Как получить пористый бетон

Обновлено: 19.04.2024

Все технологии производства легких бетонов можно разделить на 2 типа:

- использование легкого заполнителя

-создание пористой структуры бетона.

1. Производство бетона с применением легкого заполнителя ничем не отличается от традиционной технологии. Вместо щебня в раствор добавляются керамзит, опилки и другие материалы с низкой плотностью. Так как крупный заполнитель занимает значительную долю объема, вес бетона удается существенно уменьшить. Кроме того, конечный продукт приобретает свойства компонента - теплоизоляцию и звукоизоляцию.

2.Второй способ более сложен, так как требует специального оборудования для производства бетона. Создание пор в смеси происходит за счет образования газа (газобетон) или за счет распределения в растворе пены (пенобетон).

Если рассматривать эти две технологии, то производство пенобетона менее сложный процесс. В простейшем случае можно рассмотреть производство пенобетона на следующем примере. В качестве пенообразователя можно использовать стиральный порошок. В отдельном сосуде смешать порошок и воду до образования пены. Добавить ее в бетономешалку и тщательно перемешать. Пена займет объем в структуре бетона. При твердении она высохнет, но схватившийся бетон сохранит структуру, и вместо пены останутся поры. Для производства газобетона необходимо оборудование создающее высокое давление - автоклавы. Образование газа в смеси происходит за счет добавления в состав раствора активных веществ. Под давлением эти вещества образуют газ, который образует поры в бетоне.

22.Технология изготовления бет.ижб конструкций

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально приготовленной смеси, состоящий из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителя и воды. При необходимости в бетонную смесь вводят специальные добавки, улучшающие его технологические и структурные характеристики. Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).

Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Возможность получить материал с самым различным комплексом свойств, высокая архитектурно-строительная пластичность, сравнительная простота и доступность технологии, малая энергоемкость и возможность успешного использования местного сырья и утилизации техногенных отходов, хорошие технико-экономические показатели, экологическая безопасность - все это вывело бетон на первое место среди строительных материалов.

Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры.

Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах. Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток бетона устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение принимает арматура. В силу этих основных преимуществ бетоны различных видов и железобетоные конструкции из них являются основой современного строительства.

В качестве вяжущего чаще всего берут портландцемент, но могут быть использованы и другие вяжущие: строительный гипс, битум, полимеры, вяжущие низкой водопотребности (ВНВ) и др. Крупный заполнитель - щебень или гравий, мелкий - песок.

23.Виды и применение строительных растворов.
Растворы для каменной кладки.Составы кладочных растворов и вид исходного вяжущего зависят от характера конструкций и условий их эксплуатации.Строительные кладочные растворы изготовляют трех видов: Цементные, цементно-известковые и известковые.
* Цементные растворы применяют для подземной кладки и кладки ниже гидроизоляционного слоя, когда грунт насыщен водой, т. е. в тех случаях, когда необходимо получить раствор высокой прочности и водостойкости.
* Цементно-известковые растворы представляют собой смесь цемента, известкового теста, песка и воды. Эти растворы обладают хорошей удобоукладываемостью, высокой прочностью и морозостойкостью.Цементно-известковые растворы применяют для возведения подземных и надземных частей зданий.
* Известковые растворы обладают высокой пластичностью и удобоукладываемостью, хорошо сцепляются с поверхностью, имеют малую усадку. Они отличаются довольно высокой долговечностью, но являются медленнотвердеющими. Известковые растворы применяют для конструкций, работающих в надземных частях зданий, испытывающих небольшое напряжение.
Отделочные растворы.
Различают отделочные растворы — обычные и декоративные.
* Отделочные растворы приготовляют на цементах, цементно-известковых, известковых, известково-гипсовых вяжущих. В зависимости от области применения отделочные растворы делят на растворы для наружных и внутренних штукатурок. Составы отделочных растворов устанавливают с учетом их назначения и условий эксплуатации. Эти растворы должны обладать необходимой степенью подвижности, иметь хорошее сцепление с основанием и мало изменяться в объеме при твердении, чтобы не вызывать образования трещин штукатурки.
* Декоративные цветные растворы используют для заводской отделки лицевых поверхностей стеновых панелей и крупных блоков, для отделки фасадов зданий и элементов городского благоустройства, а также для штукатурок внутри общественных зданий.

Трубы водопроводные безнапорные и напорные, для прокладки телефонных кабелей и газовые имеют правильную цилиндрическую форму. Они гладкие, не имеют трещин. Безнапорные трубы применяют при прокладке безнапорных внутренних и наружных трубопроводов, транспортирующих бытовые и атмосферные сточные воды; при строительстве безнапорных трубчатых гидротехнических сооружений и дренажных коллекторов осушительных систем; при подземной прокладке кабелей. Напорные трубы широко применяют при строительстве подземных водопроводов, современных автоматизированных оросительных систем, теплосетей.

Силикатные изделия. Силикатными называются изделия, в состав которых входят соединения кремнезема (Si02) с окислами различных металлов — натрия, калия, кальция, магния, алюминия, свинца и др.

Силикатные изделия обладают водостойкостью, электроизоляционными свойствами, химической устойчивостью, высокой гигиеничностью (гладкие поверхности легко отмываются от загрязнения, отсутствуют поры и неровности, где могли бы задерживаться микроорганизмы), легко формуются различными способами. К отрицательным качествам некоторых силикатных изделий следует отнести их небольшую прочность, хрупкость.

Искусственные силикаты — стекло, фарфор, фаянс, майолика и другие виды керамики, представляют собой продукты промышленной переработки природных силикатов с минеральными добавками.

Наиболее древними силикатными материалами являются керамические, получаемые из глин и их смесей с различными минеральными добавками, обожженными до камневидного состояния. В древнем мире керамические изделия были распространены по всей территории Земли. Со второй половины XIX века и до настоящего времени индустриальная керамическая промышленность неизмеримо расширила выпуск и ассортимент керамики.

Процессы производства керамики многообразны и в общих чертах сводятся к: 1) обработке сырья,2) приготовлению керамической массы, 3) формованию и сушке массы, 4) обжигу, 5) отделке изделий.

