согласуется с результатами, опубликованными в литературе Jin et al. [33]. Из наших результатов можно отметить, что метод расчета фрактальной размерности полезен. Согласно теории фракталов, чем больше фрактальная размерность поры, тем меньше средний размер отверстия и тем сложнее пространственное распределение пор в газобетонном блоке.Это указывает на то, что количество мелких отверстий увеличивается. В случае одинаковой пористости газобетонного блока, чем больше средний диаметр пор и средний диаметр, тем меньше количество отверстий и тем толще стенка пор соответствующей структуры пор. Результаты показывают, что фрактальная размерность пор может описывать распределение пор по размерам, а также открывает путь для последующего изучения взаимосвязи между фрактальной размерностью и капиллярным давлением воды.

5. Выводы

В данной работе изучены параметры структуры пор на основе IPP и представлен метод расчета фрактальной размерности согласно MATLAB. Исследованы взаимосвязи между фрактальной размерностью структуры пор и параметрами структуры пор. На основании экспериментальных результатов этого исследования можно сделать следующие выводы: (1) Небольшие поры (20 мкм м ~ 60 мкм м) газобетонного блока составляют большой процент по сравнению с большими порами ( 60 мкм м∼400 мкм м или более) от распределения диаметров пор.(2) Фрактальная размерность пор газобетонного блока находится между 1,775 и 1,805. (3) Фрактальная размерность пор газобетонного блока сильно коррелирует с пористостью и фактором формы пор. (4) Фрактальная размерность пор газобетонного блока хорошо коррелирует с площадью поверхности пор. Размер фрактальной размерности пор может эффективно характеризовать шероховатость и распределение пор по размерам на поверхности пор. (5) Корреляция между фрактальной размерностью пор газобетонного блока и средним диаметром пор и средним диаметром является общей.Фрактальную размерность пор можно использовать в качестве показателя для оценки среднего размера пор и распределения диаметров пор. Когда фрактальная размерность пор больше, средний размер пор меньше, а когда пористость больше, структура пор ухудшается.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Это исследование финансировалось Чжэцзянским проектом фундаментальных исследований общественного благосостояния (LGF8E080016) и Китайской ассоциацией инженерной строительной стандартизации.

.

Что такое газобетон?

Газобетон — это продукт, который производится путем добавления различных типов ингредиентов, известных как составляющие, в общую смесь, которые запускают химическую реакцию и приводят к образованию пузырьков газа в бетоне по мере его застывания. Самый распространенный пример этого типа бетона известен как автоклавный газобетон. Этот особый подход часто бывает полезен в строительных проектах, поскольку в результате химической реакции продукт может обеспечивать превосходную изоляцию.

Worker

Одним из наиболее распространенных компонентов или ингредиентов, которые добавляют для образования ячеистого бетона, является алюминиевый порошок. Присутствие порошка в смеси создает взаимодействие, которое приводит к образованию крошечных пузырьков по всему бетону.Конечным результатом является уменьшение плотности бетона, в отличие от использования дрожжей, которые помогают уменьшить плотность в различных типах выпечки. В то же время более низкая плотность не ослабляет бетон. Вместо этого отвержденный продукт является прочным, эластичным и способным выдерживать различные климатические условия.

Основное преимущество пенобетона как строительного продукта — это теплоизоляция, которую он придает готовой конструкции.Расширение, вызванное присутствием алюминиевой пудры, позволяет бетону работать так, как изоляция стены. В результате бетон помогает поддерживать внутри конструкции более постоянный уровень температуры и влажности, даже если погода на улице явно некомфортная. Прочная природа бетона также означает, что обслуживание конструкции уменьшается, часто требуется немного больше, чем герметизация бетона, а затем нанесение краски или другого типа покрытия стен для достижения желаемого внешнего вида дома или рабочего места.

Газобетон в виде автоклавного газобетона обычно считается разработанным в Швеции в первые годы 20 века. С тех пор этот вид бетона использовался в строительных проектах в ряде европейских стран.К концу 20 века именно этот подход к смешиванию бетона начал применяться в Соединенных Штатах. В настоящее время газобетон, включающий алюминиевый порошок в составе смеси, продолжает завоевывать популярность во многих других частях мира благодаря тому, что этот продукт относительно недорогой по сравнению с другими строительными материалами, а также отличные изоляционные свойства готовой продукции. товар.

