Производство и применение ячеистых бетонов с пониженной объемной массой

Применение автоклавных ячеистых бетонов способствует снижению веса зданий и повышению эффективности труда в строительстве и в итоге приводит к снижению стоимости зданий и сооружений. Так, наружные стены жилых и промышленных зданий из ячеистых бетонов на 20—40% легче стен из легкобетонных и железобетонных панелей и в 3—5 раз легче кирпичных, а их стоимость на 10—40% ниже. Капиталовложения при организации производства изделий из ячеистых бетонов также на 10—40% меньше, чем изделий из легких бетонов или кирпича. Эти показатели характеризуют эффективность применения изделий и конструкции из ячеистого бетона с объемной массой 700 кг/м3 и прочностью 50 кгс/см2 (в высушенном состоянии).

Интересует цена газоблока в киевской обл? Прайс по ссылке.

Производство такого бетона освоено в настоящее время всеми действующими заводами и цехами и из пего изготовляют почти все современные ячеисто-бетонные конструкции. Следует отметить, что вначале изготовляли мелкие блоки, а затем конструкции все больше и больше укрупнялись, что способствовало индустриализации строительства.

Для производственных зданий сначала были разработаны плоские плиты покрытий размерами 0,5X2,5 и 0,5X3 м, а затем более крупные размерами 1,5X6 м (ребристые и плоские). Эти конструкции вполне индустриально пригодные, так как выполняют функции несущих и теплоизоляционных элементов покрытий. Вследствие того, что при их применении не требуется укладка какого-либо утеплителя, возведение покрытий из этих плит характеризуется очень небольшой трудоемкостью (0,7 чел-ч/м9).
Для стен производственных зданий были разработаны и широко применяются плиты размерами 1,2X6 и 1,8X6 м. В небольшом количестве аналогичные плиты длиной 12//употребляют в строительстве тепловых электростанций.

В зарубежной практике и промышленных зданиях используются мелкие плиты шириной 60 см и длиной только до 6 м. Они менее индустриальные, чем отечественные.
Для жилых зданий были разработаны стеновые панели полосовой разрезки с поясными элементами длиной до 3,6 м (дома серии 439-Я), а затем до 6,4 м (дома серии 467). Однако стены жилых зданий этих серий с полосовой разрезкой нельзя считать совершенными, так как они состоят из большого количества монтажных элементов (поясных и простеночных окопных и дверных блоков), имеющих сравнительно небольшой вес. Монтаж этих элементов и особенно необходимость заделки оконных и дверных проемов — трудоемкие операции, снижающие индустриальность строительства.

Поэтому примерно с 1960 г. стали применять цельные панели высотой на этаж (в томах серии 464 и 168) сначала с одним, а затем и с двумя проемами (окопными или дверными). Эти конструкции нанболее индустриальные, так как и заполнение проемов, и отделка осуществляются в заводских условиях. Кроме того, намного уменьшается трудоемкость монтажа, этих домов.
Однако в таких крупных изделиях, имеющих проемы, в процессе автоклавной обработки возникают внутренние напряжения, особенно концентрирующиеся в углах проемов. Борьба с трещинами представляет собой сложную технологическую задачу. Крупноразмерные панели требуют усиленного армирования. При их производстве невозможно применить эффективную резательною технологию.

Поэтому более приемлемыми для стен жилых зданий следует считать составные панели, впервые примененные на строительстве экспериментального дома в Одессе в 1965 г. Составные панели, имеющие такие же крупные общие размеры, что и цельные, состоят из отдельных (поясных и простеночных) элементов более простой конфигурации. Эти элементы соединяются в заводских условиях при помощи клея (за рубежом, кроме того, применяют стальные тяжи).

Заполнение оконных и дверных проемов и отделка составных панелей осуществляются так же, как и цельных. Следовательно, составные панели имеют такую же полную заводскую готовность, что и цельные. Но составные панели более трещиностойкие, чем цельные, при их изготовлении встречается меньше технологических трудностей, на них расходуется меньше арматуры. Исходные элементы составных панелей можно изготовлять по резательной технологии без большого парка индивидуальных форм. При их использовании расширяются возможности улучшения архитектуры крупнопанельных зданий, поэтому во многих новых типовых проектах предусмотрено применение составных стеновых панелей для жилых зданий.

