Ячеистый бетон: особенности оборудования, плотность, фото

Технические и пользовательские характеристики ячеистых бетонов

Тяжелые бетоны отличаются высокой прочностью, но при этом имеют большую массу и низкие теплоизоляционные свойства. При строительстве высотных зданий оба эти качества становятся неважными по сравнению с надежностью конструкции.

А вот для малоэтажного строительства куда выгоднее оказываются легкие бетоны. Особенно пористый материал – ячеистый бетон.

Ячеистый бетон относится к разряду легких строительных материалов. Однако метод получения его основан не на добавлении легких заполнителей как, например, при производстве шлакобетона, а на внедрении пузырьков воздуха.

Полученная легкая губчатая масса отличается куда меньшим весом, а главное – прекрасными теплоизоляционными свойствами.

Способ получения

На технические характеристики материала влияет способ получения. По методу производства различают несколько видов бетона.

  • Газобетон – искусственный камень, в котором приблизительно сферические поры с диаметром в 1–3 мм равномерно распределены по всему объему и не сообщаются друг с другом. Получают материал путем внедрения в свежеприготовленную смесь газообразователей – чаще всего, алюминиевую пудру. Они взаимодействуют с известковым или сильнощелочным цементным раствором с выделением газа, который и вспенивает застывающий бетон.
  • Пенобетон еще проще в получении: пенообразователь – мыло или гидролизованный протеин, добавляют в смесь и стабилизирует путем перемешивания. Иногда достаточно ввести в готовый раствор стабилизированную пену. Поры замкнутые, распределены равномерно.
  • Комбинацией обоих методов получают пеногазобетоны. Порой, такой способ более экономичен.

По сравнению друг с другом прочность у газобетона выше.

Так, при средней плотности в 500 кг/куб. м. прочность на сжатие у газобетона достигает 2,5–3 МПа, а у пенобетона – 1,5–2 МПа.

Однако прочность любого из видов материала можно повысить автоклавной обработкой.

Объемная масса

Для ячеистых бетонов важна такая характеристика, как объемная масса, то есть вес единицы объема – 1 куб. м. По этому показателю и пено- и газобетоны разделяют на три категории:

  • теплоизоляционный материал – бетон с объемной массой в 300–500 кг/куб. м. Для сооружения несущей стены он не используется;
  • конструкционно-теплоизоляционный – при объемной массе в 500–900 кг/куб.м. его можно применять и для опорных перегородок;
  • конструкционный материал имеет объемную массу в пределах 1000–1200 кг/куб м. и к легким бетонам, по сути, уже не относится.

Теплоизоляционный материал приготовляется без заполнителей. Другие варианты могут включать и наполнители – обычно это мелкий или молотый песок.

Вес сооружения определяется объемной массой бетона. Рассчитать его нетрудно. В среднем 1 кв. м. стены весит 300–450 кг, если сделан из пенобетона, и 145–240, если из газобетона.

Кроме того, и на вес, и на прочность влияет характер вяжущего: силикатный газобетон, например, будет тяжелее при той же степени пористости. А вот водопоглощение у силикатных вариантов выше. Поэтому их применение по сравнению с цементным ячеистым бетоном ограничено.

Размеры

Размеры блоков из ячеистого бетона (газо- и пенобетона) заметно отличаются. В зависимости от назначения габариты их могут быть следующими:

  • гладкий базовый блок: ширина – 200–500 мм, высота – 200 мм, длина – 600 мм;
  • блоки для перегородок: ширина – 75–150 мм при такой же длине и высоте;
  • блоки для перемычек: ширина 250–400 мм, при высоте в 200 мм и длине в 500 мм.

Кроме того, выпускаются разнообразные блоки сложной формы.

Стоит отметить, что к геометрическим размерам теплоизоляционных блоков предъявляются самые высокие требования: допускаются отклонения не более чем в 1,5 мм. Это связано со способом кладки – на специальный клеевой состав, чтобы предупредить появление холодовых мостиков.

Изготовить из стандартных модулей блоки другого размера труда не составляет: ячеистый бетон так же послушен в обработке как дерево и прекрасно соединяется обычными гвоздями. Про применение и энергоэффективные и другие основные свойства ячеистого бетона, вес блоков и их плотность читайте ниже.

Свойства материалов

Плотность

Наиболее важным свойством ячеистого бетона (в т.ч. блоков и плит) являются теплоизоляционное, зависит оно от плотности и от степени пористости. Характер вяжущего и условия твердения практически не влияют на этот фактор. В зависимости от количества и от объема закрытых пор теплопроводность блоков из ячеистого бетона будет увеличиться или уменьшаться.

Однако и прочность, и теплопроводность материала оказываются зависящими от степени пористости. Эту зависимость легко проследить по данным таблицы.

Пористость, %Плотность, кг/куб.м.Прочность на сжатие, МПаТеплопроводность, ВТ/(м.К)
50 1100–1200 10–15 0,33–0,40
60 900–1100 5–12 0,24–0,30
70 700–800 2,5–5 0,17–0,22
80 400–600 1,2–4 0,10–0,14
90 200–300 0,7–1,2 0,06–0,08
95 200 0,4–0,7 0,06

Плотность ячеистых материалов определяется в сухом состоянии путем сжатия куба с ребром в 20 см, выдержанного положенные 28 суток. Маркируется буквой D, приведенные цифры указывают на плотность материала в кг/куб.м.

К ячеистым бетонам относят следующие марки: D 200, D 250, D 300, D 350, D 400, D 500, D 600, D 700, D 800, D 900, D 1000, D 1100.

Прочность

Класс материла или его прочность определяет стойкость вещества к сжатию. Образцом для исследования служит такой же бетонный куб после твердения.

Классы пенобетонов: В 0,35; В 0,5; В 0,75; В 1; В 1,5; В 2; В 2,5; В 3,5; В 5; В 7,5; В 10; В 12,5; В 15.

