Свойства газобетона

Миграция влаги в ячеистом бетоне

Влага перемещается в ячеистом бетоне из-за капиллярного подсоса и диффузии. При нормальном влагосодержании миграция обусловлена диффузией; с увеличением влагосодержания влага мигрирует в результате капиллярного подсоса. При влажности более 40% (по массе) перемещение влаги происходит почти целиком вследствие капиллярности. На миграцию влияют также структура пор, размер элементов, теплопроводность материала, температура, давление пара и движение воздуха, действию которого подвергаются поверхности конструкций. Миграция влаги и последующее высушивание - весьма сложные по своей природе процессы. Путем принятия известных величин некоторых параметров были подготовлены номограммы для подсчета влажности.

Усадка и набухание ячеистого бетона.

Усадка при высыхании обычно определяется по методике РИЛЕМа в условиях перехода от водонасыщенного состояния к равновесному при 43%-ной относительной влажности воздуха и при +20°С.

На рисунке выше представлен пример изменения влажности на величину усадки. Результаты испытаний на усадку могут значительно изменяться в зависимости от размеров образцов ячеистого бетона и методик испытаний. На практике представляет интерес только усадка, возникающая при снижении отпускной влажности до достижения равновесной. Необходимо отметить, что усадка увеличивается а результате чрезмерного высушивания (ниже равновесной влажности) при 43%-ной относительной влажности воздуха. На практике при определенных климатических условиях разбухание снижает усадку.

Тепловое расширение и укорочение ячеистого бетона.

Коэффициент теплового расширения составляет около 8х10“6/°С, т.е. несколько меньше, чем плотного бетона н стали. Благодаря теплоизоля­ционным свойствам ячеистого бетона и наличию арматуры при температурном перепаде от одной стороны элемента к другой он будет изгибаться по направлению к более теплой стороне. Это явление должно учитываться при проектировании соединительных деталей.

Морозостойкость ячеистого бетона

Опасность повреждения в результате воздействия отрицательных температур может возникнуть в том случае, если фактическая влажность какой-либо части конструкции превышает критическую влажность материала. Испытания ячеистого бетона плотностью 500 кг/м-1, изготовленного в Швеции, показали, что критическая влажность составляет около 40% по объему. Обычно наиболее высокая влажность в материале отмечается в период строительства, до того как происходит высушивание. Однако на этой стадии она редко достигает 15-20% по объему. Следует отметить, что в некоторых точках, например ближе к поверхности элемента, в экстремальных условиях влагосодержание может оказаться выше; в этом случае опасность повреждения от воздействия холода возрастает. Тем не менее широкое применение ячеистого бетона при строительстве в суровых климатических условиях подтвердило высокую морозостойкость этого материала. Испытания на морозостойкость ячеистых бетонов, изготовленных на заводах различных стран, дали неодинаковые результаты , поэтому информация о морозостойкости при необходимости может быть получена от изготовителей.

Воздействие сухого воздуха на ячеистый бетон при высокой температуре

Если ячеистый бетон подвергается воздействию сухого воздуха при высокой температуре в течение длительного времени, то может произойти чрезмерное высушивание, приводящее к образованию усадочных трещин. Поэтому конструкционный ячеистый бетон не следует применять в элементах, эксплуатирующихся в условиях воздействия сухого воздуха при температуре свыше 50-70°С без специальной защиты. В ненесущих элементах ячеистый бетон может быть подвергнут воздействию более высоких температур, вплоть до 700°С. Температура его плавления составляет 1000-1200°С в зависимости от исходного сырья.

Удельная теплоёмкость ячеистого бетона

Удельная теплоемкость — мера способности материала на­капливать тепло. При нормальном влагосодержании (4-6% по массе) удельная теплоемкость составляет 1-1,1 кДж/(кг*К).

Теплопроводность ячеистого бетона зависит в основном от его плотности, см рисунки выше. Другими факторами, которые влияют на теплопроводность, являются влажность, температурный уровень, исходное сырье, структура пор и т.д. Методы испытаний на аппаратуре также могут влиять на результаты испытаний. В Скандинавских странах принято соглашение о том, что способы измерения и испытательная аппаратура, используемые в Норвежском строительном институте, принимаются в качестве стандартных и что испытательное оборудование других институтов выверяется по приборам этого института.

Изготовителям рекомендуется давать информацию о тепло­проводности изготовляемых ими бетонов, а также указывать методы испытаний.

Огнестойкость ячеистого бетона.

Ячеистый бетон - невоспламеняющийся материал. Низкая теплопроводность и невысокая равновесная влажность делают его пригодным для защиты других конструкций от воздействия огня. Конструкционные элементы из ячеистого бетона также огнестойки. Значения огнестойкости различных конструкций приведены в разделе 2.9.

