Виробництво і застосування ніздрюватих бетонів із зниженою об'ємною масою

Застосування автоклавних ніздрюватих бетонів сприяє зниженню ваги будівель і підвищення ефективності праці в будівництві і в підсумку призводить до зниження вартості будівель і споруд. Так, зовнішні стіни житлових і промислових будівель з ніздрюватих бетонів на 20-40% легше стін з легкобетонних і залізобетонних панелей і в 3-5 разів легше цегельних, а їх вартість на 10-40% нижче. Капіталовкладення при організації виробництва виробів з ніздрюватих бетонів також на 10-40% менше, ніж виробів з легких бетонів або цегли. Ці показники характеризують ефективність застосування виробів і конструкцій з ніздрюватого бетону з об'ємною масою 700 кг/м3 і міцністю 50 кгс/см2 (у висушеному стані).

Цікавить ціна газоблоку в київській обл? Прайс по посиланню.

Виробництво такого бетону освоєно в даний час усіма діючими заводами і цехами з нього виготовляють майже всі сучасні пористо-бетонні конструкції. Слід зазначити, що спочатку виготовляли дрібні блоки, а потім конструкції все більше і більше розширювалися, що сприяло індустріалізації будівництва.

Для виробничих будівель спочатку були розроблені плоскі плити покриттів розмірами 0,5X2,5 і 0,5X3 м, а потім більш великі розмірами 1,5X6 м (ребристі та плоскі). Ці конструкції цілком індустріально придатні, оскільки виконують функції несучих і теплоізоляційних елементів покриттів. Внаслідок того, що при їх застосуванні не потрібне укладання будь-якого утеплювача, зведення покриттів з цих плит характеризується дуже невеликою трудомісткістю (0,7 чол-год/м9).
Для стін виробничих будівель були розроблені і широко застосовуються плити розмірами 1,2X6 і 1,8X6 м. В невеликій кількості аналогічні плити довжиною 12//вживають у будівництві теплових електростанцій.

В зарубіжній практиці і промислових будівлях використовуються дрібні плити шириною 60 см і довжиною до 6 м. Вони менш індустріальні, ніж вітчизняні.
Для житлових будівель були розроблені стінові панелі смуговий розрізки з поясними елементами довжиною до 3,6 м (будинки серії 439-Я), а потім до 6,4 м (будинки серії 467). Однак стіни житлових будинків цих серій з смугової розрізанням не можна вважати досконалими, так як вони складаються з великої кількості монтажних елементів (поясних і простеночных окопних та дверних блоків), що мають порівняно невелику вагу. Монтаж цих елементів і особливо необхідність закладення віконних і дверних прорізів — трудомісткі операції, що знижують індустріальність будівництва.

Тому приблизно з 1960 р. стали застосовувати цілісні панелі висотою на поверх (у томах серії 464 і 168) спочатку з одним, а потім і з двома прорізами (окопными або дверними). Ці конструкції нанболее індустріальні, так як і заповнення отворів, обробка і здійснюються в заводських умовах. Крім того, значно зменшується трудомісткість монтажу, цих будинків.
Однак у таких великих виробах, що мають прорізи, в процесі автоклавної обробки виникають внутрішні напруги, особливо концентруються в кутах прорізів. Боротьба з тріщинами являє собою складну технологічну задачу. Великорозмірні панелі вимагають посиленого армування. При їх виробництві неможливо застосувати ефективну резательною технологію.

Тому більш прийнятними для стін житлових будівель слід вважати складові панелі, вперше застосовані на будівництво експериментального будинку в Одесі в 1965 р. Складові панелі, мають такі ж великі загальні розміри, що і цільні, складаються з окремих (поясних і простеночных) елементів більш простої конфігурації. Ці елементи з'єднуються в заводських умовах за допомогою клею (за кордоном, крім того, застосовують сталеві тяжі).

Заповнення віконних і дверних отворів і оздоблення складових панелей здійснюються так само, як і цільних. Отже, складові панелі мають таку ж повну заводську готовність, що і цільні. Але складові панелі більш тріщиностійкості, ніж цільні, при їх виготовленні зустрічається менше технологічних труднощів, на них витрачається менше арматури. Вихідні елементи складових панелей можна виготовляти по різальній технології без великого парку індивідуальних форм. При їх використанні розширюються можливості поліпшення архітектури великопанельних будинків, тому в багатьох нових типових проектах передбачено застосування складових стінових панелей для житлових будівель.