.

Разработка легкого бетона

Автор
Дхавал Десаи
ИИТ Бомбей

РЕФЕРАТ
Эта статья посвящена разработке двух типов легкого бетона: одного с использованием легкого заполнителя (пемзы) и другого, плавающего в воде, с использованием алюминиевого порошка в качестве воздухововлекающего агента. Это также показывает важность соотношения вода / цемент, так как в первом типе бетона оно связано с гладкостью поверхности, а во втором — это главный фактор, контролирующий расширение бетона.

ВВЕДЕНИЕ:
Легкий бетон можно определить как тип бетона, который включает в себя расширяющий агент, который увеличивает объем смеси при одновременном снижении собственного веса. Он легче обычного бетона с сухой плотностью от 300 кг / м 3 до 1840 кг / м 3 . Основные особенности легкого бетона — его низкая плотность и низкая теплопроводность.

Существует много типов легкого бетона, которые можно производить с использованием легкого заполнителя или воздухововлекающего агента.В этом проекте я работал над каждым из вышеупомянутых типов. Оба они не являются бетонными.

Объявления

1) Используя пемзу в качестве легкого заполнителя:
Пемза — это легкий заполнитель с низким удельным весом. Это высокопористый материал с высоким процентом водопоглощения. При этом мы не используем обычный заполнитель и заменяем его пемзой.

2) При использовании алюминиевого порошка в качестве воздухововлекающего агента:
Водный плавучий пенобетон получают путем введения воздуха или газа в суспензию, состоящую из портландцемента и песка, так что, когда смесь схватывается и затвердевает, образуется однородная ячеистая структура .Таким образом, это смесь воды, цемента и мелко измельченного песка. Мы смешиваем мелкий порошок алюминия с суспензией, и он вступает в реакцию с гидроксидом кальция, присутствующим в нем, с образованием газообразного водорода. Этот газообразный водород, когда он содержится в суспензии, дает ячеистую структуру и, таким образом, делает бетон легче, чем обычный бетон.

ПРЕИМУЩЕСТВО:
Легкий бетон имеет первостепенное значение для строительной отрасли. Преимущества легкого бетона заключаются в его уменьшенной массе и улучшенных тепло- и звукоизоляционных свойствах при сохранении достаточной прочности.Незначительно более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением размеров конструктивных элементов, меньшим количеством арматурной стали и меньшим объемом бетона, что приводит к общему снижению затрат. Уменьшенный вес имеет множество преимуществ; одна из них — снижение потребности в энергии во время строительства.

Объявления

ВИДЫ ЛЕГКОГО БЕТОНА:
Использование легких заполнителей:
Этот тип производится из легких заполнителей, таких как вулканическая порода или керамзит.Его можно производить с использованием легкого заполнителя естественного происхождения (насыпная плотность в диапазоне 880 кг / м 3 ) или искусственного легкого заполнителя, такого как «Аарделит» или «Lytag» (насыпная плотность 800 кг / м 3 ). .

Использование пенообразователя: Производится путем добавления пенообразователя в цементный раствор. Это создает тонкую цементную матрицу с воздушными пустотами по всей ее структуре. Цементный раствор пористый получают путем введения газа в цементный раствор, так что после затвердевания образуется ячеистая структура.

ВИДЫ ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ:
Легкие заполнители, используемые в конструкционном легком бетоне, обычно представляют собой керамзит, глину или сланцевый материал, которые обжигались во вращающейся печи для образования пористой структуры. Также используются другие продукты, такие как доменный шлак с воздушным охлаждением. Также есть некоторые неструктурные легкие заполнители с более низкой плотностью, изготовленные из других заполнителей, и более высокие воздушные пустоты в матрице цементного теста. Обычно они используются из-за их изоляционных свойств.

Природные заполнители:
Неорганические природные заполнители:
Диатомит, пемза, шлак и вулканические шлаки — это природные пористые вулканические породы с насыпной плотностью 500-800 кг / м. 3 , которые являются хорошим изоляционным бетоном

.