Прочность ячеистого бетона.

Модуль деформации (E)

Некоторые авторы дают формулу для модуля деформации ячеистого бетона как функции его плотности и прочности на сжатие. В некоторых случаях плотность непосредственно не фигурирует, но учитывается косвенно. Величина E зависит от фактического влагосодержания в материале почти так же, как и прочность на сжатие. Это обстоятельство может быть учтено при использовании в формуле значения прочности на сжатие во влажном состоянии, обычно принимается плотность высушенного материала. Хорошее совпадение результатов-испытаний ячеистого бетона различных производств (например, Ytong) при плотности 400-700 кг/м3 и влагосодержании 3-10% по объему дает следующая формула:

E_о= К*γ_сух √ϝ_c

где

E_о - тангенциальный модуль

γ_сух - плотность бетона в сухом состоянии, кг/м3

ϝ_c - фактическая прочность на сжатие, МПа

К = 1,5-2

Хотя величины, полученные по этой формуле, могут отличаться от результатов испытаний ячеистых бетонов других производств, их можно все же использовать для вычисления упругих деформаций неармированного материала

Предельная деформация сжатия бетона плотностью 400-700 кг/м3 составляет 2-3%. Соотношение "напряжение-деформация" остается линейным вплоть до 1,6-1,9 ^o/_оо

Прочность на сжатие

На рисунке выше представлены величины прочности на сжатие, которые можно ожидать по результатам испытаний ячеистого бетона различных производств с плотностью в сухом состоянии 300-800 кг/м3. Прочность на сжатие зависит от условий испытаний, например от размера испытуемого образца, его влагосодержания, от качества обработки поверхностей, точности геометрических форм и т.д. Поэтому для получения сравнимых результатов представляется весьма важным, чтобы методы испытаний были стандартизованы. Международные рекомендации по методам испытаний даны в сборнике РИЛЕМ-24. Влияние динамических нагрузок на прочность при сжатии ячеистого бетона примерно такое же, как для бетона на легких заполнителях и плотного

Прочность ячеистого бетона на растяжение

Определение этого свойства — более восприимчиво к условиям испытаний, чем измерение прочности на сжатие. Граднент влажности внутри образца сильно влияет на результаты испытаний. Обычно прочность на растяжение составляет 1/4-1/6 прочности на сжатие.

Прочность ячеистого бетона на растяжение при изгибе

Это свойство также зависит от градиента влажности в образце. Обычно прочность на растяжение при изгибе несколько выше, чем прочность при чистом растяжении. Прочность на срез. Разрушение при срезе всегда является разрушением от растяжения и поэтому зависит от распределения напряжений при испытаниях. При чистом срезе путем пробивания цилиндрическим пуансоном отверстия того же диаметра предельная прочность на срез может составлять 25—30% прочности на сжатие. (В случае отсутствия какой-либо другой информации величина прочности при чистом срезе может быть принята как при осевом растяжении.)

Обрабатываемость ячеистого бетона

Блоки из ячеистого бетона легко сверлятся, пробиваются гвоздями, режутся, строгаются и т.д. При этом используются обычные инструменты для обработки древесины; имеются также и специальные пилы и инструменты для обтесывания. Несущие элементы, работающие на изгиб, например плиты покрытий и перекрытий из газобетона, балки и др., не должны, однако, распиливаться поперек в условиях стройплощадки без разрешения на то изготовителя. Распиловка может осуществляться при соответствующем надзоре только таким образом, чтобы не была ослаблена или нарушена анкеровка рабочей арматуры.

Стойкость ячеистого бетона

Автоклавный ячеистый бетон — щелочной материал (pH = 9-10,5). Из-за своей пористости и сравнительно низкой щелочности он не защищает стальную арматуру от коррозии, как, например, плотный бетон. Поэтому арматура должна быть защищена каким-либо из существующих способов обработки металлической поверхности. Для проверки эффективности защитных покрытий применяют различные методы, которые предусмотрены национальными нормами. Имеются также рекомендации РИЛЕМа. Коррозия арматуры обычно весьма незначительна при относительной влажности окружающей среды менее 50% (при равновесной влажности бетона).

В ячеистом бетоне могут также корродировать гвозди, стальные крепежные детали и др. вследствие начальной влажности бетона или увеличения ее при конденсации водяных паров или в результате проникания дождя. В тех частях зданий, где может оказаться высокое влагосодержанне (например, наружные стены), используются алюминиевые гвозди или анкеры из нержавеющей стали. Гальванизированные гвозди и анкеры могут применяться там, где ожидается низкая равновесная влажность (например, покрытия). Обычные гвозди можно употреблять для изделий, эксплуатирующихся внутри зданий.