Преимущества составных панелей оценены и за рубежом. Их уже довольно широко производят и применяют в Швеции, ФРГ, Чехословакии и Польше.
Выше были указаны преимущества конструкций из ячеистых бетонов с объемной массой 700 кг/м3. Но еще более высокая эффективность будет достигнута при переводе производства на выпуск конструкций из ячеистого бетона с объемной массой 600, а затем и 500 кг/м3. Конструкции из таких бетонов будут еще легче и дешевле. Возрастет производительность труда на заводах и использование их мощностей, увеличится фондоотдача (уменьшатся удельные капиталовложения).

Для перехода на производство и применение ячеистых бетонов с пониженной объемной массой (600, а затем и 500 кг/м3) имеются все предпосылки. Это многочисленные теоретические и лабораторные исследования, показывающие возможность получения таких бетонов с контрольной прочностью (соответственно) не менее 40 и 30 кгс/см2. Изучены свойства таких бетонов, а главное то, что ряд передовых заводов (Свердловский, Ворошиловградский, Автовский, Березпиковскнй) уже практически освоили их выпуск.
Большое значение имеет издание новой редакции Инструкции по технологии изготовления изделий из ячеистых бетонов (СН 277-70), в которой отражены все современные достижения в области технологии и имеются необходимые данные для освоения производства ячеистых бетонов с пониженной объемной массой.

Переход на применение конструкций из ячеистых бетонов с пониженной объемной массой будет происходить, видимо, в два этапа. Сначала ряд заводов будет изготовлять конструкции из бетона с объемной массой 600 кг/м3 без изменения их толщины, в отдельных случаях с некоторым усилением армирования. Затем начнется освоение производства бетона с объемной массой 500 кг/м3. В этом случае необходимо будет уменьшить толщину конструкций (с соответствующим изменением армирования).
В первом случае основной эффект будет заключаться в уменьшении веса конструкций и себестоимости бетона, а также в повышении теплозащитных свойств стен и покрытий, во втором – помимо этого, будет уменьшаться толщина конструкций. Средние показатели эффективности снижения объемной массы ячеистого бетона приведены в таблице, из которой видно, что при использовании бетонов с объемной массой 500 вместо 700 кг/м3 толщина конструкций может быть уменьшена на 25%. Следовательно, стоимость их сократится не менее чем на 25%, а выпуск продукции увеличится на 40%.

В связи с тем, что в ячеистых бетонах с пониженной объемной массой расходуется несколько больше, чем обычно, алюминиевой пудры, следует указать, что связанное с этим увеличение стоимости бетона значительно перекрывается экономней от снижения расхода вяжущего и кремнеземистого компонента. Кроме того, как показано в таблице, достигается увеличение съема изделий с одного автоклава, так как сокращается продолжительность автоклавной обработки и автоклав вмещает больше изделии меньшей толщины.

Однако еще более существенное значение, чем экономия за счет снижения расхода сырья н повышенного съема продукции с автоклава, будет иметь повышенная эксплуатационная стойкость ячеистого бетона с пониженной объемной массой. Исследованиями установлено, что трещиностойкосгь как на стадии изготовления, так и в период эксплуатации ячеистого бетона с уменьшением его объемной массы повышается. Несмотря па то, что после автоклавной обработки у изделий с меньшей объемной массой весовая влажность выше, процессы внутреннего влагоперепоса и внешнего массообмена в этом случае, обеспечивают лучшую трещиностойкость в условиях эксплуатации.

Необходимо учитывать также, что с уменьшением объемной массы степень увлажнения изделий из ячеистого бетона повышается. Наиболее типичным видом увлажнения ячеистого бетона при перевозках или хранении изделий и при их монтаже является капиллярный подсос. Учитывая это, для повышения стойкости ячеистый бетон с пониженной объемной массой следует особенно тщательно предохранять от увлажнения.

Наиболее эффективным средством защиты ячеистого бетона от увлажнения путем капиллярного подсоса является объемная гидрофобизация, т. е. придание тем или иным способом ячеистому бетону водоотталкивающих свойств. Этот способ более надежен, чем защита поверхности (оклейка или окраска). Кроме того, ячеистый бетон, защищенный от увлажнения во всем объеме (а не только с поверхности), способен терять влагу с такой же интенсивностью, как и незащищенный.
Наконец, объемная гидрофобизация ослабляет вредное воздействие углекислого газа. Как известно, взаимодействие гидросиликатов кальция с углекислым газом приводит в одних случаях к падению прочности, в других — к повышенным деформациям, а иногда и к тому и к другому вместе. При этом защитить ячеистый бетон от вредных последствий этого вида газовой агрессии до последнего времени не удавалось. Работы НИИЖБ показали, что при определенных условиях гидрофобизированный ячеистый бетон хорошо противостоит действию углекислого газа.

Значение объемной гидрофобизации ячеистых бетонов не ограничивается приведенными положениями. Заметное снижение величины капиллярной конденсации у гидрофобизированных ячеистых бетонов является тоже существенным обстоятельством, поскольку позволяет повысить стойкость ячеистых бетонов к атмосферным воздействиям. Оно обусловлено свойствами стенок пор и характером всей системы норового пространства.

В последние годы все больше внимания уделяют изучению характера порового пространства в ячеистых бетонах, имеющих свои специфические особенности, которые связаны со значительным количеством воды затворения и наличием искусственно созданных порообразователем макропор.
Задача состою в том, чтобы научаться быстро определять качественные характеристики порового пространства, знать, какие поры и при каком виде воздействий опасны. Необходимо создать такие условия изготовления, при которых можно получить ячеистый бетон с оптимальными свойствами.

Ячеистый бетон. Опыт применения в Латвии

Латвия имеет длительный опыт производства и применения изделий из автоклавного ячеистого бетона. Первое производство было построено в 1939 г. и выпускало изделия под торговым знаком «Сипорекс» и объемной массой 600 – 700 кг/м3. Уже 65-летний опыт применения ячеистого бетона подтвердил, что этот материал является долговечным и хорошо приспособлен к климатическим условиям Латвии. Использование ячеистого бетона в жилищном строительстве началось со строительства малоэтажных домов. В Риге сохранилось жилые дома, построенные 65 лет тому назад и до сих пор не имеющих наружной отделки. Эти здания хорошо сохранились, без каких-либо признаков разрушения. Это указывает на то, что наружная отделка стен из ячеистого бетона имеет в основном декоративно-эстетическое назначение. Разумеется, сам материал при этом должен быть морозостойким, а вертикальные и горизонтальные швы качественно заполнены раствором.

В начале 1960-х годов начал работу Вангажский завод, который выпускает продукцию до сих пор с объемной массой ячеистого бетона 600 кг/м3. Точность геометрических размеров этих изделий не позволяет вести кладку на клею. С ведением в Латвии с 1.01.2003 г. повышенных нормативов по теплозащите зданий, в наружных стенах из ячеистобетонных блоков с объемной массой 600 кг/м3 требуется дополнительное утепление Согласно строительного норматива Латвии LВN 002-01 для жилых зданий нормативное значение коэффициента сопротивления теплопередаче составляет R0 > 3,33 м2 °С/Вт Поэтому при объемной массе ячеистого бетона 600 кг/м3 даже однослойная стена толщиной 400 мм не удовлетворяет требованиям вышеуказанного норматива. Утепление стен из ячеистого бетона уменьшает их конкурентоспособность по сравнению с блоками из других материалов – керамзитобетона, пустотных камней, керамики и др, т к при необходимости дополнительного утепления стен теряется основное преимущество ячеистого бетона – хорошие теплозащитные свойства этого материала.

В связи с этим существенным сдвигом на рынке стеновых материалов Латвии явилось появление ячеистого бетона нового поколения с торговым знаком AEROC (light as air hard as rock), который выпускается на новых современных заводах, построенных в Эстонии и Латвии Ячеистый бетон нового поколения имеет следующие основные отличия от т.н. обычного ячеистого бетона объемной массой 600 кг/м3
объемная масса ячеистого бетона AEROC составляет от 350 кг/м3 до 400 кг/м3 (средняя 385 кг/м3)
коэффициент теплопроводности для сухого материала λ=0,09 (Вт/м°С),
средняя прочность на сжатие 2,5 N/мм2 (класс по прочности В2)
морозостойкость 50 циклов (определено согласно методики ГОСТ 25485-89),
точность геометрических размеров по высоте блока ± 1мм, по ширине блока ±1,5 мм, что позволяет вести кладку на клею

