Газобетон AEROC газоблок aeroc, аерок аерок статті по газобетону газоблокам і цеглі
Газобетон AEROC газоблок aeroc, аерок аерок статті по газобетону газоблокам і цеглі
Історія Метод промислового виробництва автоклавних ніздрюватих бетонів був розроблений в 30 роки минулого століття.
Технологія, розроблена шведським інженером Ерікссоном в 1929 році, стала відома під маркою Ytong (Ітонг). Трохи пізніше в 1934 році з'явилася друга технологія, запропонована фінським хіміком, професором Леннартом Форсэном і шведським інженером Іваром Эклундом. Ця технологія отримала назву Siporex (Сіпорекс). Обидві технології дуже схожі, використовують автоклави, різниця лише в тому, що при виробництві за методом Ytong в якості основного в'яжучого матеріалу використовують вапно, а за технологією Siporex – цемент, тому готовий продукт у першому випадку часто називають газосилікат, а в другому – газобетон. В даний час всі виробники автоклавних ніздрюватих бетонів використовують як вапно, так і цемент, тому в подальшому ми будемо користуватися найбільш поширеним терміном – автоклавний газобетон.
Газобетон іноді плутають з пінобетоном, однак у цих матеріалів різні властивості, від яких залежать і сфери застосування. Вироби, які пройшли автоклавную обробку, такі як автоклавний газобетон, навіть при невисокій середньої щільності, володіють значно більшою міцністю, ніж пінобетон. пінобетон ж дешевше у виробництві, тут використовуються безавтоклавные технології. однак застосування такого способу викликає у виробників труднощі із забезпеченням нормативних вимог по щільності й відповідної міцності при стисненні.
2. Виробництво схоже на випічку булочок Газобетон виготовляється з екологічно чистої мінеральної сировини: кварцового піску, цементу, вапна, алюмінієвої пудри і води. На першому етапі виробництва кварцовий пісок перемелюється в пісочний шлам, який потім змішується з іншими компонентами для освіти ячеистобетонного розчину. Готовий розчин заливають у форми, де починається хімічна реакція з виділенням водню (в якості газоутворювача виступає алюмінієва пудра), які при цьому утворюються бульбашки газу спучують розчин, і останній розподіляється навколо бульбашок, утворюючи рівномірну пористу структуру. Після цього нарізані блоки на спеціальних вагонетках надходять в автоклав, де вони проходять термічну обробку водяною парою при температурі 175-200°С і тиску 8-13 атмосфер. Всі перераховані вище компоненти ячеистобетонного розчину при автоклавної обробці вступають в реакцію один з одним і утворюють унікальну кристалічну структуру, новий мінерал — доберморит, за рахунок якого підвищується міцність блоку і в кілька разів зменшується усадка. В результаті описаного вище процесу виробництва на виході виходить штучно створений білий камінь, який не містить ні піску, ні цементу, ні вапна, ні алюмінієвої пудри.
3. Властивості Автоклавний газобетон є унікальним високотехнологічним будівельним матеріалом вдало поєднує в собі властивості каменю та дерева. Теплопровідність — здатність матеріалу передавати тепло від однієї своєї частини до іншої в силу теплового руху молекул. Стіна товщиною 375 мм забезпечує нормативні вимоги щодо опору теплопередачі без додаткового утеплення ефективними, але, на жаль, не дуже довговічними теплоізоляційними матеріалами. Відсутність теплопровідних включень забезпечує рівномірний розподіл температур на внутрішній поверхні стінової конструкції, що підтримує комфортний мікроклімат в приміщеннях будинків, побудованих з газобетону (1).
Теплопровідність автоклавного газобетону в основному залежить від його щільності, рівноважної експлуатаційної вологості, якості макроструктури. Незважаючи на те, що автоклавний газобетон високопористий матеріал, він не є гігроскопічним. Рівноважна експлуатаційна вологість зовнішніх газобетонних стін у Києві, за даними численних досліджень, знаходиться в межах 5-6%. Теплопровідність деяких будівельних матеріалів наведена в таблиці: Дифузійні властивості або по іншому «дихаюча» здатність огороджувальної конструкції характеризується здатністю стіни пропускати чи затримувати водяна пара і гази. «Дихаюча» стіна забезпечує прохід пари і газів (СО, СО2) з приміщення через стіну без її зволоження і надходження свіжого повітря тобто атмосферних заряджених аероіонів – дихальної компоненти кисню в приміщення. Хороші дифузійні властивості автоклавного газобетону забезпечують комфортні умови проживання (комфортний мікроклімат) завдяки підтримці вологості всередині приміщення і надходження свіжого повітря, а також допомагають уникати утворення цвілі і грибків. Здатність «дихати» характеризується коефіцієнтом паропроникності μ. Щільність автоклавного газобетону визначається об'ємом порожнеч (осередків), чим менше щільність, тим більше пустотність і характеризується марками по щільності D. Н+Н випускає вироби з автоклавного газобетону середньою густиною від 400 до 600 кг/м3 наступних марок: D400, D500, D600. Автоклавний газобетон порівняно легкий будівельний матеріал, що веде до значного зниження ваги стін і в цілому конструкції будинку.
Стінові блоки з автоклавного газобетону, незважаючи на великі розміри, мають вагу до 30 кг. В результаті виникають наступні переваги: Значне зниження навантаження на фундамент Будинок дає незначну осадку Полегшення будівельних робіт Зниження транспортних витрат Міцність. Автоклавний газобетон володіє оптимальним співвідношенням міцності і щільності (теплопровідності), що дозволяє зводити несучі стіни заввишки до 5 поверхів включно (до 20 метрів) без додаткового утеплення стін. Теплоакумулююча здатність. Теплоакумулююча здатність – це здатність матеріалу утримувати тепло, яка залежить від питомої теплоємності матеріалу, його щільності і теплопровідності. Масивні стіни з автоклавного газобетону володіють високою теплоакумулюючої здатністю, завдяки вдалому поєднанню технічних характеристик, що виключає різкі температурні коливання в будинку і помітно зменшує витрати на опалення взимку та кондиціонування влітку. Звукоізоляція (в 4 рази гірше, ніж у цегли, але в поєднанні з утеплювачем та вентиляційним каналом фасаду напевно буде достатньою?).