Кислоты вредны для ячеистого бетона так же, как и для плотного. Жидкости или газы легче проникают в ячеистый бетон и, следовательно, действуют гораздо быстрее. Поэтому поверхность материала следует защищать от кислотосодержащих жидкостей или паров.

Когда свежеизготовленный автоклавный ячеистый бетон (например, газобетон ) находится в контакте с воздухом, имеющим нормальное содержание двуокиси углерода (0,03%), то происходит реакция между двуокисью углерода и гидросиликатом кальция. Обычно она протекает медленно и свойства автоклавного ячеистого бетона не изменяются. Однако при концентрации двуокиси углерода свыше 0,2% быстро происходит карбонизация гидросиликата кальция, являющегося компонентом свежего влажного бетона, в результате чего образуются усадочные трещины. В тех случаях, когда при эксплуатации материала ожидается содержание двуокиси углерода свыше 0,2%, следует запросить рекомендации изготовителя. Известно, например, что бездымоходные газовые или керосиновые отопительные установки, используемые для приготовления пищи или для обогрева, могут давать концентрацию двуокиси углерода, в 10 раз превышающую ее обычное содержание в воздухе. Воздействие двуокиси углерода на прочность некоторых видов ячеистого бетона изучалось в ряде работ.

Ползучесть ячеистого бетона

Уровень напряжения, влагосодержание, температура и относительная влажность окружающей среды влияют на этот показатель. Увеличение температуры и относительной влажности воздуха вызывает увеличение ползучести. Ползучесть, которая является следствием изменения этих параметров, называется сорбционной ползучестью. Нильсон указывает, что мера ползучести, равная отношению деформаций ползучести к кратковременной деформации для ячеистого бетона плотностью 500 кг/м3 составляет 0,8-1,2. Далее он отмечает, что ползучесть ячеистого бетона пропорциональна уровню напряжения вплоть до напряжения, равного приблизительно 50% его прочности на сжатие.

Звукопоглощение ячеистого бетона

Пористая структура поверхности изделий из ячеистого бетона обеспечивает улучшенное звукопоглощение в сравнении с гладким плотным бетоном. Это обеспечивает, например, некоторое снижение уровня шума в заводских помещениях, особенно при высоких частотах. При окраске поверхности бетона, в частности нижней поверхности кровельных плит, этот эффект ослабевает. Коэффициент звукопоглощения необработанного ячеистого бетона при частоте 125, 250, 500, 1000, 2000 и 4000 Гц составляет соответственно 0; 0,15; 0,25;0,2; 0,2; 0,2 (результаты испытаний Акустической научно-исследовательской организации, Англия)

Проектирование сооружений из ячеистого бетона

 Планировочный модуль

Планировочный модуль в проектировании имеет важное значение для обеспечения экономичного применения сборных элементов. Он применим также к автоклавному ячеистому бетону, который имеет вид сборных стандартизованных элементов. Применение планировочного модуля при проектировании зданий требует несколько иного подхода, чем традиционный. Стандартные размеры, допуски и методы стыковки изделий должны быть заранее известны проектировщику и учтены им на ранней стадии проектирования. Сборные изделия должны полностью отвечать предъявляемым к ним требованиям и удовлетворять общей модульной системе. Международные модульные элементы, согласованные с Международной организацией по стандартизации, постепенно принимаются все большим числам изготовителей строительных материалов, включая и изготовителей ячеистого бетона.

В последние годы подавляющее большинство зарубежных фирм и заводов ориентируется на горизонтальный планировочный укрупненный модуль для стен, равный 600 мм, и для плит перекрытий и покрытий из газобетона - 100 мм.

 Проектирование арматуры

В общем случае элементы заранее проектируются с учетом различных способов нагружения, указанных в каталоге изготовителя. Следовательно, только в исключительных случаях проектировщику здания необходимо рассчитать арматуру в ячеистобетонном элементе.При этом используются методы расчета, основанные на теории упругости или предельных состояний, которые предусмотрены в соответствующих национальных нормах. (Здесь и далее под термином элементы подразумеваются основные применяемые за рубежом армированные изделия из ячеистых бетонов и виде плит (для стен, перегородок, плит перекрытий из ячеистого бетона и покрытий) шириной 600, толщиной 70-200 мм, длиной до 6 м.). Однако следует отметить, что специальные требования, касающиеся размера или форм арматурных элементов, не всегда выполнимы; в других случаях получается высокая стоимость из-за отсутствия стандартного оборудования для автоматизированного производства.

Арматура для элементов покрытий и перекрытий состоит из верхней и нижней сеток, которые не всегда связываются одна с другой. Сетки имеют продольные стержни постоянного сечения вдоль полной длины элемента и некоторое число поперечных стержней, обеспечивающих анкеровку. Армированные элементы не должны разрезаться (укорачиваться) на строительной площадке, если только их не изготовили с учетом возможной разрезки, а также без согласования с изготовителем.

