Технология ячеистого бетона
1.ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЕТОНА
бетон ячеистый пористый
Бетон - один из древнейших строительных
материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н.
э.), часть Великой Китайской стены (III в. до н. э.), ряд сооружений на территории
Индии, Древнего Рима и в других местах.
Однако использование бетона и железобетона для
массового строительства началось только во второй половине XIX в., после
получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего
основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций. Вначале
бетон использовался для возведения монолитных конструкций и сооружений.
Применялись жесткие и малоподвижные беконные смеси, уплотнявшиеся трамбованием.
С появлением железобетона, армированного каркасами, связанными из стальных
стержней, начинают применять более подвижные и даже литые бетонные смеси, чтобы
обеспечить их надлежащее распределение и уплотнение в бетонируемой конструкции.
Однако применение подобных смесей затрудняло получение бетона высокой
прочности, требовало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением
явилось появление з 30-х годах способа уплотнения бетонной смеси вибрированием,
что позволило обеспечить хорошее уплотнение малоподвижных и жестких бетонных
смесей, снизить расход цемента в бетоне, повысить его прочность и
долговечность.
В эти же годы был предложен способ
предварительного напряжения арматуры в бетоне, способствовавший снижению
расхода арматуры в железобетонных конструкциях, повышению их долговечности и трещиностойкости.
Профессор А.Р. Шуляченко в 80-х годах прошлого
века разработал теорию получения и твердения гидравлических вяжущих веществ и
цементов и доказал, что на их основе могут быть получены долговечные бетонные
конструкции. Под его руководством было организовано производство
высококачественны;; цементов. Проф. К.А. Белелюбский в 1891 г. провел широкие
испытания, результаты которых способствовали внедрению железобетонных
конструкций в строительство Проф. И.Г. Малюга в 1395 г. в своей работе «Составы
и способы изготовления цементного раствора (бетона) для получения наибольшей
крепости» обосновал основные законы прочности батона. В 1912 г. был издан
капитальный труд Н.А. Житкевича «Бетон и бетонные работы».
. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕТОНОВ
В настоящее время в строительстве используют
различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация
бетонов. Бетоны классифицируют по средней плотности, виду вяжущего вещества и
назначению.
Многие свойства бетона зависят от его плотности,
на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и
структура бетонов. По плотности бетоны делят на особо тяжелые с плотностью
более 2500 кг/м3; тяжелые- 1800 ... 2500; легкие - 500 ... 1800; особо легкие -
менее 500 кг/м3.
Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых
заполнителях- стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде
(лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).
В строительстве наиболее широко используют
тяжелый бетон с плотностью 2100 ... 2500 кг/м3 на плотных заполнителях из
горных пород (гранит, известняк, диабаз и др.). Облегченный бетон с плотностью
1800 ... 2000 кг/м3 получают на щебне из горных пород с плотностью 1600 ...
1900 кг/м3 или без песка (крупнопористый бетин).
Таблица № 1. Схема классификации ячеистого
бетона.
Легкие бетоны изготовляют на пористых
заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф и др.).
Применение легких бетонов уменьшает массу строительных конструкций, удешевляет
строительство, поэтому производство их развивается опережающими темпами.
К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны
(газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием смеси вяжущего,
тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый
бетон на легких заполнителях. В ячеистых бетонах заполнителем, по существу,
является воздух, находящийся в искусственно созданных ячейках. Главной
составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее
вещество, по виду которого различают бетоны цементные, силикатные, гипсовые,
шлако-щелочные, полимербетоны, полимерцементные и специальные.
Цементные бетоны приготовляют на различных
цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место
занимают бетоны на портландцементе и его разновидностях (около 65% от общего
объема производства), применяемые для различных видов конструкций и условий их
эксплуатации, успешно используются бетоны на шлакопортпандцементе (около 20 ...
25%; и пуццолачовом цементе.
. ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ НА ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ
Для приготовления легких бетонов используют
различные виды пористых заполнителей: искусственные - керамзит, аглопорит,
перлит, шлаковую пемзу и др. - и естественные - туф, пемзу и т. д.
Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют
в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих
конструкций. Поэтому для этих бетонов наряду с прочностью очень важное значение
имеет плотность бетона.
По плотности различают особо легкие
теплоизоляционные бетоны с плотностью в высушенном состоянии менее 300 кг/м3 и
легкие бетоны с плотностью 5С0... 1800 кг/м3. Прочность особо легких бетонов
редко бывает более 1,5 МПа. Прочность легкого бетона может изменяться в
значительных пределах - от 2,5 по 30 МПа и выше.
Обычно легкие бетоны подразделяются на
конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500... Н00 кг/м3 и прочностью 2
... 10 МПа и конструктивные с плотностью 1400 ... ... 1000 кг/м3 и прочностью
10 ... 30 МПа.
По структуре различают плотные, или обычные,
легкие бетоны, в которых раствор на тяжелом или легком песке полностью
заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя (обычно с некоторой
раздвижкой его зерен), поризованные легкие бетоны, в которых растворную часть
вспучивают с помощью пено- или газообразующих добавок, и крупнопористые легкие
бетоны, в которых не содержится песка и сохраняются межзерновые пустоты В
строительстве используют главным образом легкие бетоны с крупностью пористого
заполнителя до 20.. 40 мм, однако применяют и мелкозернистые легкие бетоны.
Классификация легких бетонов
Существуют три основных метода изготовления
легкого бетона. В первом обычный заполнитель с удельным весом около 2,6
заменяют пористым легким заполнителем с малым удельным весом. Полученный таким
образом бетон обычно называют по виду применяемого легкого заполнителя.
Второй метод получения легкого бетона
заключается в создании больших пор в бетоне или растворе. Эти поры следует
отличать от мелких пор, образованных в результате воздухововлечения. Такой вид
бетона известен как газобетон, ячеистый бетон или пенобетон.
По третьему методу мелкий заполнитель исключают
из смеси, что способствует образованию большого количества промежуточных пор.
При этом применяют обычный крупный заполнитель. Этот бетон обычно называют
безпесчаным (крупнопористым). Таким образом, уменьшение объемной массы
происходит во всех случаях вследствие наличия пор в заполнителе, цементном
растворе или в промежутках между частицами заполнителя. Очевидно, что наличие
этих пор снижает прочность легкого бетона по сравнению с обычным, но в ряде
случаев высокая прочность не нужна.
Легкий бетон является хорошим теплоизоляционным
материалом, обладает достаточной долговечностью, но не стоек к истиранию. В
целом легкий бетон стоит дороже, чем обычный. Приготовление бетонной смеси, ее
транспортировка и укладка требуют значительно больше заботы и внимания, чем
обычная бетонная смесь. Однако во многих случаях преимущества легкого бетона
превосходят его недостатки и во всем мире сейчас заметна тенденция к более
широкому применению легких бетонов, а также к применению их в новых областях.
Легкие бетоны можно классифицировать по их
назначению: на конструктивные легкие бетоны и бетоны, применяемые в качестве
теплоизоляции в ненесущих стенах - теплоизоляционные легкие бетоны. Раньше
применяли конструктивные легкие бетоны плотной структуры на пористом
заполнителе, но теперь это не всегда так, поэтому лучше строить классификацию
конструктивных легких бетонов исходя из минимальной прочности при сжатии. В
США, например, принято, что конструктивные легкие бетоны должны иметь прочность
при сжатии, измеренную на стандартных цилиндрах в возрасте 28 суток не менее
140,6 кгс/см2. Объемный вес такого бетона в сухом состоянии обычно составляет
более 960 кг/ж3. Недостатком всех легких бетонов является необходимость
устройства гидроизоляции путем их штукатурки при применении в наружных
конструкциях.
4. ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН
Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с
большим количеством Сдо 85% от общего объема бетона) мелких и средних воздушных
ячеек размером до 1...1.5 мм. ПОРИСТОСТЬ ячеистым бетонам придается: а)
механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и волы, часто с добавкой
мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной; при отвердении
получается пористый материал, называемый пенобетоном, б) химическим путем,
когда в вяжущее вводят специальные газообразующие до- 5авки; в результате в
тесте вяжущего вещества происходит реакция газообразования, оно вспучивается и
становится пористым Затвердевший материал называют газобетоном.
Ячеистые бетоны по плотности и назначению делят
на теплоизоляционные с плотностью 300... 600 кг/м3 и прочностью 0,4... ~ 1,2
МПа и конструктивные с плотностью 600... 1200 кг/м3 (чаще всего около 800
кг/м3) и прочностью 2,5 ... 15 МПа.
В СССР широко развивается производство изделий
из автоклавных ячеистых бетонов, т. е. твердеющих в автоклавах при пропаривании
под давлением 0,8... 1 МПа. Автоклавные ячеистые бетоны изготовляют из
следующих смесей: а) цемента с кварцевым песком, при этом часть песка обычно
размалывают: б) молотой негашеной извести с кварцевым частично измельченным
песком; такие ячеистые бетоны называют пеносиликатами или газосиликатами; в)
цемента, извести и песка в различных соотношениях Песок в этих изделиях может
быть заменен золой. Тогда получают пенозолобетон или газозолобетон.
Портландцемент применяют алитовый (С35>50%). низко- и среднеалюминатный
(С3>4 = 5... 8%) с началом схватывания не позднее чем через 2 ч.
Для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения
применяют цементы не менее М400. При этих условиях достигается в короткий срок
необходимая устойчивость ячеистой массы до ее тепло- влажностной обработки.
Применять пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент, отличающиеся
замедленными сроками схватывания, без опытной проверки не рекомендуется. Они
могут явиться также причиной повышенной усадки ячеистой массы после заполнения
формы.
Для автоклавного ячеистого бетона наиболее
целесообразно использовать портландцемент совместно с известью-кипелкой
(смешанное вяжущее) в отношении 1:1 по массе. Для приготовления автоклавных
ячеистых бетонов применяют известь с содержанием активной СаО не менее 70%. MgO
ие более 5%, высокоэкзотермическую с температурой гашения около 85°С. Тонкость
помола молотой извести-кипелки должна быть не ниже 3500.. ... 4000 см2/г
Компоненты ячеистого бетона
В качестве кремнеземистого компонента
рекомендуется применять тонкомолотые кварцевые пески, содержащие не менее 90г/о
кремнезема, не более 5% глины и 0,5% слюды Песок в зависимости от плотности
ячеистого бетона должен иметь удельную поверхность 1200... 2000 см2/г.
Зола-унос, применяемая вместо молотого песка,
отличается неоднородностью микроминералогического состава Зола характеризуется
высокой пористостью и дисперсностью. Эти особенности свойств золы способствуют
повышенной влагоемкости и замедленной водоотдаче бетона, его пониженной
трещиностойкости. К преимуществам золы по сравнению с песком можно отнести
возможность применения ее в отдельных случаях без предварительного размола. Это
позволяет получать изделия меньшей плотности, чем с кварцевым песком. Зола-унос
должна содержать кремнезема не менее 40%; потеря в массе при прокаливании в
золах, получаемых при сжигании антрацита и каменного угля, не должна превышать
8%, а для остальных зол - 5%; удельная поверхность - 2000...3000 см2/г. Другие
кремнеземистые алюмосиликатные и кальциево-алюмосиликатные компоненты (трепел,
трассы, опока и др ), характеризующиеся повышенной водопотребностью, для таких
бетонов почти не используют.
Образования ячеистой структуры бетона
Для образования ячеистой структуры бетона
применяют пенообразователи и газообразователи. В качестве пенообразователей
используют несколько видов поверхностно-активных веществ, способствующих
получению устойчивых пен.
Клееканифольный пенообразователь приготовляют из
мездрового или костного клея, канифоли и водного раствора едкого натра. Этот
пенообразователь при длительном взбивании эмульсии дает большой объем
устойчивой пены. Он несовместим с ускорителями твердения цемента кислотного
характера, так как они вызывают свертывание клея. Хранят его не более 20 сут в
условиях низкой положительной температуры.
Смолосапониновый пенообразователь приготовляют
из мыльного корня и воды. Введение в него жидкого стекла в качестве
стабилизатора увеличивает стойкость пены. Этот пенообразователь сохраняет свои
свойства при нормальной температуре и влажности воздуха около 1 мес.
Алюмосульфонафтеновый пенообразователь получают
из керосинового контакта, сернокислого глинозема и едкого натра Он сохраняет
свои свойства при положительной температуре до 6 мес.
Пенообразователь ГК готовят из гидролизованной
боенской крови марки ПО-6 и сернокислого железа. Его можно применять с
ускорителями твердения. Этот пенообразователь сохраняет свои свойства при
нормальной температуре до 6 мес.
Расход пенообразователя для получения пены
составляет:
клееканифольного - 8 .. 12%;
смолосапонинового - 12... 16;
алюмосульфонафтенового-16.. 20
и пенообразователя ГК - 4...6% от количества
воды. Смесь из двух пенообразователей (например, ГК и эмульсии мыльного корня в
соотношении 1:1) позволяет получить более устойчивую пену, но это несколько
усложняет технологию.
В качестве газообразователя в производстве
газобетона и газосиликата применяют алюминиевую пудру, которую выпускают
четырех марок. Для производства газобетона используют пудру марки ПАК-3 или
ПАК-4 с содержанием активного алюминия 82% и тонкостью помола 5000...6000
см2/г. Расход алюминиевой пудры зависит от плотности получаемого газобетона и
составляет 0,4 .. 0,6 кг/м3.
При производстве алюминиевой пудры для защиты ее
от окисления вводят парафин, который обволакивает тонкой пленкой каждую частицу
алюминия, придавая ему гидрофобность. Такая пленка препятствует осаждению пудры
в воде и образованию водой суспензии. Поэтому алюминиевую пудру (слой толщиной
4 см) предварительно в течение 4 ... 6 ч прокаливают в электрических печах при
температуре 200 ... 220°С.
Применяют также способ приготовления суспензии с
растворами поверхностно-активных веществ (канифольного мыла, мылонафта
сульфонала, СДБ и др.), которые придают чешуйкам пудры гидрофильность.
Обработка пудры растворами СДБ или смолосапонинового пенообразователя замедляет
газообразование, уменьшает количество выделяемого газа, приводит к меньшим
дефектам структуры бетона. Расход поверхностно-активной добавки (в пересчете на
сухое вещество) составляет около 5% от массы пудры.
Для замедления скорости гашения молотой
извести-кипелки добавляют двуводный гипс. Он должен иметь тонкость помола,
характеризуемую остатком на сите № 02 не более 3%- Допускается применять
полуводный гипс вместе с добавкой поташа. Использование для этой цели других
добавок (кератинового замедлителя, животного клея, поверхностно-активных
добавок), менее эффективно.
5. ПЛОТНОСТЬ БЕТОНА
При определении состава ячеистого бетона
необходимо обеспечить заданную плотность и его наибольшую прочность при
минимальных расходах порообразователя и вяжущего вещества. При этом структура
ячеистого бетона должна характеризоваться равномерно распределенными мелкими
порами правильной шаровидной формы
Плотность ячеистого бетона и его пористость
зависят главным образом от расхода порообразователя и степени использования его
порообразующей способности. Некоторое влияние на них оказывают температура
смеси и количество воды, принятое для за- творения смеси, т. е. водотвердое
отношение В/Т (отношение объема воды к массе вяжущего вещества и кремнеземистой
добавки). Увеличение В/Т повышает текучесть смеси, а следовательно, улучшает
условия образования пористой структуры, если обеспечивается достаточная
пластичная прочность смеси к концу процесса газообразования.
6. ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА
Прочность ячеистого бетона зависит также от
характера его пористости, размеров и структуры пор и прочности межпоровых
оболочек. С увеличением В/Т до оптимального значения, обеспечивающего наилучшие
условия формирования структуры смеси, прочность ячеистого бетона повышается.
Прочность оболочек, в свою очередь, зависит от оптимального соотношения
основного вяжущего и кремнеземистого компонента, 3/Т, а также условий
тепловлажностной обработки. Из этого следует, что применение, смесей с
минимальным значением В/Т при условии образования высококачественной структуры
(например, вибровспучиванием) позволяет получить ячеистый бетон более высокой
прочности.
7. СОСТАВ БЕТОНА
Подбор состава ячеистого бетона производят в
такой последовательности:
) принимают отношение с кремнеземистого
компонента к вяжущему в смеси
) определяют водотвердое отношение В/Т,
обеспечивающее заданную текучесть растворной смеси с учетом температуры смеси в
момент выгрузки из форм;
) определяют количество порообразователя на
замес;
) устанавливают расход сухих материалов, добавок
и воды на пробный замес. При этом принимают во внимание не только свойства
ячеистого бетона, но и условия его формования - температуру вспучивания и время
схватывания.
Для расчета количества порообразователя,
необходимого для получения ячеистого бетона заданной плотности, определяют
предварительную пористость бетона
Газобетон (автоклавный ячеистый бетон) является
качественным, надежным и проверенным временем строительным материалом. За свою
длительную историю существования такие газобетонные и пенобетонные блоки нашли
широкое применение практически во всех известных типах конструктивных элементов
различных зданий и сооружений. Данный материал является практически универсальным,
именно поэтому он широко используется для возведения стен, как несущих, так и
ненесущих, а также для производства различных армированных плит, как
перекрытий, так и покрытий, применяется в качестве теплоизоляции.
8. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА
Характерной и самой основной особенностью
ячеистого газобетона является его превосходная теплоизоляция. Кроме того, он
имеет другие превосходные свойства и отличается своей пожаробезопасностью и
долговечностью. А такое свойство, как экономичность, делает автоклавный
ячеистый бетон конкурентоспособным на любом современном рынке практически всех
строительных материалов. Такой вид материала является наиболее оптимальным для
строительства любого типа зданий.
Ячеистый газобетон и блоки из пенобетона способны
выносить совершенно любую температуру воздуха, как высокую, так и низкую,
именно поэтому они широко применяется совершенно во всех регионах.
Качество изделий, изготовленных из газоблоков,
напрямую зависит от самого типа используемого сырья, оборудования, на котором
оно изготавливается, и технологии изготовления. Многие даже и не представляют,
что существует огромнейшая разница между такими материалами как пенобетон,
газобетон, ячеистый бетон и газосиликат. Кроме того, бетон может быть как
автоклавным, так и неавтоклавным. Все эти материалы несколько отличаются между
собой, однако они очень похожи друг на друга по своим характеристикам и имеют
различные свойства. Общим понятием для всех этих материалов является, конечно
же, ячеистый бетон. Данный вид строительного материала характеризуется тем, что
он насыщен порами, то есть равномерно распределенными ячейками, которые,
собственно, и обеспечивают снижение плотности пенобетона.
Т.к. поры в бетоне занимают значительную часть
объема материала, его плотность гораздо меньше, нежели у других не менее
известных смесей цемента, воды и песка, которые являются строительными
растворами. По способу непосредственно образования пор практически все
известные ячеистые бетоны подразделяются всего лишь на два основных типа:
газобетон и пенобетон. Друг от друга они непосредственно отличаются только лишь
технологией своего изготовления. Хотя на самом деле способ образования
различных пор на свойства самого материала влияет незначительно.
Таблица № 2. Обзор рынка ячеистых бетонов.
9. ОСНОВНОЕ ОТЛИЧИЕ ГАЗОБЕТОНА
Постройка общественных и промышленных зданий из
газобетона
Блоки ячеистого бетона твердения автоклавного
образуются путем вступления кварцевого песка под действием насыщенного пара в
реакцию с разнообразными оксидами кальция и алюминия, образуя при этом новые
стойкие и прочные материалы. Именно поэтому бетоны ячеистые твердения
автоклавного являются синтезированным искусственно камнем, а вот неавтоклавные
бетоны являются застывшим в поризованном состоянии цементно-песчаном растворе.
Таблица № 3. Схема постройки общественных и
промышленных зданий из газобетона.
Газобетон является ячеистым автоклавным бетоном,
а вот пенобетон - это ячеистый неавтоклавный бетон. Газосиликат изготавливается
строго по ГОСТу и является ячеистым бетоном твердения автоклавного на песке
кварцевом и вяжущем известковом.
Рисунок № 4. Схема кладки стен из газобетона.
В зависимости от всех требований, которые
предъявляются к самим изделиям и к технологии непосредственного производства, в
качестве специального наполнителя могут использоваться различные типы
материалов, а именно известь, гипс, цемент и многие другие композиции,
созданные на основе этих материалов, а в качестве же дисперсного наполнителя
может использоваться молотый или немолотый песок либо же зола.
В зависимости от самой технологии производства
различаются блоки из газобетона и пенобетона. Пенобетонные блоки имеют
различные свойства, и в них образование пор производится за счет внедрения
различного рода пенообразователей, а вот в газобетоне поры образуются за счет
разнообразных веществ, которые выделяют газ при химических реакциях. Обычно для
этого используется порошкообразный алюминий. При прохождении химической реакции
между алюминием металлическим и щелочными растворами выделяется кислород,
который и образует поры в смеси. Пористость ячеистого пенобетона легко
регулировать непосредственно в процессе изготовления, в результате чего и
получаются бетоны различной плотности и назначения.
10. НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА
Рисунок № 5. Схема дома из газобетона.
Вяжущим элементом при создании цементного
ячеистого пенобетона является портландцемент. Ячеистые пенобетонные блоки
автоклавного твердения, при производстве которых не используется цемент, для
процесса затвердения применяют молотую негашеную известь. Вяжущий элемент
используют совместно с кремнеземистым компонентом, который содержит двуоксид
кремния. Пенобетон имеет особые свойства, которые и обеспечивают его прочность
и надежность.
Кремнеземистый компонент, а именно молотый
кварцевый песок, зола, речной песок, либо же доменный шлак, значительно
уменьшает расход вяжущего вещества, с его помощью происходит лучшая усадка
газобетона и повышается качество ячеистого пенобетона. Для производства
ячеистого пенобетона кварцевый песок, как правило, перемалывается в мокром
состоянии и используется в качестве песчаного шлама. Таким образом, измельчение
увеличивает удельную поверхность всего кремнеземистого компонента и при этом
несколько повышает его химическую активность.
Иногда для изготовления ячеистого пенобетона
используются побочные продукты промышленности, например, доменные шлаки, зола и
нефелиновый шлам. Образование пор в уже готовом растворе может происходить
двумя способами. Химический заключается в том, что в готовый материал, в
котором содержатся вяжущие компоненты, добавляются газообразующие добавки и при
этом в смеси происходят различные химические реакции, которые сопровождаются
выделением газа. Поры могут образовываться и механическим способом, который
заключается в том, что вяжущие компоненты смешивают с отдельно приготовленной
достаточно прочной и устойчивой пеной. Именно поэтому в зависимости от способа
изготовления все ячеистые бетоны разделяются на изделия из газобетона и
пенобетона.
Газобетон производится из особой смеси
портландцемента, который имеет специальные свойства. Зачастую в этот раствор
добавляется вспененная воздушная известь либо же едкий натр, а в саму смесь -
кремнеземистый компонент и специальный газообразователь.
Рисунок № 6. Схема производства ячеистого
бетона.
По типу своей химической реакции газообразователи
подразделяются на вступающие в химические взаимодействия с вяжущими веществами
либо же продуктами гидратации (к примеру, с алюминиевой пудрой), разлагающиеся
с выделением газа, взаимодействующие между собой и выделяющие газ в результате
различных обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота).
Зачастую газообразователем является алюминиевая
пудра, которая, вступая в реакцию с гидратом окиси кальция, выделяет водород.
11. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ГАЗОБЕТОНА
При литьевой технологии производства газобетона
отливка изделий происходит в отдельных формах из текучих смесей, в которых
содержится примерно 50% воды от общей массы всех сухих компонентов. При
производстве газобетона используемые материалы, такие как вяжущие компоненты,
песчаный шлам и вода. Они в определенной дозировке подаются в
газобетоносмеситель, в котором все тщательно перемешивается в течение примерно
5 минут и только лишь после этого приготовленную таким образом смесь вливают в
водную суспензию специальной алюминиевой пудры. При последующих перемешиваниях
такой смеси с алюминиевой пудрой газобетонная готовая смесь заливается в
специальные металлические формы на определенную высоту с расчетом того, чтобы
после прохождения процесса вспучивания все формы заполнились смесью доверху.
Рисунок № 7. Схема отделки газобетонной стены.
Лишнюю смесь, которая переливается через край
формы, необходимо сразу же удалить при помощи специальных проволочных струн,
как бы немного срезая саму верхушку. Для ускорения процесса газообразования и
прохождения процессов схватывания и затвердения используются особые смеси,
приготавливаемые на разогретой воде с температурой заливки в формы около сорока
градусов. Только после того как все будет готово, должна произойти усадка
газобетона, поэтому его нужно оставить в спокойном состоянии.
Какими способами изготавливаются пенобетонные
блоки? При производстве пенобетона можно использовать несколько различных
способов. Технология производства такого материала, как пенобетон, достаточно
проста. При этом в цементно-песчаную смесь добавляется особый пенообразователь
либо же уже готовая пена. После тщательного перемешивания всех компонентов
смесь будет готова для вылепливания из нее самых различных строительных
изделий, например, таких как стеновые блоки, плиты перекрытия, различные виды
перегородок, перемычек и многое другое. Такой пенобетон можно использовать для
заливки его в формы, для монолитного строительства и для выполнения пола или же
кровли.
В отличие же от газобетона ячеистого, при
изготовлении пенобетона используется более экономичная безавтоклавная
технология производства. Помимо простоты изготовления, пенобетон обладает и
огромным количеством других не менее положительных качеств, потому как в
процессе изготовления этому строительному материалу можно придать желаемую
плотность путем изменения количества добавляемого пенообразователя
12. ЧЕМ СОБСТВЕННО ОТЛИЧАЕТСЯ ПЕНОБЕТОН ОТ
ГАЗОБЕТОНА
Таблица № 8. Основные показатели ячеистого
бетона.
Какие свойства имеют пенобетонные изделия?
Пенобетон имеет по сравнению с газобетоном несколько основных преимуществ.
Например, он отличается намного большей прочностью, на него намного легче
ложится штукатурка. По всем же остальным параметрам такой материал, как
газобетон, несколько уступает пенобетону, потому что имеет намного лучшие
свойства и технические характеристики. Пенобетон имеет более закрытую структуру
пористости, потому что пузырьки внутри этого материала полностью изолированы друг
от друга. В результате получается, что при одинаковой плотности пенобетон
практически плавает прямо на поверхности воды, а вот газобетон при этом тонет.
За счет своих свойств и низкого поглощения воды пенобетон обладает более
высокими морозостойкими и теплозащитными характеристиками.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодаря таким свойствам пенобетонные блоки
могут с легкостью использоваться даже в местах с сильно повышенной влажностью,
а также там, где использование газобетона просто недопустимо. Пенобетон
практически не поглощает воду, потому что его структура состоит из скрепленных
между собой различного размера замкнутых пузырьков, которые не пропускают воду.
Использование пенобетона может быть полезным при строительстве любого типа
зданий, т.к. этот материал является экологически чистым.
Положительные свойства ячеистого бетона:
. Дома из ячеистого бетона быстро возводятся.
Размеры и вес таковы, что трудозатраты на укладку данного типа материала
минимальны.
. Как уже было сказано - легкость. Разгрузить
машину ячеистого бетона сможет пару человек. К тому же, требования к фундаменту
гораздо ниже (не путать с армированием). Толщина ленты ростверка может быть
35-40 см. при должном армировании.
. Относительно недорогой материал. Дешевле
кирпича на 30%.
. Низкая теплопроводность - дома из ячеистого
бетона хорошо сохраняют тепло, как следствие - низкие затраты на отопление,
кондиционирование жилища, меньше толщина стен. Дом быстро протапливается, в
отличие, от кирпичного дома. Строительные объемы меньше из-за уменьшения
толщины стен. В таблице, приведенной выше, можно посмотреть эквивалентную
толщину стен из разных материалов для средней полосы России.
. Ячеистый бетон легко обрабатывается, пилится,
режется, сверлится, фрезеруется, штробится. Кабель укладывать в доме из
ячеистого бетона очень просто.
. Экологически чистый материал. Нет примесей
клея, тяжелых металлов, щебня, гранита - как следствие - низкие уровни
радиации.
. Ячеистый бетон огнестоек, пожаробезопасен. Как
следствие - печь отопления или газовый котел можно располагать близко к стенам,
в отличие от деревянных строений. Внутри ячеистого бетона можно прокладывать
дымоходы и вентиляционные каналы.
. Обладает высокими звукоизоляционными
качествами.
. Воздухопроницаемость сравнима с деревом. В
таком доме легче дышать. Уровень влажности поддерживается на нужном уровне,
если применяются неизолирующие материалы для отделки наружных и внутренних
стен.
. Разный вид типоразмеров ячеистых блоков. При
желании клиента и оптовой закупке, блоки могут быть любого размера.
. Долговечность. Есть опыт использования
ячеистых бетонов без разрушения в скандинавских и европейских странах около 75
лет.
. Устойчивость к бактериям, плесени, грибку.
. Применяя специальный кладочный клей с
морозостойкими присадками, дом из ячеистого бетона можно возводить даже в
зимний период.
Отрицательные свойства ячеистого бетона:
. Прочность ниже, чем у кирпичных и бетонных
сооружений (в разы). Как следствие - подверженность к растрескиванию при
недостаточном армировании стен и фундамента и при отсутствии армирующих поясов
между этажами. Перепады температуры также вызывают растрескивание стен.
. Высокое влагопоглощение материала. Это
свойство ячеистых бетонов самое важное. Следует предусматривать ряд мероприятий
по предотвращению накопления влаги внутри ячеистых бетонов. Среди них -
организация вентиляционного зазора между кладкой облицовочного кирпича и блока.
Зазор должен быть, иначе количество циклов по морозостойкости резко снижается.
Если облицовки нет - необходимо предусмотреть вентилируемый фасад, типа «сайдинг»
или хотя бы фасадное оштукатуривание.
Кладочный клей для ячеистого блока.
. Для укладки блоков из ячеистого бетона
рекомендуется использовать специальный клей для исключения мостков холода.
Использование клея подразумевает использование квалифицированных каменщиков.
Клей дороже цемента, однако, его использование даст ряд преимуществ за счет
снижения теплопроводности стен дома. Кроме того, стены получаются ровнее. К
тому же, расход клея не столь велик и в результате, обходится в такую же сумму
по стоимости, как и цементный раствор.
. Для стен из ячеистого бетона необходимо
использовать специальные крепежные анкеры типа «бабочка». Хоть и говорится, что
гвозди и шурупы хорошо входят в стену, но держатся они там не так, как в
древесине.
. Быстрое поглощение ячеистым бетоном влаги.
Стены при отделке необходимо грунтовать не меньше чем на 2 раза, иначе
штукатурный слой из-за быстрого обезвоживания растрескивается. Особенно этот
эффект проявляется при температурах воздуха ниже +10 град. по Цельсию.
. Стены могут быть подвержены воздействию
грызунов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Строительные материалы. Учебник.
Под общей ред. В.Г. Микульского и Г.П. Сахарова - М.: Изд-во АСВ, 2007. - 520с.
2. Попов К.Н. Каддо М.Б.
Строительные материалы и изделия. Изд-ие перераб. М.: Высшая шк., 2006 - 439с.
. Технология бетона .
Учебник. Ю.М. Баженов - М.: Издательство АСВ, 2002 - 500с.
. Строительное
материаловедение. Учебное пособие для строит. спец. вузов И. А. Рыбьев - М.:
Высш. шк ., 2007 - 703с.
. Сухие строительные смеси.
Бетоны, материалы и технологии. ООО «НТЦ Москва» «Стройинформ». Справочное
издание , серия Строитель 2/2007 - 828с.
. Юдина Л.В. Испытание и
исследование строительных материалов : Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2010
-232с.
. Поскрёбышев, В.А.
Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий:
учебное пособие / В.А. Поскрёбышев, А.А. Зиновьев, Н.А. Лохова, А.Б. Исько,
С.А. Белых. - 2-е изд., перераб. и доп. - Братск: ГОУ ВПО "БрГУ",
2009. - 378 с.
. Горчаков Г.И., Баженов
Ю.М. Строительные материалы: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.
. Леонович С.Н., Петренко
С.И. Основы физики твердого тела. - Мн.: Технопринт, 2002. - 270 с.
. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М.
Химия в строительстве. - М.: Стройиздат, 1977.-220 с.
. http://www.proekt-doma-knigi.com/idei-v-stroitelstve/dom-iz-aceistogo-betona-dostoinstva-i-nedostatki
. Ахвердов И.Н. Теоретические
основы бетоноведения. - Мн.: Высшей шк., 1991. -181 с.
. http://1pobetonu.ru/izgotovlenie
. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-176-tehnologia-betona/index.htm