Примером искусственного силикатного материала является портландцемент, один из наиболее распространенных видов минеральных вяжущих веществ.

Изделия из пористых бетонов

Классификация. Сборные изделия и конструкции широко применяют во всех областях современного строительства. Промышленность выпускает большое число различных видов железобетонных изделий и конструкций. В основу классификации железобетонных изделий положены следующие признаки: вид армирования, плотность и вид бетона, из которого изготовлено изделие, внутреннее строение изделия и его назначение.

По виду армирования железобетонные изделия подразделяют на предварительно-напряженные и с обычным армированием.

В зависимости от вида вяжущего различают изделия из цементного бетона, силикато- и гипсобетонные.

По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида (однослойные изделия) или из нескольких видов бетона (например, трехслойные — из ячеистого бетона, с двух сторон покрытого плотным мелкозернистым бетоном).

По назначению железобетонные изделия подразделяют на три группы: для жилых и общественных зданий, для промышленных зданий и для инженерных сооружений. В свою очередь, изделия для жилых, общественных и промышленных зданий подразделяют на изделия для фундаментов, каркасов зданий, стен, перекрытий и покрытий, лестниц и санитарно-технические.

Наибольшее распространение в практике энергоэффективного строительства получили сборные изделия из газобетонов автоклавного твердения.

26Классификация, показатели качества, применение теплоизоляционных и акустических материалов. Способы обеспечения теплозащитных свойств ограждающим стеновым конструкциям.

Теплоизоляционные материалы (ГОСТ 16381-77*) классифицируют по следующим признакам:

1. Форме и внешнему виду: штучные • рулонные и шнуровые•рыхлые и сыпучие

2. Структуре: волокнистые •зернистые •ячеистые

3.Виду исходного сырья: •неорганические•органические•композиционные.

4. Средней плотности:

5. Жесткости:• мягкие• полужесткие • жесткие (Ж)• повышенной жесткости• твердые

6. Теплопроводности: класс А, Б, В

7. Горючести • негорючие (НГ) • слабогорючие (П); • умеренногорючие (Г2); • нормальногорючие (ГЗ); • сильногорючие (Г4).

Классификация акустических материалов

Данная классификация построена на принципе функционального назначения этих материалов. По этому принципу акустические материалы подразделяют на:

А) звукопоглощающие, Б) звукоизолирующие, В) вибропоглощающие.

Теплоизоляционные и акустические материалы и изделия являются материалами функционального назначения. Первые из них предназначены для тепловой изоляции, вторые —для создания акустического комфорта в зданиях. Объединение этих двух групп материалов в одной главе обусловлено тем, что они имеют много общего, начиная с сырья и технологии их получения и кончая структурой и свойствами, например высокой пористостью и малой плотностью.

Теплоизоляционные и акустические материалы позволяют не только улучшить эксплуатационные условия в зданиях, но и сэкономить значительное количество материалов (кирпича, цемента, древесины, металла), резко снизить массу конструкций и общие затраты на сооружение зданий, а также повысить степень индустриализации строительных работ.

Наряду с некоторой общностью между теплоизоляционными и акустическими материалами есть и существенное различие. Это касается прежде всего характера структуры и вытекающих отсюда специфических свойств, обусловливающих их функциональное применение.

Строительные материалы для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий, называют теплоизоляционными. Такие материалы имеют низкую теплопроводность [не более 0,18 Вт/(м-°С)] и небольшую плотность (не выше 600 кг/м3). Применение теплоизоляционных материалов является одним из важнейших направлений технического прогресса в строительстве. При этом появляется возможность резко снизить массу конструкций и затраты на сооружение зданий, рационально использовать энергетические ресурсы.

Применение в строительстве облегченных кирпичных стен с эффективными утеплителями взамен сплошной кирпичной кладки позволяет в 2. 2,5 раза сократить потребность в кирпиче, цементе и извести, в 3 раза снизить массу конструкций, транспортные расходы и до 30 % снизить стоимость стен.

Теплоизоляционные материалы позволяют создать легкие стеновые панели, Это дает возможность повысить степень индустриализации строительных работ.

Также производятся внутренние или наружные работы по утеплению зданий. В новом строительстве не редко можно увидеть деревянные щитовые дома с заполнением внутри щитового пространства различными теплоизоляционными материалами.

27Стеновые материалы, используемые при малоэтажном строительстве.

Для строительства домов сегодня в основном применяются такие традиционные строительные материалы как кирпич и дерево. Однако все чаще в строительстве используются инновационные материалы. Некоторые из них являются продолжением традиционных стройматериалов, другие – представляют собой новое слово в строительной индустрии.

К современным стройматериалам относится кирпич эффективный – это глиняный пустотелый кирпич (щелевой или дырчатый). Введение пустот позволило снизить объемный вес кирпича, а также улучшить его теплотехнические свойства.

Например современные заводы освоили выпуск с верхэффективногопоризованного керамического камня 2NF размером 250х120х138 (h) мм, а также крупноформатного керамического камня размером 510х260х219 (h) мм.

В настоящее время в малоэтажном строительстве находят широкое применение мелкие стеновые блоки из ячеистого бетона.

Блоки из ячеистого бетона (пенобетон, газобетон) применяются для кладки наружных стен и внутренних перегородок зданий и сооружений. Кладка из ячеистого бетона при объемном весе = 600 кгс/мі имеет коэффициент теплопроводности l = 0,21 w/мк. Как правило, стеновые блоки из ячеистого бетона имеют размеры 600х200х300 (h) мм и 600х100х300 (h) мм.

Применение стеновых блоков из ячеистого бетона в строительстве позволяет значительно снизить трудоемкость работ, повысить производительность, сэкономить на стоимости дорогостоящих материалов (не ухудшая качества строительства).

В качестве утеплителя для многослойных конструкций стен используются, как правило, эффективные утеплители с небольшим объемным весом и очень низким коэффициентом теплопроводности, такие, например, как минераловатные плиты, пенополистирол листовой, листовой вспененный полиэтилен.