Стеновые элементы армируются для восприятия монтажных и ветровых нагрузок или нагрузок, действующих в двух направлениях. Армирование вертикальных стеновых элементов обычно не учитывается при расчете на действие вертикальных нагрузок.

Проектировщики должны иметь полную информацию о соответствующих нагрузках и деформациях, учтенных при расчете. Эта информация должна предоставляться изготовителями по результатам испытаний несущей способности плит.

Самонапряжение ячеистого бетона. Из-за различия величин температурных линейных деформаций ячеистого бетона и арматуры, возникающих в процессе автоклавной обработки, арматура при выгрузке изделий из автоклава имеет некоторое растягивающее напряжение. Это обстоятельство улучшает поведение элемента при воздействии полезной нагрузки, и трещины в этом случае обычно не образуются.

Контрольные испытания. Целесообразно контролировать принципы проектирования путем испытаний конструкций в натуральную величину. Некоторые виды контрольных испытаний описываются в приложениях ЕКБ по ячеистому бетону и в отдельных национальных нормах. В других странах изготовитель подвергает свою продукцию постоянному контролю под над-зором сторонней организации.

Сопротивление срезу. Срезывающее напряжение может быть рассчитано в соответствии с рекомендациями ЕКБ R43.141. При отсутствии специальной арматуры, работающей на срез, расчетная величина касательного напряжения не должна превышать 3% кубиковой прочности бетона на сжати.

Составные конструкции из ячеистого бетона

Ячеистобетонные элементы (в том числе газобетонные и газосиликатные блоки) при соответствующих мерах предосторожности могут использоваться как составные части более крупных конструкций (например, мембран покрытий и перекрытий), которые обеспечивают несущую способность при воздействии различных внешних нагрузок. Требования обусловливаются типом конструкций (перекрытия, стены или покрытия) или значением усилий, которые они должны воспринять (от полезной, ветровой или сейсмической нагрузки). Способы соединения и крепления должны выбираться в зависимости от требуемой степени жесткости.

Наиболее простой способ состоит в размещении элементов рядом один с другим без раствора (рис., a). Такой шов может передавать только сжимающие и сдвигающие усилия. Этот способ успешно применяется, например, в Скандинавских странах, где отсутствуют сейсмические нагрузки, ветровая нагрузка обычно умеренная, а толщина элементов значительна из-за выполнения других требований (обеспечение теплоизоляции и др.). Если швы заделывают раствором, т.е. когда элементы могут воспринимать некоторые срезывающие усилия, и если верхняя часть стены соединяется кольцевым анкером, то достигается дальнейшее повышение жесткости (рис., б). Элементы также могут быть жестко прикреплены к основанию посредством расположения арматурных стержней в вертикальных швах (рис., в).

Под кольцевыми анкерами понижается арматура, расположенная по периметру стен, в пазах или швах, заполненных прочным раствором.

Способы, представленные на рис. б и в, широко применяются при строительстве из элементов небольшой толщины, когда предъявляются более высокие требования к поперечной устойчивости из-за сейсмических и других нагрузок (например, в Средней Европе, Центральной Америке, Африке). Кольцевой анкер может быть развит (увеличен в размерах) и усилен арматурой, с тем чтобы образовать верхнюю жесткую балку, в которую можно закрепить стеновые элементы, например, путем установки арматурных стержней в швах от основания до верха балки (рис. г). Этот способ может быть применен в странах с высокой сейсмической активностью, например в Японии. Элементы покрытий и перекрытий, так же как и стены, могут аналогичным способом образовывать мембраны различной несущей способности. Если несущая конструкция жесткая сама по себе и может воспринимать поперечные нагрузки (действующие в плоскости конструкции), то ячеистобетонные элементы следует лишь закрепить, чтобы избежать отрыва и скольжения. В случае их активного участия в передаче поперечных нагрузок на несущие конструкции (например, при сейсмических нагрузках) эти элементы должны быть включены в составной более крупный элемент. Бетонные выравнивающие брусья (торцовые балки), если они правильно применены и обеспечивают хорошее сцепление с ячеистобстонными элементами, значительно увеличивают эффект мембраны:

Участки покрытий или перекрытий можно рассматривать как составные балки с элементами, расположенными параллельно или перпендикулярно продольной оси воображаемой балки. Растянутая арматура таких балок может быть заложена в швы между элементами:

Функцию растянутой арматуры может выполнять торцовая балка, с которой связываются концы ячеистобетонных элементов. Способность этих составных конструкций передавать срезывающие усилия регулируется (ограничивается) сопротивлением швов, на которое влияет направление главных напряжений по отношению к направлению шва. Оно может быть улучшено путем создания шпонок или рифлением поверхности шва. Для определения величины и направления действия главных напряжений могут быть использованы некоторые стандартные программы вычислительных машин, основанные па методе конечных элементов. Такой метод проектирования разработан для мембран длиной (пролетом) 30 и шириной (глубиной) 15 м.

