Записи с меткой «пенобетон»

Газобетон  (или как его часто называют пенобетон, ячеистый бетон, газоблок, газосиликат и т.п.) – это современный экологичный строительный материал, применяемый при строительстве различных объектов – от гаражей до многоэтажных зданий. Из него можно строить не только промышленные объекты, но и торгово-развлекательные центры, жилые дома и даже больницы. 

По сути газобетон – это искусственный камень с равномерно распределенными по объему сферическими порами диаметром до 3 миллиметров. Автоклавный газобетон состоит из экологически чистых компонентов: молотого кварцевого песка, цемента, измельченной извести, воды, гипсового камня и алюминиевой пудры. Эти компоненты в определенной пропорции смешиваются и заливаются в специальные формы, в результате чего происходит вспенивание и созревание массива. Водород, который возникает в процессе вспучивания, увеличивает объем сырой массы в несколько раз. Подготовленную массу подобно маслу разрезают струнами, придавая необходимую форму и размер будущим блокам. Затем  помещают в автоклав – специальную печь, где после обработки паром при давлении в 8 – 13 атмосфер и температуре 180 – 190 градусов Цельсия получается крепкий монолитный блок, готовый к применению в качестве материала для строительства стен и перегородок.

Прочитать остальную часть записи »

Всё о бетоне, пенобетоне и газобетоне от профессионалов
Прочитать остальную часть записи »

Проблема ликвидации бетонных и других строительных отходов, возникающих в результате сноса зданий, в настоящее время очень актуальна, особенно для крупных мегаполисов Российской Федерации, а также ближнего и дальнего зарубежья.

Прежде всего, это связано с отсутствием возможности размещать такое огромное количество отходов на городских и пригородных свалках, так как это может привести к катастрофическому загрязнению окружающей среды городов. Только в Москве к 2005 году было снесено около 500 старых и непригодных для жилья зданий, при этом интенсивность сноса возросла в два раза по сравнению с 2000 годом [см. Александров А.В. Снос зданий и переработка строительного мусора. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003, №1; Чистов Ю.Д., Краснов М.В. Перспективы применения отходов дробления бетонного лома в пенобетоне. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. Научно-теоретический журнал. Тематический выпуск «Пенобетон». 2003, № 4].

Прочитать остальную часть записи »

Рассматривается технология производства ячеистого бетона с повышенной прочностью и трещиностойкостью.

Прочитать остальную часть записи »

Теория и практика производства неавтоклавного пенобетона ставит ряд проблем, связанных с длительным набором распалубочной прочности, недостаточной конечной прочностью и однородностью пенобетона. Устранение указанных недостатков, исходя из особенностей гидратации портландцемента, возможно следующими путями: 1) торможение реакции эттрингитообразования или ее полное исключение из процесса гидратации портландцемента; 2) преобразование гидроксида кальция, выделяющегося при гидратации портландцемента в другие, более прочные и водостойкие соединения; 3) применение химических добавок — ускорителей схватывания и твердения; 4) интенсивное перемешивание смеси для повышения однородности (вибротурбоперемешивание).

Прочитать остальную часть записи »

Ячеистый бетон автоклавного твердения с торговой маркой AEROC – это поризованный искусственный камень, полученный в результате автоклавной обработки ячеисто – бетонной смеси, состоящей из гидравлических вяжущих материалов тонкодисперсного кремнеземистого компонента и газообразующей добавки. Ячеистый бетон изготавливается из вяжущих, песка или золы, газообразователя и воды. Вяжущие, известь и цемент, содержат СаО, который имеет решающее значение для процесса. Песок или зола входит в процесс SiO2. Из компонентов СаО, SiO2 и H2O в автоклаве при воздействии высокого давления и высокой температуры образуется новый минерал – тоберморит (C4S5H5).

Прочитать остальную часть записи »

Пенобетон, как строительный материал, стал востребован в России после вступления в силу СНИП 2-3-79 (можно посмотреть или скачать на сайте www.ibeton.ru). В нем были определены новые нормы по теплоизоляции стен, по которым, например, минимальная толщина кирпичной стены должна быть около 2 метров. Естественно, что строить дома с такими стенами экономически невыгодно и строители стали искать материал на замену кирпичу. Этот материал должен был обеспечивать хорошую теплоизоляцию, быть экологически чистым и долговечным. Всем этим требованиям отвечает пенобетон, и по этой причине спрос на этот материал в настоящее время непрерывно растет.