Органические природные заполнители: Древесная щепа и солома могут быть смешаны со связующим, чтобы получить легкий натуральный заполнитель. Это ячеистые материалы, в структурах которых остается воздух, поскольку они имеют низкое содержание влаги.

Производимые агрегаты:
1. Глина вспученная, агломерированная зола и вспененный доменный шлак.
2. Легкий керамзитовый заполнитель: его получают путем нагревания глины до температуры 1000 — 1200 o C, что вызывает его расширение из-за внутреннего образования газов, которые удерживаются внутри. Образовавшаяся пористая структура сохраняется при охлаждении, так что удельный вес намного ниже, чем был до ее нагрева.

Объявления

Пенообразователи:
Есть некоторые пенообразователи, которые при добавлении в цементный раствор образуют воздушные пустоты по всей его структуре.Также есть некоторые агенты, которые вступают в реакцию с химическими веществами, присутствующими в цементном растворе, и выделяют газы, что приводит к расширению цементного раствора и, когда он затвердевает, оставляет воздушные пустоты в бетоне, делая его легче, чем обычный бетон.

Насыпная плотность мелких легких заполнителей составляет около 1200 кг / м. 3 .
Насыпная плотность крупного легкого заполнителя составляет около 960 кг / м. 3 .

ОБЩИЕ СВОЙСТВА:
Легкий вес:
Диапазон плотности от 650 кг / м 3 до 1850 кг / м 3 по сравнению с 1800
кг / м 3 до 2400 кг / м 3 для обычного кирпича и бетон соответственно.Несмотря на
миллиона крошечных заполненных воздухом ячеек, он прочен и долговечен. Конструкция конструкции имеет преимущество в облегчении, что приводит к экономии на опорных конструкциях и фундаменте.

Прочность на сжатие: от 2,0 до 7,0 Н / мм 2 .

Отличные акустические характеристики: Может использоваться в качестве эффективного звукового барьера и для акустических решений. Следовательно, отлично подходит для перегородок, напольных экранов / кровли и панелей в аудиториях.

Сейсмостойкость: Поскольку материал легче бетона и кирпича, легкость материала увеличивает устойчивость к землетрясениям.

Изоляция: Превосходные теплоизоляционные свойства по сравнению с обычным кирпичом и бетоном, что снижает расходы на отопление и охлаждение. В зданиях из легкого бетона будет получаться конструкция с более высокой огнестойкостью.

Технологичность: Изделия из легкого бетона легкие, поэтому их легко разместить, используя менее квалифицированный персонал.Кирпичи можно распиливать, просверливать и придавать им форму дерева с помощью стандартных ручных инструментов, обычных шурупов и гвоздей. Он проще кирпичного или бетонного.

Срок службы: Атмосферостойкость, устойчивость к термитам и огнестойкость.

Экономия материала: Снижает собственный вес стеновых панелей каркасных конструкций более чем на 50% по сравнению с кирпичной кладкой, что приводит к значительной экономии. Благодаря более крупной и однородной форме блоков достигается экономия раствора и толщины штукатурки.В большинстве случаев более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением количества конструктивных элементов, меньшим количеством арматурной стали и уменьшенным объемом бетона.

Водопоглощение: Закрытые ячеистые структуры и, следовательно, более низкое водопоглощение.

Skim Coating: Не требует штукатурки и достаточно водоотталкивающей краски. Обои и штукатурки также можно наносить непосредственно на поверхность.

Модуль упругости: Модуль упругости бетона с легкими заполнителями ниже, 0.5 — 0,75 по сравнению с обычным бетоном. Следовательно, у легкого бетона больше прогиба.

ПРОИЗВОДСТВО:
Его получают путем включения больших количеств воздуха в заполнитель, матрицу или между частицами заполнителя или путем сочетания этих процессов. Легкие заполнители требуют смачивания перед использованием для достижения высокой степени насыщения. Если заполнители не полностью пропитаны, они имеют тенденцию всплывать к поверхности смеси после ее укладки.

