Свойства и характеристики ячеистого бетона
Ячеистый бетон — современный строительный материал, отличающийся прочностью обычного бетона или кирпича в сочетании с малым весом и легкостью обработки, присущими дереву. Блоки из этого вещества используются при строительстве и ремонте зданий, а также для их утепления.
Описание и показатели плотности
Ячеистый, он же — пористый бетон представляет собой искусственный строительный материал из бетонной массы, вспененной при помощи какого-либо метода, и так и застывшей в виде пены. Поэтому иначе он называется пенобетоном или газобетоном, конкретное название означает способ изготовления.
Благодаря вспененности значительно снижается масса всего блока, он становится легче кирпича, сохраняя устойчивость к осевым нагрузкам. Интересно то, что в отличие от обычного, ячеистый бетон легко режется.
В состав массы входят:
- цемент;
- кварцевый песок;
- вода;
- известь.
В зависимости от назначения ячеистого изделия и технологии производства, состав изменяется, например, вместо цемента может использоваться гипс, магнезит или доломит. Вместо кварцевого песка иногда применяется зола.
Изменение состава смеси изменяет и свойства итогового изделия — блока. Например, состав на гипсе обладает большим водопоглощением, чем на портландцементе. Но большинство видов пеногазобетонов изготавливаются из цементной массы.
Механические свойства, такие как устойчивость к осевым нагрузкам, прочность и твердость, напрямую зависят от плотности ячеистого бетона. Плотность зависит от степени вспенивания массы, ее насыщенности воздухом и, соответственно, количества воздушных пор.
По плотности пеногазобетон делится на:
- теплоизоляционный — 200—500 кг/м3;
- теплоконструкционный — 500—900 кг/м3;
- конструкционный — 1000—1200 кг/м3.
Тяжелые ячеистые бетоны используются для возведения несущих конструкций, в том числе под особой нагрузкой (например, верхний ряд стены под крышей). Средние — для внутренних перегородок. Легкие — для теплоизоляции готовых стен.
Степень плотности можно приблизительно определить по тому, тонет ли такой блок в воде. Если тонет — это средний либо тяжелый, плавает — легкий, теплоизоляционный.
Метод отвердевания и заполнители
Методика производства и отвердевания ячеистого бетона регламентируется ГОСТом 21520-89. Существует 2 основных метода производства — автоклавный и неавтоклавный. В первом случае продукт производства называется газобетон, во втором — пенобетон.
Газобетон чаще применяют как конструкционный, он имеет большую плотность и прочность. Пенобетон — как теплоизоляционный. У него более крупные поры, с большим количеством воздуха.
Специфика производства газобетона подразумевает введение в почти готовую смесь газообразователя — мелкодисперсного алюминиевого порошка. Он вступает в реакцию с известью, в результате чего выделяется большое количество водорода. Объем бетонной массы увеличивается в 5 раз, она приобретает губчатую структуру.
После этого взвесь помещают в автоклав (герметично закрытую камеру), где она отвердевает при давлении в 0,8—1,2 МПа и температуре 175—200 градусов Цельсия.
Производство пенобетона проще. В раствор вводят заранее вспененную массу, после чего размешивают и тщательно взбивают в миксерной установке. Вещество отвердевает при нормальных условиях. В результате оно приобретает повышенную легкость из-за более крупных пор.
В процессе изготовления пористый бетон формуется в блоки или плиты. В дальнейшем, при строительстве блоку можно придать любую форму обыкновенной пилой.
Пеногазобетон производится на основе кварцевого песка. Если в роли заполнителя выступает зола, то это золобетон. Если в состав смеси не входит цемент — то это газо- или пеносиликат. Если в качестве заполнителя выступает шлак — то это шлакобетон.
В состав легких ячеистых бетонов в качестве добавок может вводиться керамзит, перлит или шлаковая пемза.
Прочность и другие свойства
Механические параметры:
- масса — определяется плотностью, один кубометр весит от 400 до 1200 кг;
- максимальная прочность на сжатие — до 160 кг/см2 у газобетона, до 90 кг/см2 у пенобетона;
- водопоглощение — 20% от собственной массы у газобетона, 14% — у пенобетона;
- устойчивость к холоду — до 100 циклов заморозки/разморозки.
Теплопроводность у обоих этих материалов довольно низкая: капитальная стена прогревается насквозь и начинает отдавать тепло внутрь комнаты только за 8 часов — к концу светового дня.
Прочность блоков ячеистого бетона, за счет пористой структуры, ниже, чем у традиционного кирпича. Но это уравновешивается его сниженной массой, за счет чего уменьшается нагрузка на фундамент. Этот материал достаточно прочен, чтобы складывать из него внешние стены зданий, но не рекомендуется к применению, если перекрытия в доме из железобетона.
Газопенобетон отличается хорошими показателями паропроницаемости. Такой блок «дышит» лучше, чем кирпич, благодаря чему на внутренних поверхностях стен не заводится грибок и плесень. К недостаткам можно отнести высокую влаговпитываемость, из-за чего низ внешней стены приходится гидроизолировать.
А также недостатком стен из газобетонных блоков являются низкие звукоизолирующие качества данного материала. Приемлемую преграду для распространения звуков дают только двухслойные стены.
Звукоизолирующие свойства пенобетонных блоков выше, чем газобетонных, поскольку объем воздушных пор и общее содержание воздуха в них больше.
Усадка и температуростойкость
Наибольшую усадку дает ячеистый пенобетон (изготовленный неавтоклавным способом), у автоклавного газобетона этот показатель меньше. Еще ниже, практически нулевой он у блоков пено- или газосиликатов, изготовленных без цемента, а также у вспененного гипса или магнезита.
Для ускорения строительства часто используют блоки ячеистого бетона с пазогребневым соединением. В такой постройке отсутствуют вертикальные швы, но из-за этого при усадке вероятность появления трещин выше.
Стойкость к высоким температурам у вспененного бетона высока. Любой состав на основе цемента выдерживает воздействие открытого огня в течение 70 минут без изменения своих свойств, не разрушается и не трескается. Но пеногипс к высоким температурам не устойчив, из него быстро испаряется вода, после чего блок рассыпается.
Область применения
Ячеистый бетон различных марок применяется для постройки и утепления зданий (как жилых, так и хозяйственных). Благодаря незначительной собственной массе он удобен для строительства на мягких грунтах, где конструкции из кирпича или железобетона дают значительную осадку.
При облицовке кирпичной стены должна быть воздушная прослойка, которая заполняется минеральной ватой или иным подобным веществом. Это необходимо для нивелирования разницы в паропроницаемости этих материалов. У кирпича паропроницаемость хуже, чем у газобетонного блока, из-за чего на кирпиче будет скапливаться конденсат. В результате это приведет к расслоению кирпичной и газобетонной стены. Поэтому промежуток необходимо закладывать заранее.
При укладке блоки скрепляются не цементным, а специальным клеевым раствором. Технология не подразумевает использование вертикальных швов при наличии пазогребневого соединения (блоки «прищелкиваются» с боков друг к другу), но для прочности выполняется армирование несущих стен металлом.
Блоки из пенобетона целесообразно применять для монтажа внутренних перекрытий и перегородок, газобетонные — для укладки или облицовки несущих стен.
Загрузка...