Другими способом получения мембран в покрытиях являются отказ от учета работы всех заполненных раствором швов между плитами и передача, усилий через отдельные шпонки из раствора, расположенные в продольных швах на определенных расстояниях. При этом необходимо рассчитывать напряжения в мембране, анкерных связях и опорах. В тех случаях, когда ячеистобетонные элементы соединяются с помощью шпунта (т.е. продольных шипов и пазов) без раствора в швах, возникает небольшой эффект мембраны. Эта способность восприятия и передачи усилий используется при передаче ветровых нагрузок (вследствие прямого действия или отсоса) от торцовых стен промышленных зданий на расположенные вблизи колонны каркаса продольных стен. Допускается усилие 8 кН на каждый конец балки, если соблюдаются определенные конструктивные требования (Сертификат Т 2396/70 Шведского национального бюро планирования и строительства) .

Конструктивные детали строений из ячеистого бетона

Перекрытия. Плиты перекрытий могут соединяться цементным раствором, с помощью шпунтов или комбинацией того и другого способа. Некоторые изготовители располагают арматуру таким образом, чтобы мелкие отверстия (диаметром до 160 мм) выполнялись в плитах без разрезки арматуры. Более крупные отверстия можно получить посредством применения укороченных плит с обрамлением, поддерживаемым примыкающими плитами, или посредством устройства несущих стальных или бетонных элементов, опирающихся на несущие конструкции:

Если плиты перекрытия применяются для укладки над так называемым подполом, то необходимо обеспечить вентиляцию для высыхания перекрытия. Пространство подпола должно иметь удобный доступ; высота его 600 мм. Миграция влаги в такое пространство из почвы может быть снижена укладкой на землю гидроизоляционного ковра (например, листа пластика). В нижних частях подпола должны быть устроены отверстия в стенах для отвода избытка воды. Для естественной вентиляции отверстия в стенах должны иметь площадь не менее 1000 мм² на 1 м² площади пола для отдельно расположенных зданий. Принудительная вентиляция должна обеспечивать не менее чем 2 м³/ч воздуха на 1 м² площади пола. Эти рекомендации применяются в странах Северной Европы.

Стены. Стеновые элементы изготовляются различных размеров, начиная от небольших неармированных блоков до элементов размером на комнату. Ячеистобетонные блоки аналогичны другим бетонным блокам, но они крупнее, поскольку имеют такое преимущество, как низкая объемная масса ячеистого бетона. Изготовление блоков с геометрическими размерами большой точности позволяет использовать клей для блоков вместо раствора при монтаже изделий. Из-за большого разнообразия размеров строительных блоков (каждый из которых имеет свои конструктивные преимущества) приводимая информация ограничивается несколькими общими замечаниями, которые вызываются природой самого материала.

Все типы блоков могут применяться в несущих стенах с одобрения соответствующих официальных национальных органов. Кладочный раствор должен иметь прочностные характеристики, аналогичные характеристикам ячеистого бетона. Рекомендуемые составы цементно-известково-песчаных смесей колеблются в пределах 1:2:12-1:1:6 (по объему) в зависимости от плотности бетона. Следует избегать смесей с большим расходом цемента, так как они увеличивают опасность возникновения трещин. Разработаны особые типы кладочных растворов для ячеистого бетона, которые допускают кладку стен из блоков со швами толщиной всего 2-3 мм. В таких случаях должны учитываться специальные инструкции изготовителя.

Концентрация местного давления, придоженного у края стены, может стать причиной разрушения. Особенно это опасно в местах опирания плит чердачных перекрытий, которые могут иметь большой угол поворота на опоре из-за малого значения отрицательного изгибающего момента.

Ячеистый бетон применяют в некоторых странах и в подвальных стенах ниже уровня земли. При этом должны быть приняты меры, обеспечивающие хорошее высушивание стены. Это может быть достигнуто двумя способами: или устройством влагонепроницаемой защиты с наружной стороны ниже уровня земли (в этом случае высушивание происходит в направлении внутрь), или применением некапиллярного воэдухопроннцаемого покрытия с наружной стороны ниже уровня земли (например, матов из минеральной ваты). В последнем случае высушивание происходит через обе стороны подвальной стены.