Необходимо отметить, что эффективные стеновые материалы (пустотелый кирпич, поризованный керамический камень, крупноформатный керамический камень, блоки из ячеистого бетона и другие строительные материалы, имеющие пустоты) кроме перечисленных выше преимуществ, имеют одно ограничение – их нельзя применять во влажных помещениях бань, где высокая влажность и температура способствуют постепенному проникновению влаги в пустоты и поры стены, что и приводит к постепенному разрушению стен.

28. Способы утепления эксплуатируемых зданий

Фасад здания утепляется 3способами:внутренним, наружным или утепление внутри стены.-Наружное утепления фасада «+»: защита от внешних воздействий (биологических, атмосферных и температурных), защита от охлаждения (препятствует возникновению конденсата), стены могут «дышать», дополнительная звукоизоляция и увеличение срока службы стен.Виды фасадных систем утепления: легкие штукатурные, тяжелые штукатурные, системы с колодцевой кладкой и трёхслойные системы, вентилируемые фасады.

При создании легкой штукатурной системы утепления плиты утеплителя крепятся на стене при помощи дюбелей и клея, после чего покрываются тонким слоем штукатурки, (толщина не более15 мм).

Утеплитель в тяжелых штукатурных системах крепится при помощи анкеров и армирующей сетки.( Толщина до50 мм).

В трехслойный системах и системах с колодцевой кладкой утеплитель расположен внутри ограждающей конструкции.. Толщина утеплителя зависит от требований теплоизоляции.

-Внутренне утепление стен.

Часто единственным вариантом уменьшения теплопроводности стен является создание теплоизоляционного слоя на внутренней поверхности.

Это связано: теплоизоляционный слой может быть установлен только в части помещений здания; работы по созданию теплоизоляционных конструкций могут производиться в любое время года; невозможность создания внешнего теплоизоляционного слоя изменяющего внешний вид фасада (сложные архитектурные конструкции, здание имеет историческую ценность).

«-»: уменьшение площади помещения; основная хорошо аккумулирующая часть стены оказывается в зоне воздействия низких температур; в зимний период возможно образование конденсата под утеплителем,(приводит к развитию грибка и микроорганизмов); перекрытия и перегородки жестоко связаны с несущими фасадными стенами без использования теплоизолирующих вкладышей, ( приводит к увеличению теплопотерь через многочисленные теплопроводные «мостики»).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

Огнеупорный бетон – жаропрочный материал, который способен на протяжении достаточно длительного времени не менять своих характеристик под воздействием огня и высоких температур. Такой бетон применяется в самых разных сферах, но всегда там, где есть риск воспламенения или необходимость обеспечить стойкость конструкции к огню, повышенной температуре.

Уровень огнестойкости материала определяется такими параметрами, как: скорость горючести, теплопередачи при переменных условиях (вентиляция, температура огня, наличие/отсутствие источников топлива в здании). Бетонные стены из обыкновенного материала способны продержаться до 4 часов. Горит бетон без выделения токсинов, жидких частиц, дыма.

В частном строительстве зданий жаропрочный бетон используется редко – лишь отдельных конструкций. Свойства такого раствора актуальны при возведении туннельных аварийных выходов, конструкций инфраструктуры, производств, специальных сооружений для спасения членов правительства и т.д.

Общие сведения: материалы и характеристики жаростойких бетонов

Жаростойкий бетон – особый вид бетонного материала, который способен долго выдерживать воздействие температуры в диапазоне +1580-1770С максимум без потери эксплуатационных и механических свойств (огнеупорный бетон, в свою очередь, выдерживает недолговременный нагрев и до температуры максимум +200С).

Бетон используют в строительстве жилых и промышленных объектов. Из огнеупорного и жаропрочного бетона делают мангалы, домашние отопительные печи, сауны, бани, дымовые трубы, камины и т.д.

После достижения предельной температуры и по прошествии определенного времени жаростойкие бетоны начинают высыхать, покрываться трещинами, разрушаться.

Высокий уровень прочности
Надежная термоизоляция
Усиление эксплуатационных характеристик в процессе работы
Простота приготовления (дополнительный обжиг не нужен)
Уменьшение затрат времени, финансов, труда

Жаростойкий бетон может быть конструкционным и теплоизоляционным. По структуре бывает легким поризованным, плотным, ячеистым.

Состав плотных огнестойких растворов

Плотный тяжелый жаростойкий бетон (состав может быть разным) обычно используется в создании огнестойких конструкций, а также в виде жаростойкой футеровки в тех или иных тепловых агрегатах: на производствах химической промышленной сферы, рекуператоров доменных печей, в специальных печах обжига кирпича, в процессе строительства дымовых труб.

Благодаря применению тяжелых смесей удается существенно сократить время на выполнение строительства и ремонта тепловых агрегатов, заметно понизить себестоимость, уменьшить объем трудозатрат.

Вяжущие

Жаростойкие бетоны производятся в соответствии с ГОСТ 20910 90. Данный документ предполагает возможность использования различных вяжущих в приготовлении раствора.

Жидкое стекло
Глиноземистый (сюда можно включить и высокоглиноземистый) цемент
Шлакопортландцемент со специальными микронаполнителями
Портландцемент с обязательным включением в состав микронаполнителя (тонкомолотой добавки)

В нейтральной/щелочной среде обычно применяют смесь на шлакопортландцементе и портландцементе. Для газовой кислой среды подойдет жидкое стекло. Для водородной, фосфорной, углеродной среды лучше выбирать глиноземистые и высокоглиноземистые цементы.

Возможно добавление минеральных компонентов (доменный шлак в гранулах, бой шамотного/магнезитового кирпича, лессовидный суглинок, андезит и т.д.) с целью улучшения структуры и упрочнения состава.

Заполнители

Огнеупорные бетоны предполагают введение в состав не только специальных вяжущих, но и правильных заполнителей, которые должны равномерно расширяться и таким образом выдерживать воздействие огня и высоких температур. Обыкновенные заполнители гарантируют стойкость при максимум +200С, дальше они становятся менее прочными и при +600С полностью деформируются.

