Газобетон AEROC газоблок aeroc аерок аэрок статьи по газобетону газоблоку и кирпичу

История Метод промышленного производства автоклавных ячеистых бетонов был разработан в 30 годы прошлого века.

Технология, разработанная шведским инженером Эрикссоном в 1929 году, стала известна под маркой Ytong (Итонг). Чуть позже в 1934 году появилась вторая технология, предложенная финским химиком, профессором Леннартом Форсэном и шведским инженером Иваром Эклундом. Эта технология получила название Siporex (Сипорекс). Обе технологии очень похожи, используют автоклавы, разница лишь в том, при производстве по методу Ytong в качестве основного вяжущего материала используют известь, а по технологии Siporex – цемент, поэтому готовый продукт в первом случае часто называют газосиликат, а во втором – газобетон. В настоящее время все производители автоклавных ячеистых бетонов используют как известь, так и цемент, поэтому в дальнейшем мы будем пользоваться наиболее распространенным термином – автоклавный газобетон.

Газобетон иногда путают с пенобетоном, однако у этих материалов разные свойства, от которых зависят и сферы применения. Изделия, прошедшие автоклавную обработку, такие как автоклавный газобетон, даже при невысокой средней плотности, обладают значительно большей прочностью, чем пенобетон. пенобетон же дешевле в производстве, здесь используются безавтоклавные технологии. однако применение такого способа вызывает у производителей трудности с обеспечением нормативных требований по плотности и соответствующей прочности при сжатии.

2. Производство похоже на выпечку булочек Газобетон производится из экологически чистого минерального сырья: кварцевого песка, цемента, извести, алюминиевой пудры и воды. На первом этапе производства кварцевый песок перемалывается в песочный шлам, который затем смешивается с остальными компонентами для образования ячеистобетонного раствора. Готовый раствор заливают в формы, где начинается химическая реакция с выделением водорода (в качестве газообразователя выступает алюминиевая пудра), образующиеся при этом пузырьки газа вспучивают раствор, и последний распределяется вокруг пузырьков, образуя равномерную ячеистую структуру. После этого нарезанные блоки на специальных вагонетках поступают в автоклав, где они проходят термическую обработку водяным паром при температуре 175-200°С и давлении 8-13 атмосфер. Все перечисленные выше компоненты ячеистобетонного раствора при автоклавной обработке вступают в реакцию друг с другом и образуют уникальную кристаллическую структуру, новый минерал — доберморит, за счет которого повышается прочность блока и в несколько раз уменьшается усадка. В результате описанного выше процесса производства на выходе получается искусственно созданный белый камень, который не содержит ни песка, ни цемента, ни извести, ни алюминиевой пудры.

3. Свойства Автоклавный газобетон является уникальным высокотехнологичным строительным материалом удачно сочетающим в себе свойства камня и дерева. Теплопроводность — способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул. Стена толщиной 375 мм обеспечивает нормативные требования по сопротивлению теплопередаче без дополнительного утепления эффективными, но, к сожалению, не слишком долговечными теплоизоляционными материалами. Отсутствие теплопроводных включений обеспечивает равномерное распределение температур на внутренней поверхности стеновой конструкции, чем поддерживает комфортный микроклимат в помещениях домов, построенных из газобетона (1).

Теплопроводность автоклавного газобетона в основном зависит от его плотности, равновесной эксплуатационной влажности, качества макроструктуры. Несмотря на то, что автоклавный газобетон высокопористый материал, он не является гигроскопичным. Равновесная эксплуатационная влажность наружных газобетонных стен в Киеве, по данным многочисленных исследований, находится в пределах 5-6%. Теплопроводность некоторых строительных материалов приведена в таблице: Диффузионные свойства или по другому «дышащая» способность ограждающей конструкции характеризуется способностью стены пропускать или задерживать водяной пар и газы. «Дышащая» стена обеспечивает проход пара и газов (СО, СО2) из помещения через стену без ее увлажнения и поступление свежего воздуха т. е. атмосферных заряженных аэроионов – дыхательной компоненты кислорода, в помещение. Хорошие диффузионные свойства автоклавного газобетона обеспечивают комфортные условия проживания (комфортный микроклимат) благодаря поддержанию влажности внутри помещения и поступлению свежего воздуха, а также помогают избегать образования плесени и грибков. Способность «дышать» характеризуется коэффициентом паропроницаемости µ. Плотность автоклавного газобетона определяется объемом пустот (ячеек), чем меньше плотность, тем больше пустотность и характеризуется марками по плотности D. Н+Н выпускает изделия из автоклавного газобетона средней плотностью от 400 до 600 кг/м3 следующих марок: D400, D500, D600. Автоклавный газобетон сравнительно легкий строительный материал, что ведет к значительному снижению веса стен и в целом конструкции дома.

Стеновые блоки из автоклавного газобетона, несмотря на большие размеры, имеют вес до 30 кг. В результате возникают следующие преимущества: Значительное снижение нагрузки на фундамент Дом дает незначительную осадку Облегчение строительных работ Снижение транспортных затрат Прочность. Автоклавный газобетон обладает оптимальным соотношением прочности и плотности (теплопроводности), что позволяет возводить несущие стены высотой до 5 этажей включительно (до 20 метров) без дополнительного утепления стен. Теплоаккумулирующая способность. Теплоаккумулирующая способность – это способность материала удерживать тепло, которая зависит от удельной теплоемкости материала, его плотности и теплопроводности. Массивные стены из автоклавного газобетона обладают высокой теплоаккумулирующей способностью, благодаря удачному сочетанию технических характеристик, что исключает резкие температурные колебания в доме и заметно уменьшает затраты на отопление зимой и кондиционирование летом. Звукоизоляция (в 4 раза хуже чем у кирпича, но в сочетании с утеплителем и вентиляционным каналом фасада наверное будет достаточной?).

Воздушный шум распространяется звуковыми волнами, которые, встречая ограждающую конструкцию (например, стены или перекрытия), частично отражаются, частично поглощаются и частично проходят сквозь нее. Морозостойкость (похоже, второе слабое место в сравнении с кирпичем и будет компенсировано теплоизоляцией и вент фасадом. ) — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности. Из-за капиллярно-пористой структуры, автоклавный газобетон характеризуется сравнительно высокой морозостойкостью по сравнению с другими материалами, имеющими капиллярную структуру, например бетон и кирпич.

Газобетон слабо «сосет» воду, поскольку капилляры прерываются сферическими порами, а пористая структура обеспечивает высокую морозостойкость т. к. вода, превращаясь в лед и увеличиваясь в объеме, не разрывает материал, а вытесняется в резервные поры. Опасность разрушения конструкции из автоклавного газобетона вследствие замерзания возникает, если эксплуатационная влажность превышает критическую, которая для автоклавного газобетона плотностью 500 кг/м3 составляет > 40%. На практике эксплуатационная влажность составляет только 5-6%, поэтому во многих странах (например, Швеция, Финляндия, Германия) морозостойкость автоклавного газобетона не регламентируется. Высокая морозостойкость автоклавного газобетона позволяет эффективно использовать этот материал в тяжелых климатических условиях Северо-Запада Украины, характеризующихся частыми переходами через нулевую отметку в зимний период. Идеальные блоки для выполнения сложных конфигураций стен, арок, различных архитектурных решений. Пригодны для применения во всех типах кладки.

Стеновые блоки выпускаются различной конфигурации – прямые гладкие, с паз-гребнем. Используются для строительства высотных и малоэтажных объектов жилого, коммерческого, промышленного и гражданского назначения. Зачастую, когда речь идет о продукции из автоклавного газобетона, используют различные названия — газосиликатные блоки, газоблок, газосиликат, ячеистый бетон, ячеистобетонные блоки и др. Высота=250мм, Длина=325мм, Три шага толщины = 250, 300, 375мм Возможность ущерба от человеческого фактора минимальна. Даже неквалифицированному рабочему уложить блоки ровно намного проще, чем неровно. Раствор клея в 1 мм не позволяет блокам «ходить» по смеси. Блоки на растворе становятся стык в стык, чего намного труднее добиться при кладке кирпича или пенобетона. Здесь закладывается 10–15 мм слоя цементно-песчаной смеси, а следовательно, создается определенная подушка из раствора, на которой блок пенобетона или кирпич может перемещаться.

Один газобетонный блок заменяет 20–25 кирпичей, а это существенно ускоряет строительство, снижает затраты на рабочую силу. Долговечность. Дома из автоклавного газобетона отличаются высокой долговечностью, так как этот материал не горит, не ржавеет, не гниет, не боится плесени, не взаимодействует с водой (на растворяется и не вымывается). Этот материал прошел проверку временем. В Риге можно найти дома довоенной постройки со стенами из автоклавного газобетона, которые не защищены какой-либо отделкой, но стоят без трещин и отслоений кладки. газобетон В настоящее время работают более 240 заводов в 50 странах, которые ежегодно производят порядка 60 млн. м3 строительных изделий. Высоко технологичные строительные материалы из автоклавного газобетона позволяют очень быстро возводить не только однородные энергоэффективные стены, но и целые дома без образования мостиков холода. Это происходит благодаря крупным размерам блоков, их точной геометрии и использованию специального клея, когда кладочный шов имеет толщину только 1-2 мм, вместо 10-12 мм характерных для цементно-песчаного раствора.

Некоторые аспекты исследований структурообразования ячеистых бетонов неавтоклавного твердения.

Появление пенобетонов связано с развитием органической химии. Принцип их получения основан на введении в цементное тесто пенообразователей, являющихся в основном продуктами органического происхождения. Первый патент на получение пенобетона относится к 1925 г. и принадлежит Байеру [1]. В настоящее время пенобетоны переживают третье возрождение. Новое поколение исследований по пенобетону принадлежит школам под руководством профессоров Г.П. Сахарова (Москва), У.М. Махамбетовой (Казахстан), Л.Б. Сватовской (Санкт-Петербург), М.С. Гаркави (Магнитогорск), А.С. Коломацкого (Белгород) и др. Неавтоклавный бетон активно внедряется как кон-струкционно-теплоизоляционный и теплоизоляционный материал, имеющий ряд достоинств. За счет простой технологии его производство осуществляется как в стационарных условиях, так и на мобильных мини-заводах. Но при видимой простоте технологии процесс формирования макроструктуры ячеистого бетона трудно поддается управлению и регулированию. Это связано с необходимостью контролирования большого числа технологических параметров: качества и количества сырьевых компонентов, водотвердого отношения, температуры и рН среды, изменяющихся в процессе изготовления и твердения изделий. Поэтому реальные условия структурообразования пенобетонов часто отклоняются от оптимальных, что приводит к возникновению дефектов в структуре. 

Главный недостаток публикаций, посвященных изучению свойств пенобетонов, а также описанию разработанных технологий, состоит, по нашему мнению, в том, что они базируются на представлении о ячеистой структуре пеномассы как механической смеси пены со строительным раствором без учета минералогического и вещественного состава цемента, взаимодействия компонентов раствора с пузырьками воздуха и молекулами пенообразователя. 