Стены ниже уровня земли проектируются с учетом давления грунта. Подвальные стеновые панели могут быть как со шпунтом, так и без него. На рис. 27, 28 показаны детали крепления подвальной стены в верхней части и у основания. Опоры стен, подверженных давлению грунта (например, поперечных стен подвала), должны располагаться на расстоянии не более чем 4-6 м одна от другой. Если необходимо, стена подвала может быть усилена армированием, как это показано на рис.29, 30. Поперечные стены внутри подвала могут отсутствовать, если вертикальные ячеистобетокные стеновые элементы рассчитаны на сопротивление давлению грунта. Ячеистобетонные несущие стены очень часто используются в качестве внутренних перегородок и как заполнение наружных стен в многоэтажных зданиях (рис.31). В этом случае должна быть гарантия, что на практике эти стены действительно останутся ненесущими. Это особенно важно для перегородок (рис. 32), так как нельзя ожидать, что они будут противостоять чрезмерной вертикальной нагрузке, не испытывая при этом разрушения. Чтобы локализовать обычные линейные деформации укорочения и расширения вследствие изменения температуры и влажности в помещениях, необходимо предусматривать в таких стенах вертикальные швы, освобождающие их от деформационных напряжении. Швы располагаются примерно через 6 м с учетом положения дверных и оконных проемов.

Стеновые плиты из ячеистого бетона, ячеистобетонные стеновые плиты

Вертикальные стеновые ячеистобетонные плиты.

Вертикальные плиты из ячеистого бетона изготовляют обычно высотой на этаж и применяют в несущих стенах жилых зданий высотой до трех этажей. В промышленных зданиях длина таких вертикальных плит достигает иногда 8 м.

Стены подвергаются воздействию поперечной нагрузки (например, напору ветра, давлению грунта) в дополнение к вертикальной эксплуатационной нагрузке. Плиты из газобетона армируют для восприятия возникающих при транспортировании и монтаже напряжений, которые в большинстве случаев превышают напряжения от действия ветровой нагрузки. Обычно арматура не учитывается при расчете стен на вертикальные нагрузки.

Рекомендуется провести контрольные испытания, чтобы определить несущую способность, т.е. предельные нагрузки для гибких ячеистобетонных колонн (таковыми по существу являются вертикальные стеновые элементы). Если известны прочностные характеристики материала или сооружения в целом, то величины допустимых напряжений в стенах и колоннах зависят от точности принятого метода расчета. В некоторых странах по этому поводу имеются соответствующие рекомендации в нормах.

Горизонтальные швы под вертикальными элементами обычно выполняются на клеевом растворе для ячеистобетонных блоков, вертикальные швы - на цементном растворе для ячеистобетонных блоков состава 1:3. Могут быть также и сухие швы, в которых заполняющий материал входит в пазы с обеих сторон стеновых элементов. В случае применения стеновых элементов с заводской отделкой наружных поверхностей как в вертикальные, так и в горизонтальные швы вводятся пенопластиковые прокладки или специальная мастика, улучшающие водонепроницаемость швов.

В районах с сильными проливными дождями швы заполняются снаружи эластичным составом соответствующего качества (например, мягким полисульфидом) или стены целиком защищаются от дождя непроницаемым материалом, таким, как асбестоцементные или металлические листы, деревянная тесовая обшивка.

Несколько примеров конструкционных деталей и узлов соединений, применяемых в Скандинавских странах, представлены на рисунках 

Следует заранее проконсультироваться с изготовителем плит при разработке каждого проекта.

Горизонтальные стеновые ячеистобетонные плиты.

Ячеистобетонные плиты применяют в стенах и в горизонтальном положении. В этом случае они не несут никакой вертикальной нагрузки, кроме собственного веса. Торцы плит крепят к основным несущим конструкциям. Плиты должны быть рассчитаны на ветровые нагрузки. Если стена из горизонтальных плит опирается по всей длине на ленточный фундамент или на рандбалку, то она может быть возведена на большую высоту без промежуточных опор, воспринимающих вертикальную нагрузку. Таким способом были построены здания высотой 60 м.

Оконные проемы легко образуются удалением одной или нескольких горизонтальных плит. Плиты, примыкающие к окнам, проверяются на дополнительную ветровую нагрузку, передаваемую от площади окон. В плитах, расположенных над окном, должны учитываться также и срезывающие усилия в вертикальном направлении. Срезывающее напряжение у опоры:

τ_o = _{T/bo2ht ≤ R^'BK/30 для L > 4ht}

τ_o = _{T/boht ≤ R^'BK/30 для L < 4ht}

где R^'_BK - характеристическая прочность на сжатие ячеистого бетона
T - полное срезывающее усилие
b_o - ширина (толщина) стенового элемента
h_t - полная высота одного стенового элемента
L - длина элемента (пролёт)

Эти формулы должны применяться только для проверки местного срезывающего напряжения у опор.

Средняя величина напряжения местного смятия ма опорах не должна превышать R^'_BK/3.