Когда готовят огнеупорный бетон, состав предполагает в качестве заполнителей использование материала, который не будет разрушаться/размягчаться при высоких температурах, а также не станет причиной появления высоких напряжений во внутренней структуре монолита.

+600 – 800С: горные породы (диабаз, андезит, базальт), пористые материалы из горных вулканических пород, это могут быть доменные гранулированные шлаки, бой кирпича, искусственные пористые структуры (вспученный перлит, керамзит, подойдет шлаковая пемза и т.д.).
+1200 – 1700С: добавляют дробленые огнеупорные материалы – хромит, шамотный кирпич, магнезит, часто выбирают корунд, обожженный каолин.
Возможно добавление специальных материалов, полученных посредством обжига при высокой температуре смеси огнеупорной глины и магнезита – алюмосиликаты, которые отличаются минимальной деформацией, хорошей огнеупорностью.

Технические требования

Марка огнестойкого бетона должна включать такие параметры:

Тип бетона: жаростойкий обозначается буквами BR
Вяжущее: алюминатный (А), портландцемент (Р), силикаты (S)
Класс прочности на сжатие/растяжение – B1-В40
Температура эксплуатации – ИЗ-И18

Пример: жаростойкий бетон на базе портландцемента с прочностью В20, способный выдерживать +1200С, будет обозначаться BR Р В20 И12.

Что касается плотности, то материал с показателем 1100 кг/м3 применяют в качестве теплоизоляции для ограждающих конструкций ненагруженного типа, >1400 – для возведения ограждающих несущих конструкций общественных/жилых зданий. По уровню предельной температуры бетоны могут принадлежать к одному из 18 классов: И13-И18 используют лишь для ненесущих конструкций.

Если плотность бетона составляет 1500 кг/м3, он должен обладать водонепроницаемостью в диапазоне W-W8. Морозостойкость находится на уровне F-F75. Остаточная прочность и показатель температуры деформации при воздействии механической нагрузки напрямую зависят от вида вяжущих и точной температуры нагрева.

Что касается класса прочности, то для напряженных жаростойких конструкций показатель должен быть минимум В30, без нагрузки – допускается минимум В12.5.

Основные виды тяжелого огнестойкого бетона

Состав огнеупорного бетона может быть разным, что зависит от нужных характеристик, используемых материалов и их пропорций. Тяжелых бетонов существует несколько видов, ниже рассмотрены основные из них.

Бетон на портландцементе и шлакопортландцементе

Это самый распространенный вид жаростойких бетонов, отличающийся невысокой стоимостью, отработанной технологией приготовления и использования, хорошей прочностью. Обычно такой бетон выбирают для сооружения дымовых труб, тепловых агрегатов, создания огнестойких конструкций атомных электростанций и т.д.

Класс прочности должен быть в диапазоне В15-В40. В приготовлении используют цемент М400 и выше, добавляют лишь активные минеральные вещества (топливная зола, шамот, доменный шлак и т.д.). Наиболее прочный бетон получается с включением в состав шамотной добавки тонкого помола.

На глиноземистом алюминатном цементе

Минимальная термическая усадка, небольшое линейное расширение в процессе нагрева
Высокий показатель механической прочности
Сохранение стабильного состояния при резких перепадах температуры
Теплопроводность минимальная
Уже через сутки после заливки конструкции могут эксплуатироваться

Жидкое стекло в качестве вяжущего жаростойких бетонов

До того, как приготовить жаропрочный бетон из жидкого стекла, необходимо тщательно изучить состав смеси. Применяют калиевые/натриевые составы, благодаря которым огнеупорные бетоны могут эксплуатироваться при температуре +800-1600С.

По структуре жидкое стекло может быть высокомодульным (обозначается буквой В), среднемодульным (Б) и низкомодульным (буква А).

Лучшие показатели натриевого стекла в качестве вяжущего для огнеупорной смеси – при силикатном модуле 2.0-3.5, калиевого – 2.5-4.0.
Жидкое стекло твердеет долго, поэтому в смесь добавляют разные отвердители (соединение кремниефторида натрия, фторсиликат щелочных металлов). Кроме быстрого твердения, эти вещества способствуют повышению прочности, плотности раствора. Также для ускорения твердения можно добавлять феррохром, шлаки ферромарганца, нефелиновый шлам.
Стоит отметить, что в состав смесей могут вводиться разнообразные пластификаторы, тонкомолотые добавки, регуляторы, присадки для лучшей удобоукладываемости.
На кубический метр бетона нужно примерно 250-400 кг/м3 вяжущего, отвердителя – 0.1-0.2 частей от веса вяжущего. Заполнителя понадобится около 0.12-0.3 веса жидкого стекла.
Раствор на базе жидкого стекла замешивают на объекте, так как заливать смесь нужно в течение получаса. Укладка производится при температуре минимум +15С, влажность должна составлять максимум 70%.

Другие виды бетонов, стойких к огню

В производстве легких ячеистых/поризованных бетонов используются те же вяжущие, но пористые заполнители или пенообразователи, которые уменьшают вес.

Легкие поризованные бетоны

Тут в качестве заполнителя используют разного типа пористые материалы, способные выдерживать влияние температуры до +1000С: вулканический туф, вспученный перлит, керамзит. Легкие бетоны соответствуют маркам D300-1800.

Классификация поризованных бетонов по сфере эксплуатации:

Конструкционные – с плотностью 1400-1800 кг/м3, прочностью минимум М50, любой теплопроводностью.
Теплоизоляционные – с плотностью максимум 500 кг/м3, прочностью в диапазоне М14-М25, теплопроводностью максимум 0.14 Вт/м*К.
Теплоизоляционно-конструкционные – прочность минимум М35, теплопроводность в пределах 0.14–0.54 Вт/м*К, плотность равна 500-800.

Легкие бетоны, приготовленные на базе портландцемента или глиноземистого цемента, демонстрируют высокий уровень огнестойкости. Если использовать керамзитовый щебень в качестве заполнителя, то морозостойкость вырастает до F25-100.