Переваги складових панелей оцінені і за кордоном. Їх вже досить широко виробляють і застосовують у Швеції, ФРН, Чехословаччини і Польщі.
Вище були вказані переваги конструкцій з ніздрюватих бетонів з об'ємною масою 700 кг/м3. Але ще більш висока ефективність буде досягнута при переведенні виробництва на випуск конструкцій з ніздрюватого бетону з об'ємною масою 600, а потім і 500 кг/м3. Конструкції з таких бетонів будуть ще легше і дешевше. Зросте продуктивність праці на заводах і використання їх потужностей, збільшиться фондовіддача (зменшаться питомі капіталовкладення).

Для переходу на виробництво і застосування ніздрюватих бетонів із зниженою об'ємною масою (600, а потім і 500 кг/м3) є всі передумови. Це численні теоретичні та лабораторні дослідження, що показують можливість отримання таких бетонів з контрольною міцністю (відповідно) не менше 40 і 30 кгс/см2. Вивчені властивості таких бетонів, а головне те, що ряд передових заводів (Свердловський, Ворошиловградський, Автовский, Березпиковскнй) вже практично освоїли їх випуск.
Велике значення має видання нової редакції Інструкції з технології виготовлення виробів з ніздрюватих бетонів (СН 277-70), в якій відображені усі сучасні досягнення в області технології і є необхідні дані для освоєння виробництва ніздрюватих бетонів із зниженою об'ємною масою.

Перехід на застосування конструкцій з ніздрюватих бетонів із зниженою об'ємною масою буде відбуватися, мабуть, у два етапи. Спочатку ряд заводів буде виготовляти конструкції з бетону з об'ємною масою 600 кг/м3 без зміни їх товщини, в окремих випадках з деяким посиленням армування. Потім почнеться освоєння виробництва бетону з об'ємною масою 500 кг/м3. В цьому випадку необхідно буде зменшити товщину конструкцій (з відповідною зміною армування).
У першому випадку основний ефект полягатиме у зменшенні ваги конструкцій і собівартості бетону, а також підвищення теплозахисних властивостей стін і покриттів, у другому – крім цього, буде зменшуватися товщина конструкцій. Середні показники ефективності зниження об'ємної маси бетону наведені в таблиці, з якої видно, що при використанні бетону з об'ємною масою 500 замість 700 кг/м3 товщина конструкцій може бути зменшена на 25%. Отже, вартість їх скоротиться не менш ніж на 25%, а випуск продукції збільшиться на 40%.

У зв'язку з тим, що в ніздрюватих бетонах зі зниженою об'ємною масою витрачається трохи більше, ніж зазвичай, алюмінієвої пудри, слід вказати, що пов'язане з цим збільшення вартості бетону значно перекривається економніше від зниження витрат в'яжучого і кремнеземистого компонента. Крім того, як показано в таблиці, досягається збільшення знімання виробів з одного автоклава, так як скорочується тривалість автоклавної обробки та автоклав вміщує більше виробі меншої товщини.

Однак ще більш істотне значення, ніж економія за рахунок зниження витрат сировини н підвищеного знімання продукції з автоклава, буде мати підвищена експлуатаційна стійкість ніздрюватого бетону зі зниженою об'ємною масою. Дослідженнями встановлено, що трещиностойкосгь як на стадії виробництва, так і в період експлуатації ніздрюватого бетону з зменшенням його об'ємної маси підвищується. Незважаючи па те, що після автоклавної обробки у виробів з меншою об'ємною масою вагова вологість вище, процеси внутрішнього влагоперепоса і зовнішнього масообміну в цьому випадку, забезпечують кращу тріщиностійкість в умовах експлуатації.

Необхідно враховувати також, що із зменшенням об'ємної маси ступінь зволоження виробів з ніздрюватого бетону підвищується. Найбільш типовим видом зволоження ніздрюватого бетону при перевезенні або зберіганні виробів і при їх монтажі є капілярний підсос. Враховуючи це, для підвищення стійкості ніздрюватий бетон зі зниженою об'ємною масою слід особливо ретельно захищати від зволоження.