Коэффициент указывает на предельное давление, которое материал может выдержать без разрушения. Так, для В 0,35 это давление равно 0,5 МПа.

Условия твердения

На прочность и, соответственно, класс прочности заметно влияет характер связующего и условия твердения. Так, бетон автоклавный превышает по прочности такой же материал, затвердевший в естественных условиях почти в 6–8 раз.

Не менее важным фактором оказывается количество воды затворения. Избыточный объем не связывается, а образует полости и прослойки, что, конечно, сильно снижает показатель. Поэтому обязательным этапом при изготовлении материала выступает вибрационное воздействие и во время приготовления раствора, и в период вспучивания.

  • Несущая способность материала определяется его плотностью. Так, теплоизоляционные материалы на основе ячеистых бетонов нельзя применять при строительстве несущих стен, опор или перекрытий любого плана, в то время как конструкционный вариант с плотностью в 1100 кг/куб.м. используют для сооружения и стен, и панелей.
  • Морозостойкость заметно влияет на долговечность материалов, поэтому количество циклов замораживания и оттаивания при насыщении водой является показателем весьма важным. По этому параметру ячеистый материал уступает обычным бетоном, так как поры, все же, в большей степени впитывают влагу. Чтобы снизить поглощение, производят смеси с максимальным количеством замкнутых пор.

Классы по морозостойкости следующие: F15, F25, F35, F50, F75.

Цифра означает количество циклов, которые переносит материал без разрушения. Учитывая, что в основном ячеистый бетон используют для теплоизоляции снаружи, очевидна необходимость в защитном или декоративном слое.

Величина водопоглощения

  • Величина водопоглощения зависит от типа вяжущего. Так, ячеистый бетон на основе портландцемента поглощает меньше воды, чем на основе извести или гипса. Если первый вариант разрешается применять в помещениях с влажностью до 50%, то гипсовый материал требует защиты в любом случае.
  • Огнестойкость ячеистых бетонов выше обычных, что, однако не позволяет применять материалы в условиях, где требуется прочность при постоянной высокой температуре. Термостойкость или жаропрочность пенобетонов невелика: материал начинается разрушаться при температурах выше 400 С.

Однако краткое нагревание изделия из ячеистого бетона переносят вполне удовлетворительно. Так, при нагреве блока класса. В 0,35 прогиб материала на 24 мм при общей толщине 400 мм наблюдался только на 151 минуте воздействия. Прогиб в 18 мм – на 61 минуте.

Это достаточные показатели для того чтобы считать материал пожаростойким.

Экологичность

Экологичность, то есть, оценка природности сырья, энергоемкости процесса, возможности природной переработки и прочее, зависит от способа изготовления, но в целом намного превышает не только железобетон, но и глиняные и силикатные кирпичи. По данным Минздрава пенобетон имеет показатель равный 2,00.

Для сравнения, показатель дерево – 1,0, а экологичность керамзитобетона – 20,00. Материал совершенно безвреден и для человека, и для окружающей среды.

Долговечность

Вопрос о долговечности пенобетона остается открытым, поскольку не так давно он эксплуатируется. Производители утверждают, что срок службы здания из газобетона составляет около 100 лет при условии проведения капитального ремонта после 60 лет.

Однако не секрет, что на долговечность материала сильно влияют условия. Так, слишком высокая влажность вызовет разрушение намного раньше.

Про ГОСТ на ячеистые бетоны и блоки, а также технические условия расскажем ниже.

О некоторых «скрытых» свойствах ячеистых газобетонов расскажет этот видеосюжет:

Производство, характеристики материалов, используемых при изготовлении, и параметры ячеистого бетона регулирует ГОСТ 25485-89. Стандарты определяют показатели классов бетона по прочности, морозостойкости, а также все остальные параметры, необходимые для определения конструкционных возможностей материала.

К ним относятся:

  • средняя плотность – ГОСТ 12730.1 или ГОСТ 17623;
  • прочность на растяжение и сжатие: показания снимаются по бетонному кубу установленного размера спустя 28 суток – ГОСТ 10180;
  • модуль упругости регулирует ГОСТ 24452 или приложение 5;
  • теплопроводность – измеряется на образцах с разной степенью пористости и выбранных согласно ГОСТ 10180;
  • сорбционная влажность – способность к впитыванию воды регулирует ГОСТ 24816 и ГОСТ 17177;
  • отпускную влажность определяет ГОСТ 12730.2 и ГОСТ 21718. Показатель различный для строительства в сухом, нормальном или влажном климате;
  • морозостойкость бетона по классам и допустимая усадка определяется, соответственно, приложениями 3 и 2;
  • паропроницаемость определяется требованиями ГОСТ 25898.

Документы содержат не только характеристики сырья, способа изготовления и полученного материала, но и полное описание методик, по которым должна проводится оценка. Ячеистый бетон, подобранный на основе показателей ГОСТ в полной мере соответствует своему эксплуатационному назначению.

Характеристики ячеистого бетона, блоков из них (пр. стеновых) позволят правильно подобрать материал для каждого строительного объекта и для любых условий эксплуатации. На крупных объектах материал чаще всего служит теплоизолятором, но в малоэтажном строительстве он незаменим благодаря своей легкости.

О свойствах неавтоклавного ячеистого газофибробетона расскажет следующий видеосюжет:

Источник: http://stroyres.net/beton/yacheistyiy/tehnicheskie-i-polzovatelskie-harakteristiki.html

Виды ячеистого бетона и его особенности

Комментариев:<\p>

Рейтинг: 40

Сегодня строительный рынок предлагает множество материалов, успешно заменяющих кирпич. И один из них — ячеистый бетон, основными представителями которого являются газо- и пенобетоны автоклавного и неавтоклавного производства, газосиликаты, сланцезольные газобетоны, пенополистирол- и поризованные бетоны.

Блоки из ячеистого бетона отличаются высокой прочностью и малым весом.

Пористая структура всех материалов формируется за счет газообразования и смешения основного конструкционного сырья на основе вяжущего минерального вещества с пеной, насыщенной воздухом. При подобной технологии производства получается легкий и прочный материал, который может применяться в качестве элементов для возведения стен или теплоизоляции.

Сырье и способы производства ячеистых бетонов

Все компоненты, входящие в состав смеси, из которой изготавливается продукция, должны отвечать определенным требованиям и соответствовать установленным нормам. Основными составляющими для изготовления исходного продукта служит:

Читайте также:  Как залить бетон зимой: особенности заливки бетонного пола, как сушить

Стационарное оборудование для производства ячеистого бетона.

  • портландцемент, пуццолановый цемент или шлакопортландцемент с марками 300 и 400;
  • негашеная перемолотая известь с содержанием активного оксида магния около 5% и оксида кальция около 70%;
  • композиционные цементы, содержащие кремнеземистые вещества и известь;
  • добавки в виде гипса, жидкого стекла и др.

Ячеистые бетоны, при изготовлении которых используется неавтоклавная технология, заключающаяся в естественной сушке, должны содержать в своей основе клинкерный цемент с марками не ниже 400 и 500 и специальные модификаторы, ускоряющие процесс твердения. Основное внимание в процессе выбора исходного сырья должно уделяться тонкости помола фракций цемента, проценту содержания щелочей в нем и срокам схватывания.

Кроме того, немаловажное значение имеет и качество кремнеземистых веществ, входящих в состав смеси, из которой производится ячеистый бетон. Так, данными компонентами могут служить:

Схема классификации ячеистого бетона.

  • натуральные кремнеземистые породы, отличающиеся высокой дисперсией (маршалит, горелые молотые породы и т.д.);
  • кварцевый молотый песок, содержащий около 80% кремнезема и не более 5% глины;
  • зола от сжигания торфа, каменного угля и сланцев;
  • барханные пески;
  • пепел вулканического происхождения.

Наличие в составе кремнеземистых компонентов инородных примесей значительно снизит эксплуатационные характеристики получаемой продукции, в том числе ее прочность.

Пористость ячеистый бетон получает за счет насыщения смеси из вышеуказанных компонентов пузырьками воздуха. Этот процесс может производиться с помощью трех основных способов:

Использование ячеистого бетона.

  • газообразованием в вакуумной среде;
  • аэрированием под давлением, во время которого сжатый воздух пропускается через готовый раствор;
  • газопенным, сочетающим оба предыдущих способа.

Благодаря представленным технологиям получаются ячеистые бетоны, которые, в зависимости от своего назначения, могут быть теплоизоляционными, теплоизоляционно-конструкционными и конструкционными.

Источник: https://tolkobeton.ru/vidy/yacheistyj-beton.html

Ячеистый бетон – особенности

Самая важная особенность ячеистого бетона в отличие от его общепринятого аналога, которым является обычный кирпич, это отличная теплоизоляция.

Этим свойством ячеистый бетон обладает, благодаря порам, которые содержатся у него внутри, и которые наполнены воздухом, который в свою очередь, является довольно хорошим теплоизолятором.

Именно по этой причине дом, построенный из ячеистого бетона получается намного теплее, чем деревянный или кирпичный.

В доме, сделанном из рассматриваемого материала, на отопление всех помещений потребуется значительно меньше энергии. При абсолютно одинаковых затратах энергии, стены из данного вида бетона должна быть толщиной пол метра, а стена из кирпича должна быть толщиной около двух метров.

Хоть дом, который построен из ячеистого бетона, определяется как каменное строение, атмосфера, которая в нем создается, в большей степени близка к микроклимату деревянного дома. В отличии от повсеместно распространённого бетона, ячеистый пропускает воздух.

Вдобавок к этому, ячеистый бетон обладает способностью регулировать влажностный режим в помещении, благодаря этому исключается возможность появления на нем различных грибков и плесени. Ячеистый бетон не подвержен поражению гниением, так как изготавливается из минеральных компонентов.

Этот материал является экологически чистым.

Ячеистый бетон есть смысл использовать в качестве заполнителя несущих стен при возведении каркасного дома. При этом вся нагрузка ложится на каркас. На практике каркасное строительство с применением ячеистых бетонов, чаще всего применяется в многоэтажном строительстве и для индивидуального застройщика не является популярным.

При возведении не очень большого дома, рассматриваемый вид бетона будет являться весьма дорогостоящим материалом из-за значительной стоимости фундамента. Толщина несущих стен здания из ячеистого бетона должна быть почти пол метра, а это, для небольшого домика многовато. Ячеистый бетон является пористым материалом и, по этой причине, обладает низкой плотностью.

Повышение же плотности бетона ради уменьшения толщины приведет лишь к тому, что ячеистый бетон потеряет свои выдающиеся свойства.

Ячеистые бетоны требуют постоянной защиты от воздействия внешних факторов. Поры в стене из ячеистого бетона очень мелкие, но их много, и проникающие в них атмосферные осадки могут легко разрушить материал.

По этой причине стены, возведённые из ячеистого бетона, нуждается в обязательной штукатурке или облицовке. Не желательно облицовывать стены из ячеистого бетона с наружной стороны кирпичом. Кирпич может просто свести к минимуму все полезные качества легкого ячеистого бетона.

Выходящий из дома пар будет отражаться от кирпича и возвращаться обратно в дом. Вследствие этого, влажность в доме повысится и на стенах начнет появляться сырость.

Источник: Строительный портал Наш домик

Обсудить на форуме >>

Источник: http://nashdomik.net/yacheistyj-beton-osobennosti/

Ячеистый бетон – что это такое, ГОСТ, минусы использования

Строительные технологии предполагают использование бетона практически в каждой строительной конструкции. В современных условиях производители разрабатывают максимально эффективные методики его производства. Благодаря подобным разработкам появился такой материал, как ячеистый бетон.

Параметры материала

Благодаря особой фактуре материал иногда называют пористым бетоном. За счет этого он имеет меньшую массу, в отличие от традиционных цельнотелых структур. Ячеистый бетон – это материал, который изготавливается по запатентованной технологии. В его состав входят материалы:

  • известь;
  • кварцевый песок;
  • цемент;
  • вода.

В отличие от шлакоцемента, в котором масса снижается за счет внедрения более легких компонентов, пористый бетон содержит в объеме воздушные пузырьки.

Ячеистый бетон еще именуют пористым за счет большого количества воздушных пор

Полученная масса по фактуре схожа с губкой. Из готового сырья изготавливают широкий ассортимент строительной продукции:

  • лестничные ступеньки;
  • блоки из ячеистого бетона;
  • межэтажные перекрытия;
  • различные перемычки и пр.

Разбираясь, что это за материал, необходимо представить визуально процесс вспенивания приготовленного объема. В бетонной однородной кашице появляется множество мелких воздушных пузырьков диаметром 1-1,5 мм. Первоначальный объем повышается в несколько раз.

За счет образовавшихся небольших полостей ячеистобетонные блоки получают позитивные качества:

  • повышается теплоизоляционность;
  • обеспечивается шумо- и звукоизоляция;
  • в итоге получается отличный микроклимат в здании;
  • с небольшим весом легко работать в процессе застройки.

Важно знать, что здание, в котором стены укладывались блоками из ячеистого бетона (плотностью 400-500кг/м3)в один слой толщиной 40 см, получает коэффициент теплоотдачи в 2,6-3,4 м2 оС/Вт.

Методика производства ячеистого бетона

На качество готового продукта напрямую влияет методика производства. Ячеистый бетон – это материал, который производители изготавливают одним из описанных методов.

Газобетон

Фактура вещества предполагает наличие в нем сферических пор, равномерно распределенных по всему объему. Каждая из образовавшихся полостей диаметром 1-3 мм не имеет сообщения с другими ячейками. Структура формируется за счет внедрения в готовую массу материалов-газообразователей.

Автоклавный газобетон

К таким веществам относится, например, алюминиевая пудра. При ее взаимодействии с сильнощелочным либо известковым цементом, выделяется газ. Он способствует вспениванию массы во время ее застывания.

Пенобетон

Такое вещество получается более простым способом. Для него используется пенообразователь в виде мыла либо гидролизованный протеин. Их вносят в подготовленную смесь, а затем перемешивают для стабилизации.

Пенобетонные блоки

Ячеистая структура замкнутая и имеет равномерное распределение.

Пеногазобетоны

При комбинации двух методик в результате получаем новый материал. Используемый способ является более экономичным.

Плиты из пеногазобетона

Тесты на прочность выявили, что газобетон обладает более высокими прочностными характеристиками. Если рассматривать два материала с плотностью в 500 кг/м3, то при сжатии получим прочность:

  • газобетон – 2,5-3 МПа;
  • пенобетон – 1,5-2 МПа.

Физико-химические значения пористого бетона

Для материала одним из важных значением является плотность. Она показывает, сколько будет весить определенный объем готовой продукции. Производители предлагают несколько категорий блоков, решающих разные задачи:

  • теплоизоляционная фактура – уместна для отделочных работ, но не в качестве несущей стены, имеет плотность 300-500 кг/м3;
  • конструкционно-теплоизоляционная фактура – можно задействовать для изготовления опорных перегородок, имеет более высокую плотность 500-900 кг/м3;
  • конструкционная фактура – с плотностью в 1000-1200 кг/м3 он вряд ли относится к бетонам легкой серии.

Производители при изготовлении теплоизоляционных материалов не используют дополнительные наполнители, а в других случаях для такой цели применяется мелкофракционный песок. Итоговую массу готовой постройки рассчитать достаточно просто, зная габариты блоков и удельный вес материала:

  • стена площадью 1 м2, сделанная из газобетона будет иметь массу 150-240 кг;
  • стена площадью 1 м2, сделанная из пенобетона будет весить 300-440 кг.

На массу и прочностные параметры оказывает влияние вяжущий материал. Для силикатных материалов характерен большой вес. Водопоглощение его также будет выше. В связи  с этим, в отличие от ячеистого материала, он применяется реже.

В зависимости от плотности сырья и коэффициента пористости зависит теплоизоляционные параметры блоков. Количество закрытых пор и их объема станет варьироваться теплопроводность каждого блока. Степень пористости в зависимости от других параметров выявляется через таблицу.

Пористость, % Плотность кг/см3 Прочность на сжатие, МПа Теплопроводность, Вт/(м.К)
50 1100–1200 10–15 0,33–0,40
60 900–1100 5–12 0,24–0,30
70 700–800 2,5–5 0,17–0,22
80 400–600 1,2–4 0,10–0,14
90 200–300 0,7–1,2 0,06–0,08
95 200 0,4–0,7 0,06

Значение плотности различных ячеистых структур определяется у высохшего материала при сжимании под прессом кубика с габаритами 20х20х20 см после застывания в течение 28 суток. В процессе маркировки параметр записывается рядом с символом D. Встречаются значения от D200 до D1100

Классификация ячеистых материалов проводится исходя из сопротивляемости вещества к сжатию. Для мониторинга используется также затвердевший бетонный куб с гранью в 20 см. Результат записывается рядом с символом В и принимает значения от В 0,35 до В 15. Например, В 0,35 соответствует допустимому значению давления в 0,5 МПа.

Обеспечить прочностные параметры помогает связующий материал и внешние факторы затвердения. Необходимо учитывать, что в условиях автоклава за счет интенсивного пропаривания придается твердость в 5-8 раз большая, чем при естественном затвердевании.

На твердость оказывает влияние количество жидкости. Ее переизбыток не способствует связыванию, в материале формируются отслаивания, что существенно понижает качество готового продукта. В таких ситуациях уместно использовать вибрационное оборудование, как для приготовления смеси, так и для ее взбивания.

ВИДЕО: Особенности строительства из газобетонных блоков

Водопоглощение и экологичность

На степень водопоглощения оказывает влияние тип вяжущего материала. При использовании безпримесного портландцемента значительно меньше впитывает жидкости в отличие от фактур с гипсом или известью. Для портландцемента предел влажности в помещении составляет 50%, а гипс нуждается в обязательной защите от любой влаги.

Огнестойкость ячеистого материала превышает показатели традиционных блоков. Однако, этих физических параметров недостаточно для того, чтобы применять данные блоки в условиях постоянного повышенного температурного режима. Жаропрочные и термостойкие характеристики ограничены отметкой в 400ºС. При превышении этого значения наступают невозвратные разрушительные процессы.

При тестировании на экологичность материал получил коэффициент 2,0, притом, что дерево имеет показатель 1,0, а керамзит 20,0. Это означает, что блоки являются безвредными как для окружающей среды, так и для жителей таких домов.

Хотя материал выпускается относительно недавно, но расчетные показатели его, по заявлению, производителей предполагают эксплуатацию строения из газобетона около 100 лет. Чтобы достичь этого показателя потребуется провести капремонт через полвека.

Читайте также:  Дом из керамзитобетона: особенности изготовления блоков, проекты, фото

В чем главный минус использования ячеистого бетона

На самом деле, именно показатель долговечности вызывает больше всего вопросов у строителей. Даже в течение первых 10 лет пенно- и газобетон значительно теряют в геометрии.

Полости, которые на первых этапах играют в плюс (теплоизоляция), со временем проседают, за счет чего идет большая усадка.

Выдержит ли материал хотя бы первые 50 лет – до первого капремонта – непонятно, поскольку первая продукция появилась только 10 лет назад и тогда же вышла на массовый рынок.

ВИДЕО: Полезные советы, как начинать кладку газобетона

Источник: http://nagdak.ru/mater/jacheistyi-beton

Свойства и характеристики ячеистого бетона

Ячеистый бетон — современный строительный материал, отличающийся прочностью обычного бетона или кирпича в сочетании с малым весом и легкостью обработки, присущими дереву. Блоки из этого вещества используются при строительстве и ремонте зданий, а также для их утепления.

Описание и показатели плотности

Ячеистый, он же — пористый бетон представляет собой искусственный строительный материал из бетонной массы, вспененной при помощи какого-либо метода, и так и застывшей в виде пены. Поэтому иначе он называется пенобетоном или газобетоном, конкретное название означает способ изготовления.

Благодаря вспененности значительно снижается масса всего блока, он становится легче кирпича, сохраняя устойчивость к осевым нагрузкам. Интересно то, что в отличие от обычного, ячеистый бетон легко режется.

В состав массы входят:

  • цемент;
  • кварцевый песок;
  • вода;
  • известь.

В зависимости от назначения ячеистого изделия и технологии производства, состав изменяется, например, вместо цемента может использоваться гипс, магнезит или доломит. Вместо кварцевого песка иногда применяется зола.

Изменение состава смеси изменяет и свойства итогового изделия — блока. Например, состав на гипсе обладает большим водопоглощением, чем на портландцементе. Но большинство видов пеногазобетонов изготавливаются из цементной массы.

Механические свойства, такие как устойчивость к осевым нагрузкам, прочность и твердость, напрямую зависят от плотности ячеистого бетона. Плотность зависит от степени вспенивания массы, ее насыщенности воздухом и, соответственно, количества воздушных пор.

По плотности пеногазобетон делится на:

Классификация ячеистого бетона

  • теплоизоляционный — 200—500 кг/м3;
  • теплоконструкционный — 500—900 кг/м3;
  • конструкционный — 1000—1200 кг/м3.

Тяжелые ячеистые бетоны используются для возведения несущих конструкций, в том числе под особой нагрузкой (например, верхний ряд стены под крышей). Средние — для внутренних перегородок.

Легкие — для теплоизоляции готовых стен.

Степень плотности можно приблизительно определить по тому, тонет ли такой блок в воде. Если тонет — это средний либо тяжелый, плавает — легкий, теплоизоляционный.

Метод отвердевания и заполнители

Методика производства и отвердевания ячеистого бетона регламентируется ГОСТом 21520-89. Существует 2 основных метода производства — автоклавный и неавтоклавный. В первом случае продукт производства называется газобетон, во втором — пенобетон.

Технология производства газобетона

Газобетон чаще применяют как конструкционный, он имеет большую плотность и прочность. Пенобетон — как теплоизоляционный. У него более крупные поры, с большим количеством воздуха.

Специфика производства газобетона подразумевает введение в почти готовую смесь газообразователя — мелкодисперсного алюминиевого порошка. Он вступает в реакцию с известью, в результате чего выделяется большое количество водорода. Объем бетонной массы увеличивается в 5 раз, она приобретает губчатую структуру.

После этого взвесь помещают в автоклав (герметично закрытую камеру), где она отвердевает при давлении в 0,8—1,2 МПа и температуре 175—200 градусов Цельсия.

Производство пенобетона проще. В раствор вводят заранее вспененную массу, после чего размешивают и тщательно взбивают в миксерной установке. Вещество отвердевает при нормальных условиях. В результате оно приобретает повышенную легкость из-за более крупных пор.

В процессе изготовления пористый бетон формуется в блоки или плиты. В дальнейшем, при строительстве блоку можно придать любую форму обыкновенной пилой.

Пеногазобетон производится на основе кварцевого песка. Если в роли заполнителя выступает зола, то это золобетон. Если в состав смеси не входит цемент — то это газо- или пеносиликат. Если в качестве заполнителя выступает шлак — то это шлакобетон.

В состав легких ячеистых бетонов в качестве добавок может вводиться керамзит, перлит или шлаковая пемза.

Прочность и другие свойства

Механические параметры:

Сравнительная таблица характеристики пенобетона и обычного бетона

  • масса — определяется плотностью, один кубометр весит от 400 до 1200 кг;
  • максимальная прочность на сжатие — до 160 кг/см2 у газобетона, до 90 кг/см2 у пенобетона;
  • водопоглощение — 20% от собственной массы у газобетона, 14% — у пенобетона;
  • устойчивость к холоду — до 100 циклов заморозки/разморозки.

Теплопроводность у обоих этих материалов довольно низкая: капитальная стена прогревается насквозь и начинает отдавать тепло внутрь комнаты только за 8 часов — к концу светового дня.

Прочность блоков ячеистого бетона, за счет пористой структуры, ниже, чем у традиционного кирпича. Но это уравновешивается его сниженной массой, за счет чего уменьшается нагрузка на фундамент. Этот материал достаточно прочен, чтобы складывать из него внешние стены зданий, но не рекомендуется к применению, если перекрытия в доме из железобетона.

Пено- и газобетон — сравнение

Газопенобетон отличается хорошими показателями паропроницаемости. Такой блок «дышит» лучше, чем кирпич, благодаря чему на внутренних поверхностях стен не заводится грибок и плесень. К недостаткам можно отнести высокую влаговпитываемость, из-за чего низ внешней стены приходится гидроизолировать.

А также недостатком стен из газобетонных блоков являются низкие звукоизолирующие качества данного материала. Приемлемую преграду для распространения звуков дают только двухслойные стены.

Звукоизолирующие свойства пенобетонных блоков выше, чем газобетонных, поскольку объем воздушных пор и общее содержание воздуха в них больше.

Усадка и температуростойкость

Газобетон автоклавный и неавтоклавный — характеристика

Наибольшую усадку дает ячеистый пенобетон (изготовленный неавтоклавным способом), у автоклавного газобетона этот показатель меньше. Еще ниже, практически нулевой он у блоков пено- или газосиликатов, изготовленных без цемента, а также у вспененного гипса или магнезита.

Для ускорения строительства часто используют блоки ячеистого бетона с пазогребневым соединением. В такой постройке отсутствуют вертикальные швы, но из-за этого при усадке вероятность появления трещин выше.

Стойкость к высоким температурам у вспененного бетона высока. Любой состав на основе цемента выдерживает воздействие открытого огня в течение 70 минут без изменения своих свойств, не разрушается и не трескается. Но пеногипс к высоким температурам не устойчив, из него быстро испаряется вода, после чего блок рассыпается.

Область применения

Технология укладки стены из газоблоков

При облицовке кирпичной стены должна быть воздушная прослойка, которая заполняется минеральной ватой или иным подобным веществом.

Это необходимо для нивелирования разницы в паропроницаемости этих материалов. У кирпича паропроницаемость хуже, чем у газобетонного блока, из-за чего на кирпиче будет скапливаться конденсат.

В результате это приведет к расслоению кирпичной и газобетонной стены. Поэтому промежуток необходимо закладывать заранее.

При укладке блоки скрепляются не цементным, а специальным клеевым раствором. Технология не подразумевает использование вертикальных швов при наличии пазогребневого соединения (блоки «прищелкиваются» с боков друг к другу), но для прочности выполняется армирование несущих стен металлом.

Блоки из пенобетона целесообразно применять для монтажа внутренних перекрытий и перегородок, газобетонные — для укладки или облицовки несущих стен.

Видео по теме: Что такое ячеистый бетон

Источник: https://SpecNavigator.ru/materialy/beton/yacheistyj.html

Ячеистые бетоны

Ячеистые бетоны являются разновидностью легкого бетона, его получают в результате затвердевания вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды.

При вспучивании исходной смеси образуется характерная «ячеистая» структура бетона с равномерно распределенными по объему воздушными порами.

Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую плотность и малую теплопроводность.

Пористость ячеистого бетона сравнительно легко регулировать в процессе изготовления, в результате получают бетоны разной плотности и назначения.

Ячеистые бетоны делят на три группы: теплоизоляционные плотностью в высушенном состоянии не более 500 кг/м3; конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих конструкций) плотностью 500-900 кг/м3; конструкционные (для железобетона) плотностью 900-1200 кг/м3.

Материалы для ячеистого бетона

Вяжущим для цементных ячеистых бетонов обычно служит портландцемент.

Бесцементные ячеистые бетоны (газо- и пеносиликат) автоклавного твердения изготовляют, применяя молотую негашеную известь.

Вяжущее применяют совместно с кремнеземистым компонентом, содержащим двуоксид кремния.

Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, зола-унос ТЭС и молотый гранулированный доменный шлак) уменьшают расход вяжущего, усадку бетона и повышают качество ячеистого бетона.

Кварцевый песок обычно размалывают мокрым способом и применяют в виде песчаного шлама. Измельчение увеличивает удельную поверхность кремнеземистого компонента и повышает его химическую активность.

Возрастает применение побочных продуктов промышленности (зола-уноса, доменных шлаков, нефелинового шлама) для изготовления ячеистого бетона.

Вспучившие теста вяжущего может осуществляться двумя способами: химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразующую добавку и в смеси происходят химические реакции, сопровождающиеся выделением газа; механическим, заключа­ющимся в том, что тесто вяжущего смешивают с отдельно приготовленной устойчивой пеной.

В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны делят на газобетон и пенобетон. У нас и за рубежом развивается производство преимущественно газобетона. Его технология более проста и позволяет получить материал пониженной плотности со стабильными свойствами. Пена же не отличается стабильностью, что вызывает колебания плотности и прочности пенобетона.

Газобетон и газосиликат

Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя.

По типу химических реакций газообразователи делят на следующие виды: вступающие в химические взаимодействие с вяжущим или продуктами его гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся с выделением газа (пергидроль); взаимодействующие между собой и выделяющие газ в результате обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота).

Чаще всего газообразователем служит алюминиевая пудра, которая, реагируя с гидратом окиси кальция, выделяет водород.

Литьевая технология предусматривает отливку изделий, как Правило, в отдельных формах из текучих смесей, содержащих до 50-60% воды от массы сухих компонентов (водотвердое отношение В/Т = 0,5-0,6).

При изготовлении газобетона применяемые материалы — вяжущее, песчаный шлам и вода, дозируют и подают в самоходный газобетоносмеситель, в котором их перемешивают 4-5 мин; затем в приготовленную смесь вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после последующего перемешивания теста с алюминиевой пудрой газобетонную смесь заливают в металлические формы на определенную высоту с таким расчетом, чтобы после вспучивания формы были заполнены доверху. Избыток смеси («горбушку») после схватывания срезают проволочными струнами. Для ускорения газообразования, а также процессов схватывания и твердения применяют «горячие» смеси на подогретой воде с температурой в момент заливки в формы около 40°С.

Читайте также:  Покраска бетонного забора: чем раскрасить, какой красить краской

Тепловую обработку бетона производят преимущественно в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175-200°С и давлении 0,8-1,3 МПа.

Вибрационная технология газобетона заключается в том, что во время перемешивания в смесителе и вспучивания в форме смесь подвергается вибрации.

В смеси, подвергающейся вибрированию, ускоряется газовыделение — вспучивание заканчивается в течение 5-7 мин вместо 15-20 мин при литьевой технологии.

После прекращения вибрирования газобетонная смесь быстро (через 0,5-1,5 ч) приобретает структурную прочность, позволяющую разрезать изделие на блоки, время автоклавной обработки также сокращается.

Резательная технология изготовления изделий из ячеистого бетона предусматривает формование вначале большого массива (объемом 10-12 м3, высотой до 2 м).

После того как бетон наберет структурную прочность, массив разрезают в горизонтальном и вертикальном направлениях на прямоугольные элементы, а затем подвергают тепловой обработке. Полученные элементы калибруют на специальной фрезерной машине, а затем отделывают их фасадные поверхности.

Из готовых элементов, имеющих точные размеры собирают на клею плоские или объемные конструкции, используя стяжную арматуру. Таким путем получают большие стеновые панели размером на одну или две комнаты и высотой на этаж.

Газосиликат автоклавного твердения в отличие от газобетона изготовляют на основе известково-кремнеземистого вяжущего, используя местные дешевые материалы — воздушную известь и песок, золу-унос и металлургические шлаки.

Изделия из газосиликата приобретают нужную прочность и морозостойкость только после автоклавной обработки, обеспечивающей химическое взаимодействие между известью и кремнеземистым компонентом и образование нерастворимых в воде гидросиликатов кальция.

Пенобетон и пеносиликат

Пенобетон приготовляют, смешивая раздельно приготовленные растворную смесь и пену, образующую воздушные ячейки. Растворную смесь получают из вяжущего (цемента или воздушной извести) кремнеземистого компонента и воды, как и в технологии газобетона.

Пену приготовляют в лопастных пеновзбивателях или центробежных насосах из водного раствора пенообразователей, содержащих поверхностно-активные вещества.

Применяют клееканифольный, смолосапоииновый, алюмосульфо-нафтеновый и синтетические пенообразователи.

Стабилизаторами пены служат добавки раствора животного клея, жидкого стекла или сернокислого железа; минерализаторами же являются цемент и известь.

Пеносиликат, как и газосиликат, изготовляют на основе известково-кремнеземистого вяжущего.

Свойства ячеистого бетона

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

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

Водопоглощение и морозостойкость зависят от величины и характера пористости ячеистого бетона и плотности перегородок между макропорами (ячейками).

Для снижения водопоглощения и повышения морозостойкости стремятся к созданию ячеистой структуры с замкнутыми порами.

Этому способствует вибрационная технология, так как при вибрации газобетонной смеси разрушаются крупные ячейки, снижающие морозостойкость и однородность материала.

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

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

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

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

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

Источник: http://vogean.com/katalog/212/index.php

Ячеистые бетоны . Характеристики и применение

22.07.2013

Чтобы построить надежный, удобный и теплый дом, как правило, приходится решать целый комплекс проблем. В первую очередь это выбор строительного материала с наиболее оптимальной ценой и качеством, также важны удобства доставки, простота монтажа и, конечно, высокая экологичность.

Речь пойдет именно о стенах, конструктивных элементах здания, которые опираются на фундамент и служат опорой для перекрытий. В зависимости от вида применяемых материалов стены делятся на деревянные (бревенчатые, брусчатые), каркасно-щитовые, каменные (пенобетон, газобетон, керамзитобетон и т.д.

) и кирпичные. Начнем мы со стен из ячеистого бетона.

Виды ячеистого бетона

Так что же такое ячеистый бетон? Существует два основных вида ячеистых бетонов: газобетон автоклавного твердения при высокой температуре и влажности и пенобетон, твердеющий в естественных условиях, — которые отличаются друг от друга основными качественными характеристиками. Как известно, характеристик у такого материала как ячеистый бетон предостаточно, например: прочность, морозостойкость, класс по прочности, размеры изделий, плотность, отпускная влажность и множество других.

Производство пенобетона

Пенобетон получается путем смешивания цементно-песчанной смеси с пенообразователем (химическим реагентом). После перемешивания готовая смесь разливается в специальные формы и приобретает твердость в естественных условиях. Пенобетон можно производить непосредственно на строительных площадках.

Характеристики пеноблоков

Пеноблоки по физико-механическим характеристикам подразделяются на теплоизоляционные и теплоизоляционно-конструкционные блоки, имеющие общие характеристики пеноблока, такие как: марка по средней плотности, средняя плотность в сухом состоянии, прочность на сжатие, коэффициент теплопроводности, отпускная влажность, морозостойкость. По своим характеристикам и потребительским свойствам пеноблоки (пенобетонные блоки) наиболее близки к дереву, но имеют значительно большую долговечность и теплоизоляционные качества. Важной характеристикой как для пеноблоков, так и ячеистых бетонов является усадка. Пенобетон подобно всем цементным материалам подвержен явлению усадки во время укладки. Степень усадки зависит от разных факторов, таких как тип цемента, метод выдерживания, размер и качество песка, количество цемента в смеси, плотность бетона и водоцементное отношение.

Применение пеноблоков

Пеноблоки являются наиболее доступным и универсальным материалом, который используется как для нового строительства, так и для реконструкции существующих зданий и сооружений.

В свете резкого повышения требований к теплотехническим характеристикам стен домов, зданий и сооружений, пеноблоки стали практически незаменимыми в силу своих качеств: — высокой теплоизоляционной способности; — низкого удельного веса при достаточной прочности; — полной химической нейтральности, которая обеспечивает соблюдение требований к экологической чистоте материала и создает в жилых домах атмосферу повышенной комфортности;

— возможности легкой обработки пеноблоков резанием (распиловкой);

— пригодности стен из пенобетона для любых видов отделки, в то же время стены из пенобетона практически не нуждаются в обработке и к тому же легко гвоздятся;
— высокой пожарной безопасности, поскольку пенобетон не подвержен горению.

Блоки соответствуют требованиям ГОСТ 21520-89 и имеют следующие характеристики:

Марка бетона по средней плотности в сухом состоянии 400 500 600 700 800 900 1000
Пределы отклонения средней плотности бетона в сухом состоянии, кг/м3 351-450 451-550 551-650 651-750 751-850 851-950 951-1050
Коэффициент теплопроводности бетона в сухом состоянии не более, Вт/(мК) 0,1 0,12 0,14 0,18 0,21 0,24 0,29
Класс бетона по прочности на сжатие В0,5
В0,75
В0,75В1

В1,5

В1В1,5

В2

В1,5В2

В2,5

В2В2,5В3,5

В5

В2,5В3,5В5

В7,5

В5В7,5

В10

Средняя прочность на сжатие (при коэффициенте вариации Vп=17%) не менее, МПа 0,7
1,1
1,11,4

2,2

1,42,2

2,9

2,22,9

3,6

2,93,65,0

7,2

3,65,07,2

10,7

7,210,7

14,3

В малоэтажном строительстве все большую популярность приобретают стеновые блоки из ячеистого бетона, основным видом которого является автоклавный газобетон. Для изготовления газобетона используется только качественные и экологически чистые компоненты: цемент, известь, песок и вода.

В эту смесь добавляют алюминевую пудру, которая служит газообразователем.

Подготовленную массу разрезают струнами и в специальной форме помещают в автоклав, где после длительной термической обработки при давлении в 8 — 13 атмосфер получается уникальный строительный материал, который не горит, хорошо поддается механической обработке, крепок и долговечен.

   Свойства газобетона

Благодаря термической обработке при повышенном давлении и влажности газобетон приобретает ряд эксплуатационных преимуществ перед пенобетоном. В первую очередь это высокая прочность при меньшей плотности (рабочая плотность пенобетона составляет 600-1000 кг/куб. м, а газобетона — 350-600 кг/куб. м), а значит, и меньший вес.

Кроме того газобетон представляет собой структуру с открытыми порами, которые позволяют стенам «дышать». Точные линейные характеристики газобетонных блоков (+/- 1-2 мм) достигаются за счет их резки.
Характеристики пеноблоков зависят от правильности литья и имеют значительные линейные отклонения (+/- 10-20 мм).

Словом, газобетон — это настоящая альтернатива многим традиционным строительным материалам, таким как: камень, кирпич, бетон и древесина. Изделия из газобетона обладают низким объемным весом (350-600 кг/ куб. м), достаточно высокой прочностью (10-50 кг/кВ.см), низким коэффициентом теплопроводности (0,09-0,14 вт-м, град.

С), высокой паропроницаемостью и прекрасными линейными характеристиками.

Плотн.,
кг/м3
ГОСТ Длина
(L), мм
Высота
(Н), мм
Толщина
(В), мм
Класс
прочности
Тепло-
проводность
Морозо-
стойкость
400 21520-89
25485-89
600 250 50,75,100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 375, 400, 450, 500 В1,5
25 кг/см2
0,10 25
500 21520-89 В2,5
35 кг/см2
0,12

Применение газобетона

Сегодня в зависимости от соотношения составляющих изготовляются самые разнообразные марки газобетона, различающиеся по плотности. Газобетон можно применять как в строительстве наружных стен, внутренних перегородок и межэтажных перекрытий, так и для изготовления тепло- и звукоизоляции крыш.

Для наружной отделки стен из ячеистого бетона рекомендуется использовать влагозащитные паропроницаемые покрытия, например, водно-дисперсионные акриловые краски. Можно облицевать стены лицевым кирпичом. Однако в подобном случае необходимо предусмотреть воздушный зазор и вентиляционные продухи.

И в заключении рассмотрим еще один строительный материал из легких бетоновкерамзитобетон.

Керамзитобетонные стены

Если в качестве заполнителя применять керамзит, то можно изготовить строительные блоки и другие строительные изделия с относительно малой плотностью (500-1200 кг/ куб. м).

Физико-механические и теплотехнические характеристики керамзитобетонных блоков во многом зависят от вида песка, использованного при их изготовлении. Высокими теплозащитными свойствами при низкой массе обладают блоки, в состав которых входит перлитовый песок, правда, такие изделия не очень прочные.

Коэффициент теплопроводности керамзитобетона плотностью 1200 кг/м3 немного меньше, чем у пустотного кирпича. Вместе с тем из-за керамзита этот материал имеет крупнопористую структуру, поэтому обрабатывается (пилится, штробируется) хуже, чем ячеистый бетон.

Эксплуатационные и теплоизоляционные свойства керамзитобетонных блоков удалось улучшить за счет поризации.

Источник

В этой теме действует премодерация комментариев.
Вы можете оставить свой комментарий.

— Сайт модерируется. Из комментариев удаляются бессмысленные, оскорбительные или не относящиеся к теме обсуждения.

Источник: https://stroyka.uz/publish/doc/text96726_yacheistye_betony_harakteristiki_i_primenenie

Ссылка на основную публикацию