Ячеистые бетоны

Данный тип раствора применяется в теплоизоляции и в качестве жаростойкого материала. Часто ячеистые бетоны выбирают для частного строительства в виде заводских конструкций либо блоков.

Для теплоизоляции – плотность до 500 кг/м3
Теплоизоляционно-конструкционные – показатель находится в диапазоне 500-900 кг/м3
Конструкционные – от 1000 до 1400
Жаростойкие – до 1200 кг/м3, могут использоваться при температуре до +800С

Данный тип бетонов может выдерживать воздействие открытого огня в течение 5-7 часов без изменения структуры. При нагревании до +400С отмечается повышение прочности материала, до +1000С – разрушение структуры.

Когда готовится жаропрочный бетон своими руками, предел огнестойкости ячеистого материала можно повысить посредством введения в состав алюмосиликатных щелочных вяжущих, металлургических шлаков, допускаются и топливные золы, известково-белитовые составы.

Применение

Обычно огнеупорный и жаростойкий бетон актуален для использования в возведении химических, энергетических, металлургических сооружений. Материал подходит для сооружения плавилен, доменных печей, теплоцентралей.

В быту необходимость приготовления термостойкого бетона появляется при строительстве печей, котлов отопления, каминов. Также из раствора делают выводы труб, выкладывают отопительные контура. В частном строительстве бетон готовят своими руками, используя специальные компоненты и точно следуя инструкции, соблюдая указанные пропорции.

Новые конструкции вводятся в эксплуатацию минимум после 3 суток (быстротвердеющий цемент, глиноземистый, жидкое стекло), 7 суток (портландцемент) или после набора проектной прочности монолитом. До нагрева конструкции просушивают для полного удаления свободной воды в составе. Разогревают по специальным режимам, в соответствии с технологическими инструкциями.

Производство в домашних условиях

Проще всего сделать жаростойкий бетон своими руками – купить готовую смесь и замесить раствор по инструкции (обычно находится на оборотной стороне тары). Все очень просто: сухая смесь высыпается в бетономешалку, мешается в течение 1 минуты, затворяется обычной водой или жидким стеклом.

Выбор оптимального состава материалов.
Заливка в бетономешалку 90% нужного объема воды либо жидкого стекла (в разбавленном виде).
Засыпка тонкомолотой добавки, добавление половины заполнителя и цемента, перемешивание, постепенное добавление оставшихся материалов, остатка воды (или стекла).
Замес должен осуществляться на протяжении минимум 5 минут.
Отгрузка готовой смеси непосредственно на объекте, заливка.

Бетонные работы в условиях сухого и жаркого климата

В условиях жаркого, сухого климата температура воздуха может подниматься до +40С, влажность обычно не превышает 25%, наблюдаются ветры и сильная солнечная активность. Все это плохо сказывается на бетонной смеси, провоцирует быстрое испарение воды, понижение прочности.

Правильно выбрать состав компонентов – в качестве вяжущего лучше всего брать портландцемент, заполнителя – материалы с идентичным показателем температурного расширения (близким к цементу).
Заполнители обязательно увлажняют.
Использование пластификаторов – для понижения водоцементного соотношения и улучшения подвижности.
Увеличение времени смешивания компонентов в среднем на 40-50%.
Смесь до объекта можно транспортировать исключительно в автобетономешалке, загрузив в миксер лишь сухие компоненты, а водой затворяя уже перед заливкой.
Опалубка перед заливкой проверяется на предмет герметичности и увлажняется.
Смесь подается на объект с использованием специальной бадьи или бетононасоса.
Бетонирование осуществляется с применением глубинного вибратора.
В процессе набора прочности смесью бетон нужно накрывать увлажненными матами из соломы, кусками рогожи, мешковины, потом каждые 3-4 часа поливать водой все 28 дней.

Приготовленный по всем правилам жаростойкий или огнеупорный бетон будет демонстрировать все заявленные характеристики и позволит реализовать любой проект, гарантируя высокое качество и оптимальные свойства, надежность и долговечность конструкции.

Легкие бетоны пользуются популярностью в частном домостроении. С помощью данного строительного материала возводят теплые загородные коттеджи или утепляют готовые жилые здания. Это помогает экономить природные энергоресурсы, а расходы на отопление в зимний период владельцев таких домов сокращаются.

Понятие легкого бетона, его виды и свойства

Бетонные стройматериалы, отличающиеся малой удельной массой и повышенной степенью сохранения тепловой энергии, которые используются для строительства жилых зданий, относятся к легкой категории бетонов (ЛБ).

Состав материала и классификация

Строительный материал изготавливается на основе цемента с использованием плотных (пористых) добавок.

В бетоны данной категории также добавляют специальные присадки, способные менять и регулировать характеристики готового стройматериала.

Разновидности ЛБ по предназначению:

Тип стройматериала по структуре:

поризованный;
крупнопористый;
плотный.

Согласно технологии производства, поры в бетонных блоках формируются с помощью газа, пены, специальных воздухововлекающих составов. А достижение технических параметров материала может осуществляться естественной сушкой изделий, тепловлажностной обработкой, автоклавированием.

Основные характеристики и требования

Ключевые показатели, по которым необходимо выбирать стройматериал:

Все бетонные изделия легкой категории являются негорючими строительными материалами и экологически безопасными.

Основные причины популярности изделий

Бетонные стройматериалы легкой группы пользуются в частном домостроении популярностью благодаря следующим достоинствам:

Бетонные блоки больших размеров относительно небольшой массы. Можно выполнять строительные работы без привлечения технических средств и оборудования в короткие сроки.
Изготовить ЛБ можно самостоятельно в домашних условиях. Это помогает экономить на строительном материале заводского производства.
На строительном рынке большой выбор легких бетонов, можно подобрать ЛБ, предназначенный непосредственно для возведения внешних конструкций, теплоизоляции или звукоизоляции здания, строительства ограждений.
Стройматериалы данной категории отличаются хорошим сочетанием значений теплопроводности и густоты.
Значение морозостойкости достигает 300 циклов.
Низкая цена материала.

