Виды ячеистых бетонов — типы, классификация, особенности

Ячеистый бетон

Ячеистый бетон – наиболее популярный материал. Его распространение связано с большим количеством факторов, среди которых: физико–механические свойства материала, большое разнообразие изделий из него, доступность производства и приемлемая цена.

Материал характеризуется достаточно широкой классификацией, которая определяется, в основном, составом сырья и методом изготовления. Так давайте разберемся, какие виды ячеистых бетонов существуют, чем они отличаются между собой, и под воздействием каких факторов свойства и качества изделий из него способны изменяться.

Содержание статьи

Что представляет собой материал

Бетон ячеистый относится к классу легких бетонов и отличается, главным образом, наличием в своей структуре пор, которые заполнены газом или воздухом. Существует большое количество разновидностей данного материала, которые мы сейчас и рассмотрим.

Структура пор изделий из ячеистого бетона

Классификация

Градация происходит в соответствии со следующими признаками и параметрами, согласно гост 25485 89 бетоны ячеистые:

По типу вяжущего компонента, выделяют следующие виды:

• Цементные, содержащие в своем составе цемент в количестве не менее 50%.
• Известковые. Состоят из извести-кипелки в количестве до 50% от общей массы. Также могут содержать гипс, добавки цемента или шлака в количестве до 15%.
• Смешанные. Содержат цемент в количестве 15-50%, известь и шлак.
• Зольные, состоящие из зол более чем на 50%.
• Шлаковые, содержащие, соответственно, шлак в количестве не менее 50%.

В зависимости от способа твердения, ячеистый бетон бывает:

• Автоклавный
• Неавтоклавный.

В первом случае, материал достигает твердения, посредством воздействия на него высокой температуры и давления в процессе обработки в специализированном оборудовании – автоклаве. Такой вид твердения также называют синтезным.

Во втором случае, данный процесс происходит естественным способом, в нормальных условиях — либо путем электроподогрева. Метод носит название гидратационного твердения.

Ячеистый бетон может характеризоваться различной плотностью и, как следствие отличаться сферой применения.

Автоклавный и неавтоклавный блок из ячеистого бетона

В зависимости от вышеперечисленных факторов, выделяют:

• Теплоизоляционный ячеистый бетон;
• Теплоизол

» Ячеистый бетон — что это такое и где он применяется

Традиционными строительными материалами для возведения жилья стали дерево, кирпич и бетон, которые обладают своими исключительными особенностями. Но всегда существовала потребность соединить в одном материале все положительные свойства существующих вариантов.

Выходом стала разработка нового стройматериала, получившего название ячеистый бетон. Получился камень с характеристиками древесины. Он демонстрирует повышенную тепло- и звукоизоляцию, хорошую устойчивость к осевым нагрузкам, экологическую и санитарно-гигиеническую безопасность, а также исключительную легкость в обработке (режется ножовкой, поддается обтесыванию и фрезерной обработке).

Описание и плотность

Ячеистый бетон это искусственный высокотехнологичный материал, представляющий собой композитный состав из цемента, кварцевого песка, воды и извести. Отличительной чертой его является наличие равномерно распределенных пустот (пор), заполненных воздухом. Их количество достигает 85% по объему, что делает его очень легким. Его можно применять при строительстве жилья на мягком грунте, а фундаментная отмостка не требует усиления и массивного основания.

Ячеистые бетоны формуются в блоки, но могут быть изготовлены в виде плит и являться основой «сэндвич-панелей». Он удачно применяется для монтажа несущих конструкций, внутренних стен и перегородок, а также отличный теплоизолятор для кирпичной кладки, чердачных перекрытий, пола и подвальных помещений.

Изделия из ячеистого бетона имеют широкий диапазон по значению плотности от 350 до 1200 кг/м3, что определяет пористость и прочность блоков. Чем меньше плотность ячеистого бетона, тем больше пустот и выше тепло- и звукоизоляция, но увеличивается хрупкость материала. В связи с этим несущие конструкции дома выполняют из более плотного материала – так называемые тяжелые ячеистые бетоны. Их условно разделяют на:

• конструкционный – имеет плотность от 600 до 1200 кг/м3, используется для несущих стен;
• теплоизоляционный – имеет плотность от 400 до 600 кг/м3 и реже применяется для капитальных конструкций.

Технологические особенности производства

Ячеистый бетон получают несколькими способами, дающими композиты, незначительно отличающиеся по основным характеристикам. Основными видами, отличающимися по способу аэрации смеси, являются газобетонные и пенобетонные изделия.

Для производства газобетона применяют специальный газообразователь — чаще всего эту функцию выполняет алюминиевая пудра, которая, смешиваясь со структурной смесью извести, вступает в реакцию с выделением водорода. Образующийся газ вспенивает субстанцию, увеличивая ее в объеме почти в 5 раз, образуя губчатую структуру.

После окончания реакции коллоидную смесь помещают в автоклав. Он представляет собой толстостенную герметичную емкость, в которой создается разряжение 0,8–1,2 мПа и температура 175–200°С. Затвердевший массив после автоклава распиливают на блоки.

Основным отличием в производстве пенобетона является применение вспененного реагента, и затвердевание коллоидной смеси при нормальных условиях.

Суть процесса заключается в следующем: в подготовленную структурную смесь (песок, цемент, известь, вода) в определенной пропорции добавляют реагент, представляющий собой вспененную субстанцию. Полученную разнодисперсную смесь хорошо вымешивают, в результате чего происходит ее насыщение воздухом (вспененный реагент) и увеличение в объеме.

После этого композит застывает с образованием пористой структуры. На рынке присутствуют фирмы предлагающие оборудование и реагенты для изготовления пенобетона по доступным ценам. Это дает возможность организовать производство практически в домашних условиях.

Кому отдать предпочтение?

Ячеистый бетон, полученный каждым из этих способов, имеет свои визуальные отличия. Так, блоки, полученные газофракционным способом, заметно светлее с идеально ровными и четкими гранями, а если поместить их в резервуар с водой, то немного потонут. Блоки, полученные с помощью аэрационного реагента, имеют серый цементный цвет и совершенно не тонут в воде.

Основные эксплуатационные отличия заключаются в следующем:

• газобетонные блоки более прочные, поэтому их лучше применять для возведения несущих конструкций;
• значения величины теплопроводности и морозостойкости практически не отличаются;
• у газобетона в 1,5 раза выше водопоглощающая способность, чем у оппонента;
• производство пенобетона приблизительно на 25% дешевле, чем газобетона, так как алюминиевая пыль и специальное оборудование (автоклав) удорожают его производство.

Идеальным вариантом будет, если ячеистые бетоны использовать вместе. Для возведения коробки здания, включая подвальное помещение, стоит взять газобетон, а из пенобетона — возвести внутридомовые перегородки и теплобарьер. Такой симбиоз даст конструкции необходимую прочность и максимальный эффект энергосбережения.

Таблица – Технические характеристики

ТЭП синтетического стройматериала

Из приведенной выше таблицы видно, что ячеистый бетон как основа капитального строительства уступает по некоторым параметрам кирпичной кладке. Но даже эти отличия не могут служить достаточным аргументом в пользу традиционного материала: так как пористый бетон объединил в себе передовые качества разных материалов, то и оценка его эффективности должна производиться комплексно.