Прочитать остальную часть записи »

Сравнение пенобетона с другими строительныими материалами выгодно отличает блоки пенобетона от других материалов. Показательно, что ячеистый бетон является более прочным и легким материалом, а строительство из пенобетона минимально по производственным затратам.

Прочитать остальную часть записи »

В настоящее время в технологии изготовления неавтоклавного пенобетона большое распространение получили пенообразователи, которые условно можно разделить на две группы — синтетические и органические.

Прочитать остальную часть записи »

Сравнение типов пеногенераторов.

На заре своего появления пеногенераторы были довольно простыми устройствами. Пример подобного пеногенератора приведен на рис. 1. Они состояли из бочки, куда заливался раствор пенообразователя, трубки пеногенератора, где и происходил процесс пенообразования. Недостатки таких устройств стали очевидны при их промышленном применении. Главные из них:

Прочитать остальную часть записи »

Цементная промышленность России сегодня уже с трудом удовлетворяет потребности строителей. Высокие издержки, низкая эффективность и сильный износ производственных мощностей цементной промышленности в ближайшем будущем станут серьезным тормозом развития строительной индустрии в целом. Вполне вероятно, что в самом ближайшем будущем, цемент вновь станет дефицитен.

Недостаток цемента всегда являлся сопутствующим фактором отечественной строительной индустрии и убедительным мотивом развития на местах восполняющих мощностей. Весьма скоро следует ожидать ренессанса технологий производства на местах альтернативных цементу вяжущих. В свое время в СССР, на зависть всему миру, очень результативным и плодовитым на достижения было научное сопровождение т.н. Промышленности местных строительных материалов. На сколько эффективно эти достижения претворялись в практику, следует оставить историкам, но то, что даже из горелой шахтной породы у нас умудрялись делать довольно неплохие вяжущие, факт неоспоримый – ситуация, как из знаменитого фильма: «…жить захочешь и не так раскорячишься…».

Прочитать остальную часть записи »

В современных условиях, когда требования к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций повышены более чем в три раза, одним из немногих строительных материалов, пригодных для возведения однослойных стен приемлемой толщины (менее 50 см), являются ячеистые бетоны.

Для обеспечения возможности возведения таких стен, обладающих существенными преимуществами (более низкой себестоимостью и, особенно, трудоемкостью при возведении), является организация массового выпуска изделий из ячеистого бетона марок по средней плотности D 400 – D 500, класса по прочности при сжатии не менее В 1,5 с коэффициентом теплопроводности не более 0,12 Вт/м ?С.

Вторым необходимым условием создания теплоэффективных стен жилых домов является организация выпуска изделий из ячеистых бетонов с размерами высокой точности (до 1,5 мм), обеспечивающими возможность осуществления кладки стен с применением специальных клеевых составов с толщиной шва не более 2 мм. Теплопроводность стеновых конструкций, изготовленных из ячеистобетонных изделий с размерами повышенной точности, и уложенных на клею, в 1,5–1,6 раза ниже, чем уложенных на растворе [см. Технические решения “Наружная стена из облегченных ячеистобетонных блоков”. ОАО ХК “Главстройпром”. М., 1998].

В настоящее время в больших объёмах ведется строительство жилых домов с однослойными ограждающими конструкциями толщиной 50 см с применением высокоточных блоков из автоклавного ячеистого бетона марок по средней плотности D 400 – D 500, кладка которых производится “на клею”.

Наряду с увеличением выпуска изделий из автоклавных ячеистых бетонов, в последние годы получили своё второе рождение неавтоклавные ячеистые бетоны, что обусловлено следующим:

- более низкими начальными капиталовложениями в организацию производства;

- значительно меньшими энергозатратами за счёт исключения, в ряде случаев, процессов помола, вибрационных процессов при приготовлении смесей и изделий, а также за счёт замены процесса пропаривания “термосным” выдерживанием изделий;

- возможностью изготовления изделий и конструкций как в заводских, так и в построечных условиях;

- значительным повышением прочностных показателей неавтоклавных ячеистых бетонов во времени.

Исследования показали, что прочность неавтоклавного пенобетона через 3–3,5 месяца после изготовления увеличивается в 1,2–1,3 раза, а через 2 года прочность повышается более чем в 2 раза по сравнению с прочностными показателями пенобетона в 28-суточном возрасте. Испытания физико-технических свойств пенобетонов, почти 70 лет эксплуатировавшихся в качестве теплоизоляции морозильных камер, показали, что даже после многотысячных циклов замораживания и оттаивания прочность пенобетона марки по средней плотности D 400 превысила 30 кгс/см², что в 3–3,5 раза выше прочности этого бетона в 28-суточном возрасте. Долговечность ячеистых бетонов неавтоклавного твердения значительно превышает аналогичные показатели автоклавных ячеистых бетонов.

Наряду с хорошими теплозащитными свойствами они характеризуются достаточно высокой прочностью и морозостойкостью, а также огнестойкостью. Кроме того, довольно большие значения паро- и воздухопроницаемости ячеистых бетонов обеспечивают комфортные условия проживания людей в домах со стенами из этих материалов.

Все эти положительные свойства бетонов неавтоклавного твердения привлекают к ним внимание исследователей, производственников и проектировщиков.

Для изготовления неавтоклавных ячеистых бетонов, удовлетворяющих современным требованиям по теплозащите и предназначенных для изготовления теплоэффективных однослойных ограждающих конструкций, необходимо применять технологию [см. Ухова Т.А. Опыт производства и применения неавтоклавного поробетона // Промышленное и гражданское строительство. 2002. №9. С. 29–30], основные особенности которой состоят:

- в использовании разнообразных сырьевых компонентов и, в том числе, немолотых кварцевых песков, вторичных продуктов промышленности и энергетики (шлаков, зол, “хвостов обогащения различных руд” и др.);

Данная статья, призывая на помощь довольно простой математический аппарат, предлагает улучшить методическую базу расчета состава ячеистого бетона.

Прочитать остальную часть записи »

Беспристрастный анализ современных публикаций, освещающих связь макроструктуры ячеистых бетонов с их прочностью, породил у меня определенные сомнения. Освещая одно и то же явление, ссылаясь на одни и те же первоисточники, современные авторы, порой, трактуют их взаимоисключающим образом.

Возникло жгучее желание определиться с этими самыми первоисточниками и ознакомиться с “голыми” результатами исследований не отягощенными еще грузом многолетних цитирований и пересказов последователями…

Исследования зависимости прочности марок бетона ячеистого типа от их объемного веса показали, что эта зависимость не линейна. На основании многочисленных экспериментальных данных установлено, что в интервале плотностей от 300 кг/м3 до 1200 кг/м3 графически её можно отобразить в форме сложной кривой параболического характера. На этой кривой можно выделить 4 фрагмента ограниченных следующими показателями плотности: 300 – 650, 650 – 740, 740 – 1200, 1200 – 1800 кг/см3 .

Впервые, связи между макроструктурой ячеистых бетонов – газопенобетон, пенобетон и т.д. – (а следовательно и пористостью) и их прочностью было дано теоретическое обоснование Логиновым Г.И. и Филиным А.П. Исследователи на основании строгих математических моделей характеризующих заполняемость единицы объема шарообразными телами вывели и столь же строгие закономерности описывающие идеальную структуру ячеистого бетона.

Известно, что наиболее плотной упаковкой шарообразных тел одинакового диаметра (в нашем случае это пузырьки пены) является их гексагональная укладка. При такой укладке в бетоне строго сферические поры одинакового диаметра создадут объемную пористость, равную 74.05%. Таким образом, минимально достижимый объемный вес ячеистого бетона с порами одинакового диаметра зависит исключительно от плотности сырьевых компонентов применённых, которые использовались на производстве завода ячеистого бетона. Для ячеистого бетона (при плотности бетона 2730 кг/м3) она составит – 700 – 720 кг/м3, для ячеистого силиката (при плотности силикатного бетона – 2690 кг/м3) – 690 – 710 кг/м3, для ячеистого шлакозолобетона (при плотности шлакозолобетона – 2760 кг/м3) – 710 – 720 кг/м3 и т.д.

Безусловно, гексагональная упаковка является теоретически предельной упаковкой пор. В действительности, в силу случайного характера расположения пор, их упаковка может лишь приближаться к гексоганальной, но никак не достигать её. Поэтому лишь в ячеистых бетонах объемным весом свыше 700 кг/м3 желательно иметь большинство пор одинакового размера. Для более легких видов ячеистого бетона, как показывают теоретические исследования, наиболее оптимально некое смешанное сочетание пор разного диаметра.

(Это “… некое смешанное сочетание…” также имеет строгое математическое обоснование и столь же строгое наименование – модальность. Под модальностью данного непрерывного распределения пор по радиусам их сечений называют значение, при котором эмпирическая плотность вероятности ( ?n/n?r ) достигает максимума, – во загнул, аж самому понравилось. Если по русски, для нормальных людей, – наиболее оптимально, когда размеры пузырьков пены разнятся друг от друга примерно в полтора раза, а если математически точно, то в 1.63 раза).

Если же стремиться к получению в ячеистых бетонах с объемной пористостью выше 74% (плотность меньше 650 кг/м3) одинаковых по размеру сферических пор, то при этом получатся такие нежелательные для макроструктуры явления, как объединение пор, увеличение числа пор, сообщающихся между собой, резкое отклонение от сферичности пор и т.д. Совершенно естественно ожидать, что зависимость технических свойств ячеистых бетонов от объемного веса должна резко меняться при значениях объемного веса, равных приблизительно 650 – 700 кг/м3.

Исходя из вышесказанного, необходимо разрабатывать такую технологию производства пористых строительных материалов, и, в частности, ячеистых бетонов, которая позволяла бы получать конструктивные изделия (воздушная пористость менее 74%) с равномерно распределенными порами одинакового размера и максимально приближающимися по своей форме к сферической. А теплоизоляционные изделия (воздушная пористость 75 – 95%) с двумодальным распределением по размерам воздушных округлых пор, при котором мелкие сферические поры будут расположены между более крупными сферическими порами.

Учеными разных стран давно и интенсивно ведутся поиски новых технологических приемов, позволяющих оптимизировать макроструктуру ячеистых бетонов и в конечном счете повысить их технические и эксплуатационные свойства. Однако, используя один и тот же технологический прием для улучшения свойств как конструктивного, так и теплоизоляционного ячеистых бетонов, не удается получить ожидаемого эффекта для всех значений объемного веса. Так разработанная в НИИЖБе технология получения газобетонов, основанная на применении смесей с повышенной дозировкой воды, позволяет изготавливать изделия с лучшими физико-техническими свойствами в интервале 600 – 700 кг/м3. Данная технология обеспечивает получение пористой структуры с двумодальным распределением пор по размерам независимо от объемного веса: первый максимум приходится капиллярные поры, в стенках газовых пор; второй максимум приходится на поры, возникающие в процессе пенно- или газо- образования. При значениях пористости свыше 74 – 75% и особенно в интервале 74 – 80% именно такая модальность распределения пор заметно повышают физико-технические свойства изделий.

Как показали работы проводившиеся рядом исследователей, для получения конструктивных ячеистых бетонов объёмным весом свыше 700 кг/м3, очень эффективной и многообещающей является технология, основанная на совмещении процесса газовыделения с вибрированием смесей, характеризующаяся пониженным водотвердным отношением, – метод вибровспучивания. Суть этого метода состоит в том, что при вибрировании смеси, все её составляющие находятся в непрерывном движении, поэтому образующиеся на поверхности алюминиевой пудры газовые пузырьки отрываются и равномерно распределяются во всём объеме массы. Кроме того, при применении метода вибровспучивания процесс газовыделения происходит весьма интенсивно а пластично-вязкие свойства поризующегося раствора, за счет вибрации поддерживаются постоянными. Это приводит к тому, что с поверхности алюминиевой пудры, как бы не колебалась её гранулометрия, в массу отделяются пузырьки строго одинакового размера.

Применение метода вибровспучивания позволяет обеспечить получение ячеистой массы с равномерно распределенными порами практически одинакового диаметра. Кроме того, пониженное на 20 – 25% количество воды затворения в сочетании с уплотняющим воздействием вибрации в момент структурообразования обеспечивает получение плотных стенок одинаковой толщины, которые примерно на 30% прочнее, аналогичных, но полученных без внешнего вибровоздействия.

Для получения изделий с пористостью свыше 75% и, особенно, для легких теплоизоляционных бетонов с объёмным весом 350 кг/м3 и ниже, целесообразно переходить на разработанную в начале 50-х годов в Германии технологию вибровспученных газопенобетонов. Её суть – комбинированное порообразование при помощи воздухововлекающих и газообразующих добавок.

Технология вибровспученных газопенобетонов основывается на следующем. Путем активного перемешивания, которое осуществляет скоростной бетоносмеситель либо вибросмеситель, происходит предварительная гидратация вяжущего и его активация. Для интенсификации процесса добавляется крупная фракция заполнителя – обычно это песок.

Параллельно в подобном же смесителе смешивается оставшаяся мелкая фракция заполнителя (обычно зола-унос тепловых электростанций) с пенообразователем и газообразователем. Пенообразователем служат ПАВ способные в щелочной среде очень сильно снижать свою пенообразующую способность (олеат натрия, мылонафт, SDO-L и т.д.). Газообразователь традиционный, – обыкновенная алюминиевая пудра. В процессе перемешивания поверхностно-активные вещества смывают с алюминиевой пудры консервирующий слой стеарина, переводя тем самым её из гидрофобной модификации, в гидрофильную. Благодаря этому, даже весьма малые количества алюминиевой пудры, в отличие от традиционных способов, легко и очень равномерно распределяются во всем объеме пульпы. Для обеспечения обильного воздухововлечения и недопущения предварительного газообразования, затворение пульпы ведется на умягченной воде. Получаемые воздушные пузырьки стабилизируются (иногда этот процесс называют – “бронируются”) ультрадисперсным наполнителем – золой-уносом и субультрадисперсной алюминиевой пудрой. В итоге полученный пенно-пульпо-шлам способен даже без намека на седиментационные процессы (водоотделение) храниться несколько суток.

На третьем этапе дозируют в нужных пропорциях и смешивают активизированный цементный раствор и пено-пульпо-шлам. В процессе этого перемешивания наружная оболочка пузырьков воздуха, состоящая из водорастворимой натриевой или калиевой соли ПАВ и бронирующих её алюминиевой пудры и золы-уноса вступает в химическую реакцию с гидроокисью кальция, выделившейся из цемента. В результате обменно-замещающих реакций по кальцию, ранее водорастворимое ПАВ превращается в водонерастворимую модификацию, тем самым дополнительно укрепляя стенки воздушного пузырька. На этом, процесс насыщения раствора мелкими порами завершается.

Затем полученный мелкопоризованный раствор быстро разливают в формы и сразу же подвергают вибрации. Химическая реакция между цементом и алюминиевым порошком с выделением водорода, формирующего крупные поры, по обычной технологии достаточно длительна – до 40 – 50 минут (для интенсификации процесса применяют подогрев, но и это не решает проблему кардинальным образом). Кроме того, в традиционной технологии, для того, чтобы дать возможность образующимся газовым пузырькам беспрепятственно всплывать и насыщать весь объем, применяют достаточно жидкие и подвижные смеси. После окончания порообразования они подвержены релаксационным изменениям – попросту садятся. При малейшем отклонении от оптимальных параметров процесса производства, похолодало например, даже зверские дозы ускорителей схватывания и твердения порой не способны нормализовать ситуацию должным образом – получается брак.

Под воздействием же вибрации, процесс газообразования сокращается до нескольких минут. Кроме того, в присутствии гидрофобных добавок изменяются все показатели характеризующие пластическую вязкость смеси. Вкупе с вибрацией это способно настолько псевдоожижить смесь, что даже первоначально густые и малопожвижные составы приобретают текучесть даже больше чем у воды! И что главное, при снятии вибровоздействия, поризованная смесь мгновенно настолько загустевает, что распалубовку можно производить сразу же.

1. Левин Н.И. Основные механические и упругие свойства ячеистых бетонов. // в сборнике ЦНИИСК “Исследования по каменным конструкциям”, 1957 г.

2.Калнайс А.А., Тетерс Г.А., Шкербелис К.К. Исследование прочности и деформативности конструктивного газобетона. //в сборнике АН Латвийской ССР “Исследования по бетону и железобетону. Сборник статей. Выпуск IV”, 1959 г.

3. Меркин А.П., Филин А.П., Земцов Д.Г. Формирование макроструктуры ячеистых бетонов.// в журнале “Строительные материалы” №12, 1963 г.

Прочитать остальную часть записи »

Полученный по новой без автоклавной и без пропарочной технологии обладает:

*высокими тепло- и шумозащитными качествами

*высокой противопожарной устойчивостью

*долговечен

*экологически чист

*соответствует европейским стандартам

*экономичен (кубометр пенобетона в 2-2,5 раза дешевле аналогичного объема кирпич или керамзитобетона)

Пенобетон широко используется для

*наружных стен

*внутренних перегородок

*термовкладышей

*теплоизоляции трубопроводов

*теплоизоляции крыш

*звуко-теплоизоляции междуэтажных перекрытий

Сопоставление основных физико-технических показателей традиционных строительных материалов с пенобетоном

Основные характеристики пенобетона:

Размеры выпускаемых блоков:

Прочитать остальную часть записи »