Краткий обзор основных представителей этого типа бетона

К бетонным стройматериалам легкой группы относятся:

керамзитобетон;
пемзобетон;
вермикулитобетон;
шлакобетон;
перлитобетон;
керамзитоперлитобетон;
аглопоритобетон;
шлакопемзобетон;
шунгизитобетон;
термолитобетон;
пористый бетон со стекловидными наполнителями.

Керамзитобетон

Для изготовления керамзитобетона используется цемент, мелкофракционный песок, специальные заполнители раствора, вода. В качестве наполнителя может быть керамзит, гравий пористой структуры, алгопорит.

единственный стройматериал из категории ЛБ, который не подвергается усадке;
в отличие от остальных представителей группы плотный керамзитобетон применяется для обустройства фундамента;
плотность достигает 2000 кг/куб. м;
теплопроводность — 0,14-0,55 Вт*мС;
морозостойкость — 300 циклов;
керамзитобетонные блоки легкие.

К недостаткам можно отнести: гигроскопичность, хрупкость материала и сложность его обработки, связанную с абразивностью.

Ячеистые бетоны

Строительный материал востребован как среди застройщиков, так и среди производителей.

газобетон;
пенобетон;
пеногазобетон.

Бетонные блоки отличаются производственной технологией (способом формирования пор в стройматериале), составом и показателями качества.

Преимущества ячеистых бетонов:

высокая плотность;
огнеупорность;
морозостойкость;
повышенная способность сохранять тепло внутри здания;
материал можно производить в бытовых условиях;
высокая пароизоляция и звукоизоляция;
продолжительный срок эксплуатации;
экологически безопасные.

Недостатки: хрупкость, низкая стойкость к вырыву.

Полистиролбетон и изделия из него

В состав данного стройматериала кроме песка, цемента и воды, входит полистирольная крошка, наделяющая бетонные блоки повышенными теплоизоляционными качествами. Максимальная плотность материала — 600 кг/м³.

Эти показатели и определяют основную область применения строительного материала — утепление жилых домов, подкровельных помещений, инженерных конструкций, для обустройства половой стяжки. А для внешних строительных работ или как конструктивный стройматериал его применяют редко.

Отличия полистиролбетона от других видов ЛБ:

Опилкобетон

К легкой категории бетонных стройматериалов относится опилкобетон, который появился на рынке строительных материалов недавно.

Основное его отличие — в состав материала входит древесная стружка (опилки), вместо которых при производстве стройматериала иногда используют соломку риса, коноплю, костру льна.

максимальный показатель плотности — 800 кг/м³;
минимальный показатель теплопроводности — 0,07 Вт*мС;
стройматериал можно использовать как теплоизоляционный, конструктивно-теплоизоляционный.

негорючий материал, несмотря на то, что в его состав входит древесина;
экологически безопасный;
материал можно изготовить в бытовых условиях.

Из минусов можно выделить только его высокую стоимость.

Силикатный бетон

Главная особенность строительного материала — применение вместо цемента известняка, предварительно смешанного с кремнеземистым элементом.

В результате прохождения химической реакции между этими компонентами образуется гидросиликат кальция, оказывающего влияние на процедуру соединения массы раствора с заполнителем. Дополнительно в состав силикатного бетона входят пластификаторы и порообразователи.

Область применения силикатных блоков:

теплоизоляция жилых зданий, инженерных конструкций;
возведение внутренних стен сооружений;
обустройство панелей перекрытия;
строительство лестничных маршей.

Понятие сверхлегкого бетона

Это искусственный ЛБ с максимальным показателем густоты 600 кг/м³, который часто используется для звуковой защиты и теплоизоляции сооружений, возведения ограждений.

Плотность и вес таких блоков снижается за счет формирования внутри материала в процессе производства пор, заполненных воздухом. Сверхлегкий бетон характеризуется низким показателем теплопроводности, поэтому чаще его используют для утепления жилых домов.

Варианты наполнителей для стройматериала:

Алгопорит — продукт переработки топливных отходов и глины. Этот компонент напоминает по свойствам гравий керамзитовый. Густота — 400-600 кг/м³.
Керамзит — продукт, получаемый в процессе переработки глины легкоплавкой. Густота — 300-500 кг/м³.
Перлит. Густота наполнителя — 250-350 кг/м³.

Наиболее востребованным из сверхлегких марок бетона, представленных на строительном рынке, является стройматериал марки «Совби».

К этой категории относится и пеностеклобетон. Главное его отличие — по виду заполнителя, в качестве которого используется гравий из пеностекла. Материал часто используется для обустройства половых оснований и теплоизоляции зданий, из него производят блочные конструкции и плиты.

Особенности изготовления легкого бетона в домашних условиях

Процедура изготовления ЛБ не требует специальных знаний и опыта, поэтому материал можно самостоятельно производить в бытовых условиях.

бетономешалка;
вибростол (при изготовлении керамзитобетона, пемзобетона);
мини-установки (при изготовлении пенобетона);
формы (при изготовлении блочных материалов: пенобетона, шлакобетона, кирпича).

Инструкция по производству стройматериала своими руками:

Замес раствора в бетономешалке или вручную.
Заливка готовой смеси в блочные формы или непосредственно в опалубку строительной конструкции.
Демонтаж опалубки или извлечение изделия из формы после формирования пор в бетоне.
Сушка стройматериала на протяжении 28 дней.

Строительство монолитных конструкций осуществляется с помощью специального оборудования, обеспечивающего непрерывную подачу раствора в опалубочную конструкцию.

Бетон в буквальном смысле слова основа современного строительства. И касается это не только высотных зданий или промышленных цехов, но и типовых коттеджей и дачных домиков. Среди многочисленных разновидностей этого материал, нашел свое место и ячеистый бетон. И сегодня мы поговрим о его особенностях, видах, преимуществах и отличиях газобетонов, пенобетонов и др. ячеистых бетонов.

Что такое ячеистый бетон?

Ячеистый бетон – искусственный строительный камень, в котором в качестве основного заполнителя выступают мелкие, с диаметром в 1–1,5 мм, заполненные воздухом поры. Могут наличествовать и другие заполнители – шлак, например, но они играют второстепенную роль.