Повітряний шум поширюється звуковими хвилями, які, зустрічаючи огороджувальну конструкцію (наприклад, стіни або перекриття), частково відбиваються, частково поглинаються і частково проходять крізь неї. Морозостійкість (схоже, друге слабке місце в порівнянні з цеглою і буде компенсовано теплоізоляцією і вент фасадом. — здатність матеріалу в насиченому водою стані витримувати багатократне поперемінне заморожування і відтавання без видимих ознак руйнування і без значного зниження міцності. Через капілярно-пористої структури, автоклавний газобетон характеризується порівняно високою морозостійкістю порівняно з іншими матеріалами, що мають капілярну структуру, наприклад бетон і цегла.
Газобетон слабо «смокче» воду, оскільки капіляри перериваються сферичними порами, а пориста структура забезпечує високу морозостійкість т. к. вода, перетворюючись на лід і збільшуючись в обсязі, що не розриває матеріал, а витісняється в резервні пори. Небезпека руйнування конструкції з автоклавного газобетону внаслідок замерзання виникає, якщо експлуатаційна вологість перевищує критичну, яка для автоклавного газобетону щільністю 500 кг/м3 становить > 40%. На практиці експлуатаційна вологість становить лише 5-6%, тому в багатьох країнах (наприклад, Швеція, Фінляндія, Німеччина) морозостійкість автоклавного газобетону не регламентується. Висока морозостійкість автоклавного газобетону дозволяє ефективно використовувати цей матеріал у важких кліматичних умовах Північно-Заходу України, що характеризуються частими переходами через нульову відмітку в зимовий період. Ідеальні блоки для виконання складних конфігурацій стін, арок, різноманітних архітектурних рішень. Придатні для застосування у всіх типах кладки.
Стінові блоки випускаються різної конфігурації – прямі гладкі, з паз-гребенем. Використовуються для будівництва висотних і малоповерхових об'єктів житлового, комерційного, промислового і цивільного призначення. Найчастіше, коли мова йде про продукцію з автоклавного газобетону, використовують різні назви — газосилікатні блоки, газоблок, газосилікат, ніздрюватий бетон, ячеистобетонные блоки та ін. Висота=250мм, Довжина=325мм, Три кроки товщини = 250, 300, 375мм Можливість збитку від людського фактора мінімальна. Навіть некваліфікованого робочого укласти блоки рівно набагато простіше, ніж нерівно. Розчин клею в 1 мм не дозволяє блокам «ходити» по суміші. Блоки на розчині стають стик в стик, чого набагато важче домогтися при кладці цегли або пінобетону. Тут закладається 10-15 мм шару цементно-піщаної суміші, а отже, створюється певна подушка з розчину, на якій блок пінобетону або цегла може переміщатися.
Один газобетонний блок замінює 20-25 цеглин, а це істотно прискорює будівництво, знижує витрати на робочу силу. Довговічність. Будинки з автоклавного газобетону відрізняються високою довговічністю, так як цей матеріал не горить, не іржавіє, не гниє, не боїться цвілі, не взаємодіє з водою (на розчиняється і не вимивається). Цей матеріал пройшов перевірку часом. У Ризі можна знайти будинку довоєнної будівлі зі стінами з автоклавного газобетону, які не захищені який-небудь обробкою, але стоять без тріщин, відшарувань кладки. газобетон У даний час працюють понад 240 заводів у 50 країнах, які щорічно виробляють близько 60 млн. м3 будівельних виробів. Високотехнологічні будівельні матеріали з автоклавного газобетону дозволяють дуже швидко зводити не тільки однорідні енергоефективні стіни, але й цілі будинки без утворення містків холоду. Це відбувається завдяки великим розмірам блоків, їх точної геометрії і використання спеціального клею, коли кладочний шов має товщину лише 1-2 мм, замість 10-12 мм характерних для цементно-піщаного розчину.
Деякі аспекти досліджень структуроутворення ніздрюватих бетонів неавтоклавного твердіння.
Поява пінобетонів пов'язано з розвитком органічної хімії. Принцип їх отримання заснований на введенні в цементне тісто піноутворювачів, які є в основному продуктами органічного походження. Перший патент на отримання пінобетону відноситься до 1925 р. і належить Байєру [1]. В даний час пінобетони переживають третє відродження. Нове покоління досліджень з пінобетону належить школам під керівництвом професорів Р. П. Сахарова (Москва), У. М. Махамбетовой (Казахстан), К. Б. Сватівської (Санкт-Петербург), М. С. Гаркаві (Магнітогорськ), А. С. Коломацького (Білгород) та ін. Неавтоклавний бетон активно впроваджується як кон-струкционно-теплоізоляційний і теплоізоляційний матеріал, що має ряд переваг. За рахунок простої технології його виробництво здійснюється як у стаціонарних умовах, так і на мобільних міні-заводах. Але при видимій простоті технології процес формування макроструктури бетону важко піддається управлінню і регулюванню. Це пов'язано з необхідністю контролювання великого числа технологічних параметрів: якості і кількості сировинних компонентів, водотвердого відношення, температури та рН середовища, що змінюються в процесі виготовлення і твердіння виробів. Тому реальні умови структуроутворення пінобетону часто відхиляються від оптимальних, що призводить до виникнення дефектів у структурі.
Головний недолік публікацій, присвячених вивченню властивостей пінобетону, а також опису розроблених технологій, полягає, на нашу думку, в тому, що вони базуються на уявленні про комірчастої структурі піномаси як механічної суміші піни з будівельним розчином без урахування мінералогічного та речовинного складу цементу, взаємодії компонентів розчину з бульбашками повітря і молекулами піноутворювача.
