Пінобетон в ретроспективі часів
Пінобетон в ретроспективі часів
Вперше ніздрюватий бетон був виготовлений в 1891 р. в Празі інженером Гоффаманом — в процесі хімічної реакції виділявся газ, який поризовал бетон. Пізніше такий ніздрюватий бетон назвуть — газобетоном. Технологія його виготовлення неодноразово видозмінювалася. До теперішнього часу найбільшого поширення набув спосіб, за яким поризація здійснюється бульбашками водню, що виділяється в процесі хімічної реакції між алюмінієвою пудрою і в'язким.
Залежно від виду в'яжучого одержані таким способом ніздрюваті бетони теж поділяються. Якщо в'яжучий цемент — це газобетон, якщо в'яжучим є суміш вапна і піску — газосилікат.
Спосіб отримання пористого бетону шляхом змішування заздалегідь приготовленої стійкою повітряно-механічної піни з в'яжучим був вперше запропонований данським інженером Байєром ще в 1911 р. Але лише до 1925 р., спочатку в Німеччині, а потім і в інших країнах цей спосіб отримання пористого бетону знайшов належне поширення.В СРСР у ті часи, з ніздрюватих бетонів застосовувався в основному пінобетон. Завдяки вдалим технологічним знахідкам радянських вчених і винахідників Брюшкова М. Н., Гензлера М. Н., Шульца К. І., Ліндеберга С. А., Кауфмана Б. Н., Розенфельда Л. М. в передвоєнні роки було розгорнуто його масове виробництво.
Як змінювалась технологія всі ці роки? Що з'явилося нового, про що забули, в чому помилялися?
В чому випередили світову будівельну науку, а в чому вона нас?
На багато ці питання допоможуть відповісти першоджерела. Давайте разом дбайливо перегорнемо пожовклі раритети....
Довідковий листок всесоюзного товариства раціоналізаторів будівництва та ЦК Профспілки робітників цементної і керамічної промисловості.
Грудень 1931 р.
ПІНОБЕТОН
П-Б — Пінобетон (ніздрюватий бетон),
Schaambeton, Zellenbeton, Aerobeton.
ОСТ — не є.
Пінобетон, який надалі ми будемо позначати скорочено літерами П-Б, представляє новий і більш досконалий вид теплої бетону. У закордонному будівництві він вже широко застосовується, а у нас в Союзі поки ще мало відомий. По своєму зовнішньому вигляду і внутрішньому будовою він являє собою як би окаменелую піну з портланд-цементного розчину, в якому включено безліч рівномірно розподілених, дрібних, зовсім закритих бульбашок повітря, не сполучених між собою. П-Б, завдяки такому наповнення повітрям, легкий і відрізняється малою теплопровідністю і поганий звукопровідністю, чого не мають звичайні цементні бетони.
Першість у винаході П-Б Еріку належить Байему і Копенгагені. Закордоном П-Б робиться в даний час багатьма фірмами: Христіанії і Нільсена у Німеччині, Буббльстонский К-о в САСШ і т. д. В Союзі РСР П-Б науково опрацьований цілком самостійно у відділі будівельного і технічного каменю Інст. Прикл. Мінералогії А. Брюшковым. Опрацювання поки не вийшла за межі чисто лабораторних дослідів, чому властивості і константи нашого П-Б виявлені поки не цілком.
Основні властивості П-Б
Основні властивості П-Б можна бачити з наступних вказівок, запозичених із закордонних проспектів і частково перевірених нашими дослідженнями на своїх П-Б:
-
Об'єднання емный вага П-Б лежить в широких межах від 0,3 до 1.3.
-
Теплопровідність П-Б (коефіцієнт) змінюється в залежності від об'єднання емного ваги та складу від 0.05 до 0.3.
-
Звукопровідність — загалом дуже незначна — змінюється в прямій залежності від коефіцієнта.
-
Фортеця П-Б, тобто тимчасовий опір роздавлюванню у багато разів менше, ніж у звичайних цементних бетонів і лежить в межах від 5 кг/см2 до 55 кг/см2, в залежності від об'єднання емного ваги та складу: чим менше об'єднання емный вага, тим менше і фортеця П-Б.
-
За морозоупорности П-Б не поступається кращим сортам будівельної цегли.
-
Водопроникність і водостійкість П-Б такі, що П-Б, мають об'єднання емный вага менше води, плавають на ній невизначено довгий час.
-
Вогнестійкість П-Б настільки значна, що вони руйнуються тільки при температурі поблизу 1000оС.
-
З залізом П-Б утворює міцну зв'язок, завдяки чому він може з успіхом застосовуватися в армованому залізом вигляді, т. -е. в залізо-піно-бетоні/
-
П-Б добре заформовывается у вигляді каменів, блоків і т. п., і одягається штукатуркою, а також і сам наноситься у вигляді штукатурки.
-
П-Б пиляється, стружеться і добре гвоздится.
З вищенаведених властивостей можна укласти, що П-Б являє собою:
а) Водостійкий і вогнестійкий матеріал, за своїми ізоляційним властивостям може замінити высокодефицитную пробку і дерево.
б) Легкий і найбільш теплий бетон для стінних заповнювачів при залізо-каркасної системі споруди, а також і для отепленія стін і покриттів з інших, більш теплопровідних матеріалів.
в) Захисний матеріал для залізних балок і конструкцій в цілях їх утеплення і захисту від шкідливих деформацій при пожежі.
г) Економічну витрату портландцементу, внаслідок значного зниження товщини стін у відповідності з кліматичними вимогами.
д) Економічний щодо транспорту та роботи в тих випадках, коли П-Б виробляється на самій споруді і застосовується шляхом заповнення опалубленных просторів (литий П-Б), як це практикується вже закордоном.
Для ілюстрації цих положень наводимо таблицю, що показує товщину стін з різних будівельних матеріалів, що має однаковий тепловий ефект.
Товщина стіни див.
Вага матеріалу в кг/кб. м.
Коефіцієнт теплопровідності
Краща пробка
П-Б для теплов. ізоляцій
Сухе дерево
П-Б для перекриттів
Камені з П-Б
Цегляна стінка
Виробництво П-Б складається з наступних операцій:
а) — приготування стійкої піни спеціального складу
б) — приготування цементного розчину без наповнювача або з дрібним піском в кількості до 4 об'єднання емов на об'єднання їм портландцементу
в) — присадки піни до розчину і змішуванні з останнім в однорідну масу
г) — формуванні останньої
д) — витяги П-Б.
а) Приготування стійкої піни вимагає за нашими проработкам наступних двох розчинів:
-
Розчину мильного кореня: 50 гр. дрібно подрібненого сухого кореня доводиться до кипіння з 1 л. води. Після повільного охолодження розчин фільтрується через часту тканину і
-
Розчину лужного альгінату: 35-40 г мелкоизмельченной сухий «морської капусти» зрілого віку, обмивається водою від морської солі і настоюється дві доби в 1 л. гарячої води, що містить 10 р. кальцинованої соди. Набрякла в холодець капуста продавлюється через холощевый мішок, щоб звільнитися від целюлози і доводять водою до 1,5 л.
Береться для отримання піни:
Розчину мильного кореня 10 — 20 об'єднання емов
Альгинатного розчину 30 — 40 об'єднання емов
Води 60 — 40 об'єднання емов
і збивається в піну в апараті, пристрій якого показано в поперечному розрізі:
абв — металевий кожух (корито)
агв — з'являється емная кришка кожуха з лотком «В».
д. д — осі, що приводяться в обертання шестернями (тут не показані) в протилежний бік, до середині кожуха.
е, е, е — металеві дірчасті крила.
Піноутворюючий розчин подається в кожух через воронку «ж» на таку висоту, щоб він захоплювався обертовими крилами і взбивался ними при повільному вдуванні (допомогою, наприклад, гумової груші) невеликої кількості повітря через дірчасту трубку «б» на дні кожуха. Збита піна виштовхується з апарату по лотку «в».
В наших дослідах ми пробували замінювати розчин мильного кореня 5%-ним розчином милонафта або 2%-ним розчином каніфольного клею, а альгинатний розчин — 3%-ним розчином кістяного (малярного) клею, при чому брали: 25-30 об'єднання емов розчину милонафта (або каніфольного мила), 30 об'єднання емов клейового розчину і 45-50 об'єднання емов води. Піна виходила менш стійка, ніж приготовлена за першим рецептом.
Е. Байєр, як видно з патентного опису, бере для піни: — смоляне мило, рослинну слиз, желатин і формалін. Смоляне мило — (наприклад каніфольне) не тільки утворює піну, але і надає П-Б необхідну водостійкість.