Найбільш ефективним засобом захисту бетону від зволоження шляхом капілярного підсосу є об'ємна гідрофобізація, тобто надання тим або іншим способом пористого бетону водовідштовхувальних властивостей. Цей спосіб більш надійний, ніж захист поверхні (обклеювання або фарбування). Крім того, ніздрюватий бетон, захищений від зволоження в повному обсязі (а не тільки з поверхні), здатний втрачати вологу з такою ж інтенсивністю, як і незахищений.
Нарешті, об'ємна гідрофобізація послаблює шкідливу дію вуглекислого газу. Як відомо, взаємодія гідросилікатів кальцію з вуглекислим газом призводить в одних випадках до падіння міцності, в інших — до підвищених деформацій, а інколи і до того і до іншого разом. При цьому захистити ніздрюватий бетон від шкідливих наслідків цього виду газовій агресії до останнього часу не вдавалося. Роботи НИИЖБ показали, що при певних умовах гідрофобізований ніздрюватий бетон добре протистоїть дії вуглекислого газу.

Значення об'ємної гідрофобізації ніздрюватих бетонів не обмежується наведеними положеннями. Помітне зниження величини капілярної конденсації у гидрофобизированных ніздрюватих бетонів є також істотною обставиною, оскільки дозволяє підвищити стійкість ніздрюватих бетонів до атмосферних впливів. Воно обумовлено властивостями стінок пор і характером всієї системи норового простору.

В останні роки все більше уваги приділяють вивченню характеру порового простору в ніздрюватих бетонах, які мають свої специфічні особливості, які пов'язані зі значною кількістю води замішування і наявністю штучно створених порообразователем макропор.
Завдання полягаю в тому, щоб навчаться швидко визначати якісні характеристики порового простору, знати, які пори при якому вигляді впливів небезпечні. Необхідно створити такі умови виробництва, при яких можна отримати ніздрюватий бетон з оптимальними властивостями.

Ніздрюватий бетон. Досвід застосування в Латвії

Латвія має тривалий досвід виробництва і застосування виробів з автоклавного ніздрюватого бетону. Перше виробництво було побудовано в 1939 р. і випускало вироби під торговим знаком «Сіпорекс» і об'ємною масою 600 – 700 кг/м3. Вже 65-річний досвід застосування ніздрюватого бетону підтвердив, що цей матеріал є довговічним і добре пристосований до кліматичних умов Латвії. Використання ніздрюватого бетону в житловому будівництві почалося з будівництва малоповерхових будинків. У Ризі збереглося житлові будинки, побудовані 65 років тому і досі не мають зовнішньої обробки. Ці будівлі добре збереглися, без будь-яких ознак руйнування. Це вказує на те, що зовнішня обробка стін з пористого бетону має в основному декоративно-естетичне призначення. Зрозуміло, сам матеріал при цьому повинен бути морозостійким, а вертикальні і горизонтальні шви якісно заповнені розчином.

На початку 1960-х років почав роботу Вангажский завод, який випускає продукцію досі з об'ємною масою ніздрюватого бетону 600 кг/м3. Точність геометричних розмірів цих виробів не дозволяє вести кладку на клей. З веденням в Латвії з 1.01.2003 р. підвищених нормативів по теплозахисту будівель, в зовнішніх стінах з ячеистобетонных блоків з об'ємною масою 600 кг/м3 потрібне додаткове утеплення Згідно будівельного нормативу Латвії LВN 002-01 для житлових будівель нормативне значення коефіцієнта опору теплопередачі складає R0 > 3,33 м2 °С/Вт Тому при об'ємній масі ніздрюватого бетону 600 кг/м3 навіть одношарова стіна товщиною 400 мм не задовольняє вимогам вищевказаного нормативу. Утеплення стін з пористого бетону зменшує їх конкурентоспроможність порівняно з блоками з інших матеріалів – керамзитобетон, порожнистих каменів, металу та ін, т до необхідності додаткового утеплення стін втрачається основна перевага пористого бетону – хороші теплозахисні властивості цього матеріалу.

У зв'язку з цим суттєвим зрушенням на ринку стінових матеріалів Латвії стала поява ніздрюватого бетону нового покоління з торговим знаком AEROC (light as air hard as rock), який випускається на нових сучасних заводах, побудованих в Естонії і Латвії Ніздрюватий бетон нового покоління має наступні основні відмінності від т. зв. звичайного бетону з об'ємною масою 600 кг/м3
об'ємна маса ніздрюватого бетону AEROC становить від 350 кг/м3 до 400 кг/м3 (середня 385 кг/м3)
коефіцієнт теплопровідності для сухого матеріалу λ=0,09 (Вт/м°С),
середня міцність на стиск 2,5 N/мм2 (клас міцності В2)
морозостійкість 50 циклів (визначено відповідно до методики ГОСТ 25485-89),
точність геометричних розмірів по висоті блоку ± 1мм, по ширині блоку ±1,5 мм, що дозволяє вести кладку на клеї