Считается, что пена должна выполнять роль несущего каркаса, в котором твердые частицы раствора удерживаются во взвешенном со-стоянии силами вязкого трения. По нашим наблюдениям при неправильном выборе пенообразователя и типа вяжущего, а также способов получения пены и ее смешивания с твердыми компонентами пена часто разрушается до момента схватывания вяжущего, пеноцементная масса дает усадку, по высоте свеже-уложенного массива образуются сплошные каналы слияния пузырьков. В результате нарушается структура пенобетона, возрастает плотность и неравномерность теплофизических свойств по высоте изделия. Таким образом, технологию изготовления пенобетона можно отнести к тонким критическим технологиям, закономерности которых резко отличаются от закономерностей технологии тяжелых бетонов. 

Усовершенствование технологии пенобетона и оптимизация его строительно-технических свойств возможны только при глубоком понимании физико-химических процессов, протекающих в объеме пеноцементной системы на границах раздела фаз как на макро- так и на микроуровне, с первых минут ее получения. Поэтому вначале необходимо правильно идентифицировать пеноцементную массу и пенобетон как объект для исследований. В данной статье приводится попытка изложения теоретических представлений о природе, закономерностях и механизме основных процессов, происходящих в трехфазной полиминеральной полидисперсной пеноцементной системе, и общих факторах, определяющих скорость этих процессов, а следовательно устойчивость системы. 

Пеноцементную массу в первом приближении можно отнести к лиофобным грубодисперсным высоко-концентрированным системам, по-этому процессы, протекающие в ней, описываются законами коллоидной химии [2]. Центральной проблемой таких систем является агрегативно неустойчивость. Коллоидная химия объясняет агрегативную неустойчивость дисперсных систем достаточно большой и всегда положительной свободной поверхностной энергией, сосредоточенной на межфазных поверхностях системы. Этот избыток поверхностной энергии обусловливает протекание в системе различных процессов, ведущих к уменьшению дисперсности и в конечном итоге к разрушению дисперсной системы. Скорость протекания этих процессов и устойчивость определяются природой, фазовым состоянием и составом дисперсионной среды, а также дисперсностью и концентрацией дисперсной фазы. Устойчивость лиофобных дисперсных систем может меняться в широких пределах от практически полной неустойчивости до практически полной устойчивости. 

До момента затвердевания пеноцементная смесь является гетерогенной свободнодисперсной системой, включающей твердую, жидкую и газообразную фазы, в которых дисперсная фаза подвижна. Причем можно выделить две дисперсные подвижные фазы: дисперсную газовую фазу в дисперсионной среде в виде высококонцентрированного минерального раствора и дисперсную твердую фазу в водном растворе в виде дисперсионной среды. Частицы в данной системе сближены принудительно, поэтому данную систему можно условно отнести к свободнодисперсной концентрированной системе. Со временем она переходит в связнодисперсную систему с твердой дисперсной средой " цементным камнем. 

Управление агрегативной устойчивостью пеноцементных систем необходимо для оптимизации строительно-технических свойств пенобетонов. Эффективность технологических процессов получения, переработки и применения любых дисперсных систем в значительной степени определяется поверхностными явлениями. В связи с бурным развитием производства ячеистых бетонов неавтоклавного твердения все более важное и самостоятельное значение, как в научном, так и в прикладном отношении приобретают трехфазные высоконцентрированные пеноцементные системы, которые имеют свои особенности. 

Рассмотрим подробнее пеноцементную систему до затвердевания. Три основные фазы пеноцементной смеси образуют поверхности раздела: жидкость " газ, жидкость " твердое и твердое " газ. Каждая из поверхностей раздела характеризуется своим значением свободной поверхностной энергии, появление которой обусловлено неодинаковым притяжением молекул поверхностного слоя со стороны соприкасающихся фаз, при этом поверхностная энергия локализована в тонком поверхностном слое, толщина которого не-намного превышает размеры двух-трех молекул. Частицы фаз разделены тонкими прослойками дисперсионной среды. Как все неравновесные системы, такая система будет стремиться к равновесному состоянию с минимальной межфазной поверхностью. Для стабилизации дисперсных трехфазных систем необходимо обязательное применение поверхностно-активных веществ, которые ад-сорбируются на поверхности воздух " вода, изменяют поверхностную энергию и стабилизируют воздушную дисперсию (пену). 

Коллоидная химия выделяет три процесса разрушения дисперсных систем, сопровождающиеся уменьшением свободной поверхностной энергии межфазных границ: изотермический перегон вещества от малых частиц к более крупным, коалесценция (слияние частиц) и коагуляция (агрегирование частиц при их слипании). 

Трудность определения причин неравновесного состояния пеноцементной системы состоит в том, что необходимо рассматривать процессы, одновременно протекающие на границах раздела трех фаз. Кроме того, на физические процессы между частицами накладываются процессы химического взаимодействия между водой и клинкерными мине-ралами цемента, хемосорбционные процессы взаимодействия между молекулами ПАВ и продуктами гидратации. Объяснение агрегативной устойчивости или неустойчивости можно дополнить с позиций химической кинетики, которая рассматривает взаимодействие сил отталкивания и притяжения между частицами, а также химические реакции, которые могут протекать на границе фаз. Необходимо учитывать, что получение пеноцементной массы идет в динамических условиях, т. е. необходимо достичь основной и непосредственной цели смешивания и структурообразования системы " однородности распределения фаз и устойчивости во времени. 

Для понимания сущности протекания многофакторных процессов в сложных пенных и пеноминеральных системах нами предлагается разложить функциональные зависимости на отдельные составляющие (элементарные акты). Кроме того, для разработки закономерностей управления процессами структурообразования пеноцементной системы необходимо провести анализ аналогий и различий разбавленных коллоидов и свойств высококонцентрированных трехфазных систем. 

Из многих факторов, влияющих на свойства пенобетонов, особую роль играет природа вводимых пен. При производстве пенобетонных изделий производители сталкиваются с проблемой правильного выбора вида пенообразователя. Существует огромное разнообразие пенообразователей, предлагаемых для различных отраслей промышленности, но до настоящего времени остается проблема создания дешевого синтетического пенообразователя для получения пенобетонов со стабильными свойствами [3]. При этом подбираемые ПАВ в составе пенообразователей для пенобетонов должны обеспечивать оптимальные технологические параметры и строительно-технические свойства поризованных изделий. Свойства пенообразователей должны определяться, исходя из логических соображений: при минимальном расходе пенообразователи должны стабилизировать нужное количество воздушной дисперсной однородной мелкоячеистой фазы и устойчивость пены в течение длительного времени в высокоминерализованной растворной смеси, изменяющей свои физико-механические параметры в процессе приготовления, схватывания и твердения цементного раствора. 

В вопросе о механизме стабилизирующего действия ПАВ на пеноцементную систему до настоящего времени нет единой точки зрения, также нет методик оценки пенообразующей способности ПАВ в пеноцементных системах, что затрудняет исследования. 

Все ПАВ по характеру адсорбции на границе и механизму стабилизации дисперсных систем делятся на низко-молекулярные и высокомолекулярные, а по природе происхождения на синтетические и природные, отличи-тельные свойства этих ПАВ приведены в работе. 

Значение поверхностного натяжения для разных пенообразователей, применяемых в технологии пенобетона, различно. Синтетические пенообразователи снижают значение поверхностного натяжения воды в два раза, тогда как пенообразователи Неопор и Унипор на основе пептизированных белков всего на 10"15%. Но при высокой пенообразующей способности синтетические пенообразователи не могут давать пены с высокой устойчивостью. Неравновесность адсорбционных слоев ПАВ на поверхности пузырька воздуха оказывает значительное влияние на процесс формирования ячеистой структуры. Поэтому в технологиях, основанных на применении синтетических пенообразователей, особое значение имеет устойчивость как пенной, так и пеноцементной массы. 

Различают несколько факторов устойчивости (стабилизации) дисперсных систем. Первый фактор стабилизации носит название "эффект Марангони - Гиббса" и связан он с эффективной упругостью пленок с адсорбционными слоями ПАВ. При быстром и особенно локальном деформировании пленки нарушается и равновесное распределение вещества по поверхности пленки, что при-водит к повышению модуля эффективной упругости. В этом случае существенная роль принадлежит поверхностной миграции молекул ПАВ из области с высокой адсорбцией (не-деформированная часть пленки) в область с пониженным значением ад-сорбции (деформированная часть) или же из объемной части пленки. 

Этот фактор играет большую роль в повышении устойчивости системы с низкомолекулярными ПАВ, скорость адсорбции молекул которых из внутренней (объемной) части пленки высокая за счет малого размера молекул и отсутствия в адсорбированном слое ассоциативных групп, препятствующих диффузии. В практических условиях, чтобы повысить устойчивость такой системы необходимо применить длительные динамические воздействия, при этом увеличивается однородность смеси за счет равномерного распределения молекул ПАВ как на границе раздела фаз, так и в объеме толстых пленок. 

Второй фактор устойчивости систем описывается теорией ДЛФО (Б.В. Дерягана, Л.Д. Ландау, Е. Фервея и Дж. Обербека). Основная идея теории ДЛФО состоит в учете двух противоборствующих сил: электро-статического отталкивания и молекулярного притяжения. Эти силы характеризуют расклинивающее давление тонких плоских пленок. Давление определяется как разность между давлением во внешней среде и давлением, ограничивающим тонкий слой поверхност 
Шахова Л. Некоторые аспекты исследований структурообразования ячеистых бетонов неавтоклавного твердения // Строительные материалы. 2003 . ?2 [приложение]. C. 4-7

Однослойные стены из ячеистого бетона.

Решение проблемы энергосбережения применительно к созданию ограждающих конструкций с высоким сопротивлением теплопередаче возможно тремя путями: 

- применением навесных систем утепления наружных стен; 

- применением стен слоистой конструкции с жесткими и гибкими связями наружных и внутренних слоев; 

- применением однослойных стен из ячеистого бетона. 

Что касается навесных систем, они, как правило, импортного происхождения и представляют собой конструкцию, состоящую из несгораемого утеплителя - обычно минваты, крепящейся к наружной стене клеем или дюбелями с последующим нанесением защитно-отделочных покрытий из полимерцементных составов, армированных стеклосеткой, или листовых материалов. Масса такого покрытия невелика, она составляет 10-20 кг/кв. м. 

Слоистые стены из мелкоштучных материалов (например, кирпича) выполняются способом "колодцевой кладки". При этом из конструктивных соображений для обеспечения жесткости толщина утеплителя должна быть не более 100 мм, ограничена этажность, которая в несущем варианте стены - не более 4-5 этажей. 

Устройство такой конструкции стены требует от исполнителей высокой квалификации и ответственности, а трудозатраты по сравнению со сплошной стеной (например, из ячеистобетонных блоков) - в 1,6 раза выше. Помимо этого, стены слоистой конструкции недолговечны и мало ремонтопригодны. 

Специалисты считают наиболее оптимальным путем развития строительства энергосберегающих зданий - комплексное использование ячеистобетонных изделий. 

Ячеистый бетон представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными порами. Такая структура определяет ряд высоких физико-механических свойств ячеистого бетона и делает его весьма эффективным строительным материалом, который по сравнению с другими видами легких бетонов является наиболее перспективным для строительства. 

Осноновными разновидностями ячеистого бетона являются пенобетон и газобет. 

Пенобетон - легкий ячеистый бетон, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка и воды, а также пены. В качестве наполнителя также могут быть использованы карбонатные пески, получаемые при переработке горных пород, шлаковые отходы тепловых электростанций и другие подобные сыпучие материалы. Кроме того, в состав сырьевых компонентов могут быть введены различные красители для офактуривания стеновых панелей, ускорители твердения пенобетонной массы, пластификаторы и арматура. Пена обеспечивает необходимое содержание воздуха в бетоне и его равномерное распределение во всей массе в виде замкнутых ячеек. В качестве пенообразователя могут быть использованы различные органические вещества, получаемые на основании натурального протеина, и синтетические, получаемые при производстве моющих средств. 

Технологический процесс получения пенобетона заключается в следующем: в бункеры запаса сырья подаются цемент и песок, в пеногенераторе готовится пена на основе сочетания воды и вспенивателя; затем песок, цемент, пена дозируются и подаются в смеситель, где под давлением происходит перемешивание смеси и ее транспортировка к месту укладки пенобетона. Таким образом, пенобетон - это материал естественного твердения, влага из которого испаряется естественным образом. Пенобетон готовится, как правило, непосредственно на месте применения, что позволяет использовать его в современном домостроении в качестве утеплителя и заполнителя полостей. Ячеистый бетон автоклавный (его же называют газобетоном или газосиликатом) состоит из кварцевого песка, цемента, извести и воды. Эти компоненты смешиваются и поступают в автоклав, где при определенных условиях происходит их вспенивание и последующее твердение. Газ, который возникает вследствие так называемого процесса вспучивания (этот процесс аналогичен процессу, применяемому для изготовления дрожжевого теста), увеличивает в 5 раз объем сырой смеси. Изделия из ячеистого бетона изготавливаются в заводских условиях и к непосредственному заказчику поступают в виде готовых к применению блоков, перемычек, плит и т. д. 

Таким образом, основные составляющие, и в том и другом материале практически одинаковые. Разница только в используемом вспенивателе и в способе отверждения. Следует отметить, что использование автоклавного управляемого процесса дает возможность получать бетон с наперед заданным необходимым уровнем свойств. Причем эти характеристики будут одинаковыми в любой из точек полученного изделия. Характеристики готового изделия из пенобетона могут колебаться в довольно широком диапазоне значений, т. к. процесс его отверждения не управляется. 

В дальнейшем речь пойдет о ячеистом автоклавном бетоне, для краткости будем называть его просто ячеистым бетоном. 

Стеновые блоки из ячеистого бетона - это строительный материал для кладки стен со швами минимальной величины. При использовании соответствующего раствора, блоки, отвечающие всем требованиям, предъявляемым к массивной однорядной и двухрядной кладке, применяются в качестве строительного материала для несущих наружных и внутренних стен, причем прочностные характеристики блоков позволяют возводить здания с перекрытиями из пустотных плит высотой до трех этажей. 

Блоки различной толщины могут использоваться также и для заполнения каркаса при монолитном железобетонном домостроении, устройстве перегородок. Изготавливаемые из ячеистого бетона армированные изделия, а именно: плиты перекрытия, покрытия, перемычки, лестничные ступени, арочные перемычки являются конструктивным дополнением к блокам. 

По своим экологическим свойствам ячеистый бетон стоит в одном ряду с деревянными конструкциями. Ячеистый бетон "дышит", регулируя влажность в помещении. Строения из ячеистого бетона являются практически вечными и не требуют ухода. Материал не гниет и не горит, обладает свойствами дерева и камня одновременно. Материал имеет низкое содержание естественных радионуклидов и соответствует самым строгим санитарно-гигиеническим требованиям для строительства. 

Ячеистый бетон - негорючий материал. Он не только не горит, но и эффективно препятствует распространению огня. Может быть применен для всех классов противопожарной безопасности. 

Благодаря наличию в порах ячеистого бетона воздуха он обладает прекрасной тепло и звукоизолирующей способностью. Массивность материала обеспечивает выравнивание температурных колебаний, как в летнюю жару, так и зимний холод. Теплоаккумулирующие свойства ячеистого бетона способствуют повышению комфорта во внутренних помещениях и позволяют значительно экономить на отопительной энергии. Наличие замкнутых пор в структуре ячеистого бетона значительно снижает его водопоглощение. 

Материал легко пилится, режется, и сверлится. Простота обработки ячеистого бетона позволяет изготавливать конструкции различной конфигурации, в том числе и арочные, обрабатывать поверхность, прорезать каналы и отверстия под электропроводку, розетки, трубопроводы. 

Стена из ячеистого бетона по стоимости в 2-3 раза ниже, чем стены из кирпича, а по качеству значительно выше. Точные размеры и ровная поверхность блоков дает значительную экономию отделочных материалов. 

Подводя итог, можно сказать, что вариант комплексного применения ячеистобетонных изделий в качестве материалов для энергосберегающего строительства предпочтительнее, так как обеспечивает: 

- низкую стоимость объектов; 

- снижение трудозатрат при строительстве; 

- низкие эксплуатационные расходы; 

- высокую ремонтопригодность; 

- соответствие действующей нормативной базе; 

- высокую степень защищенности теплотехнических характеристик от низкого качества выполнения общестроительных работ.   

В принципе, ячеистые бетоны не являются суперновым стеновым материалом для строительства. Их родословная насчитывает уже добрых два десятка лет. Однако, традиционным для Украины строительным стеновым материалом принято считать кирпич. Заводы по производству кирпича в Украине возводились повсеместно, благо проблемы недостатка сырья, то бишь глины, не существовало. Потом в моду вошел силикатный кирпич. Хотя сегодня большинство специалистов убеждены, что силикатный кирпич это, пожалуй, после железобетона наихудший строительный материал. Однако, вкусы заказчиков порой вступают в полное противоречие со здравым смыслом. До сих пор в областях проектанты упорно используют кирпич как основной стеновой материал. 

В Украине сегодня производств, располагающих возможностями выпуска ячеистых бетонов, считанные единицы. Хотя в 80-х была разработана целая программа, предусматривающая строительство в Украине более 20 заводов по выпуску ячеистых бетонов. К 1990 году было построено 19 заводов, суммарная годовая мощность которых составляла около 1,5 млн. кубометров ячеистого бетона, оснащены они были отечественными линиями "Универсал". Однако максимальный выпуск изделий в результате не превысил 1,13 млн. кубометров изделий, а впоследствии, ежегодно сокращаясь, в 2001 г. достиг рекордно низкой отметки -200 тыс. кубометров. В то время как в той же Беларуси изделий из ячеистого бетона производится до 100 кубометров на тысячу человек (в Украине этот показатель не превышает 5 кубометров). Отстает Украина от ближайших соседей и по темпам и объемам строительства. Так, в РБ 30% всего строительства ведется из ячеистого бетона (это около 1 млн. кв. м). При том, что в Украине потребность в стеновых материалах составляет около 7 млн. кв. м, а ячеисто-бетонных изделий выпущено всего 200 тыс. кубометров, то можно сделать вывод, что наши строители до сих пор плохо осведомлены о возможностях этого относительно дешевого, экологичного и эффективного материала. 

Итак, одна программа канула в Лету. 

Что же мы имеем сегодня" Ответ на этот вопрос был дан участниками "круглого стола", посвященного проблемам производства и использования ячеистого бетона, который состоялся в рамках четвертой международной выставки-конференции "Реконструкция жилья-2002". 

Разговор с самого начала зашел о том, что положение как с производством, так и с применением этого материала, плачевное. Представитель Госстроя Валерий Череп предложил высказаться ученым, проектантам, производителям с тем, чтобы определить, что нужно делать в первую очередь. 

Тут и оказалось, что каждый знает, что делать в первую очередь только по своему направлению. 

Производственники, понятно, двумя руками за то, чтобы им купили и поставили линии, а они будут ячеистый бетон производить (правда, сколько и зачем, они не знают). Проектанты говорят, что все типовые проекты с применением этого стенового материала есть и надо только ими пользоваться (правда, где они есть и когда были сделаны, тоже не конкретизировалось). Ну, а ученые подошли вообще по научному -разработали межведомственную программу (хотя откуда взять средства на ее финансирование - тоже неясно), которая предусматривает несколько этапов: разработку номенклатуры изделий из ячеистого бетона; разработку проектов для разных типов зданий; разработку нормативной базы по применению изделий из ячеистого бетона; разработку оборудования на базе отечетственного машиностроения. 

Подобные старания наших ученых не могут не радовать, но почему-то никто из них упорно не хочет замечать, что все эти вещи можно и нужно разрабатывать только на основе четкого маркетингового плана - кто, сколько и по какой цене будет производить и покупать этот материал в результате. Ведь не даром директор сумского ОАО "Силикатобетон", который производит эти блоки, жалуется "склады, мол, завалены, никто не берет. Строители строят только из кирпича". 

А кто провел мониторинг рынка, кто знает, каков потенциальный объем спроса на этот материал" Ведь была прекрасная идея - переоборудовать заводы по производству силикатного кирпича в производство изделий из ячеистых бетонов. Однако все застопорилось по банальнейшей причине - нет у нас денег и все тут. А в Беларуси поступили несколько иначе. В свое время, когда из Германии выводились войска, немцы предложили в качестве компенсации либо деньги, либо технологическую помощь. Украина взяла деньги, на которые в результате было построено энное количество жилья для военных и все. А Беларусь взяла пять заводов: по производству ячеистого бетона, сухих строительных смесей, извести, цементно-песчаной черепицы и по производству окон и дверей. То есть, грубо говоря, они взяли "не рыбой, а удочкой", благодаря чему сегодня имеют достаточно современную производственную базу. Наши же заводы, как были оснащены "Универсалом", так на нем и работают. 

Более подробно опыт работы наших белорусских соседей проанализировал зам. директора НИИСМИ Юрий Червяков: 

- У них есть программа "Основные направления развития материально-технической базы строительства РБ на период 1998-2015 год". В результате реализации этой программы они хотят: довести применение ячеистого бетона в надземной части малоэтажных зданий до 97%; снизить стоимость строительно-монтажных работ на 15-20%; сократить трудоемкость строительно-монтажных работ на 20-25%; за счет использования укрупненных блоков повысить выработку каменщиков в 2-3 раза; сократить расходы эффективных теплоизоляционных материалов в конструкциях наружных стен на 95-97% (т.е. практически вообще убрать теплоизоляционные материалы), а в конструкциях покрытий сократить их использование на 55-60%; сократить расход арматурной стали на 20-30%; снизить эксплуатационные расходы на содержание зданий на 20-25%. 

И эти цифры возникли не на голом месте. 

На сегодня в Беларуси существует около 10 утвержденных нормативных документов, которые регламентируют применение в строительстве современных строительных материалов, тогда как у нас только запланировано провести исследования и подготовить изменения к СНиПу "Строительная теплотехника. Нормы проектирования". В белорусском СНиПе по строительной теплотехнике указана эксплуатационная влажность ячеистого бетона, которая в два раза ниже, чем в соответствующих нормативах СССР (и это подтверждено натурными испытаниями). В частности, для изделий из ячеистого бетона плотностью 800-1000 кг/кубометр влажность составляет не 10-15%, а 6-7%, для изделий плотностью 700 кг/куб.м и ниже - вместо 8-12% предусмотрено 4-5%. Установленная фактическая влажность дала возможность снизить расчетную теплопроводность, в результате и сопротивление теплопередаче снизилось на 23%. Что это значит" Они значительно уменьшают толщину стены, сохраняя при этом требования ГОСТов к термическому сопротивлению ограждающих конструкций - 2 до 2,5 м! х С"/Вт. (Для справки: термическое сопротивление однослойных наружных стен при толщине традиционной кирпичной кладки 50 см и толщине однослойных легкобетонных панелей 35 см находится в пределах 0,7-0,9 мі х С"/Вт.) 

Теперь еще один вопрос: нужна ли высокая морозостойкость" Наши соседи и здесь пошли опытным путем. Из стен храма постройки XVIII ст. была взята проба стенового материала и проведены испытания согласно всем современным требованиям на его морозостойкость. Храм простоял в нормальном состоянии уже 200 лет, а морозостойкость материала оказалась равна 7 циклам. То есть, по современным параметрам материал вообще никуда не годится, а храм стоит и будет стоять еще не один век. 

Основной же проблемой оборудования, которое на сегодняшний день работает в Украине, по словам А.Филатова (НИИСМИ), является качество выпускаемой продукции, которое не позволяет достичь точности размеров при резке массива на готовые изделия. (К слову, белорусы достигли максимального допуска 1-1,5 мм при резке блоков, что позволяет делать кладку не на растворе, а на клею). Для чего нужна такая точность" Оказалось и тут есть свой секрет. Если блоки можно класть на клей, то толщина шва практически не влияет на снижение теплотехнических свойств стены. 

Если толщина растворного шва составляет 10 мм, то термическое сопротивление стены уменьшается на 20%, если качество блоков еще хуже и растворный шов составляет 20 мм и более, то в этом случае термическое сопротивление уменьшается почти на треть. То есть, необходимо увеличивать либо толщину стен, либо снижать плотность материала. Кстати, при плотности ячеисто-бетонного блока 500 кг/куб.м толщина стены должна составлять всего 40 см, а термическое сопротивление такого слоя стены значительно превосходит нормативные показатели. 

Есть у ячеистого бетона еще целый ряд дополнительных преимуществ, связанных с экономией средств. Ведь сметчики сегодня очень хорошо считают, во сколько обходится как сам стройматериал, так и работы с ним! Почему же тогда без внимания остается то обстоятельство, что работать с ячеисто-бетонными блоками значительно дешевле" В количестве материала экономия, в трудозатратах экономия, в энергоэффективности выигрыш... ан нет. Строим из кирпича, с применением дорогих импортных утеплителей, с навесными фасадами. И жалуемся, что внедрение энергосберегающих мероприятий удорожает квадратный метр. 

Каков же вывод из всего сказанного" 

Итоги "круглого стола" убедительно показывают, что более эффективного материала, чем ячеистый бетон, для того, чтобы возводить здания, соответствующие требованиям энергосбережения не существует. Однако, сегодня блоки из ячеистого бетона для строительства используют в основном индивидуальные застройщики и "Познякижилстрой" (хотя и они предпочитают сверху использовать лицевой кирпич). 

По результатам круглого стола, естественно, было принято "соответствующее решение", в котором поддерживают, рекомендуют, предлагают обратиться и разработать, то есть, стандартный набор слов и фраз, используемых в подобных случаях. Поэтому в кулуарах довелось услышать несколько иной вывод - для того, чтобы у нас в стране что-либо сдвинулось с места, нужны либо крупные частные инвестиции и один хозяин, либо тотальная централизация отрасли со всеми вытекающими отсюда последствиями. 

Пылевидные отходы - эффективные наполнители для неавтоклавного газобетона.

В сложившейся экономической ситуации в стране перед строительной индустрией стоят задачи экономии минеральных ресурсов, снижения материалоемкости, трудоемкости и энергетических затрат. Их выполнение непосредственно связано с производством самого объемного и крупнотоннажного строительного материала - стеновых изделий и конструкций. С введением новых теплотехнических норм в строительстве и увеличением цен на энергоносители особенно остро встал вопрос разработки и использования высокоэффективных, экологически чистых стеновых материалов с высокими теплозащитными свойствами. 

Наиболее перспективен в сложившейся ситуации неавтоклавный ячеистый бетон. Он обладает всеми основными преимуществами, отвечающими современным требованиям к строительным материалам по теплозащитным характеристикам. Однако большинство существующих в настоящее время технологий производства неавтоклавного ячеистого бетона требует применения достаточно дорогостоящих сырьевых материалов (портландцемент, известь, мытый кварцевый песок и др.), что отражается на стоимости и конкурентоспособности материала. Для решения данной проблемы наиболее актуальны разработки новых технологических приемов использования в производстве неавтоклавных ячеистых бетонов местной сырьевой базы и минеральных промышленных отходов. Это позволит обеспечить производство богатейшим источником дешевого и частично уже подготовленного минерального сырья и создаст реальные возможности для экономии энергетических ресурсов и капитальных вложений. 

В процессе добычи и переработки первичного природного сырья промышленностью от 60 до 90 % превращается в отходы и побочные продукты. В ряде регионов страны на протяжении многих лет в отвалохранилища направляются огнеупорные глины, каолинитовое сырье, песчаники, горелые породы, пылевидные отходы с высоким количеством глинистых примесей. Ограничение массового использования глиносодержащих отходов и некондиционных пылевидных песков в технологии производства бетонов обусловлено тем, что недостаточно изучена роль пылевидных и глинистых частиц в структурообразовании цементных композиций. 

В МГСУ на кафедре "Технологии вяжущих веществ и бетонов" на протяжении ряда лет проводятся исследования по разработке научно обоснованных технологических решений, позволяющих с использованием пылевидных отходов или материалов с высоким содержанием пылевидных и глинистых частиц (до 80 %) изготавливать эффективные ячеистые бетоны без автоклавной обработки [1-4]. 

Известно, что достижение наибольшей прочности ячеистого бетона может быть достигнуто за счет исключения из вяжущей матрицы посторонних включений и продуктов новообразований с размерами, превышающими толщину каркаса и стенок газовых пор. Для этого целесообразно инертный наполнитель заменить на активный, позволяющий сократить расход цемента, способствующий уплотнению структуры и активно влияющий на физико-химические процессы, происходящие в твердеющей вяжущей композиции. В роли такого наполнителя могут выступать пылевидные отходы или материалы с высоким содержанием пылевидных и глинистых частиц, проявляющих активность при соответствующей обработке в специальных агрегатах, что создает предпосылки их эффективного использования в смешанных вяжущих композициях. 

Результаты радиологического анализа проб пылевидных отходов предприятий, использующих предварительную обработку песка - сушку, проведенные аккредитованной испытательной лабораторией, показали, что указанные материалы относятся к 1 классу (по ГОСТу 30108-94 "Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов", приложение А), что позволяет их использовать для всех видов строительства. 

Пылевидные и глинистые частицы в силу своей высокой дисперсности склонны к агрегированию в мелкие флокулы. В результате часть материала, находящаяся внутри флокулы остается незадействованной. Данное обстоятельство резко снижает качество затвердевшего камня с использованием отходов с пылевидными и глинистыми примесями. Поэтому для увеличения прочности, морозостойкости и других качественных показателей затвердевшего камня необходимо использование специальных технологических приемов для механохимической активации исследуемых рабочих смесей. Особый технологический прием позволит разрушить образовавшиеся микрогранулы из пылевидных и глинистых частиц; "раскрыть" их реакционную способность за счет образования промежуточных аморфных состояний на поверхности частиц, а именно оксида кремния и глинозема; избежать нежелательного комкования частиц отхода, а также снизить их высокую водопотребность. Подобная обработка способствует накоплению в бетонной смеси субмикрокристаллических коллоидных частиц, схватывание которых задерживается тончайшими пленками поверхностно-активных веществ (ПАВ) на поверхности твердой фазы, получаемых при механохимической активации. 

Эффективное сочетание основных принципов механохимии и современных представлений о механизме действия высокоэффективных ПАВ может привести к решению проблемы создания бетонов с использованием пылевидных отходов, содержащих глинистые частицы, с более высокими прочностью и однородностью. 

Для решения поставленной задачи была использована разработанная установка на экспериментально-производственной базе ЗАО "Антикорстрой", предназначенная для измельчения и активации тонкозернистых материалов. Данный агрегат при небольших размерах, высокой эксплуатационной надежности и низких удельных энергозатратах позволил обеспечить эффективное тонкое диспергирование глинистых минералов, а также оптимальную гомогенизацию смеси. Присутствие высокоэффективных пластификаторов при механохимической активации смеси компенсировало отрицательное воздействие глинистых частиц (высокую водопотребность, набухание в воде). 

Исследованиями с использованием методов ДТА, РФА и электронной микроскопии установлено, что в смесях, подвергнутых механохимической активации, происходит химическое взаимодействие между глинистыми минералами и гидратными новообразованиями смешанного вяжущего. В результате в условиях пониженной концентрации СаО в жидкой фазе наряду с высокоосновными образуются и низкоосновные гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, преимущественно в мелкодисперсном виде в форме игл и волокон. Микроструктуры затвердевшего камня из рабочих смесей, прошедших механохимическую активацию и без нее. 


По мере углубления процессов гидратации смешанного вяжущего активированные частицы пылевидного отхода взаимодействуют с гидроксидом кальция, что обусловливает синтез дополнительных порций гидросиликатов кальция. Процесс выделения гидросиликатов способствует дальнейшему уплотнению структуры и повышению прочности затвердевшего камня. Адсорбционная вода на глинистых частицах в процессе массопереноса проходит через активные центры негидратированных частиц цемента и тем самым создает благоприятные условия для более глубокой гидратации цемента. Таким образом, увеличение прочности образцов из смеси вяжущего и пылевидного отхода, подвергнутой механохимической активации, объясняется типом новообразований и характером структуры. 

Отличительной особенностью смеси, подвергнутой механохимической активации, является замедление процессов структурообразования в ранний период (в первые 6-12 ч.) с последующей интенсивной потерей тиксотропных свойств и преобладанием процессов кристаллизации. 

Механохимическая активация рабочих композиций позволила значительно облагородить поровую структуру матрицы ячеистого бетона - суммарная пористость матрицы активированных смесей уменьшилась в полтора раза. Максимум распределения капиллярных пор смещается в сторону более мелких пор (в интервале до 0,01 мкм) за счет разукрупнения опасных капиллярных пор, способных участвовать в миграции агрессивных сред в глубь затвердевшего камня, что является залогом повышения долговечности изделий из исследуемых смесей. Таким образом, механохимическая активация рабочих композиций с пылевидным отходом позволила повысить прочность межпоровых перегородок для обеспечения получения неавтоклавных ячеистых бетонов с требуемыми физико-механическими свойствами. 


Из рабочих смесей с пылевидным отходом, активированных по оптимальным режимам, получены неавтоклавные газобетоны средней плотностью от 400 до 900 кг/м3. Расход портландцемента в таких композициях составляет от 208 до 365 кг/м3 в зависимости от средней плотности ячеистого бетона. Сравнение показателей прочности на сжатие полученного неавтоклавного газобетона с нормативными требованиями по ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые. Технические условия" показало, что он отвечает нормативным требованиям и по своим прочностным показателям приближается к автоклавным ячеистым бетонам. 

Проведенные испытания образцов из неавтоклавного газобетона с использованием пылевидных отходов подтвердили его соответствие требованиям ГОСТ, что позволяет рекомендовать его для изготовления эффективных стеновых изделий. 

Разработанная технология изготовления стеновых блоков из неавтоклавного газобетона с использованием пылевидных отходов с высоким содержанием глинистых частиц позволяет решить важные проблемы: 

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)