Из-за более высокого содержания влаги в легком бетоне время высыхания обычно больше, чем у обычного бетона. Обычно в качестве базовой смеси для легкого бетона используется раствор с соотношением воды и цемента 0,5. Соотношение воды и цемента варьируется в зависимости от требований конкретного проекта.

Обратите внимание, что легкий бетон приобретает свою естественную текучесть благодаря структуре воздушных пузырей, а не из-за избыточного содержания воды.

Эффект от добавления летучей золы: Летучая зола, добавляемая в цемент, не оказывает отрицательного воздействия на основное затвердевшее состояние легкого бетона.Заливка и поддержка легкого бетона с помощью системы с воздушной камерой является механическим действием и не вызывает проблем с летучей золой или другими добавками. Обратите внимание, что некоторым смесям летучей золы может потребоваться больше времени для схватывания, чем при использовании чистого портландцемента.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
Основное применение легкого бетона — уменьшение собственной нагрузки на бетонную конструкцию, что затем позволяет проектировщику конструкции уменьшить размер колонн, опор и других несущих элементов. Таким образом, незначительно более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением размеров конструктивных элементов, за вычетом арматуры
и уменьшенным объемом бетона, что приводит к снижению общей стоимости.

Их также можно использовать для защиты от огня, где они могут защитить конструкционную сталь от огня. Также они используются как изолирующий блок.

Легкий бетон был использован для создания очень больших консолей, так как элемент может быть уже из-за уменьшенной статической нагрузки. Использование бетона с более низкой плотностью приводит к меньшей статической нагрузке и может привести к экономии за счет меньших размеров элементов. Иногда это может позволить строительство на земле с низкой несущей способностью.

Объявления

Пористость легкого заполнителя обеспечивает источник воды для внутреннего отверждения бетона, что обеспечивает постоянное повышение прочности и долговечности бетона, но это не исключает необходимости внешнего отверждения.

Конструкционный легкий бетон используется для настилов мостов, опор и балок, плит и стеновых элементов в бетонных и стальных зданиях, конструкциях парковок, откидных стенах, перекрытиях плит и композитных плит на металлических настилах.

Примечание: бетонное покрытие для армирования с использованием легких заполнителей в бетоне должно быть адекватным. Обычно это на 25 мм больше, чем у обычного бетона из-за его повышенной проницаемости, а также из-за того, что бетон быстро карбонизируется, из-за чего теряется защита стали щелочной известью.

АВТОКЛАВИРОВАННЫЙ ПЕРИОДИЧНЫЙ БЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЮМИНИЕВОГО ПОРОШКА (AAC)
Автоклавный пенобетон (AAC) или автоклавный легкий бетон (ALC) — это сборный строительный материал, который изготавливается из различных агрегатов размером не больше песка.Приблизительно одна пятая веса обычного бетона, это невероятно легкий строительный материал. Он обеспечивает отличную термическую и акустическую стойкость, а также защищает от домашних опасностей, таких как термиты и огонь. AAC обычно называют автоклавным ячеистым бетоном, потому что в процессе производства образуются пузырьки водорода, в результате чего в бетоне образуются небольшие воздушные карманы, которые существенно увеличивают объем конечного бетонного продукта. Хотя точный состав автоклавного газобетона может варьироваться, он обычно состоит из кварцевого песка или другого мелкого заполнителя, цемента и воды или другого связующего компонента и алюминиевого порошка.Алюминиевый порошок вступает в реакцию с цементом и образует пузырьки водорода, которые образуются внутри смеси, тем самым увеличивая отношение объема к массе бетонной смеси. После того, как смесь залит в желаемую форму и начнутся химические реакции увеличения объема, бетонная смесь, которая все еще остается мягкой, подвергается
автоклавированию.

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА:
Сырье дозируется по весу и доставляется в смеситель. В смеситель добавляют отмеренные количества воды и расширительного агента, и цементный раствор перемешивают.

Стальные формы подготовлены для приема свежего AAC. Если должны производиться армированные панели AAC, стальные арматурные каркасы закрепляются внутри форм. После перемешивания кашицу разливают в формы. Расширяющий агент создает небольшие мелкодисперсные пустоты в свежей смеси, которые увеличивают объем примерно на 50 процентов в формах в течение трех часов.