Матеріал з вищевказаними характеристиками для одношарової зовнішньої стіни повністю задовольняє вимогам будівельних нормативів Латвії по теплозахисту будівель. При товщині одношарової стіни 375 мм, коефіцієнт опору теплопередачі складає Ro=3,95 м2 °С/Вт, що на 20% вище нормативної величини
Завдяки цьому, а також зручності та швидкості в роботі, менших витрат на обробку та ін. переваг, ніздрюватий бетон нового покоління AEROC швидко завоював популярність в будівництві будівель різного призначення і обсяги його застосування швидко ростуть
Для того щоб ніздрюватий бетон нового покоління також міг зайняти гідне місце серед інших стінових матеріалів, у нормативних документах, у т. ч. нормативних документів України слід узаконити цей матеріал

По-перше, це означає, що ніздрюватий бетон з об'ємною масою < 400 кг/м3 слід віднести не до теплоізоляційному, а до конструкційно-теплоізоляційного пористого бетону з мінімальним класом по міцності В 1,5 (середня міцність на стиск 2 Н/мм2) Це дозволить проектувальникам його включити в стінові конструкції, що сприймають навантаження Теплоізоляційний ніздрюватий бетон, як відомо, не передбачений для сприйняття будь-яких навантажень

По-друге, необхідно узаконити, що рівноважна вологість, ті розрахункове масове відношення вологи в матеріалі становить від 4% до 5% (в залежності від умов експлуатації), а не 8-12%, як це передбачено в нормативних документах Росії. В цьому випадку для ніздрюватого бетону з класом щільності D 400 розрахунковий коефіцієнт теплопровідності λ знаходиться в межах 0,10-0,11 (Вт/м °С), що дозволяє зводити зовнішні стіни без додаткового утеплення. Вищевказана величина рівноважної вологості підтверджена експериментальними дослідженнями [1, 2, 3, 4], а також прийнята у нормативних документах різних країн, в т. ч. Білорусії (РНБ 20401-97)

Нерідко проектувальниками задаються питання про величиною сорбційної вологості бетону та швидкості висихання стіни
Сорбційна вологість характеризує здатність матеріалу поглинати пари води з навколишнього повітря. Вона дорівнює вологості матеріалу після закінчення процесу поглинання парів і визначає теплотехнічні властивості матеріалу в цілому огороджувальних конструкцій будівель у процесі їх експлуатації Сорбційна вологість визначається згідно з ГОСТ 24812-81 «Метод визначення сорбційної вологості» і її величина не повинна перевищувати допустиму величину, вказану в ГОСТ 25485-89 «Бетони ніздрюваті. Технічні вимоги». Згідно ГОСТ 25485-89 для ніздрюватих бетонів на піску щільністю 400 кг/м3 і 500 кг/м3 при відносній вологості повітря 75% Сорбційна вологість повинна бути не більше 8%.

В действительности для ячеистобетонных изделий плотностью < 400 кг/м3 Сорбционная влажность при относительной влажности воздуха 75% составляет не более 4%, а для изделий плотностью < 500 кг/м3 не более 6%. Характер изменения сорбционной влажности для различиях материалов приведен на рис. 2. Как видно из рис. 2 в диапазоне относительной влажности воздуха от 55% до 75%, что представляет практический интерес для жилых и общественных зданий, существенной разницы в величине сорбционной влажности сопоставленных материалов нет. Тому хибною є думка про те, що в житлових будинках ніздрюватий бетон набагато більше вбирає вологу з навколишнього повітря, ніж інші матеріали. Це твердження справедливо лише в промислових або тваринницьких будівлях з вологим режимом експлуатації.
На рис. 3 наведено дані, що характеризують швидкість висихання одношарової зовнішньої стіни з пористого бетону. Як видно з рис. 3 врівноважена вагова вологість 4-6% в зовнішній стіні досягається після першого опалювального періоду [3]. Якщо ж зовнішня поверхня покрита паронепроникним покриттям, тоді процес сушіння стіни відбувається повільніше і займає більш тривалий час.
Следует отметить, что и для других материалов – керамзитобетон, кирпичная кладка, дерево и др. равновесная влажность находится в тех же пределах что и ячеистого бетона, однако, длительность высылания стены в зависимости от конструкции стены может быть значительно больше.
 

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

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

Статьи Все о Фундаменте

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,)