б) Зачиннення цементного розчину
Без піску або з такою, проводиться розмішуванням з відміреною кількістю води, якої береться приблизно одна третина ваги цементу (плюс вода, яка потрібна на змочування піску) в апараті, про яке буде сказано далі. В цілях прискорення схоплювання цементу 1/6—1/7 частину затворящей води замінюється розчином рідкого скла міцністю 38—40 ° по Боме або ж замість води береться 3%-ний розчин кристалічного хлористого кальцію. Для більшої водостійкості додають розчин церезиту або, як вище зазначено, — каніфольного мила. Останнє виходить при обережному кип'ятінні (бурхливий спінювання) 1 кг каніфолі в 2 л води, що містить 150 г кальцинованої соди. Отриманий розчин розбавляється водою до 20 літрів.
в) Присадка піни до цементного розчину
Проводиться в апараті, схожому за принципом своєї дії на описаний вище і разнящийся від нього великими вирізами в крилах, меншій їх шириною по відношенню до відстані між осями д, д і випорожненням знизу кожуха або ж шляхом перекидання останнього. Такий апарат може служити і для замішування цементного розчину, до якого тут же домішується потім піна. Кількість присаживаемой піни узгоджується з про. вагою П-Б, але звичайно вона не перевищує 15% за вагою цементу або 7-10% ваги цементу з піском.
г) Формування виробів
Для виготовлення каменів, блоків або плит пеноцементный розчин накладається в дерев'яні форми з розбірними (на клинах) бічними стінками, змащені нафтовим маслом. Дрібні і тонкі заформования можуть утворюватись распилкой більш великих, напр., плити — распилкой каменів. Заливка П-Б безпосередньо в опалубку проводиться послідовно шарами не товщі 15-20 см після достатнього затвердіння налитого раніше шару.
д) Визрівання П-Б
Приміщення для виробництва Ц-Б повинно мати температуру не нижче за 10оС. Щоб прискорити виїмку заформованных виробів з форм, обдерживают заформования в спеціальному приміщенні, що має температуру в 40—60оС до прогріву заформований на всю їхню товщу. Вийняті з форм вироби змочуються водою і складаються в невисокі штабелі: взимку в опалювальному приміщенні, а влітку — під навісами, поки не зміцніють і не досохнут в достатній мірі.
Вследствие отсутствия у нас производства П-Б на него не имеется стандарта. Из литературы по пенобетону имеется: А. А. Брюшков Газо-и Пенно-бетон издан. ВОРС*а 1930 г. Ц. 40 к. и его же Газо-и Пенно-бетон издан. Ин-та прикл. Минералогии 1931 г. Ц. 50 коп. Заграничная литература почти отсутствует вследствии патентной засекреченности заграницей производства пенобетона. В СССР имеется еще специалист по пенобетону М. Н. Гензлер в Ленинграде, работающий пенобетон по запатентованному им способу в полузаводском масштабе.
Инж. П. Брюшков.
Главлит от 29/XII—31 г. Тираж 10.100 экз.
(Повний текст наведено за архівного примірника з Харківської наукової бібліотеки ім. В. Р. Короленка, код зберігання — 328200. Мова і стилістика першоджерела збережені, креслення реставрований. )
Як бачимо за 70 років в технології виробництва пінобетону нічого суттєво не змінилося. Але тим не менш до тексту необхідні коментарі.
-
САСШ — так раніше називали США (Північно-Американські Сполучені Штати)
-
Альгінат натрію і зараз продовжують отримувати з морських водоростей, але його застосування в технології пінобетону не знайшло належного поширення — дорого. Для стабілізації сапонінових і смоляних піноутворювачів застосовують природні колаген — клей столярний.
-
Е. Байєр, згадуваний в тексті використовував піноутворювач на основі смоляних кислот застабилизированный желатиноном. Збереження від загнивання йому надавав формалін. Що таке «рослинна слиз» розгадати не вдалося.
-
Еще 70 лет назад при изготовлении пенобетона весьма настоятельно рекомендовалось применять ускорители, в частности жидкое стекло (силикат натрия) и хлористый кальций.
-
Брюшков отмечает, что в случае применения гидрофолизирующих пенообразователей (на основе сапонинов) гидрофобные свойства пенобетону можно придать путем введения добавок-гидрофобизаторов — церезита (алюминиевая соль жирной кислоты, не путать с современной торговой маркой «Церезит») или смоляных кислот. В настоящее время в этом плане более эффективны кремнийорганические гидрофобизаторы.
-
Брюшков акцентирует внимание на температурные и влажностные условия производства и вызревания пенобетона. Его рекомендации остаются в силе и поныне.
Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане
Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам
Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону
Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)
Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков
Новости, статьи, слухи, факты, разное и 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