Горизонтальные швы обычно уплотняются двумя полосами из пенопласта, расположенными одна у наружной кромки плиты, а другая у внутренней; обе полосы крепят к элементу (чаще гвоздями) перед тем, как начать монтаж. Этот метод сое дине кил позволяет легко демонтировать стену. В горизонтальных швах может применяться также раствор или клей для газобетона.

Плиты крепятся у торцов. Если крепление произведено, как показано на рисунках 11-13

то целесообразно заполнить пространство между торцами плит уплотняющим материалом, например минеральной ватой. Уплотняющий материал располагается с тыльной стороны перекрывающей наружной накладки (нащельника), удерживающей плиту. При отсутствии перекрывающих накладок вертикальные швы часто заделывают эластичным составом. При этом необходимо отметить, что температурные смещения в швах могут быть значительными и требования к эластичному составу должны быть высокими.

Несколько видов узлов крепления ячеистобетонных стеновых плит, устанавливаемых горизонтально, представлены.

Крепежные детали для блоков из ячеистого бетона

Ячеистый бетон легко сверлится, гвоздится, его можно пилить простым ручным инструментом. Поэтому крепление к нему каких-либо деталей — несложный процесс. Крепежная способность гвоздей и шурупов зависит от плотности и прочности ячеистого бетона. На рисунках ниже и в таблице 1 на основе испытаний шведских исследователей приведены выдергивающие усилия (горизонтальное P₁ и перпендикулярное Р₂) для некоторых крепежных деталей в газобетонных блоках плотностью 500 кг/м3 (d500) и кубиковой прочностью 3 МПа. При использовании этих данных должны быть учтены соответствующие коэффициенты безопасности.

Экологичность.

Уступает лишь дереву, не выделяет токсичных веществ
Тепло— и звукоизоляция
Звукоизоляция в 2 раза выше, чем у кирпича. Теплоизоляция — в 3 раза.
Энергосбережение
Прекрасно удерживает тепло внутри помещения, облегчая его обогрев
Легкий вес
Вес стандартного блока — около 20 кг. Аналогичное по объему количество кирпича — более 170 кг.
Пожаробезопасный
Газобетон не горит! Может применяться для стен всех классов противопожарной безопасности.
Что такое газобетон
Газобетон (или автоклавный ячеистый бетон) производят из кварцевого песка, цемента, негашеной извести и воды. Он изготавливается в промышленных условиях при помощи автоклавов, в которых поддерживается определенное давление и температура
Автоклавная обработка газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси.
За счет своих характеристик автоклавный бетон имеет гораздо больше способов применения. Ячеистый бетон автоклавного твердения имеет пониженную трещиностойкость и повышенную морозостойкость. Автоклавная обработка позволяет в более короткие сроки получать изделия с достаточно высокой прочностью.

Преимущества газобетона

Газосиликатный блок представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными порами — ячейками. Пористая структура придает материалу ряд физико-механических свойств, которые делают его эффективным строительным материалом. Благодаря заключенному в порах воздуху теплоизоляционные свойства стен из ячеистого бетона в 3 — 5 раз выше, чем у кирпича и в 8 раз выше, чем у тяжелого бетона при одинаковых температурных условиях.
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии: 0,12 Вт/м°С. Расчетный коэффициент теплопроводности при влажности 12% — 0,145 Вт/м°С.
Применение газосиликатных блоков в стенах малоэтажных домов взамен керамического кирпича позволяет сэкономить до 35% энергозатрат на отопление.
Ячеистый бетон не гниет и не стареет. Долговечность зданий из газобетона не отличается от долговечности зданий из кирпича. Он легко обрабатывается: пилится, сверлится,
гвоздится без образования трещин. В нем можно без особых усилий нарезать пазы, каналы и отверстия, например, для электропроводки, трубопроводов.
Материал не горюч и абсолютно нетоксичен при пожаре.
При изготовлении газобетона используются только природные компоненты: песок, известь, цемент. В ходе эксплуатации блоки из газобетона не выделяют токсичных веществ и по своей экологичности уступают только дереву.

Технические характеристики

• Блоки стеновые Аерок (ячеистый бетон)
• Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3 600
• Класс бетона по прочности на сжатие, кгс/см2 25 —30
• Теплопроводность, Вт/м °С 0,14
• Отпускная влажность, % 25
• Морозостойкость, циклов 25

Газобетон позволяет строить дешево, быстро и качественно. Ассортимент газобетонных блоков в магазинах изобилует разнообразием, но выбрать по-настоящему качественный продукт не так легко, как может показаться на первый взгляд.

Газобетон, изготавливаемый из цемента, извести и песка, просто обрабатывать. А чтобы строить дом из газоблоков, вовсе необязательно обладать ювелирным мастерством. Дома из газобетонных блоков легко отделывать, ремонтировать и перестраивать, поэтому использование этого строительного материала активно набирает популярность.

Газобетон: выбираем газоблоки правильно. Правильно выбрать газобетон позволит знание основных параметров этого строительного материала, таких как: теплопроводность, плотность, прочность, звукоизоляция, огнестойкость и паропроницаемость. При покупке сравнивайте эти показатели газобетона разных производителей – это позволит выбрать наиболее подходящий газобетон для вашего дома (SOLBET, YTONG, H+H, Aeroc).

1) Теплопроводность газобетона обеспечивается благодаря воздуху в порах – он отлично удерживает тепло внутри дома. Коэффициент теплопроводности (?) ячеистого бетона составляет от 0,075 Вт/(м•К) для блока с маркой плотности D350 и 0,25 Вт/(м•К) – для блока марки D700. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем теплее вам будет в доме. Однако нужно учитывать, что производители газобетона определяют коэффициенты теплопроводности своих продуктов в разных условиях. Чаще всего практикуются лабораторные условия, но наиболее приближен к реальности расчетный коэффициент, свойственный блокам в условиях постоянной влажности.

2) Плотность газобетона (отношение массы к объему) определяется такими марками плотности: D300; D350; D400; D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200 кг/м?. Чем выше это значение, тем плотнее газобетон, а значит, более прочный, с хорошей звукоизоляцией и низкой теплопроводностью. Минимальная плотность бетона делает его менее устойчивым к повреждениям, зато они гораздо легче по весу и просты в подрезке.

3) Прочность газобетона напрямую зависит от плотности. Насколько прочны блоки из ячеистого бетона, указывает марка прочности на сжатие М с цифрой, указывающей на среднее значение прочности на сжатие в кгс/см2. Насколько может колебаться качество материала, показывает класс прочности (буква В с цифрой, обозначающей гарантированную прочность в МПа). Стандарт ДСТУ Б В.2.7?45?96 «Бетоны ячеистые» устанавливают такие классы (марки): В0,35 (М5); В0,5 (М7,5); В0,75 (М10); В1 (М15); В1,5 (М25); В2 (М25); В2,5 (М35); В3,5 (М50); В5 (М75); В7,5 (М100); В10 (М150); В12,5 (М150); В15 (М200). Это довольно устаревшие характеристики, поскольку в ассортименте ведущих производителей уже можно встретить газоблоки с более высокими показателями, например, плотностью 350–400 кг/м?.

4) Огнестойкость. Ячеистый бетон классифицируется как негорючий материал. Определили, что оштукатуренная перегородка из ячеистого бетона может выдерживать огонь в течение двух часов.

5) Паропроницаемость – это свойство бетона быстро выветривать накопившуюся влагу и выводить водяной пар из отапливаемого помещения.

6) Звукоизоляцию газобетона можно проверить по индексу изоляции воздушного шума Iв, выражаемого в дБ: чем выше индекс, тем лучшими звукоизоляционными свойствами обладает газобетон. И, безусловно, чем толще стены и более плотный строительный материал, тем меньше звука будет проникать через стены вашего дома.

7) Размеры газоблоков. Новые газобетонные блоки делают с пазогребневой формой торцевых граней. Это позволяет делать кладку, не заполняя вертикальные швы. А последнее время производители все чаще делают в блоках специальные захваты, благодаря которым блоки легче переносить.

Важно знать! Откуда взялся газобетон, или разновидности ячеистого бетона

Газобетон принадлежит к одной из разновидностей ячеистого бетона, искусственного строительного материала с пористой структурой в виде равномерных пор, на 85% заполненных воздухом или газом. Такая пористая структура обеспечивает ячеистым бетонам несколько важных особенностей: низкую теплопроводность, малый вес и простоту обработки.

При изготовлении газобетона, газ выделяется во время химического взаимовоздействия используемого газообразователя, в качестве которого может выступать алюминиевый порошок или паста, с содержимым раствора из песка, воды и вяжущего. В процессе производства пенобетона поризация возникает в результате смешивания раствора с заранее приготовленной пеной или при интенсивном вспенивании растворной смеси, содержащей пенообразователь. В магазине вы можете встретить другие виды ячеистого бетона. В зависимости от использования вяжущего различают такие разновидности ячеистого бетона: газобетон и пенобетон – на портландцементе, на шлакопортландцементе, на смеси цемента и извести; газошлакобетон, пеношлакобетон – на шлаковом вяжущем; газосиликат, пеносиликат – на извести. По функциональному назначению ячеистые бетоны (согласно ДСТУ Б В.2.7-45-96) разделяются на теплоизоляционные плотностью 200–500 кг/м?, конструкционно-теплоизоляционные плотностью 500–900 кг/м? и конструкционные плотностью 1000–1200 кг/м?.

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,)