Материал с вышеуказанными характеристиками для однослойной наружной стены полностью удовлетворяет требованиям строительных нормативов Латвии по теплозащите зданий. При толщине однослойной стены 375 мм, коэффициент сопротивления теплопередаче составляет Ro=3,95 м2 °С/Вт, что на 20% выше нормативной величины
Благодаря этому, а также удобству и быстроте в работе, меньших затрат на отделку и др. преимуществ, ячеистый бетон нового поколения AEROC быстро завоевал популярность в строительстве зданий различного назначения и объемы его применения быстро растут
Для того чтобы ячеистый бетон нового поколения также мог занять достойное место среди других стеновых материалов, в нормативных документах, в т.ч. нормативных документам Украины следует узаконить этот материал

Во-первых, это означает, что ячеистый бетон с объемной массой < 400 кг/м3 следует отнести не к теплоизоляционному, а к конструкционно-теплоизоляционному ячеистому бетону с минимальным классом по прочности В 1,5 (средняя прочность на сжатие 2 Н/мм2) Это позволит проектировщикам его включить в стеновые конструкции, воспринимающие нагрузки Теплоизоляционный ячеистый бетон, как известно, не предусмотрен для восприятия каких либо нагрузок

Во-вторых, необходимо узаконить, что равновесная влажность, те расчетное массовое отношение влаги в материале составляет от 4% до 5% (в зависимости от условий эксплуатации), а не 8-12%, как это предусмотрено в нормативных документах России. В этом случае для ячеистого бетона с классом плотности D 400 расчетный коэффициент теплопроводности λ находится в пределах 0,10-0,11 (Вт/м °С), что позволяет возводить наружные стены без дополнительного утепления. Вышеуказанная величина равновесной влажности подтверждена экспериментальными исследованиями [1, 2, 3, 4], а также принята в нормативных документах различных стран, в т.ч. Белоруссии (СНБ 20401-97)

Нередко проектировщиками задаются вопросы о величине сорбционной влажности ячеистого бетона и скорости высыхания стены
Сорбционная влажность характеризует способность материала поглощать пары воды из окружающего воздуха. Она ровняется влажности материала после окончания процесса поглощения им паров и определяет теплотехнические свойства материала в целом ограждающих конструкций зданий в процессе их эксплуатации Сорбционная влажность определяется согласно ГОСТ 24812-81 «Метод определения сорбционной влажности» и ее величина не должна превышать допустимую величину, указанную в ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические требования». Согласно ГОСТ 25485-89 для ячеистых бетонов на песке плотностью 400 кг/м3 и 500 кг/м3 при относительной влажности воздуха 75% Сорбционная влажность должна быть не более 8%.

В действительности для ячеистобетонных изделий плотностью < 400 кг/м3 Сорбционная влажность при относительной влажности воздуха 75% составляет не более 4%, а для изделий плотностью < 500 кг/м3 не более 6%. Характер изменения сорбционной влажности для различиях материалов приведен на рис. 2. Как видно из рис. 2 в диапазоне относительной влажности воздуха от 55% до 75%, что представляет практический интерес для жилых и общественных зданий, существенной разницы в величине сорбционной влажности сопоставленных материалов нет. Поэтому ошибочно мнение о том, что в жилых зданиях ячеистый бетон намного больше впитывает влагу из окружающего воздуха, чем другие материалы. Это утверждение справедливо лишь в промышленных или животноводческих зданиях с влажным режимом эксплуатации.
На рис. 3 приведены данные, характеризующие скорость высыхания однослойной наружной стены из ячеистого бетона. Как видно из рис. 3 уравновешенная весовая влажность 4-6% в наружной стене достигается после первого отопительного периода [3]. Если же наружная поверхность покрыта паронепроницаемым покрытием, тогда процесс сушки стены происходит медленнее и занимает более длительное время.
Следует отметить, что и для других материалов – керамзитобетон, кирпичная кладка, дерево и др. равновесная влажность находится в тех же пределах что и ячеистого бетона, однако, длительность высылания стены в зависимости от конструкции стены может быть значительно больше.
 

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,)