Вважається, що піна повинна виконувати роль несучого каркаса, в якому тверді частинки розчину утримуються у зваженому стані силами в'язкого тертя. За нашими спостереженнями при неправильному виборі піноутворювача і типу в'яжучого, а також способів отримання піни і її змішування з твердими компонентами піна часто руйнується до моменту схоплювання в'яжучого, пеноцементная маса дає усадку по висоті свіжоукладеного масиву утворюються суцільні канали злиття пухирців. В результаті порушується структура пінобетону, зростає щільність і нерівномірність теплофізичних властивостей по висоті виробу. Таким чином, технологію виготовлення пінобетону можна віднести до тонких критичних технологій, закономірності яких різко відрізняються від закономірностей технології важких бетонів.
Удосконалення технології пінобетону і оптимізація його будівельно-технічних властивостей можливі тільки при глибокому розумінні фізико-хімічних процесів, що протікають в обсязі пеноцементной системи на межах розділу фаз як на макро - так і на мікрорівні, з перших хвилин її отримання. Тому спочатку необхідно правильно ідентифікувати пеноцементную масу і пінобетон як об'єкт для досліджень. У даній статті наводиться спроба викладу теоретичних уявлень про природу, закономірності та механізм основних процесів, що відбуваються в трифазній полімінеральної полідисперсної пеноцементной системою, та загальних факторах, що визначають швидкість цих процесів, а отже стійкість системи.
Пеноцементную масу в першому наближенні можна віднести до лиофобным грубодисперсным високо концентрованим систем, по-цьому процеси, що протікають в ній, описуються законами колоїдної хімії [2]. Центральною проблемою таких систем є агрегативно нестійка. Колоїдна хімія пояснює агрегативну нестійкість дисперсних систем досить великий і завжди позитивною вільною поверхневою енергією, зосередженої на міжфазних поверхнях системи. Цей надлишок поверхневої енергії обумовлює протікання в системі різних процесів, що ведуть до зменшення дисперсності і в кінцевому підсумку до руйнування дисперсної системи. Швидкість протікання цих процесів і стійкість визначаються природою, фазовим станом і складом дисперсійного середовища, а також дисперсністю і концентрацією дисперсної фази. Стійкість ліофобних дисперсних систем може змінюватися в широких межах від практично повної нестійкості до практично повної стійкості.
До моменту затвердіння пеноцементная суміш є гетерогенною свободнодисперсной системою, що включає тверду, рідку і газоподібну фази, в яких дисперсна фаза рухлива. Причому можна виділити дві дисперсні рухливі фази: дисперсну газову фазу в дисперсійної середовищі у вигляді висококонцентрованих мінерального розчину і дисперсну тверду фазу у водному розчині у вигляді дисперсійного середовища. Частинки в даній системі зближені примусово, тому цю систему можна умовно віднести до свободнодисперсной концентрованої системі. З часом вона переходить в связнодисперсную систему з твердою дисперсною середою " цементним каменем.
Управління агрегативної стійкістю пеноцементных систем необхідно для оптимізації будівельно-технічних властивостей пінобетону. Ефективність технологічних процесів отримання, переробки і застосування будь-яких дисперсних систем значною мірою визначається поверхневими явищами. У зв'язку з бурхливим розвитком виробництва ніздрюватих бетонів неавтоклавного твердіння все більш важливе і самостійне значення, як у науковому, так і в прикладному відношенні набувають трифазні высоконцентрированные пеноцементних системи, які мають свої особливості.
Розглянемо докладніше пеноцементную систему до затвердіння. Три основні фази пеноцементной суміші утворюють поверхні розділу: рідина "газ, рідина" тверде і непохитне " газ. Кожна з поверхонь розділу характеризується своїм значенням вільної поверхневої енергії, поява якої зумовлена неоднаковим притяганням молекул поверхневого шару з боку дотичних фаз, при цьому поверхнева енергія локалізована в тонкому поверхневому шарі, товщина якого не набагато перевищує розміри двох-трьох молекул. Частки фаз розділені тонкими прошарками дисперсійного середовища. Як все нерівноважні системи, така система буде прагнути до рівноважного стану з мінімальною міжфазної поверхнею. Для стабілізації дисперсних трифазних систем необхідно обов'язкове застосування поверхнево-активних речовин, які ад-сорбуються на поверхні повітря " вода, змінюють поверхневу енергію і стабілізують повітряну дисперсію (піну).
Колоїдна хімія виділяє три процесу руйнування дисперсних систем, що супроводжуються зменшенням вільної поверхневої енергії міжфазних кордонів: ізотермічний перегін речовини від малих частинок до більш великим, коалесценция (злиття часток) і коагуляція (агрегування частинок при їх слипании).
Складність визначення причин нерівноважного стану пеноцементной системи полягає в тому, що необхідно розглядати процеси, що одночасно протікають на межі розділу трьох фаз. Крім того, на фізичні процеси між частинками накладаються процеси хімічної взаємодії між водою і клінкерними міні-ралами цементу, хемосорбционные процеси взаємодії між молекулами ПАР і продуктами гідратації. Пояснення агрегативної стійкості або нестійкості можна доповнити з позицій хімічної кінетики, яка розглядає взаємодію сил відштовхування і притягання між частинками, а також хімічні реакції, які можуть відбуватися на межі фаз. Необхідно враховувати, що отримання пеноцементной маси йде в динамічних умовах, тобто необхідно досягти основної і безпосередньої мети змішування та структуроутворення системи " однорідності розподілу фаз і стійкості у часі.
Для розуміння сутності протікання багатофакторних процесів в складних пінних і пеноминеральных системах нами пропонується розкласти функціональні залежності на окремі складові (елементарні акти). Крім того, для розробки закономірностей управління процесами структуроутворення пеноцементной системи необхідно провести аналіз аналогій та відмінностей розбавлених колоїдів і властивостей висококонцентрованих трифазних систем.
З багатьох факторів, що впливають на властивості пінобетонів, особливу роль відіграє природа вводяться пен. При виробництві пінобетонних виробів виробники стикаються з проблемою правильного вибору виду піноутворювача. Існує величезна різноманітність піноутворювачів, пропонованих для різних галузей промисловості, але до теперішнього часу залишається проблема створення дешевого синтетичного піноутворювача для отримання пінобетонів зі стабільними властивостями [3]. При цьому підбираються ПАР у складі піноутворювачів для пінобетонів повинні забезпечувати оптимальні технологічні параметри та будівельно-технічні властивості поризованих виробів. Властивості піноутворювачів повинні визначатися, виходячи з логічних міркувань: при мінімальному витраті піноутворювачі повинні стабілізувати потрібну кількість повітряної дисперсної однорідної мелкоячеистой фази і стійкість піни протягом тривалого часу в високомінералізованої розчинової суміші, що змінює свої фізико-механічні параметри в процесі приготування, схоплювання і твердіння цементного розчину.
У питанні про механізм стабілізуючої дії ПАР на пеноцементную систему до теперішнього часу немає єдиної точки зору, також немає методик оцінки пенообразующей здатності ПАР в пеноцементных системах, що ускладнює дослідження.
Все ПАР за характером адсорбції на кордоні і механізму стабілізації дисперсних систем поділяються на низько-молекулярні і високомолекулярні, а за природою походження на синтетичні і природні, відмінні властивості цих ПАР наведено в роботі.
Значення поверхневого натягу для різних піноутворювачів, які застосовуються в технології пінобетону, по-різному. Синтетичні піноутворювачі знижують значення поверхневого натягу води в два рази, тоді як піноутворювачі Неопор і Унипор на основі пептизированных білків всього на 10"15%. Але при високій пенообразующей здатності синтетичні піноутворювачі не можуть давати піни з високою стійкістю. Неравновесность адсорбційних шарів ПАР на поверхні бульбашки повітря чинить значний вплив на процес формування пористої структури. Тому в технологіях, заснованих на застосуванні синтетичних піноутворювачів, особливе значення має стійкість як пінної, так і пеноцементной маси.
Розрізняють кілька факторів стійкості (стабілізації) дисперсних систем. Перший фактор стабілізації носить назву "ефект Маранґоні - Гіббса" і пов'язаний він з ефективною пружністю плівок з адсорбційними шарами ПАР. При швидкому і особливо локальному деформуванні плівки порушується і рівноважний розподіл речовини по поверхні плівки, що при-водить до підвищення модуля ефективної пружності. У цьому випадку істотна роль належить поверхневої міграції молекул ПАР з області з високою адсорбцією (не-деформована частина плівки) в область із зниженим значенням ад-сорбції (деформована частину) або ж з об'ємної частини плівки.
Цей фактор відіграє велику роль у підвищенні стійкості системи з низькомолекулярними ПАР, швидкість адсорбції молекул яких з внутрішньої (об'ємної) частки плівки висока за рахунок малого розміру молекул і відсутності в адсорбованому шарі асоціативних груп, що перешкоджають дифузії. В практичних умовах, щоб підвищити стійкість такої системи необхідно застосувати тривалі динамічні впливу, при цьому збільшується однорідність суміші за рахунок рівномірного розподілу молекул ПАР на межі розділу фаз, так і в обсязі товстих плівок.
Другий фактор стійкості систем описується теорією ДЛФО (Б. В. Дерягана, Л. Д. Ландау, Тобто Фервея і Дж. Обербека). Основна ідея теорії ДЛФО полягає в обліку двох протиборчих сил: електро-статичного відштовхування і молекулярного тяжіння. Ці сили характеризують розклинюючий тиск тонких плоских плівок. Тиск визначається як різниця між тиском у зовнішньому середовищі і тиском, що обмежує тонкий шар поверхневими
Шахова Л. Деякі аспекти досліджень структуроутворення ніздрюватих бетонів неавтоклавного твердіння // Будівельні матеріали. 2003 . ?2 [додаток]. C. 4-7
Одношарові стіни з пористого бетону.
Вирішення проблеми енергозбереження стосовно створення огороджувальних конструкцій з високим опором теплопередачі можливе трьома шляхами:
- застосуванням навісних систем утеплення зовнішніх стін;
- застосуванням стін шаруватої конструкції з жорсткими і гнучкими зв'язками зовнішніх і внутрішніх шарів;
- застосуванням одношарових стін з пористого бетону.
Що стосується навісних систем, вони, як правило, імпортного походження і являють собою конструкцію, що складається з вогнетривкого утеплювача - зазвичай мінвати, що кріпиться до зовнішньої стіни клеєм або дюбелями з подальшим нанесенням захисно-оздоблювальних покриттів з полімерцементних сумішей, армованих склосіткою, або листових матеріалів. Маса такого покриття невелика, вона становить 10-20 кг/кв. м.
Шаруваті стіни з дрібноштучних матеріалів (наприклад, з цегли) виконуються способом "колодязьної кладки". При цьому з конструктивних міркувань для забезпечення жорсткості товщина утеплювача повинна бути не більше 100 мм, обмежена поверховість, яка в основному варіанті стіни - не більше 4-5 поверхів.
Пристрій такої конструкції стіни вимагає від виконавців високої кваліфікації і відповідальності, а трудовитрати порівняно з суцільною стіною (наприклад, з ячеистобетонных блоків) - в 1,6 рази вище. Крім цього, стіни шаруватої конструкції недовговічні і мало ремонтопридатні.
Фахівці вважають найбільш оптимальним шляхом розвитку будівництва енергозберігаючих будівель - комплексне використання ячеистобетонных виробів.
Ніздрюватий бетон являє собою штучний камінь з рівномірно розподіленими порами. Така структура визначає ряд високих фізико-механічних властивостей бетону та робить його досить ефективним будівельним матеріалом, який порівняно з іншими видами легких бетонів є найбільш перспективним для будівництва.
Осноновными різновидами пористого бетону є пінобетон і газобет.
Пінобетон - легкий ніздрюватий бетон, що отримується в результаті твердіння розчину, що складається з цементу, піску і води, а також піни. В якості наповнювача можуть бути використані карбонатні піски, одержувані при переробці гірських порід, шлакові відходи теплових електростанцій та інші сипучі матеріали. Крім того, в склад сировинних компонентів можуть бути введені різні барвники для обфактурювання стінових панелей, прискорювачі твердіння пінобетонної маси, пластифікатори і арматура. Піна забезпечує необхідний вміст повітря в бетоні і його рівномірний розподіл по всій масі у вигляді замкнутих осередків. В якості піноутворювача можуть бути використані різні органічні речовини, одержувані на основі натурального протеїну, і синтетичні, одержувані при виробництві миючих засобів.
Технологічний процес отримання пінобетону полягає в наступному: в бункери запасу сировини подаються цемент і пісок, у пеногенераторе готується піна на основі поєднання води і вспенивателя; потім пісок, цемент, піна дозуються і подаються в змішувач, де під тиском відбувається перемішування суміші і її транспортування до місця укладання пінобетону. Таким чином, пінобетон - це матеріал природного твердіння, волога з якого випаровується природним чином. Пінобетон готується, як правило, безпосередньо на місці застосування, що дозволяє використовувати його в сучасному житловому будівництві в якості утеплювача і заповнювача порожнин. Ніздрюватий бетон автоклавний (його називають газобетону або газосиликатом) складається з кварцового піску, цементу, вапна і води. Ці компоненти змішуються і вступають в автоклав, де при певних умовах відбувається їх спінювання і подальше твердіння. Газ, який виникає внаслідок так званого процесу спучування (цей процес аналогічний процесу, що застосовується для виготовлення дріжджового тіста), збільшує в 5 разів обсяг сирої суміші. Вироби з пористого бетону виготовляються в заводських умовах і до безпосереднього замовника надходять у вигляді готових до застосування блоків, перемичок, плит і т. д.
Таким чином, основні складові, і в тому і іншому матеріалі практично однакові. Різниця тільки у використовуваному вспенивателе і в способі затвердіння. Слід зазначити, що використання автоклавного керованого процесу дає можливість отримувати бетон з наперед заданим необхідним рівнем властивостей. Причому ці характеристики будуть однаковими в будь-якій з точок отриманого виробу. Характеристики готового вироби з пінобетону можуть коливатися в досить широкому діапазоні значень, оскільки процес його затвердіння не управляється.
Надалі мова піде про ніздрюватий автоклавном бетоні, для стислості будемо називати його просто комірчастим бетоном.
Стінові блоки з ніздрюватого бетону - це будівельний матеріал для кладки стін зі швами мінімальної величини. При використанні відповідного розчину, блоки, що відповідають всім вимогам, що пред'являються до масивної однорядною і дворядною кладці, застосовуються в якості будівельного матеріалу для несучих зовнішніх і внутрішніх стін, причому міцнісні характеристики блоків дозволяють зводити будівлі з перекриттями з пустотних плит висотою до трьох поверхів.
Блоки різної товщини можуть використовуватися також і для заповнення каркаса при монолітному залізобетонному житловому будівництві, пристрої перегородок. Виготовляються з ніздрюватого бетону армовані вироби, а саме: плити перекриття, покриття, перемички, сходові ступені, арочні перемички є конструктивним доповненням до блоків.
По своїх екологічних властивостях ніздрюватий бетон стоїть в одному ряду з дерев'яними конструкціями. Ніздрюватий бетон "дихає", регулюючи вологість в приміщенні. Будови з пористого бетону є практично вічними і не вимагають відходу. Матеріал не гниє і не горить, має властивості дерева і каменю одночасно. Матеріал має низький вміст природних радіонуклідів і відповідає самим суворим санітарно-гігієнічним вимогам для будівництва.
Ніздрюватий бетон - негорючий матеріал. Він не тільки не горить, але й ефективно перешкоджає поширенню вогню. Може бути застосований для всіх класів протипожежної безпеки.
Завдяки наявності в порах бетону повітря він володіє прекрасною тепло і звукоізолюючої здатністю. Масивність матеріалу забезпечує вирівнювання температурних коливань, як у літню спеку, так і холод. Теплоакумулюючі властивості ніздрюватого бетону сприяють підвищенню комфорту у внутрішніх приміщеннях і дозволяють значно економити на опалювальної енергії. Наявність замкнутих пір в структурі ніздрюватого бетону значно знижує його водопоглинання.
Матеріал легко пиляється, ріжеться, і свердлиться. Простота обробки пористого бетону дозволяє виготовляти конструкції різної конфігурації, в тому числі і арочні, обробляти поверхню, прорізати канали і отвори під електропроводку, розетки, трубопроводи.
Стіна з пористого бетону за вартістю у 2-3 рази нижче, ніж стіни з цегли, а за якістю значно вище. Точні розміри і рівна поверхня блоків дає значну економію оздоблювальних матеріалів.
Підводячи підсумок, можна сказати, що варіант комплексного застосування ячеистобетонных виробів в якості матеріалів для енергозберігаючого будівництва переважніше, тому що забезпечує:
- низьку вартість об'єктів;
- зниження трудовитрат при будівництві;
- низькі експлуатаційні витрати;
- високу ремонтопридатність;
- відповідність чинній нормативній базі;
- високий ступінь захищеності теплотехнічних характеристик від низької якості виконання загальнобудівельних робіт.
В принципі, ніздрюваті бетони не є суперновим стіновим матеріалом для будівництва. Їх родовід налічує вже добрих два десятки років. Проте, традиційним для України стіновим будівельним матеріалом прийнято вважати цегла. Заводи з виробництва цегли в Україні будувалися повсюдно, благо проблеми нестачі сировини, тобто глини, не існувало. Потім в моду увійшов силікатна цегла. Хоча сьогодні більшість фахівців переконані, що силікатна цегла-це, мабуть, після залізобетону найгірший будівельний матеріал. Однак, смаки замовників деколи вступають в повне протиріччя зі здоровим глуздом. Досі в областях проектанти наполегливо використовують цеглу як основний стіновий матеріал.
В Україні сьогодні виробництв, які мають можливостями виробництва ніздрюватих бетонів, лічені одиниці. Хоча в 80-х була розроблена ціла програма, що передбачає будівництво в Україні більше 20 заводів по випуску ніздрюватих бетонів. До 1990 році було побудовано 19 заводів, сумарна річна потужність яких становила близько 1,5 млн. кубометрів бетону, оснащені вони були вітчизняними лініями "Універсал". Однак максимальний випуск виробів в результаті не перевищив 1,13 млн. кубометрів виробів, а згодом, щорічно скорочуючись, в 2001 р. досяг рекордно низької позначки -200 тис. кубометрів. У той час як у тій же Білорусі виробів з ніздрюватого бетону проводиться до 100 кубометрів на тисячу чоловік (в Україні цей показник не перевищує 5 кубометрів). Відстає Україна від найближчих сусідів і за темпами і обсягами будівництва. Так, в РБ 30% всього будівництва ведеться з пористого бетону (це близько 1 млн. кв. м). При тому, що в Україні потреба в стінових матеріалах становить близько 7 млн. кв. м, а ячеистобетонных виробів випущено всього 200 тис. кубометрів, то можна зробити висновок, що наші будівельники досі погано обізнані про можливості цього відносно дешевого, екологічного та ефективного матеріалу.
Отже, одна програма канула в Лету.
Що ж ми маємо сьогодні" Відповідь на це питання було дано учасниками "круглого столу", присвяченого проблемам виробництва і використання ніздрюватого бетону, який відбувся в рамках четвертої міжнародної виставки-конференції "Реконструкція житла-2002".
Розмова з самого початку зайшла про те, що положення як з виробництвом, так і з застосуванням цього матеріалу, плачевний. Представник Держбуду Валерій Череп запропонував висловитися вченим, проектантів, виробників з тим, щоб визначити, що потрібно робити в першу чергу.
Тут і виявилося, що кожен знає, що робити в першу чергу тільки своєму напрямку.
Виробничники, зрозуміло, двома руками за те, щоб їм купили і поставили лінії, а вони будуть ніздрюватий бетон виробляти (правда, скільки і навіщо, вони не знають). Проектанти кажуть, що всі типові проекти із застосуванням цього стінового матеріалу є і треба тільки ними користуватися (щоправда, де і коли були зроблені, теж не конкретизувалося). Ну, а вчені підійшли взагалі по науковому-розробили міжвідомчу програму (хоча звідки взяти кошти на її фінансування - теж неясно), яка передбачає декілька етапів: розробку номенклатури виробів з ніздрюватого бетону; розробку проектів для різних типів будівель; розроблення нормативної бази щодо застосування виробів з ніздрюватого бетону; розробку обладнання на базі отечетственного машинобудування.
Подібні старання наших вчених не можуть не радувати, але чомусь ніхто з них вперто не хоче помічати, що всі ці речі можна і потрібно розробляти лише на основі чіткого маркетингового плану - хто, скільки і за якою ціною буде виробляти і купувати цей матеріал в результаті. Адже не дарма директор сумського ВАТ "Силікатобетону", який виготовляє ці блоки, скаржиться "склади, мовляв, завалені, ніхто не бере. Будівельники будують тільки з цегли".
А хто провів моніторинг ринку, хто знає, який потенційний обсяг попиту на цей матеріал" Адже була прекрасна ідея переобладнати заводи по виробництву силікатної цегли в виробництво виробів з ніздрюватих бетонів. Проте все застопорилося на банальну причину - немає у нас грошей і все тут. А в Білорусі надійшли дещо інакше. У свій час, коли з Німеччини виводилися війська, німці запропонували в якості компенсації або гроші, або технологічну допомогу. Україна взяла гроші, на які в результаті було побудовано енну кількість житла для військових і все. А Білорусь взяла п'ять заводів з виробництва пористого бетону, сухих будівельних сумішей, вапна, цементно-піщаної черепиці і по виробництву вікон та дверей. Тобто, грубо кажучи, вони взяли "не рибою, а вудкою", завдяки чому сьогодні мають досить сучасну виробничу базу. Наші ж заводи, як були оснащені "Універсалом", так на ньому і працюють.
Більш детально досвід роботи наших білоруських сусідів проаналізував заст. директора НДІБМВ Юрій Черв'яків:
- У них є програма "Основні напрямки розвитку матеріально-технічної бази будівництва РБ на період 1998-2015 рік". В результаті реалізації цієї програми вони хочуть: довести застосування ніздрюватого бетону в надземній частині малоповерхових будівель до 97%; знизити вартість будівельно-монтажних робіт на 15-20%; скоротити трудомісткість будівельно-монтажних робіт на 20-25%; за рахунок використання укрупнених блоків підвищити вироблення мулярів в 2-3 рази; скоротити витрати ефективних теплоізоляційних матеріалів в конструкціях зовнішніх стін на 95-97% (тобто практично взагалі прибрати теплоізоляційні матеріали), а в конструкціях покриттів скоротити їх використання на 55-60%; скоротити витрату арматурної сталі на 20-30%; знизити експлуатаційні витрати на утримання будівель на 20-25%.
І ці цифри виникли не на голому місці.
На сьогодні в Білорусі існує близько 10 затверджених нормативних документів, які регламентують застосування в будівництві сучасних будівельних матеріалів, тоді як у нас тільки заплановано провести дослідження та підготувати зміни до Сніпу "Будівельна теплотехніка. Норми проектування". У білоруському Сніп по будівельної теплотехніки вказана експлуатаційна вологість пористого бетону, яка в два рази нижче, ніж у відповідних нормативах СРСР (і це підтверджено натурними випробуваннями). Зокрема, для виробів з ніздрюватого бетону щільністю 800-1000 кг/кубометр вологість становить 10-15%, а 6-7%, для виробів щільністю 700 кг/куб. м та нижче - замість 8-12% передбачено 4-5%. Встановлена фактична вологість дала можливість знизити розрахункову теплопровідність, в результаті опір теплопередачі знизилася на 23%. Що це значить" Вони значно зменшують товщину стіни, зберігаючи при цьому вимоги Гостів до термічного опору огороджувальних конструкцій - 2 до 2,5 м! х З"/Вт. (Для довідки: термічний опір одношарових зовнішніх стін при товщині традиційної цегляної кладки 50 см і товщині одношарових легкобетонних панелей 35 см знаходиться в межах 0,7-0,9 м х З"/Вт.)
Тепер ще одне питання: чи потрібна висока морозостійкість" Наші сусіди і тут пішли досвідченим шляхом. Зі стін храму споруди XVIII ст. була взята проба стінового матеріалу і проведені випробування згідно всім сучасним вимогам на його морозостійкість. Храм простояв у нормальному стані вже 200 років, а морозостійкість матеріалу виявилася дорівнює 7 циклів. Тобто, за сучасними параметрами матеріал взагалі нікуди не годиться, а храм стоїть і буде стояти ще не одне століття.
Основною ж проблемою обладнання, яке на сьогоднішній день працює в Україні, за словами А. Філатова (НДІБМВ), є якість продукції, яка не дозволяє досягти точності розмірів при різанні масиву на готові вироби. (До речі, білоруси досягли максимального допуску 1-1,5 мм при різанні блоків, що дозволяє робити кладку не на розчині, а на клеї). Для чого потрібна така точність" Виявилося, і тут є свій секрет. Якщо блоки можна класти на клей, то товщина шва практично не впливає на зниження теплотехнічних властивостей стіни.
Якщо товщина розчинного шва становить 10 мм, то термічний опір стіни зменшується на 20%, якщо якість блоків ще гірше і розчинний шов становить 20 мм і більш, то в цьому випадку термічний опір зменшується майже на третину. Тобто, необхідно збільшувати або товщину стін, або знижувати щільність матеріалу. До речі, при щільності пористо-бетонного блоку 500 кг/куб. м товщина стіни повинна становити всього 40 см, а термічний опір шару стіни значно перевищує нормативні показники.
Є у пористого бетону ще цілий ряд додаткових переваг, пов'язаних з економією коштів. Адже кошторисники сьогодні дуже добре рахують, скільки коштує як сам будматеріал, так і роботи з ним! Чому ж тоді без уваги залишається те обставина, що працювати з пористо-бетонними блоками значно дешевше" В кількості матеріалу економія, економія трудовитрат, в енергоефективності виграш... ан немає. Будуємо з цегли, із застосуванням дорогих імпортних утеплювачів, з навісними фасадами. І скаржимося, що впровадження енергозберігаючих заходів здорожує квадратний метр.
Який же висновок з усього сказаного"
Підсумки "круглого столу" переконливо показують, що більш ефективного матеріалу, ніж пористий бетон, для того, щоб зводити будівлі, що відповідають вимогам енергозбереження не існує. Однак, сьогодні блоки з пористого бетону для будівництва використовують в основному індивідуальні забудовники і "Познякижилбуд" (хоча і вони воліють зверху використовувати лицьову цеглу).
За результатами круглого столу, природно, було прийнято відповідне рішення", в якому підтримують, рекомендують, пропонують звернутися і розробити, тобто стандартний набір слів і фраз, які використовуються в подібних випадках. Тому в кулуарах довелося почути дещо інший висновок - для того, щоб у нас в країні щось зрушилося з місця, потрібні або великі приватні інвестиції і один господар, або тотальна централізація галузі з усіма витікаючими звідси наслідками.
Пилоподібні відходи - ефективні наповнювачі для неавтоклавного газобетону.
У сформованій економічній ситуації В країні перед будівельною індустрією стоять завдання економії мінеральних ресурсів, зниження матеріаломісткості, трудомісткості і енергетичних витрат. Їх виконання безпосередньо пов'язане з виробництвом самого об'ємного і великотоннажного будівельного матеріалу - стінових виробів і конструкцій. З введенням нових теплотехнічних норм у будівництві та збільшенням цін на енергоносії особливо гостро постало питання розробки і використання високоефективних, екологічно чистих стінових матеріалів з високими теплозахисними властивостями.
Найбільш перспективним у сформованій ситуації неавтоклавний ніздрюватий бетон. Він володіє всіма основними перевагами, що відповідають сучасним вимогам до будівельних матеріалів по теплозахисних характеристик. Однак більшість існуючих на даний час технологій виробництва неавтоклавного пористого бетону вимагає застосування досить дорогих сировинних матеріалів (цемент, вапно, митий кварцовий пісок і ін), що відбивається на вартості та конкурентоспроможності матеріалу. Для вирішення даної проблеми найбільш актуальні розробки нових технологічних прийомів використання у виробництві неавтоклавних ніздрюватих бетонів місцевої сировинної бази і мінеральних промислових відходів. Це дозволить забезпечити виробництво найбагатшим джерелом дешевого і частково вже підготовленого мінеральної сировини і створить реальні можливості для економії енергетичних ресурсів і капітальних вкладень.
У процесі видобутку і переробки первинного природного сировини промисловістю від 60 до 90 % перетворюється у відходи і побічні продукти. У ряді регіонів країни протягом багатьох років у отвалохранилища направляються вогнетривкі глини, каолинитовое сировину, пісковики, горілі породи, пилоподібні відходи з високою кількістю глинистих домішок. Обмеження масового використання глиносодержащих відходів і некондиційних пилуватих пісків в технології виробництва бетонів обумовлено тим, що недостатньо вивчена роль пилоподібних і глинистих часток в структуроутворення цементних композицій.
В МГСУ на кафедрі "Технології в'яжучих речовин і бетонів" протягом ряду років проводяться дослідження по розробці науково обґрунтованих технологічних рішень, які дозволяють з використанням пилоподібних відходів або матеріалів з високим вмістом пиловидних і глинистих частинок (до 80 %) виготовляти ефективні ніздрюваті бетони без автоклавної обробки [1-4].
Відомо, що досягнення найбільшої міцності ніздрюватого бетону може бути досягнуто за рахунок виключення з в'язкою матриці сторонніх включень і продуктів новоутворень з розмірами, що перевищують товщину каркаса і стінок газових пір. Для цього доцільно інертний наповнювач замінити на активний, що дозволяє скоротити витрату цементу, що сприяє ущільненню структури і активно впливає на фізико-хімічні процеси, що відбуваються в твердіє в'язкому композиції. У ролі такого наповнювача можуть виступати пилоподібні відходи або матеріали з високим вмістом пиловидних і глинистих частинок, що проявляють активність при відповідній обробці в спеціальних агрегатах, що створює передумови їх ефективного використання в змішаних в'яжучих композиціях.
Результати радіологічного аналізу проб пилоподібних відходів підприємств, що використовують попередню обробку піску - сушку, проведених акредитованою випробувальною лабораторією, показали, що зазначені матеріали не належать до 1 класу (за Гост 30108-94 "Матеріали і вироби будівельні. Визначення питомої ефективної активності природних радіонуклідів", додаток А), що дозволяє їх використовувати для всіх видів будівництва.
Пилоподібні і глинисті частки в силу своєї високої дисперсності схильні до агрегированию в дрібні флокули. В результаті частина матеріалу, що знаходиться всередині флокули залишається незадіяною. Дана обставина різко знижує якість затверділого каменю з використанням відходів з пилоподібними і глинистими домішками. Тому для збільшення міцності, морозостійкості та інших якісних показників затверділого каменю необхідно використання спеціальних технологічних прийомів для механохімічної активації досліджуваних робочих сумішей. Особливий технологічний прийом дозволить зруйнувати утворилися мікрогранули з пиловидних і глинистих частинок; "розкрити" їх реакційну здатність за рахунок утворення проміжних аморфних станів на поверхні частинок, а саме оксиду кремнію і глинозему; уникнути небажаного грудкування частинок відходу, а також знизити їх високу колір. Така обробка сприяє накопиченню в бетонній суміші субмикрокристаллических колоїдних частинок, схоплювання яких затримується найтоншими плівками поверхнево-активних речовин (ПАР) на поверхні твердої фази, одержуваних при механохімічної активації.
Ефективне поєднання основних принципів механохимии і сучасних уявлень про механізм дії високоефективних ПАР може призвести до вирішення проблеми створення бетонів з використанням пилоподібних відходів, що містять глинисті частинки, з більш високими міцністю і однорідністю.
Для вирішення поставленої задачі була використана розроблена установка на експериментально-виробничої бази ЗАТ "Антикорстрой", призначена для подрібнення і активації тонкозернистых матеріалів. Даний агрегат при невеликих розмірах, високої експлуатаційної надійності і низьких питомих енерговитратах дозволив забезпечити ефективне тонке диспергування глинистих мінералів, а також оптимальну гомогенізацію суміші. Присутність високоефективних пластифікаторів при механохімічної активації суміші компенсувала негативне вплив глинистих частинок (високу колір, набухання у воді).
Дослідженнями з використанням методів ДТА, РФА та електронної мікроскопії встановлено, що в сумішах, підданих механохімічної активації, відбувається хімічна взаємодія між глинистими мінералами і гидратными новоутвореннями змішаного в'яжучого. У результаті в умовах зниженої концентрації СаО в рідкій фазі поряд з высокоосновными утворюються і низкоосновные гидросиликаты і гидроалюминаты кальцію, переважно в дрібнодисперсному вигляді у формі голок і волокон. Мікроструктури затверділого каменю з робочих сумішей, які пройшли механохімічної активації та без неї.
По мірі поглиблення процесів гідратації змішаного в'яжучого активовані частинки пилоподібного відходу взаємодіють з гідроксидом кальцію, що обумовлює синтез додаткових порцій гідросилікатів кальцію. Процес виділення гідросилікатів сприяє подальшому ущільнення структури і підвищенню міцності затверділого каменю. Адсорбційна вода на частинках глинистих в процесі масопереносу проходить через активні центри негидратированных частинок цементу і тим самим створює сприятливі умови для більш глибокої гідратації цементу. Таким чином, збільшення міцності зразків із суміші в'яжучого і пилоподібного відходу, підданої механохімічної активації, пояснюється типом новоутворень і характером структури.
Відмінною особливістю суміші, підданої механохімічної активації, є уповільнення процесів структуроутворення у ранній період (у перші 6-12 год.) з подальшою інтенсивною втратою тиксотропних властивостей і переважанням процесів кристалізації.
Механохимическая активація робочих композицій дозволила значно облагородити порову структуру матриці пористого бетону - сумарна пористість матриці активованих сумішей зменшилася в півтора рази. Максимум розподілу капілярних пір зміщується в бік більш дрібних пір (в інтервалі до 0,01 мкм) за рахунок розукрупнення небезпечних капілярних пір, здатних брати участь у міграції агресивних середовищ в глиб затверділого каменю, що є запорукою підвищення довговічності виробів з досліджуваних сумішей. Таким чином, механохимическая активація робочих композицій з пилоподібним відходом дозволила підвищити міцність межпоровых перегородок для забезпечення отримання неавтоклавних ніздрюватих бетонів з необхідними фізико-механічними властивостями.
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.
Проведені випробування зразків з неавтоклавного газобетону з використанням пилоподібних відходів підтвердили його відповідність вимогам ДСТУ, що дозволяє рекомендувати його для виготовлення ефективних стінових виробів.
Розроблена технологія виготовлення стінових блоків неавтоклавного газобетону з використанням пилоподібних відходів з високим вмістом глинистих частинок дозволяє вирішити важливі проблеми:
Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні
Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам
Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону
Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)
Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных
Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть
Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)
- Сучасний заміський будинокНе останнє місце при будівництві заміського будинку займає обробка як внутрішня, так і зовнішня. Зовнішнє оздоблення виконує не тільки захисну функцію, але і не менш важливу естетичну. Потрібно будувати так, щоб високоякісна зовнішня обробка і стильн
- Будинок з мансардою - практично і красиво?Будівництво будинку з мансардою має безліч переваг, у першу чергу - це економія кошти при порівняно невеликій втраті корисної площі. Мансардний поверх обійдеться трохи дешевше повноцінного, так як зверху немає плит з / б, альо вартість 1 м. кв. обштука