Известно, что именно воздушная прослойка в строительстве часто является одним из самых действенных утеплителей. Такую же роль играют и поры в ячеистом бетоне. По своим теплоизоляционным качествам любой представитель этого семейства значительно превосходит обычный тяжелый, а тем более железобетон: 0,17–0,06 ВТ/(м.К) против 1,2 ВТ/(м.К).

Следующий видеосюжет посвящен рассмотрению нанотехнологий в области производства ячеистых бетонов:

Стандарты качества

Материал стал вызывать повышенный интерес у строителей после нововведения в 1995 году – Приложения №3 к СНиП 11-3-79, согласно которому сопротивление к теплопередаче стен здания увеличивается в 3–4 р. Обеспечить такой показатель за счет увеличения толщины стен нереально: величина кирпичной стены в этом случае должна составлять едва ли не 2 м. Ячеистый бетон в качестве теплоизоляционной оболочки несущих стен оказался настоящей палочкой-выручалочкой.

Параметры ячеистого бетона как легкого теплоизоляционного или конструкционно-теплоизоляционного материала регулирует ГОСТ 25192. Документ содержит все технические требования, предъявляемые бетонам в зависимости от их назначения, способа изготовления и условия твердения.

По ГОСТ выпускаются следующие номенклатурные изделия из ячеистых бетонов:

панели для внутренних несущих стен, комнатных перегородок и перекрытий. Изготавливаются из автоклавных ячеистых бетонов – ГОСТ 19570:
теплоизоляционные изделия из ячеистых бетонов – ГОСТ 5742;
стеновые мелкие блоки из ячеистых бетонов – ГОСТ 21520;
панели для наружных стен, также формируются из автоклавных материалов – ГОСТ 11118.

Достоинства материала

Существует несколько разных видов пористого материала. К тому же на его свойства заметно влияет такая техническая характеристика, как количество и объем воздушных ячеек. К общим достоинствам материала относят следующие:

высокая теплопроводность – теплоизоляционные варианты превосходят в 2 раза глиняный кирпич. Однако конструкционные ячеистые бетоны, хотя и меньше проводят тепло, чем облегченные, но все ж значительно уступают теплоизоляционным – 0,33 ВТ/(м.К). Но в любом случае стены из ячеистых бетонов имеют, куда меньшую толщину;
малый вес – плотность легких пористых материалов колеблется от 200 до 1200 кг/куб. м. Для сооружения стен 2–3-этажного здания не понадобится никакая техника. При этом постройка оказывается намного легче и не нуждается в массивном надежном фундаменте, если, конечно, последнего не требует грунт;
простой монтаж – благодаря малому весу и геометрически точным размерам блоков, кладка кирпича производится на клей, что снижает до нуля опасность образования холодовых мостиков.
бетон легко нарезать по размерам, придать необычные контуры дверным и оконным проемам. Неавтоклавный пенобетон может использоваться для получения монолитных криволинейных конструкций;
экологичность – материал совершенно безопасен для людей и окружающей среды. При его изготовлении не используются токсичные вещества, затраты энергии минимальны. Пенобетону присвоен коэффициент экологичности 2, в то время как коэффициент дерева – 1;
ячеистый бетон негорюч, и хотя температурная стойкость его считается невысокой – он начинает терять прочность при 300–400 С, пожаростойким его назвать можно. Согласно проведенным испытаниям деформация наступает на 90-й, 150-й и выше минуте.

Недостатки

Недостатки материала так же связаны с его пористой структурой:

наличие воздушных пор снижает плотность и прочность бетона. Поэтому материал с максимальной пористостью может использоваться только как утеплитель. Конструкционные бетоны применяют при сооружении несущих стен;
та же пористость является причиной более высокого водопоглощения. Это ограничивает выбор отделки как для внутренних, так и для внешних стен. При этом в холодном и влажном климате ячеистый бетон нуждается в защите;
еще один недостаток – относительная хрупкость, у материала низкая стойкость на изгиб. Это означает, что даже при достаточной прочности стены велика опасность появления трещин из-за усадки фундамента или подвижек почвы под ним. Поэтому к выбору фундамента для постройки из ячеистого бетона нужно подходить весьма ответственно.

Теперь поговорим про состав ячеистого бетона.

Состав и структура

Как и всякий другой строительный камень, ячеистый бетон состоит из вяжущего и заполнителей. Главный из них – воздух. Однако встречаются и варианты, где наличествуют и другие наполнители.

Вяжущим выступают различные вещества:

портландцемент – наиболее распространенный материал для получения и газо- и пенобетонов;
известь – на ее основе получают силикатный ячеистый бетон. Он отличается более высокими теплоизоляционными свойствами, но в большей степени поглощает воду;
сланцезольные смеси выступает основой газошлакобетонов;
реже, но применяется гипс. Этот материал исключительно легок.

По плотности и теплопроводности

Функциональное назначение бетона определяет соотношение его плотности, а, точнее говоря, прочности, и теплопроводности. Выделяют следующие категории:

конструкционный материал – типичный легкий бетон с плотностью 1000–1200 кг/куб. м. Применяется для сооружения несущих стен и конструкционных элементов в зданиях небольшой этажности;
конструкционно-теплоизоляционный – с плотностью от 500 до 1000 кг/куб м. Служит материалом для внутренних несущих стен и комнатных перегородок;
теплоизоляционный с плотностью от 200 до 600 кг/куб. м. Может использоваться только как теплоизоляционная оболочка. Из него изготавливают как крупные панели для теплоизоляции стен, так и мелкие детали, для защиты отдельных элементов.

По способу твердения

По способу твердения бетоны также отличаются.

Автоклавный метод предполагает обработку паром под давлением и повышенной температуре. Материал набирает прочности за один цикл обработки.
Естественное твердение – присуще пенобетонам. Изделия из материала сначала схватываются в формах, а затем достигают должного уровня прочности естественным путем.
Пропаривание – предполагает обработку формы с бетоном паром при давлении в 0,7 атм. Таким образом нужная прочность достигается за сутки.