Экономическая составляющая

Независимо от плотности ячеистого бетона он намного легче кирпича, что уменьшает нагрузку на фундамент, а это дает существенную экономию на устройстве основания и строительно-монтажных работах. Существенная экономия достигается за счет использования при монтаже специального клеящего раствора.

Его расход значительно меньше цементного за счет требуемой толщины (2–3 мм против 5–10 мм), а также плотности сцепления блоков, не требующих дополнительного подмазывания швов. При работе с пористым бетоном увеличивается производительность труда, легкость и простота сборки: последняя такова, что двое рабочих могут возводить порядка 100 м2 стеновой поверхности.

Теплоизоляционные свойства

Способность сохранять тепло у ячеистого бетона сравнима с показателями деревянных конструкций, но при этом толщина стен не ограничена в размерах и вполне может быть такой же, как у кирпичных сооружений. Теплоизоляционная способность стены из пористого бетона, при прочих равных условиях, в 3 раза превосходит кладку из глиняного кирпича и в 8 раз − из панельного бетона.

Монтаж конструкции происходит таким образом, что исключается возникновение «мостиков холода» в швах между блоками. Цементный раствор обладает большой теплопроводностью, что с учетом толщины делает кладку малоэффективной. Он укладывается гораздо плотнее, а если использовать плиты, то количество потенциальных брешей (швов) сводится к минимуму.

Синтетический материал не требует дополнительного утепления и способен снизить расходы на отопление помещения до 30%. Стены из пористого бетона отличаются большой тепловой инерционностью. Поэтому температура в комнате от раскаленной снаружи солнечными лучами стены достигнет максимума приблизительно через 8 часов, но все равно будет ниже, чем при кирпичной кладке.

Ячеистые бетоны обладают удивительной способностью аккумулировать тепловую энергию и отдавать ее при изменении тепловой нагрузки в комнате. Летом они задерживают тепло с улицы, поддерживая прохладу в комнате, а зимой, сохраняя тепло отопительных приборов, отдают его при уменьшении подогрева.

Эта способность вместе с отличной теплоизоляцией создает удобный и комфортный микроклимат в помещении.

Пароводяной баланс

Паропроницаемость – это показатель, характеризующий способность пропускать увлажненный воздух либо пар. Блоки ячеистого бетона имеют высокое значение паропроницаемости, что способствует поддержанию благоприятного микроклимата и уменьшению влажности в доме. Это не дает возможности развиваться грибкам и плесени.

Величина влагопоглощения говорит о том, какое количество воды может впитать материал. При намокании теплоизоляционный материал теряет свои свойства, а также может разрушаться физически. Пористый бетон обладает достаточно высоким процентом влагопоглощения. Но это некритично, если при монтаже произвести гидроизоляцию фундамента и низа стен, а также мест, потенциально способных накапливать влагу.

Пожаробезопасность и звукоизоляция

Ячеистый бетон относится к пожаробезопасным материалам класса А1, которые разрешено применять при строительстве объектов даже I и II категории опасности. Это отличный огнеупорный материал, способный в течение 70 минут выдерживать прямое воздействие открытого огня, не теряя своих свойств. Исследования показали, что при разогреве до 400С жесткость пористого бетона усиливается на 80%.

Звукоизоляция в домах из ячеистого бетона отвечает все нормам и требованиям без организации каких-либо дополнительных мероприятий. Характерным является тот факт, что значение этого показателя выше у изделий с меньшей плотностью, так удельный объем воздушной прослойки у них больше.

Несмотря на то, что материал является синтетическим, он соответствует всем стандартам экологической безопасности, включая радиационную составляющую. Поэтому можно с уверенностью сказать, что строительные материалы из пористого бетона имеют все шансы стать монополистами на рынке капитального строительства.

Блоки из ячеистого бетона: применение, виды и особенности

Технологии современного строительства постоянно развиваются и усовершенствуются. Появилась потребность в материале, объединяющем все лучшие характеристики дерева, кирпича, бетона. Так на строительном рынке появился новый строительный материал – ячеистый бетон, который приобретает огромную популярность в малоэтажном строительстве.

Определение

Блоки из ячеистого бетона изготовлены из песчано-известкового цемента, песка, порообразователя и воды. Полученный искусственный камень – высококачественный строительный материал губчастого строения, характеризующийся низкой теплопроводностью. Отличная прочность, экологичность, легкость в обработке, удобный размер составляют блокам высокую конкуренцию перед деревом, кирпичом.

Вернуться к оглавлению

Область применения

Высокие технические характеристики ячеистых блоков расширили сферу применения материала на строительном рынке. Основные виды строительного материала используют при строительстве малоэтажных и производственных зданий. Блоками выкладывают несущие, самонесущие и ненесущие стены, стеновые перегородки, из них изготавливают элементы конструкций строения. Благодаря низкой теплопроводности, его используют в качестве утеплителя полов, кровли, стен.

Плотность бетона разная, зависит от количества пор – чем больше ячеистость, тем выше тепловые и звукоизоляционные характеристики, но меньше плотность. При маленькой ячеистости все с точностью до наоборот. Такие характеристики упрощают применение бетона, позволяя учитывать нюансы индивидуального строительства.

Вернуться к оглавлению

Виды пористого бетона

Классификация строительного материала разбита на категории. В зависимости от отклонений по ширине, высоте, длине выделяют две категории: I и II. Ячеистые блоки классифицируют:

Вернуться к оглавлению

По назначению

• теплоизоляционные;
• конструктивно-теплоизоляционные;
• конструкционные.

Отличаются между собой материалы прочностью и весом. Самый легкий вид (вес 500кг/м³) с небольшой плотностью – теплоизоляционный II категории. Конструкционный весит до 1200 кг/м³ и обладает отличной плотностью – I категория.

Вернуться к оглавлению

По способу твердения

По условиям отвердевания выделяют:

• автоклавный тип затвердевания при высоком давлении в среде насыщенного пара;
• неавтоклавный, затвердевание происходит в естественных условиях.

Вернуться к оглавлению

По способу парообразования

• газобетон;
• пенобетон;
• газопенобетон.

Вернуться к оглавлению

По вяжущим свойствам

По содержанию связывающих веществ подразделяют:

• известковые;
• цементные;
• цементно-известковые;
• шлакообразные.

Вернуться к оглавлению

 По заполнителю

• содержание песка;
• содержание вторичных продуктов.

Виды ячеистого бетона.

Новые технологии в строительстве идеально подходят для газобетонных и пенобетонных блоков из ячеистого бетона.   Пенобетон отличается пористостью и низкой плотностью. В состав входит песок, цемент, вода и пенообразователь. Все компоненты соединяются, перемешиваются. Пенообразователь дает устойчивую пену, которая при соединении с другими компонентами придает им ячеистость. Подготовленный раствор заливают в формы. Метод, при котором смесь, вспученная на протяжении десяти часов, остается и схватывается в формах, называется неавтоклавным.

Технология изготовления газобетона совсем другая. В основе метода лежит химический процесс – результат взаимодействия металла и извести. В состав входят портландцемент, вода, песок, известь. В смеситель с подготовленными компонентами добавляют алюминиевый порошок. Разлитый по формам состав отстаивается и после отстойки размещается в специальном аппарате. Под воздействием высокой температуры и давления происходит затвердевание массы.

Использование автоклавной обработки блока придает материалу дополнительную прочность, точную геометрическую форму. Пенобетон, произведенный естественным отвердеванием, отличается низким коэффициентом крепости.