В течение нескольких часов после заливки начальная гидратация вяжущих смесей в AAC придает ему достаточную прочность, чтобы сохранять форму и выдерживать собственный вес.После резки изделие из газобетона транспортируется в большой автоклав, где завершается процесс твердения. Автоклавирование необходимо для достижения желаемых структурных свойств и стабильности размеров. Процесс занимает от восьми до 12
часов при давлении около 174 фунтов на квадратный дюйм (12 бар) и температуре около 180 o ° C.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Плотность: от 300 до 1600 кг на куб. М — этого достаточно, чтобы плавать в воде
Прочность на сжатие: от 300 до 900 фунтов на квадратный дюйм
Допустимое напряжение сдвига: от 8 до 22 фунтов на квадратный дюйм
Термическое сопротивление: 0.От 8 до 1,25 на дюйм толщины
Класс передачи звука (STC): 40 для толщины 4 дюйма; 45 для толщины 8 дюймов

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Огнестойкость:
Автоклавный газобетон обеспечивает высочайшую защиту от огня и отвечает самым строгим требованиям пожарной безопасности. Благодаря чисто минеральному составу АКБ классифицируется как негорючий строительный материал. Он устойчив к огню до 1200- o C и термостойкий.

Конструкционные характеристики: Автоклавный газобетон прочен и долговечен, несмотря на свой легкий вес.Твердость AAC обусловлена ​​силикатом кальция, который закрывает миллионы воздушных пор, а также процессом отверждения в паровой камере под давлением, автоклаве. Его превосходные механические свойства делают его предпочтительным строительным материалом для зон землетрясений.

Звукоизоляция: AAC обладает превосходными звукоизоляционными свойствами по сравнению с другими строительными материалами с таким же весом.

Прочность: Он сохраняет свои свойства в течение всего срока службы здания и может противостоять ветру, землетрясениям, дождю (также кислотному дождю), штормам и широкому диапазону внешних температур.

ПРЕИМУЩЕСТВА:
Он был переработан в материал на основе бетона с высокой теплоизоляцией, используемый как для внутреннего, так и для внешнего строительства. Помимо изоляционных свойств AAC, одним из его преимуществ в строительстве является его быстрая и простая установка, поскольку материал можно фрезеровать, шлифовать и резать по размеру на месте с помощью стандартных ленточных пил, ручных пил и дрелей из углеродистой стали.

Устойчивое строительство
Выбор правильного строительного материала является одним из ключевых факторов для создания экологически безопасных зданий.AAC — это строительный материал, который имеет значительные преимущества перед другими строительными материалами. Его высокая ресурсоэффективность оказывает минимальное воздействие на окружающую среду на всех этапах его жизненного цикла, от обработки сырья до утилизации отходов AAC.

Экологические показатели:
Ресурсы:
AAC производится из природных материалов, которые встречаются в изобилии — извести, мелкого песка, других кремнеземистых материалов, воды и небольшого количества алюминиевого порошка (производимого из побочного продукта алюминия).Кроме того, производство AAC требует относительно небольшого количества сырья на 1 3 м продукции, и до пятой части меньше, чем других строительных продуктов.

Воздействие на окружающую среду во время производства: В производственном процессе сырье не расходуется впустую, а все производственные обрезки возвращаются в производственный цикл. Производство AAC требует меньше энергии, чем для всех других изделий из кирпича, тем самым сокращая использование ископаемого топлива и связанные с этим выбросы двуокиси углерода (CO 2 ).Используется вода промышленного качества, при этом ни вода, ни пар не попадают в окружающую среду. В процессе производства не образуются токсичные газы.

Воздействие на окружающую среду при использовании: Превосходный тепловой КПД AAC вносит большой вклад в защиту окружающей среды, резко сокращая потребность в обогреве и охлаждении помещений.

Кроме того, простая обрабатываемость AAC обеспечивает точную резку, что сводит к минимуму образование твердых отходов во время использования.Тот факт, что AAC до пяти раз легче бетона, приводит к значительному сокращению выбросов CO2 при транспортировке.

Повторное использование, восстановление и утилизация: На протяжении всего жизненного цикла AAC потенциальные отходы повторно используются или перерабатываются, где это возможно, чтобы свести к минимуму окончательное захоронение на полигоне. Если отходы AAC отправляются на свалку, их воздействие на окружающую среду незначительно, поскольку они не содержат токсичных веществ.

НЕДОСТАТКИ:
Автоклавный газобетон не лишен недостатков.Например, он не такой прочный, как менее пористые разновидности бетона, поэтому его необходимо часто армировать, если предполагается использовать его для интенсивных несущих работ. Хотя автоклавный газобетон с относительной легкостью может быть доставлен практически куда угодно из-за его небольшого веса, автоклавный газобетон широко не производится, поэтому для многих может быть сложно получить его на месте. Он также должен быть покрыт каким-либо защитным материалом, так как со временем он разрушается из-за своей пористой природы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
Это легкий сборный строительный материал, который одновременно обеспечивает структуру, изоляцию, огнестойкость и устойчивость к плесени.Продукция AAC включает блоки, стеновые панели, панели для пола и крыши, а также перемычки.

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЕВОГО ПОРОШКА:
Реагентами в ячеистом бетоне являются известь (которая присутствует в цементе) и алюминиевая пудра. Когда алюминиевый порошок добавляется к известковой суспензии, водород образуется в виде пузырьков. Густой раствор делается из извести / цемента вместе с заполнителями. Алюминиевый порошок добавляется на завершающей стадии перемешивания. Смесь разливают в формы. Формы автоклавированы, что придает прочность.AAC производится без использования заполнителя крупнее песка.

В качестве связующего используются кварцевый песок, известь и / или цемент и вода. Алюминиевая пудра используется из расчета 0,05% — 0,08% от объема цемента.

Водород пенится и удваивает объем сырьевой смеси (создавая пузырьки газа до 1/8 дюйма в диаметре). В конце процесса вспенивания водород улетучивается в атмосферу и заменяется воздухом. В зависимости от плотности до 80% объема блока AAC составляет воздух.Низкая плотность AAC также объясняет его низкую прочность конструкции на сжатие. Он может выдерживать нагрузки до 1200 фунтов на квадратный дюйм, что составляет примерно 10% прочности на сжатие обычного бетона.

Материал

AAC может быть покрыт штукатуркой или штукатуркой против элементов. Сайдинговые материалы, такие как кирпич или виниловый сайдинг, также могут быть использованы для покрытия внешней стороны материалов AAC.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ AAC:
Так как «автоклав» был недоступен в том месте, где я работал, я не автоклавировал свои образцы и, таким образом, не смог определить его действительную прочность.

batching

Дизайн смеси для первого образца был определен на основе исследований. Затем были изготовлены другие образцы, изменив некоторые пропорции в предыдущих.

Образец № 1: В данном случае соотношение цемент / песок составляет 1: 1. Также взятое соотношение Вт / см составляет 0,4. Алюминиевая пудра составляет 0,4 — 0,5% от массы цемента.

Цемент (OPC): 1,08 кг
Песок: 1,08 кг
Вода: 440 г
Алюминиевый порошок: 4-5 г

Смесь была горячей сразу после смешивания, что подтвердило химическую реакцию в ней.Также раздался шипящий звук, который подтвердил выделение газа. Поскольку это газобетон, он должен расширяться. Но этого не произошло. Причина заключалась в меньшем количестве воды, поскольку она не образовывала суспензию, и между частицами были промежутки, через которые все выделяющиеся газы выходили из бетона. Эти газы должны оставаться там только для того, чтобы бетон расширялся, но этого не произошло.

Итак, для следующего образца я увеличил соотношение Вт / см, чтобы приготовить суспензию.
Образец №2: При соотношении в / см = 0,45
Цемент (OPC): 540 г
Песок: 540 г
Вода: 243 г
Алюминиевый порошок: 3 г

Из этой смеси образовывалась легко текучая суспензия. При этом сразу после заполнения куба начальная глубина верхней поверхности раствора составляла 11,5 см. Всего через 5 минут глубина составила 10 см, что свидетельствует о расширении, как мы и предполагали.

Вес образца: 1,14 кг
Объем: 15 x 15 x 5 см 3
Плотность: 1013,33 кг / м 3

Образец №3 : Чтобы еще больше уменьшить плотность, я уменьшил количество песка.
Цемент (PPC): 1080 г
Песок: 940 г
Вода: 490 г
Алюминиевый порошок: 6 г

В этом образце начальная глубина верхней поверхности раствора составляла 6,8 см, а сразу через 5 минут глубина составляла 3 см.

Вес образца: 2,02 кг
Объем: 15 x 15 x 12 см 3
Плотность: 748,15 кг / м 3
Он плавал в воде.

Образец №4: В этом новом образце я попытался использовать порошок пемзы и уменьшил количество песка в смеси. В этом примере мне пришлось использовать большее количество воды, так как пемза впитывает воду.
Цемент (PPC): 1080 г
Песок: 840 г
Порошок пемзы: 120 г
Вода: 660 г
Алюминиевый порошок: 6 г

В этом образце начальная глубина верхней поверхности раствора составляла 8,6 см, а конечная глубина — 4,5 см.

Вес образца: 2,04 кг
Объем образца: 15 x 15 x 10.5 см 3
Плотность: 863,49 кг / м 3

Образец № 5: Образец из 2 кубиков.
Цемент: 1620 × 2 = 3240 г
Песок: 1260 × 2 = 2520 г
Порошок пемзы: 180 × 2 = 360 г
Вода: 925 × 2 = 1850 г
Алюминиевый порошок: 9 × 2 = 18 г

after-expansion

cube after demoulding

Образец № 6: Образец из 2 кубиков

Цемент: 1296 × 2 = 2592 г
Песок: 1008 × 2 = 2016 г
Порошок пемзы: 144 × 2 = 288 г
Вода: 740 × 2 = 1480 г
Алюминиевый порошок: 7 × 2 = 14 г

Здесь начальная глубина верхней поверхности обоих кубиков составляла 6 см, а конечная глубина была 0 см.

Вес каждого куба: 2,45 кг
Объем каждого куба: 15 x 15 x 15 см 3
Плотность: 725,92 кг / м 3

Итак, в целом образцы 3, 4, 5 и 6 оказались удачными. Все они плавали в воде.

ЛЕГКИЙ БЕТОН, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ПЕМЗОВЫЙ КАМЕНЬ:
Слово «пемза» — это общий термин, используемый для ряда пористых материалов, образующихся во время извержений вулканов. Пемза может быть слабой и пористой или прочной и менее пористой.Его водопоглощение достигает 55%, так как это очень пористый материал. Основная причина использования пемзы в качестве заполнителя — ее легкий вес и сравнительно высокая прочность.

Пемза: легкая, губчатая, высокопористая лава со стекловидной текстурой. Пемза имеет высокое содержание кремнезема и щелочи и низкое содержание кальция и магнезии. Его губчатая ячеистая структура является результатом выхода газов из раскаленной лавы. Он имеет низкую прочность и является хорошим теплоизоляционным, звукоизолирующим и противопожарным изолятором.

Объявления

ИСПЫТАНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕМЗЫ В КАЧЕСТВЕ ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ:
Для этого проекта мы получили пемзу размером 50 мм. Так мы его раздавили до размера менее 20 мм.
Дизайн смеси для первого образца был определен на основе исследований. Затем были изготовлены другие образцы, изменив некоторые пропорции в предыдущих.

Образец № 1: 1 куб
Цемент: 1,18 кг
Песок: 2.63 кг
Пемза:
(> 10 мм): 590 г
(4,75 — 10 мм): 910 г
(<4,75 мм): 155 г
Вода: 1230 г

На следующий день, когда куб открыли, его вес был 3,94 кг. Таким образом, его плотность составила 1167,40 кг / м 3 . Он был легким, как хотелось бы, но его отделка не была хорошей. Поверхности не были гладкими. Это произошло потому, что я не учел водопоглощение пемзой, а также не использовал добавку.

3 дня тестирования куба:

С.нет, вес куба (кг), нагрузка (кН), прочность (МПа).
1, 3.94, 23.1, 1.03.

Для расчета водопоглощения пемзы:
Возьмите образец пемзы в ведре и запишите его сухой вес. Затем наполните ведро достаточным количеством воды и оставьте на 5-6 часов. Затем удалите излишки воды и запишите влажный вес камней. Два веса дадут нам% водопоглощения пемзы.

Сухой вес: 388 г
Влажный вес: 604 г
% водопоглощение: (влажный вес — сухой вес) * 100 / (сухой вес) = 55.67%

Образец № 2: 1 куб с учетом водопоглощения и использования примеси. При этом я уменьшил количество песка, чтобы еще больше снизить плотность бетона и компенсировать эффект уменьшения мелочи, использовал больше пемзы менее 4,75 мм.
Цемент: 1 кг
Песок: 600 г
Пемза:
(> 10 мм): 600 г
(4,75 — 10 мм): 430 г
(<4,75 мм): 300 г
Вода: 1300 г
Добавка: 6 gm

Используемая добавка — «Sika Viscocrete 5001».Это вызвало выделение воды из частиц цемента.

Открыв, мы обнаружили, что отделка не очень хорошая. Некоторые участки были гладкими, а некоторые нет. Причина оказалась в более крупных частицах пемзы. Поэтому в следующий раз я не использовал частицы больше 10 мм.

Образец № 3: для 3 кубиков с использованием заполнителей менее 10 мм.
Цемент: 3540 г
Песок: 1800 г
Пемза (меньше 10 мм): 4100 г
Вода: 3400 г
Добавка: 21 г

Эти кубики имели низкую плотность и гладкую поверхность.

7 дней тестирования куба:

S.no, вес куба (кг), плотность (кг / м 3 ), нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1, 4,2, 1244,44, 163,0, 7,24
2, 4,4, 1303,70, 148,4, 6,60

Образец № 4 : образец для 2 кубиков.
Цемент: 3540 г
Песок: 2100 г
Пемза:
(4,75 — 10 мм): 2180 г
(<4,75 мм): 1930 г
Вода: 3400 г
Добавка: 14 г
Вес каждого куба: 4882 г
Объем каждого куба: 15 x 15 x 15 см 3
Плотность: 1446.51 кг / м 3

Итак, в целом образцы № 3 и 4 оказались удачными. Их обработка была хорошей, и они тоже были легкими.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании вышеупомянутых экспериментов и полученных образцов были сделаны следующие выводы:
1) Газобетон — это гораздо более легкий бетон и может плавать в воде. Не содержит крупных агрегатов. Он состоит из цемента, песка, высокого водоцементного отношения и алюминиевого порошка. Так же, как мы добавляем алюминиевый порошок в цементно-песчаный раствор, можно наблюдать расширение объема.За 5 минут он расширяется на 30%. Он состоит из множества пор и поэтому структурно не прочен. Это хороший изолятор тепла и звука, поэтому его можно использовать вместо обычных кирпичей или в местах, не несущих нагрузки.

2) Легкий бетон, изготовленный с использованием пемзы в качестве легкого заполнителя, вдвое плотнее обычного бетона. При этом нормальные крупные агрегаты заменяются агрегатом пемзы размером менее 10 мм. Его поверхность ровная и гладкая, с хорошей отделкой.Хотя он не может использоваться в качестве конструкционного бетона, результаты его кубических испытаний показывают значительную прочность и могут использоваться в качестве архитектурного бетона. Это хороший изолятор тепла и звука, поэтому он имеет такое же применение, как и вышеупомянутый пенобетон.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1) Библиотека Центра знаний Амбуджи. Ambuja Cements Ltd.
2) Сэмюэл Грин, Николас Брук и Лен МакСавени. Пемза для конструкционных легких бетонов и бетонов внутреннего твердения
3) Keertana.Б, Сини Сара Мани и М. Затемможи. Использование экологического песка и летучей золы в ячеистом бетоне для получения смеси с богатым содержанием
4) Hjh Kamsiah Mohd.Ismail, Mohamad Sha

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *