Реклама

Неразрушающий прогрев бетона

Ячеистые бетоны: газобетон и пенобетон

Дата публикации: 15.11.2007 Количество просмотров: 3589

В настоящее время ячеистый бетон широко известен во всем мире. Он относит к легким бетонам, обладает низкой плотностью и высокими теплоизолирующими свойствами. Стены с одинаковой теплозащитой из ячеистого бетона в 3 раза легче стен из кирпича и в 1,7 раза легче стен из бетонов на легком заполнителе, типа керамзита. В зависимости от принятой технологии производства, ячеистые бетоны подразделяются на газобетоны и пенобетоны. При этом эксплуатационные показатели ячеистых бетонов практически одинаковы.

Газобетон получают за счет введения веществ, выделяющих газ при химических реакциях с цементом и известью. В последнее время в качестве газообразователей используют алюминиевую пудру или алюминиевую пасту с добавкой поверхностно-активных веществ. Тонкодисперсный алюминий реагирует с гидратом окиси кальция, при этом выделяется водород, создающий поры в бетоне. В сырьевую смесь входят вяжущие, кремнеземсодержащие компоненты и вода. В качестве вяжущего могут использоваться цемент, известь, гипс, а в качестве кремнеземистых компонентов – молотый и немолотый кварцевый песок и зола ТЭЦ.

Пенобетон получил довольно широкое распространение только после развития органической химии, а именно, появившихся в массовом производстве новых устойчивых пенообразователей, таких как ПБ-2000, "Пеностром", ПБ-Люкс, ПО, "Ареком-4" и других. Способ получения пенобетона основан на введении в цементно-кремнеземистую смесь взбитой пены или пенообразователя. Затем смесь интенсивно перемешивается.

По способу гидротермальной обработки ячеистые бетоны подразделяются на ячеистые бетоны автоклавного и неавтоклавного твердения. Прочность автоклавных бетонов превышает прочность бетонов неавтоклавного твердения, так как в автоклаве бетоны набирают стопроцентную прочность и окончательно возможный при гидратации минералогический состав. При запаривании под давлением в 0,8 МПа и соответствующей температуре 174,5°С во влажной среде автоклава реакция взаимодействия между цементом, известью и кремнеземсодержащей составляющей многократно увеличивается, и образуются гидросиликаты кальция различного состава.

Неавтоклавный ячеистый бетон набирает прочность в условиях либо естественного влажностного твердения, либо при тепловлажностной обработке (ТВО) в специальных камерах. Следует отметить, что неавтоклавный пенобетон в естественных условиях твердеет замедленно. Так, по контрольному по ГОСТам времени, к 28 суткам пенобетон набирает лишь 50% своей прочности. Это можно объяснить влиянием пенообразователя, являющегося поверхностно-активным веществом, который блокирует клинкерные минералы цемента и тем самым замедляет процесс гидратации. В дальнейшем, по нашим данным натурного обследования на строящихся объектах, по истечении семи месяцев прочность на сжатие приближается к автоклавному бетону сопоставимого состава. Исследования по данному направлению продолжаются и будут в дальнейшем опубликованы.

Некоторые ученые приводят данные о повышении прочности пенобетона через два года в 2 раза по сравнению с прочностными показателями пенобетона в возрасте 28 суток. Низкая теплопроводность ячеистого бетона определяется его легким весом. Стена из ячеистого бетона плотностью 600 ± 100 кг/м³ и толщиной 0,45 ± 0,05 м обеспечивает нормативное термическое сопротивление равное 1,6-2,2 м²Вт. В Таблице 1 приведены расчеты толщин однослойных стен из различных строительных материалов с учетом их средней плотности при одинаковом значении термического сопротивления.

Таблица 1. Сравнительная характеристика стен:

Наименование строительного материала

Средняя плотность, кг/м3

Толщина стены, м

Пенобетон

350

400

450

500

600

700

0,24

0,26

0,30

0,32

0,38

0,48

Кирпич силикатный

1850

2,02

Камни силикатные

1400

1,62

Кирпич керамический

1800

1,62

Камни керамические

1350

1,10

В последние годы в странах СНГ и, особенно в России, интенсивно развивается производство неавтоклавных пенобетонов. Пенобетон является энергосберегающим строительным материалом не только в плане эксплуатации зданий, но и в процессе производства значительно экономится энергопотребление, связанное с отсутствием автоклавной обработкой изделий и помола песка. Производство автоклавного ячеистого бетона требует не только больших энергозатрат и дорогостоящего оборудования, но и цехов большой площади с высшей категорией защиты от взрывоопасности и пожара.

Неавтоклавная технология пенобетона достаточно проста, позволяет быстро менять составы пенобетона на одном и том же оборудовании с получением ячеистого пенобетона в широком диапазоне физико-механических свойств от теплоизоляционного до конструкционного со средней плотностью от 300 до 1600 кг/м³. Немаловажное значение для предпринимателей имеет расход энергии на производство неавтоклавного пенобетона, он составляет 272-334 МДж/м³, в то время как на производство стеновых блоков из автоклавного газобетона в среднем 1592 МДж/м³.

Ячеистобетонная смесь легко перекачивается на большие расстояния в горизонтальном и вертикальном направлениях. Она свободно распределяется в формах или заливается в скользящую опалубку будущих стен. Создаваемые пузырьки имеют размеры в диаметре от 0,3 до 0,8 мм, они придают пенобетону хорошую пластичность. В отличие от газобетона, пенобетон имеет закрытую структуру пор. Пузырьки не сообщаются между собой, они изолированы друг от друга межпоровой цементно-песчаной составляющей. Благодаря закрытой пористости легкий пенобетон плавает в воде, не тонет без введения гидрофобизаторов. А газобетон такой же плотности, после насыщения водой, тонет.

Низкое водопоглащение пенобетона предопределяет и его более высокую морозостойкость и повышенные теплозащитные характеристики по сравнению с автоклавным газобетоном. Так водопоглащение пенобетона плотностью 800 кг/м³ составляет 11%, а газобетона 37%. Пенобетон более устойчив к атмосферным воздействиям. Долговечность ячеистых бетонов неавтоклавного твердения значительно превышает показатели автоклавных ячеистых бетонов. Пенобетон обладает более высоким звукопоглощением. Коэффициент звукопоглощения пенобетона плотностью 800 кг/ м³ приблизительно равен 0,35, что равно показателю звокополощения акустической штукатурки. Дома из пенобетона по комфортности проживания и экологической безопасности приближены к деревянным домам. Но пенобетон, в отличие от дерева, долговечен, он не горит и эффективно защищает другие элементы здания от возгорания. Несущие конструкции стен из пенобетона толщиной 15 см сохраняют огнеупорность более 7 часов.

Перечисленные положительные свойства пенобетона определяют и области его применения. Он может быть использован для утепления фасадов зданий и чердачных помещений, для изготовления блоков и перегородок, для монолитных стен, для устройства полов под плитку и линолеум, для создания плоской кровли с уклонами, для утепления фундамента и так далее. Себестоимость пенобетона на 30-40% ниже автоклавного газобетона.

Литература:

  1. Сажнев Н.П., Шелег Н.К. Производство ячеистобетонных изделий по технологии фирмы "Хебель". – Строительные материалы и изделия. – 2002. – №3. – С. 17-21.
  2. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П., Воронин В.А. Ограждающие конструкции зданий и проблема энергосбережения // Жилищное строительство. – 1999. – №6.
  3. Рязанов А.В. Пенобетон и его производство // Строительная альтернатива. – 2002. – №1.

Автор статьи - Удачкин Вячеслав Игоревич, советник РИА, кандидат технических наук, доктор технологии и инжиниринга.

Портал БЕТОН.РУ благодарит компанию ООО "АМК ГАРАНТ" (г. Москва) и лично её генерального директора Филатова Михаила Владимировича за предоставление данного материала. При перепечатке или копировании данного материала ссылка на портал БЕТОН.РУ ОБЯЗАТЕЛЬНА.

 

 

 

Назад

Вход пользователей

Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Поиск по сайту

Статистика

Участников всего
9365
Участников online
51
Подписано
7206
Объявлений
2118
Компаний
5281
Новостей
13218
Форумов
24
Тем форумов
21735
Cтатей
1661
Резюме/вакансий
883

Подписка