Вернуться к оглавлению

Преимущества использования

Стеновые блоки из ячеистого бетона обладают неопровержимыми достоинствами, которые необходимо знать всем застройщикам:

• Идеальные размеры и формы – преимущества ячеистого бетона.

  Размеры и формы стенового бетона отличаются идеальностью. Сейчас без труда возможно приобрести блоки нужной формы и размера. Идеальность размера положительно сказывается на минимальной толщине соединительного слоя, увеличивая теплоизоляционные характеристики.

• Экономность. Легкий стеновой материал уменьшает финансовые затраты на заливку фундамента. Нет необходимости в дополнительном утеплении. Экономия чувствуется и на расходе клеевой смеси.
• Теплопроводимость. Ячеистый блок способен сохранять тепло, неограничен в формировании толщины стены. При небольшой толщине в помещении сохраняется тепло и уют. Отпадает необходимость в дополнительных утеплителях, что на руку частным застройщикам, которые хотят иметь теплый дом и ищут возможность сэкономить средства.
• Паропроницаемость. Пористая структура стеновых блоков позволяет стенам «дышать». Пропускная способность воздуха, пара максимальна, уровень влажности понижается, поэтому образование грибка бетону не грозит.
• Огнеупорность. Сопротивляемость высоким температурам высока. Нет необходимости делать дополнительную противопожарную защиту, наоборот, часто ячеистым бетоном пользуются, как огнеупорным материалом. Например, стена толщиной в десять см выдерживает прямой огонь на протяжении двух часов при полной сохранности всех характеристик.

Вернуться к оглавлению

Особенности кладки

Для скрепления ячеистого материала используют клеевую смесь. Оптимальная температура для кладки – от 5 до 25 градусов тепла, если работа проводится в холодное время, нужно подбирать клей с противоморозными добавками. Клей готовится непосредственно перед работой на строительной площадке. Стоит обращать внимание на некоторые особенности кладки, соблюдая которые получим качественный результат:

• Правильная транспортировка – важный момент начала работы. Обязательно на бетоне должна быть упаковка, защищающая от осадков и фиксирующая материал.
• Использование шлифовальной терки для выравнивания поверхности, позволяет избежать неровностей поверхности, а впоследствии – образования трещин. Возможность подобрать необходимый размер обеспечивает ровную кладку.
• В первую очередь укладывают угловые блоки, постепенно переходя на периметр.
• Армирование каждого четвертого ряда, во избежание образования трещин.
• Использование клеевого раствора позволяет сделать тонкими соединительные швы. Клей – экономный вариант, без образования “мостиков холода” и ровной кладкой в результате.

Стеновые блоки или блоки для перегородок, сделанные из ячеистой массы, отличаются высоким качеством и идеальной формой. Использование их для строительства – правильное решение.

Здания из блоков характеризуются повышенной комфортностью, хорошей звукоизоляцией, высокими теплозащитными функциями.

Блоки из ячеистого бетона автоклавного твердения: виды

Автоклавный бетон – строительный материал, содержащий в себе все положительные оценки и современные достижения, которых обычно добиваются сочетанием различных материалов. Автоклавирование увеличивает прочность и надежность блоков, что разрешает достичь высоты постройки не менее трех этажей. Используется в стеновых конструкциях, перекрытиях и в различных перегородках.  Ячеистая структура дает отличную звукоизоляцию помещений и создает улучшенную теплоизоляцию.

Газобетон автоклавного твердения состоит из цемента, извести, воды и песка, что делает материал нетоксичным, негорючим, невозможным для образования плесени и различных грибков, а пористая структура помогает сохранить комфортный микроклимат в помещениях.

Что собой представляют?

Газобетон или как его еще называют автоклавный ячеистый бетон, обладает надежностью, качественностью и долголетием. Прочность этого строительного материала проверена временем. Применение автоклавных ячеистых элементов актуально при строительстве различных зданий и сооружений. Благодаря им возводятся стеновые перегородки, несущие конструкции и другие внутренние части домов.

Основным преимуществом ячеистого блока является его способность сохранять тепло, а также выделяют следующие достоинства присущие автоклавному бетону:

• Пожаробезопасность. Благодаря пористой структуре материала, осуществляется барьер для распространения огня.
• Звукоизоляция. Ячеисто-пористая структура, которой обладают автоклавные изделия, улучшают звукоизоляцию материала.
• Теплоизоляция. Воздух в порах, который присущий автоклавным блокам, позволяет сохранять тепло, обеспечивать комфортное проживание в помещениях и сокращать расходы на отопительных приборах.
• Легкость обработки. Ячеистые блоки с легкостью поддаются распилу, сверлению, строганию.
• Экономичность. Благодаря этому материалу осуществляется экономия на постройку, например, стеновые конструкции из газобетона обойдутся в разы дешевле кирпичных стеновых элементов.
• Точность геометрических размеров и ровная поверхность позволяет сэкономить на отделке стен.
• Скорость монтажа при работе с ячеистым бетоном.

К недостаткам материала относят:

• Низкая прочность в ячеистой структуре приводит к растрескиванию стен.
• Влагопоглощение. Это свойство требует установки вентиляционного зазора в блоках.
• Обязательное применение крепежного анкера «бабочка».

Крепежный анкер «бабочка».

За счет большого объема пор в материале, снижается его плотность. Производство ячеистого бетона бывает автоклавным и неавтоклавным. Твердение по автоклавной технологии осуществляется под давлением и при высокой температуре в печах-автоклавах. Неавтоклавное производство подразумевает естественное твердение с применением теплового воздействия атмосферного давления.

Вернуться к оглавлению

Виды и характеристики

Используя различные технологические процессы, различают пенобетон и газобетон. Они имеют одинаковые свойства, но различаются по технологии изготовления.  Бетон автоклавного твердения подразделяется на типы в зависимости от своей объемной массы:

• Тяжелые бетоны. Применяются для надежных опор или несущих конструкций.
• Легкие бетоны. Используются в постройках, где требуется легкость материала и теплоизоляционные характеристики.
• Средние бетоны. С помощью их возводятся ограждающие элементы и малоэтажные постройки.

Вернуться к оглавлению

Газобетон

Разновидностью ячеистого бетона является газобетон, который представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными по всему объему порами. Производится автоклавный газобетон на заводе и не содержит в себе химических добавок.

В состав газобетона входят: песок, цемент, известь, вода, гипс и алюминиевая паста. Образование пор происходит за счет выделения водорода. После твердения газобетон делят на блоки, соблюдая одинаково ровные размеры. Геометрия газобетонных элементов предотвращает зазоры при их укладке. Автоклавный газобетон достигает максимальных прочностных характеристик в автоклаве, где на него действуют высокие температуры и давление. Газобетон обладает стабильностью качества, прочность, экологичностью, водопоглощением и теплоизоляцией.

Вернуться к оглавлению

Газосиликат

Газосиликатные блоки являются разновидностью ячеистого материала, в состав которых входят известь, песок мелкой фракции, вода и порообразующие добавки. Изготавливаются газосиликаты по государственным стандартам, используя автоклавную технологию.

Процесс приготовления газосиликатной смеси состоит в замешивании компонентов в определенных пропорциях и порядке. Смешивают ингредиенты до  образования густой массы, которую потом разливают в подготовленные емкости. Твердение происходит благодаря химической реакции извести и алюминиевой пудры, в результате которой образуется пористая структура изделия.

Следующим этапом является резка изделий на блоки нужного предназначения. После нарезки строительных элементов их погружают в автоклав для обработки паром и высоким давлением. Далее газосиликатные изделия оставляют для застывания и упаковки.

Вернуться к оглавлению

Области применения

Благодаря ячеистому бетону возможно создание армированных плит для стеновых элементов, а именно: перекрытий, перегородок, несущих конструкций. Также пористая структура в бетоне обеспечивает теплоизоляцию помещений. Газобетонные изделия применяются в местах с повышенной сейсмичностью. Их зачастую применяют в районах с постоянными природными катастрофами. Легкость материала и относительно высокая прочность уменьшает нагрузку на фундамент зданий и сооружений.

Применяются газобетоны при строительстве домов, где важно учитывать преимущество блоков, а именно их способность поддаваться различным видам обработки: распилу, строганию, сверлению. Используются газосиликатные изделия для построек с большим сроком службы, ведь материал обладает способностью увеличивать со временем свои прочностные характеристики.

Вернуться к оглавлению

Технология производства

Загрузка газобетонных блоков в автоклав.

Технологический процесс заключается в отливке изделий в различные емкости. Смесь состоит из сухих компонентов и воды. Изготовление газобетона не возможно без песчаного шлама и вяжущих компонентов. Придерживаясь определенных пропорций, сухие ингредиенты погружают в бетономешалку для тщательного перемешивания. Для соединения компонентов требуется около пяти минут, после чего смесь вливают в воду с добавлением алюминиевой пудры. Смесь перемешивается и заливается в металлические емкости.

Важно разлить раствор на половину формы, так как он в процессе застывания способен увеличиться в размере. Раствор, вышедший за края емкости, срезают проволочной струной. Чтобы ускорить схватывание и твердение раствора, в процессе изготовления смеси используют подогретую воду до сорока градусов. После разливки раствора, заполненные емкости оставляют в покое до полного их схватывания.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Здания и сооружения из ячеистого бетона автоклавного твердения обладают легкостью, прочностью и огнеупорностью, которые присущи натуральному камню. Газоблоки обеспечивают постройки устойчивостью к различным атмосферным явлениям, ветровым порывам и высоким температурам. За счет теплоизоляционных свойств материала в домах создается уют и комфортность проживания, отсутствует возможность скапливания конденсата внутри помещений.

Постройки из автоклавного бетона обладают естественной вентиляцией и способны препятствовать образованию грибка и плесени.

Ячеистый бетон — что это такое, применение пористого бетона

iBeton
/ Статьи / О бетоне / Что такое ячеистый бетон, виды и применение

О бетоне

2020-09-18 13:41:50

Современный рынок предлагает строителям разные виды ячеистого бетона. Стройматериал может классифицироваться по способу поризации и отвердевания, типу вяжущего компонента, функциональному назначению. Все эти разновидности обладают своими техническими и эксплуатационными характеристиками, но имеют одно общее свойство – наличие многочисленных пор в структуре, которые придают готовым конструкциям высокие показатели прочности и теплопроводности.

Что такое ячеистый бетон?

Бетонные смеси пористого характера относятся к легким бетонам и представляют собой искусственно создаваемый материал, изготавливаемый на основе кремнезема и минерального вяжущего. Его основное предназначение – теплоизоляция зданий и трубопроводов, но в последние годы его все чаще применяют как конструкционный стройматериал для сооружения стен в коттеджах и многоэтажных домах. Постройки из пористого бетона имеют лучшие тепловые параметры в сравнении с кирпичом, поскольку для укладки бетонных блоков используют специальный клей, а не цемент, который и служит мостиком холода.

По своей структуре застывший ячеистый бетон выглядит как массивные блоки с равномерно распределенными воздушными или газовыми пустотами. Количество пор может достигать 85 % от общего объема стройматериала, что делает его более легким, плотным и удобным в проведении строительных работ. За счет пористости бетон отличается повышенным водопоглощением и может разрушаться в холодное время из-за замерзшей воды внутри блоков. Чтобы избежать этой проблемы, при строительстве выполняют оштукатуривание здания посредством составов с низким уровнем поглощения влаги.

Виды пористого бетона по способу поризации

Ключевым параметром, который используется при классификации пористого бетона, является способ образования пор. Традиционно стройматериал может изготавливаться путем газо- или пенообразования.

Газообразование

При использовании метода газообразования в бетонную смесь вводят специальные газообразователи (чаще всего – алюминиевую пудру). В процессе застывания они образуют пузырьки газа, которые при попытке вырваться на поверхность формируют ячейки с многочисленными каналами. Применение данного способа позволяет создавать различные виды газосиликатов и газобетонов, обладающих следующими свойствами:

• гигроскопичность;
• способность выдерживать повышенные нагрузки;
• прочность;
• стойкость к действию пламени и высоких температур.

Газобетонные блоки не поддаются растрескиванию, не дают сильной усадки. Степень их теплоизоляции несколько ниже, чем при пенообразовании, но прочность значительно выше, поэтому из газобетона получаются более тонкие стены при равнозначных параметрах сохранения тепла.

Пенообразование

Процесс пенообразования происходит за счет применения пенообразующих добавок на основе гидролизатов белков, древесной смолы, синтетических образователей пены. Во время затвердевания готовый раствор начинает увеличиваться в размерах, а в его структуре появляется множество замкнутых пор, которые не связываются канальцами. Данным методом получают пеносиликаты и пенобетоны, имеющие такие характеристики:

• высокие теплоизоляционные свойства;
• небольшая масса;
• простота в обработке;
• экологическая чистота.

Пенобетон не так прочен, как газобетон, поэтому его не используют для возведения многоэтажных домов. Кроме того, пористый бетон этого типа дает существенную усадку и требует отстаивания после изготовления не менее 28 дней.

Согласно применяемому способу полученные бетоны могут иметь различные характеристики.

Классификация по способу твердения

Поскольку ячеистые бетоны изготавливают несколькими методами, их отвердевание происходит по-разному. В зависимости от способа твердения различают:

• Автоклавные бетоны – затвердевают в специальных печах (автоклавах) при особых условиях. Как правило, для достаточного отвердевания в камерах выдерживают температуру в диапазоне +174…+190°C и давление от 8 до 12 атмосфер. Влажность в автоклаве составляет 95%. Такой способ всегда применяется для создания газобетонов. Если говорить про пенный ячеистый бетон, структура этого материала может формироваться автоклавным способом по желанию производителя.
• Неавтоклавные бетоны – подвергаются естественной сушке, без принудительного прогрева. Метод используется только для пенобетона. Для естественного твердения готовые блоки выдерживают на воздухе или в закрытых помещениях при температуре не ниже +15°C. В среднем на сушку уходит 14 дней, причем на протяжении всего процесса отвердевания стройматериал периодически поливают водой. Одним из вариантов неавтоклавного способа является пропаривание изделий в пропарочных камерах при температуре +70. ..+80°C.

Бетоны по типу вяжущего

Исходя из используемого способа поризации, стройматериалы могут различаться по виду вяжущего компонента. За основу берется не только цемент, но и ряд других составляющих, с которыми можно ознакомиться в таблице.

Типы ячеистого бетона по функциональному назначению

Широкая область применения ячеистого бетона обуславливает его классификацию в зависимости от объемной массы и функционального назначения. Согласно этим критериям, стройматериал делят на три разновидности:

• Теплоизоляционный – имеет плотность от 300 до 500 кг/м³ и применяется для утепления зданий.
• Конструкционно-теплоизоляционный – материал объемной массой от 500 до 900 кг/м³, предназначенный для устройства перегородок.
• Конструкционный – может применяться для сооружения стен, в том числе несущих. Его плотность варьируется от 1000 до 1200 кг/м³.

Как видно, пористые бетоны отличаются разнообразием. Поэтому выбор того или иного типа определяется на основании назначения стройматериала, требований к теплоизоляции и решения конкретных строительных задач.

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 м^2оС/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.

При автоклавной обработке удастся повысить прочность обоих материалов.

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.

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.

Непродолжительный нагрев до высоких температур ячеистый материал переносит спокойно, что позволяет его отнести к пожаростойким веществам по установленной шкале.

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.

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

Что такое автоклавный газобетон?

Что такое автоклавный газобетон?

AAC, который предоставляет зданиям разнообразный вклад и который в современном мире является первым предпочтительным материалом для кирпичной кладки.

• Это пористый и легкий строительный материал.
• По объему он на 70-80% состоит из пор.
• AAC — массивный материал с низкой плотностью.
• Кроме того, это стеновой материал кладки с самой низкой теплопроводностью.

Почему AAC?

Широко используемый во всем мире благодаря своим высоким характеристикам, AAC производится во многих странах от США до Японии. Он используется в самых популярных зданиях самых престижных городов мира и удовлетворяет значительный рыночный спрос за счет повышения пожарной и сейсмической безопасности зданий благодаря своим высоким теплоизоляционным свойствам.

Строительный материал, повышающий ценность проектов

Благодаря своим превосходным свойствам, AAC используется в любых типах жилых, социальных и туристических объектов, а также коммерческих и промышленных зданиях благодаря своей экономической природе, качеству, комфорту и скорости это обеспечивает.

Изоляция достигается с помощью AAC

Большая часть потерь тепла в зданиях происходит на наружных стенах. Практичным и экономичным решением для обеспечения теплоизоляции наружных стен зданий является использование AAC. Стены, состоящие из таких материалов, как кирпич, камень и брикеты, могут обеспечить изоляционную способность, которую обеспечивает только AAC, только за счет дополнительных материалов и затрат.

AAC негорючий

Обладая термостойкостью до 1200 C, AAC, который классифицируется как негорючий материал класса A1 согласно правилам защиты зданий от огня, является незаменимым выбором для строительства. зданий с противопожарной безопасностью, а также решений «брандмауэр» и «коридор пожарной безопасности», выдерживающие пожар более 240 минут.

пенобетон — Перевод на испанский — примеры английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

В Тюменской области начато производство стеновых блоков автоклава из газобетона .

En la Región de Tiumén se comenzó la producción de bloques para muros de normigón celular curado en autoclave.

Группа: Смесители для приготовления газобетона (45) Полный список …

Как долгосрочный технологический партнер, Aircrete предлагает инновационные установки для производства газобетона в автоклаве , которые отвечают вашим особым требованиям рынка.

Por ser un social tecnológico a largo plazo, Aircrete le ofrece soluciones sumamente Innovadoras para plantas de concreto celular que Satisfacen las necesidades específicas de su mercado.

Для существующих заводов AAC мы предлагаем модификации и обновления с использованием новейших технологий Aircrete. Мы специализируемся на модернизации линий по производству газобетона в автоклаве от Hebel, Siporex, Ytong и других близких производных.

Para las instalaciones actuales de concreto celular ofrecemos modificaciones y Actualizaciones usando las últimas tecnologías Aircrete.Nos especializamos en la mejora de las líneas de producción de Hebel, Siporex, Ytong y otros Derivados estrechamente relacionados.

Однако с твердосплавными пильными полотнами с зубьями они также подходят для пиления мягких и пористых каменных материалов, таких как газобетон , и мягкий легкий кирпич.

Нет постоянных, лас-ходжас-де-сиерра рефрентадас с диентами-де-металлами на тамбине, приведенными к указателям для серрарных материалов, содержащих пьедра-бланда и пороса, в комо гормона поросо и ладрильо бледно лигеро.

Для подконструкций из стальных трапециевидных профилей, бетона, газобетона и дерева.

Para subestructuras de perfiles trapezoidales de acero, гормон, гормон порозо, у Мадера.

Специальный синтетический продукт для наливного газобетона .

Водоснабжение пеноблоков и газобетона

Проекты модернизации и разработки новой технологии производства газобетона из алюминиевого порошка были выполнены в Барнсдорфе и завершены в 1966 году.

En Barnsdorf progresa la modernización y ampiación de una nueva tecnología de fabricación de polvo de aluminio para Germigón celular , terminando en 1966.

Современные строительные технологии позволили разработать более легкий бетон без потери прочности, например, ячеистый бетон или газобетон .

Las tecnologías modernas разрешает реализацию гормонов más ligeros sin que pierdan su solidez, como por ejemplo el Germigón celular .

Если позволяет применение (в первую очередь в газобетоне и в химической промышленности), мы рекомендуем использовать в производственном процессе непылящие алюминиевые пасты.

Donde la aplicación lo allowa (sobre todo en Germigón celular y en la Industria química) рекомендует обрабатывать лас пастас де алюминий либрес де полво.

К тому же блоки из газобетона превосходят по прочностным характеристикам кирпич, поэтому дома получаются прочными и долговечными.

Además, los bloques de normigón celular superan las características de resistencia del ladrillo, por lo que la casa son fuertes y longs.

С 1956 года компания Albo Schlenk s.r.o., расположенная в чешском городе Бойковице, производит алюминиевые порошки и пасты для ячеистого бетона и лакокрасочной промышленности.

Desde 1956, la Albo Schlenk s.r.o. ha estado fabricando polvos y pastas de aluminio para la industry del гормона клетчатого y de las pinturas en la ciudad checa Bojkovice.

Специальное пильное полотно для резки всех видов древесных материалов с включениями, а также опалубочного материала, древесного волокна и гипсокартона, а также пенобетона блоков.

Hoja de sierra especial para cortar materiales de madera conclusiones, como también material de encofrado, paneles de lana de madera, paneles de cartón-yeso y bloques de normigón celular .

Смесители для приготовления пенобетона , Формы для изготовления пеноблоков, Оборудование для производства пенобетона.

Mezcladoras para la preparación de normigón celular , Moldes para fabricación de bloques de Germigón celular, Equipo para la producción de Germigón celular.

В 1954 году компания SCHLENK впервые произвела алюминиевые пасты в Барнсдорфе.Всего два года спустя компания также начала производить алюминиевую пудру для промышленности по производству газобетона .

В 1954 году компания SCHLENK начала производить пасты из алюминия по примерам вез в Барнсдорфе. Sólo dos años más tarde, también se fabrica polvo de aluminio para la industrial del Germigón celular .

Автоклавный газобетон можно производить по разным технологиям.

El Concreto Celular Autoclaveado (AAC) puede ser producido con differentes tecnologías.

Газобетонные блоки обладают отличными эксплуатационными характеристиками.

Наше большое разнообразие продуктов из автоклавного пенобетона (AAC).

Посмотрите, как производится автоклавный газобетон пористый бетон , проиллюстрированный на одной красивой графике.

определение бетона и синонимов бетона (английский)

Не путать с цементом.
Современное здание: мэрия Бостона (построена в 1968 году) построена в основном из бетона, как сборного, так и залитого на месте.

Opus caementicium , обнаженный в гробнице недалеко от Рима. В отличие от современных бетонных конструкций, бетонные стены римских зданий были покрыты, как правило, кирпичом или камнем.

Бетон — композитный строительный материал, состоящий в основном из заполнителя, цемента и воды. Есть много составов с различными свойствами.Заполнитель обычно представляет собой крупный гравий или дробленые породы, такие как известняк или гранит, а также мелкий заполнитель, такой как песок. Цемент, обычно портландцемент, и другие вяжущие материалы, такие как летучая зола и шлаковый цемент, служат связующим веществом для заполнителя. Также добавляются различные химические добавки для достижения различных свойств. Затем вода смешивается с этим сухим композитом, что позволяет ему придавать форму (обычно разливать), а затем затвердевать и затвердевать до твердой твердости посредством химического процесса, известного как гидратация.Вода вступает в реакцию с цементом, который связывает другие компоненты вместе, в конечном итоге создавая прочный камнеобразный материал. Бетон имеет относительно высокую прочность на сжатие, но гораздо более низкую прочность на разрыв. По этой причине обычно армируют прочными на растяжение материалами (часто сталью). Бетон может быть поврежден многими процессами, например замерзанием захваченной воды.

Бетон широко используется для изготовления архитектурных конструкций, фундаментов, стен из кирпича / блока, тротуаров, мостов / путепроводов, автомагистралей / дорог, взлетно-посадочных полос, парковочных конструкций, дамб, бассейнов / резервуаров, труб, опор для ворот, заборов и столбов и даже лодок. .К известным бетонным сооружениям относятся Бурдж-Халифа (самое высокое здание в мире), плотина Гувера, Панамский канал и римский Пантеон.

Технология бетона была известна еще древним римлянам и широко использовалась в Римской империи. После того, как Империя прошла, использование бетона стало редкостью, пока технология не была повторно использована в середине 18 века.

Воздействие бетона на окружающую среду представляет собой сложную смесь не совсем отрицательных эффектов; Хотя бетон является основным источником выбросов парниковых газов, вторичное использование бетона становится все более распространенным явлением в конструкциях, срок службы которых подошел к концу.Конструкции из бетона могут иметь долгий срок службы. Поскольку бетон имеет высокую тепловую массу и очень низкую проницаемость, он может использоваться в качестве энергоэффективного жилья.

История

Слово конкретное происходит от латинского слова concretus (что означает компактный или сжатый), совершенного пассивного причастия слова concrescere, от con- (вместе) и crescere (расти).

Бетон использовался для строительства многих старинных построек. ^[2]

Во времена Римской империи римский бетон (или opus caementicium ) изготавливали из негашеной извести, пуццолана и агрегата пемзы.Его широкое использование во многих римских структурах, ключевое событие в истории архитектуры, названное римской архитектурной революцией, освободило римское строительство от ограничений каменных и кирпичных материалов и позволило создать революционные новые конструкции с точки зрения как структурной сложности, так и размеров. ^[3]

Пантеон Адриана в Риме — пример римского бетонного строительства.

Бетон, как его знали римляне, был новым и революционным материалом. Построенный в форме арок, сводов и куполов, он быстро превратился в твердую массу, свободную от многих внутренних толчков и напряжений, которые беспокоили строителей подобных сооружений из камня или кирпича. ^[4]

Современные испытания показывают, что opus caementicium имел такую ​​же прочность на сжатие, как и современный портландцементный бетон (около 200 кг / см ² ). ^[5] Однако из-за отсутствия стальной арматуры ее предел прочности был намного ниже, и способ ее применения также отличался:

Современный конструкционный бетон отличается от римского бетона двумя важными деталями. Во-первых, консистенция его смеси является текучей и однородной, что позволяет разливать ее в формы, а не требует ручного наслоения вместе с укладкой заполнителя, который в римской практике часто состоял из щебня.Во-вторых, встроенная арматурная сталь придает современным бетонным узлам большую прочность на растяжение, тогда как римский бетон мог зависеть только от прочности сцепления бетона, чтобы противостоять растяжению. ^[6]

Благодаря широкому использованию бетона во многих римских постройках многие из них сохранились до наших дней. Термы Каракаллы в Риме — лишь один из примеров. Многие римские акведуки и мосты имеют каменную облицовку на бетонном ядре, как и купол Пантеона.

Некоторые утверждают, что секрет бетона был утерян на 13 веков до 1756 года, когда британский инженер Джон Смитон впервые применил гидравлическую известь в бетоне, используя гальку и порошковый кирпич в качестве заполнителя. Тем не менее, канал дю Миди был построен из бетона в 1670 году. ^[7] Точно так же в Финляндии есть бетонные сооружения, построенные в 16 веке. ^{[ необходима ссылка ]} Портландцемент впервые был использован в бетоне в начале 1840-х годов.

Добавки

Добавки для бетона использовались с римских и египетских времен, когда было обнаружено, что добавление вулканического пепла к смеси позволяет ей затвердеть под водой. Точно так же римляне знали, что добавление конского волоса снижает вероятность растрескивания бетона, пока он затвердевает, а добавление крови делает его более морозостойким. ^[8]

В наше время исследователи экспериментировали с добавлением других материалов для создания бетона с улучшенными свойствами, такими как более высокая прочность или электрическая проводимость.

Композиция

Доступно множество типов бетона, созданных путем изменения пропорций основных ингредиентов, указанных ниже. Таким образом или путем замены цементирующей и агрегатной фаз готовый продукт может быть адаптирован к его применению с различными свойствами прочности, плотности, химической и термической стойкости.

В последнее время использование переработанных материалов в качестве ингредиентов для бетона становится все более популярным из-за ужесточения экологического законодательства.Наиболее заметным из них является летучая зола, побочный продукт угольных электростанций. Такое использование уменьшает количество необходимых площадей для карьеров и свалок, поскольку зола действует как заменитель цемента, тем самым уменьшая количество необходимого цемента.

Состав смеси зависит от типа возводимой конструкции, от того, как бетон будет смешиваться и доставляться, и как он будет размещен, чтобы сформировать эту структуру.

Цемент

Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента общего назначения.Это основной ингредиент бетона, раствора и штукатурки. Английский каменщик Джозеф Аспдин запатентовал портландцемент в 1824 году; он был назван из-за сходства по цвету с портлендским известняком, добытым на английском острове Портленд и широко используемым в лондонской архитектуре. Он состоит из смеси оксидов кальция, кремния и алюминия. Портландцемент и аналогичные материалы получают путем нагревания известняка (источника кальция) с глиной и измельчения этого продукта (называемого клинкером , ) с источником сульфата (чаще всего гипсом).

В последние годы были разработаны альтернативы, помогающие заменить цемент. Такие продукты, как PLC (Portland Limestone Cement), ^[9] , которые содержат известняк в смеси, проходят испытания. Это связано с тем, что производство цемента является одним из крупнейших производителей выбросов парниковых газов в мире.

Вода

При смешивании воды с вяжущим материалом в процессе гидратации образуется цементное тесто. Цементная паста склеивает заполнитель, заполняет пустоты внутри и позволяет ему течь более свободно.

Чем меньше воды в цементном тесте, тем прочнее и долговечнее будет бетон; большее количество воды даст более текучий бетон с более высокой осадкой. Загрязненная вода, используемая для изготовления бетона, может вызвать проблемы при установке или преждевременном разрушении конструкции.

Гидратация включает множество различных реакций, часто протекающих одновременно. По мере протекания реакций продукты процесса гидратации цемента постепенно связывают отдельные частицы песка и гравия и другие компоненты бетона с образованием твердой массы.

Реакция:

Обозначение химика цемента: C ₃ S + H → C-S-H + CH

Стандартное обозначение: Ca ₃ SiO ₅ + H ₂ O → (CaO) · (SiO ₂ ) · (H ₂ O) (гель) + Ca (OH) ₂

Сбалансированный: 2Ca ₃ SiO ₅ + 7H ₂ O → 3 (CaO) · 2 (SiO ₂ ) · 4 (H ₂ O) (гель) + 3Ca (OH) ₂

Агрегаты

Основная статья: Строительный агрегат

Мелкие и крупные заполнители составляют основную массу бетонной смеси.В основном для этого используются песок, природный гравий и щебень. Переработанные заполнители (отходы строительства, сноса и земляных работ) все чаще используются в качестве частичной замены естественных заполнителей, в то время как ряд промышленных заполнителей, включая доменный шлак с воздушным охлаждением и шлак, также разрешен.

Декоративные камни, такие как кварцит, мелкие речные камни или битое стекло, иногда добавляют на поверхность бетона для декоративной отделки «необработанным заполнителем», популярной среди ландшафтных дизайнеров.

Присутствие заполнителя значительно увеличивает прочность бетона по сравнению с цементом, который в остальном является хрупким материалом, и поэтому бетон является настоящим композитным материалом.

Перераспределение агрегатов после уплотнения часто создает неоднородность из-за влияния вибрации. Это может привести к градиентам прочности. ^[10]

Арматура

Основная статья: железобетон

Установка арматуры в плиту перекрытия при заливке бетона.

Бетон прочен на сжатие, так как заполнитель эффективно переносит сжимающую нагрузку. Однако он имеет слабое растяжение, поскольку цемент, удерживающий заполнитель на месте, может треснуть, что приведет к разрушению конструкции. Армированный бетон решает эти проблемы, добавляя стальные арматурные стержни, стальную фибру, стекловолокно или пластиковую фибру для восприятия растягивающих нагрузок. После этого бетон армируют, чтобы выдерживать растягивающие нагрузки.

Химические добавки

Химические добавки — это материалы в форме порошка или жидкостей, которые добавляются в бетон для придания ему определенных характеристик, недостижимых для простых бетонных смесей.При нормальном использовании дозировка добавок составляет менее 5% от массы цемента и добавляется к бетону во время дозирования / смешивания. ^[11] Общие типы добавок ^[12] следующие.

• Ускорители ускоряют гидратацию (твердение) бетона. Типичные используемые материалы: CaCl ₂ , Ca (NO ₃ ) ₂ и NaNO ₃ . Однако использование хлоридов может вызвать коррозию стальной арматуры и запрещено в некоторых странах, поэтому предпочтение отдается нитратам.
• Замедлители схватывания бетона замедляют гидратацию и используются в больших или сложных случаях, когда частичное схватывание до завершения заливки нежелательно. Типичными замедлителями схватывания полиола являются сахар, сахароза, глюконат натрия, глюкоза, лимонная кислота и винная кислота.
• Воздухововлекающие вещества добавляют и уносят крошечные пузырьки воздуха в бетон, что уменьшает повреждения во время циклов замораживания-оттаивания, тем самым увеличивая прочность бетона. Однако увлеченный воздух влечет за собой компромисс с прочностью, поскольку каждый 1% воздуха может привести к снижению прочности на сжатие на 5%.
• Пластификаторы увеличивают удобоукладываемость пластика или «свежего» бетона, что позволяет легче укладывать его с меньшими усилиями уплотнения. Типичный пластификатор — лигносульфонат. Пластификаторы могут использоваться для снижения содержания воды в бетоне при сохранении удобоукладываемости, и из-за этого их иногда называют водоредукторами . Такая обработка улучшает его прочностные и долговечные характеристики. Суперпластификаторы (также называемые высокодисперсными водоредукторами ) представляют собой класс пластификаторов, которые имеют меньше вредных воздействий и могут использоваться для повышения удобоукладываемости в большей степени, чем это практично с традиционными пластификаторами.Соединения, используемые в качестве суперпластификаторов, включают конденсат сульфированного нафталинформальдегида, конденсат сульфированного меламиноформальдегида, конденсат ацетонаформальдегида и простые поликарбоксилатные эфиры.
• Пигменты можно использовать для изменения цвета бетона, для эстетики.
• Ингибиторы коррозии используются для минимизации коррозии стали и стальных стержней в бетоне.
• Связующие вещества используются для создания связи между старым и новым бетоном (обычно это тип полимера).
• Перекачивающие добавки улучшают прокачиваемость, загущают пасту и уменьшают расслоение и просачивание.

Минеральные добавки и цементные смеси

Существуют неорганические материалы, которые также обладают пуццолановыми или скрытыми гидравлическими свойствами. Эти очень мелкозернистые материалы добавляются в бетонную смесь для улучшения свойств бетона (минеральные добавки), ^[11] или в качестве замены портландцемента (смешанные цементы). ^[13]

• Летучая зола: побочный продукт угольных электростанций, он используется для частичной замены портландцемента (до 60% по массе).Свойства летучей золы зависят от типа сжигаемого угля. В общем, кремнистая зола-унос является пуццолановой, тогда как известковая летучая зола имеет скрытые гидравлические свойства. ^[14]
• Измельченный гранулированный доменный шлак (GGBFS или GGBS): побочный продукт производства стали используется для частичной замены портландцемента (до 80% по массе). Обладает скрытыми гидравлическими свойствами. ^[15]
• Дым кремнезема: побочный продукт производства кремния и ферросилициевых сплавов. Пары кремнезема похожи на летучую золу, но имеют размер частиц в 100 раз меньше.Это приводит к более высокому отношению поверхности к объему и гораздо более быстрой пуццолановой реакции. Пары кремнезема используются для увеличения прочности и долговечности бетона, но обычно требуют использования суперпластификаторов для улучшения удобоукладываемости. ^[16]
• Метакаолин с высокой реакционной способностью (HRM): Метакаолин производит бетон, прочность и долговечность которого аналогична бетону, изготовленному на основе микрокремнезема. В то время как микрокремнезем обычно имеет темно-серый или черный цвет, метакаолин с высокой реакционной способностью обычно имеет ярко-белый цвет, что делает его предпочтительным выбором для архитектурного бетона, где важен внешний вид.

Производство бетона

Бетонный завод (на заднем плане) с грузовиками для доставки бетона.

Используемые процессы сильно различаются, от ручных инструментов до тяжелой промышленности, но в результате бетон помещается там, где он застывает до окончательной формы. При производстве бетонных элементов может возникнуть широкий спектр технологических факторов, и их влияние на основные характеристики может варьироваться. ^[17]

При первоначальном смешивании портландцемент и вода быстро образуют гель, состоящий из запутанных цепочек взаимосвязанных кристаллов.Они продолжают реагировать с течением времени, причем изначально жидкий гель часто способствует размещению, улучшая удобоукладываемость. По мере схватывания бетона цепочки кристаллов соединяются и образуют жесткую структуру, склеивая частицы заполнителя на месте. Во время отверждения большая часть цемента вступает в реакцию с остаточной водой (гидратация).

Этот процесс отверждения развивает физические и химические свойства. Среди этих качеств — механическая прочность, низкая влагопроницаемость, химическая и объемная стабильность.

Бетон для смешивания

Тщательное перемешивание необходимо для производства однородного высококачественного бетона. По этой причине оборудование и методы должны быть способны эффективно перемешивать бетонные материалы, содержащие самый крупный указанный заполнитель, для получения однородных смесей с наименьшей возможной осадкой.

Раздельное смешивание пасты показало, что смешивание цемента и воды в пасту перед объединением этих материалов с заполнителями может повысить прочность на сжатие получаемого бетона. ^[18] Пасту обычно смешивают в высокоскоростном смесителе со сдвиговым механизмом при соотношении воды к цементу (вес / см) от 0,30 до 0,45 по массе. Премикс цементного теста может включать добавки, такие как ускорители или замедлители схватывания, суперпластификаторы, пигменты или микрокремнезем. Предварительно смешанная паста затем смешивается с заполнителями и любой оставшейся замесной водой, а окончательное смешивание завершается в обычном бетонном смесительном оборудовании. ^[19]

Высокоэнергетический смешанный бетон (ВЭМ) получают путем высокоскоростного перемешивания цемента, воды и песка с чистым удельным расходом энергии не менее 5 килоджоулей на килограмм смеси.Затем к активированной смеси добавляется пластификатор или суперпластификатор, который впоследствии может быть смешан с заполнителями в обычной бетономешалке. В этом процессе песок обеспечивает рассеивание энергии и создает условия высокого сдвига на поверхности частиц цемента. В результате с цементом взаимодействует весь объем воды. Жидкая активированная смесь может использоваться сама по себе или вспененная (вспененная) для легкого бетона. ^[20] Бетон HEM затвердевает в условиях низких и отрицательных температур и имеет повышенный объем геля, что резко снижает капиллярность твердых и пористых материалов.

Технологичность

Заливка и разглаживание бетона в парке Палисейдс в Вашингтоне.

Основная статья: Испытание на оседание бетона

Технологичность — это способность свежей (пластичной) бетонной смеси должным образом заполнить форму / форму с желаемой работой (вибрацией) и без снижения качества бетона. Технологичность зависит от содержания воды, заполнителя (форма и гранулометрический состав), содержания цемента и возраста (уровня гидратации) и может быть изменена путем добавления химических добавок, таких как суперпластификатор.Повышение содержания воды или добавление химических добавок повысит удобоукладываемость бетона. Избыточное количество воды приведет к увеличению просачивания (поверхностная вода) и / или сегрегации заполнителей (когда цемент и заполнители начнут разделяться), что приведет к ухудшению качества бетона. Использование заполнителя с нежелательной градацией может привести к очень жесткой конструкции смеси с очень низкой осадкой, которую невозможно легко сделать более пригодной для обработки путем добавления разумного количества воды.

Технологичность можно измерить с помощью испытания бетона на осадку, упрощенного измерения пластичности свежей партии бетона в соответствии со стандартами испытаний ASTM C 143 или EN 12350-2.Осадку обычно измеряют путем заполнения «конуса Абрамса» образцом из свежей партии бетона. Конус кладут широким концом вниз на ровную неабсорбирующую поверхность. Затем он заполняется тремя слоями равного объема eac

Тонкая блочная кладка

Блочная кладка с тонкими стыками (кладка с тонкими стыками) — это быстрая, чистая и точная система для строительства с использованием блоков из автоклавного газобетона с жесткими допусками по размерам и швами из раствора 2-3 мм.

Растущие требования строительной индустрии Великобритании к высокому качеству строительства, большей производительности, улучшенным тепловым характеристикам, воздухонепроницаемости и сокращению количества отходов означают, что преимущества, предлагаемые системами тонкослойного раствора, становятся все более актуальными.

Тонкослойный раствор — это предварительно замешанный продукт на основе цемента, который требует только добавления воды для получения легко наносимого раствора. Он отличается от строительного раствора общего назначения тем, что схватывается быстрее, что придает конструкции раннюю устойчивость. Он представляет собой альтернативу традиционному песчано-цементному раствору и позволяет уменьшить глубину раствора как минимум с 10 мм до 3 мм или меньше.

Преимущества

Преимущества, предлагаемые тонкослойными растворами, обеспечиваются системой со многими характеристиками традиционного блочного строительства.Это означает, что системе также присущи знакомство с процессом сборки и гибкость. Природа блоков из газобетона в автоклаве и строгий контроль над производственным процессом гарантирует, что блоки производятся с высокой точностью размеров, ± 1,5 мм по высоте слоя, что делает их идеальными для использования с тонкослойным раствором.

Более высокая скорость сборки

Тонкослойный раствор наносится на автоклавные газобетонные блоки с помощью зубчатой ​​лопатки, которая позволяет быстро и точно наносить раствор на стыки и поверхности основания.Преимущества полностью проявляются при возведении стен большой протяженности.

Повышенная производительность

Система обеспечивает высокую производительность. Автоклавные стены из пеноблоков, построенные из тонкослойного раствора, обычно становятся стабильными через 60 минут. Это позволит возвести целые стены за меньшее время и позволит раньше устанавливать другие компоненты, такие как полы и стропила. Завершение непогоды позволяет убрать внешнюю кирпичную кладку с критического пути, а внутренние работы, такие как штукатурка, монтаж услуг и перегородки, продвигаться вперед по сравнению с более традиционным графиком.

Улучшенные тепловые характеристики

Строительные нормы и правила требуют, чтобы внимание было уделено эффектам мостиков холода. Следовательно, при расчете коэффициента теплопередачи для стен необходимо учитывать потери тепла через швы раствора. Строительство тонких стыковых блоков сводит к минимуму этот эффект, уменьшая количество раствора в любой заданной области стены по крайней мере на 70 процентов по сравнению с обычным строительным раствором из раствора.

Повышенная герметичность

Превосходная воздухонепроницаемость может быть достигнута при использовании технологии тонких швов, что улучшает общие характеристики стены с точки зрения потерь тепла.

Снижение потерь на объекте

Основным преимуществом блоков из газобетона в автоклаве является то, что их можно легко и точно разрезать, пилить и обрабатывать на месте. Прецизионная резка блоков для использования с тонкослойным раствором позволяет более эффективно использовать блоки, что может значительно снизить потери на стройплощадке. Потери раствора также можно свести к минимуму за счет периодического смешивания небольших количеств тонкослойного раствора.

Повышенное качество строительства

Комбинация блоков с высокими допусками и тонкослойного раствора позволяет достичь большей точности внутренней поверхности готовой стены, что может обеспечить подходящую основу для нанесения тонкослойной штукатурки.Это дает дополнительное преимущество в виде быстрого нанесения и быстрого высыхания, что приводит к дальнейшему увеличению производительности.

Barratt Green House и Hanson Ecohouse, два демонстрационных дома в инновационном парке BRE, были построены с использованием систем тонких стыков.

.