Методика производства

Способ формирования пор в немалой степени сказывается и на свойствах вещества, и на его стоимости. Главным отличием между двумя способами получения является наличие или отсутствие химической реакции. Выделяют несколько методов.

Газобетон

Газобетон – на основе любого из связующих поризуется следующим образом. Компоненты смеси вводят в автоклав, где в условиях повышенного давления и температуры, происходит химическая реакция. Выделяемый при этом газ, поскольку у него нет выхода, остается в твердеющей массе, образуя многочисленные мелкие поры.

Газобетоны – любые, более прочны при той же плотности по сравнению с пенобетонами. В качестве газообразователя, как правило, используется алюминиевая пудра: алюминий реагирует с оксидами кальция и кварцевым песком с образованием силиката кальция и газа.

При этом материал набирает прочность, превосходящую прочность бетона, застывающего в естественных условиях, так как силикат кальция является цементирующим веществом.

Пенобетон

Пенобетон готовят иначе: в готовую смесь вводят готовую же техническую пену и перемешивают. Для этого используют:

клееканифольный пенообразователь – дает объемную устойчивую пену, но несовместим с ускорителями твердения кислотного характера;
смолосапониновый – классический вариант из мыльного корня и воды;
ГК – гидролизованный протеин, готовят из боенской крови и сульфата железа. Это самый устойчивый пенообразователь, хранится до 6 месяцев.

Материал можно залить в формы или использовать для получения монолитной конструкции, если изготовление ведется на строительной площадке. Ускорить твердение и улучшить прочностные свойства может пропариванием в тоннельных или ямных камерах, где бетон обрабатывают паром под небольшим давлением.

Газопенная технология

Газопенная технология объединяет возможности обоих методов. В смесь на стадии изготовления вводят и газообразователь, и пенообразователь.

Далее мы расскажем вам о популярных производителях блоков из ячеистого бетона и средних ценах (за м3) на различные их типы (пр. стеновые).

Производители и средние цены на продукцию

Ячеистый бетон разных видов производят в России уже более полувека, поэтому найти изготовителя можно в любой области. Как правило, газобетон автоклавного твердения производят достаточно крупные компании, так как его изготовление энергозатратно. Пенобетон можно успешно изготавливать даже на мини-линиях, так что его производство распространено гораздо больше.

Несмотря на относительно небольшую массу по сравнению с тяжелым бетоном или железобетоном перевозка блоков, все равно, дело затратное. Намного выгоднее найти изготовители на месте.

Isoblock – предприятие полного цикла, предлагает пенобетон и газобетон неавтоклавного твердения. Продукция полностью сертифицирована. Заказать можно как небольшую партию блоков – для коттеджа, например, так и панели для крупномасштабного строительства. Стоимость изделий зависит от плотности, размера и класса прочности. В среднем пенобетон D 600 обойдется в 2600 р. за куб. м.
ООО «Северо-Запад Строй Групп» – специализируется на производстве газобетонных блоков автоклавного твердения. Это прочный и надежный материал с прекрасными теплоизоляционными качествами. Газобетон D 600, прочность которого выше, чем у пенобетона той же плотности, стоит 3000 р. за куб.м.
Бетонный завод БРУ – еще один известный в Московской области производитель пенобетона и неавтоклавного газобетона.
Завод газобетона «Марм» более известен в Санкт-петербургской области. Здесь изготавливают как стандартные блоки, так и по индивидуальному заказу. Стоимость колеблется от 2500 до 3000 р. за куб. м.
Ленинградский завод строительных материалов с 2013 года производит пенобетонные блоки, а также газобетон неавтоклавного твердения.
Волгоград представляет ООО «Пеноблок-ЭСМ» – изготовитель пенобетонных блоков. Завод предлагает армирование полипропиленовой фиброй, что повышает прочность изделий без потери теплоизоляционных свойств. Цена демократичная: стоимость блоков D 600 составляет 2850. р. за куб. м.
Урал Холдинг – производит практические все виды бетонов, в том числе и ячеистые равных видов. Здесь пенобетонные блоки D 700 обойдутся в 2500 р. за куб. м.

О Neopor, популярном ячеистом бетоне, расскажет следующее видео:

Области использования

Категории изделий

ГОСТ объединяет все виды блоков в 3 категории:

собственно блоки – то есть прямоугольного сечения изделия, в которых толщина примерно равна высоте;
плиты – блоки, в которых толщина существенно меньше ширины;
блоки с U-образным сечением.

Размеры изделий колеблются в довольно широких пределах, однако по-настоящему крупных блоков из пористого материала не делают. Ячеистый бетон, особенно теплоизоляционный – материал хрупкий, и при больших размерах панели теряют в прочности.

Использование облицовочного кирпича и ячеистого бетона внутри здания (фото)

Применение

Применение ячеистые бетоны нашли самое разнообразное.

Мелкие стеновые блоки с более высокой плотностью – как минимум из конструкционно-теплоизоляционного материала, используются при сооружении несущих стен невысоких строений – до 5 этажей в зависимости от типа бетона.
Крупные плиты – стеновые панели, применяются при возведении межкомнатных перегородок. Плиты с большей прочностью, а тем более армированные, используются для несущих внутренних стен.
U-образные блоки применяют при сооружении лотковых перемычек.
Стеновые панели из высокопористого газобетона применяют как утепляющий второй слой для несущих стен.
Конструкционный материал служит исходником для плит перекрытия.
Пенобетон, производимый на строительной площадке, используется для сооружения монолитных конструкций, а также заливки полов и перекрытий.

Отличные теплоизоляционные свойства ячеистых бетонов и блоков из них – причина множества хороших отзывов и повсеместного их использования для утепления зданий, особенно высотных. Однако и в частном строительстве легкость материала и податливость в обработке привлекает все больше внимания.

Всем, кто всерьез задумывается об открытии собственной линии по производству ячеистых бетонов и блоков из них стоит посмотреть следующее видео, представляющее собой бизнес-план:

Читайте также: