Ячеистый бетон толщина

Ячеистый бетон толщина

БЛОКИ ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ СТЕНОВЫЕ МЕЛКИЕ

Small-sized wall blocks of cellular concrete. Specifications

МКС 91.080.40
ОКП 58 3000

Дата введения 1990-01-01

1. РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР, Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом комплексных проблем строительных конструкций и сооружений имени В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко) Госстроя СССР, Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) Госстроя СССР

ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 30.03.89 N 58

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2003 г.

Настоящий стандарт распространяется на стеновые мелкие блоки из ячеистых бетонов (далее — блоки), предназначенные для кладки наружных, внутренних стен и перегородок зданий с относительной влажностью воздуха помещений не более 75% и при неагрессивной среде.

В помещениях с влажностью воздуха более 60% внутренняя поверхность блоков наружных стен должна иметь пароизоляционное покрытие.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Основные параметры и размеры

1.1.1. Блоки следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.1.2. Типы и размеры блоков должны соответствовать указанным в табл.1.

Размер блока, мм, для кладки

1. Допускается по заказу потребителя, согласованному с проектной организацией, изготовлять блоки других размеров.

2. Соотношение типов блоков со средней плотностью бетона приведено в приложении.

3. Толщина блоков для кладки на клею может быть, при необходимости, равной толщине блоков, применяемых для кладки на растворе.

1.1.3. Условное обозначение блоков при заказе должно состоять из обозначения типа блока, класса (марки) бетона по прочности на сжатие, марки по средней плотности, марки по морозостойкости и категории.

Пример условного обозначения блока типа I, класса по прочности на сжатие В2,5, марки по средней плотности D500, марки по морозостойкости F35, категории 2:

То же, блока типа V, класса по прочности на сжатие В5, марки по средней плотности D900, марки по морозостойкости F75, категории 1:

1.2.1. Требования к материалам и бетону

1.2.1.1. Материалы и бетон для изготовления блоков должны соответствовать требованиям ГОСТ 25485.

1.2.1.2. Классы (марки) бетона по прочности на сжатие и марки бетона по средней плотности должны быть не ниже класса (марки) по прочности В1,5 (М25) и марки по средней плотности не выше D1200.

1.2.1.3. Фактическая прочность бетона должна соответствовать требуемой, назначаемой по ГОСТ 18105 в зависимости от нормируемой прочности бетона, указанной в заказе, и от показателей фактической однородности прочности бетона.

1.2.1.4. Фактическая средняя плотность бетона должна соответствовать требуемой, назначаемой по ГОСТ 27005 в зависимости от нормируемой средней плотности, указанной в заказе, и от показателей фактической однородности плотности бетона.

1.2.1.5. Значения усадки при высыхании, а также теплопроводности бетона блоков, должны не превышать значений, указанных в ГОСТ 25485.

1.2.1.6. Отпускная влажность бетона блоков не должна превышать, % по по массе:

25 — на основе песка;

35 — » » золы и других отходов производства.

1.2.1.7. Марки бетона по морозостойкости должны быть в зависимости от режима их эксплуатации и расчетных зимних температур наружного воздуха в районах строительства, не менее:

F25 — для блоков наружных стен;

F15 — » » внутренних »

1.2.1.8. Соотношение марок бетона по средней плотности с классами бетона по прочности на сжатие приведено в табл.2.

Марка бетона по средней плотности

Класс бетона по прочности на сжатие, не менее

________________
* Показатели класса по прочности на сжатие относятся только к блокам из бетона неавтоклавного твердения.

1.2.2. Значения отклонений геометрических параметров и показателей внешнего вида не должны превышать предельных, указанных в табл.3.

Наименование отклонения геометрического параметра

Предельное отклонение блоков, мм, для кладки категории

Отклонения от линейных размеров

Отклонение от прямоугольной формы (разность длин диагоналей)

Искривление граней и ребер

Повреждения углов и ребер

— углов не более двух на одном блоке глубиной

— ребер на одном блоке общей длиной не более двукратной длины продольного ребра и глубиной

1. Повреждениями углов и ребер не считают дефекты, имеющие глубину: для 1-й категории — до 3 мм, 2-й — до 5 мм и 3-й — до 10 мм.

2. Выпуск блоков 3-й категории допускается до 01.01.96

1.3.1. Партии блоков, отличающиеся марками бетона по средней плотности и классам по прочности, следует маркировать несмываемой краской.

1.3.2. Маркировку следует наносить не менее чем на двух блоках с противоположных сторон контейнера или пакета цифр, обозначающих среднюю плотность бетона блоков и их класс по прочности на сжатие. Для блоков с маркой бетона по средней плотности от D500 до D900 следует наносить одну первую цифру числа, от D1000 до D1200 — две первые цифры числа. Например, если блоки в партии имеют марку бетона по средней плотности D600 и класс по прочности на сжатие В2,5, то на блоки наносят цифры

При марке бетона по средней плотности D1000 и классе по прочности на сжатие В7,5 наносят цифры

1.3.3. На каждое упакованное место должен быть нанесен знак «Беречь от влаги» по ГОСТ 14192.

2. ПРИЕМКА

2.1. Приемка блоков — по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту партиями.

2.2. Число блоков с отклонениями от линейных размеров, превышающими указанные в табл.3, не должно превышать в сумме 5% партии.

2.3. Число блоков с повреждениями углов и ребер, превышающими указанные в табл.3, не должно превышать в сумме 5% партии.

2.4. Число блоков с трещинами, пересекающими более двух граней, а также блоков с трещинами по четырем граням, не должно быть в сумме более 5% партии.

2.5. Блоки принимают по данным приемочного и периодического контроля.

Блоки принимают по результатам приемо-сдаточных испытаний по показателям прочности на сжатие, средней плотности, отпускной влажности и геометрическим параметрам.

Контроль блоков по показателям морозостойкости, теплопроводности и усадки при высыхании проводят перед началом массового изготовления, при изменении технологии или качества материалов, но не реже: одного раза в год — по показателям теплопроводности и усадки при высыхании и одного раза в 6 мес — по показателю морозостойкости.

2.6. Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия блоков, указанных в заказе, требованиям настоящего стандарта, используя порядок контроля, указанный в пп.2.7 и 2.8.

2.7. Для контрольной проверки блоков на соответствие требованиям п.1.2.2 из партии отбирают не менее 30 блоков из наружных и внутренних рядов контейнеров или штабелей.

При вертикальной схеме резки контрольную проверку блоков осуществляют:

— по показателям средней плотности, прочности на сжатие и отпускной влажности — не менее чем по двум блокам из разных массивов;

— по морозостойкости — не менее чем по шести блокам из средней части одного массива;

— по усадке при высыхании — по одному блоку.

При горизонтальной схеме резки контрольную проверку блоков осуществляют:

— по показателям средней плотности, прочности на сжатие и отпускной влажности — не менее чем по двум блокам из каждого слоя разных массивов;

— по морозостойкости — не менее чем по трем блокам из среднего ряда, а при двухрядной разрезке — верхнего ряда одного массива;

— по усадке при высыхании — по одному блоку.

2.8. При неудовлетворительных результатах контроля хотя бы по одному из показателей проводят повторную проверку по этому показателю удвоенного числа образцов контролируемой партии.

При неудовлетворительных результатах повторной проверки по геометрическим параметрам приемку блоков проводят поштучно.

При получении пониженных результатов повторной проверки по показателям прочности и морозостойкости партия блоков принимается по полученным показателям при контроле.

При получении заниженных или завышенных на одну марку значений по средней плотности бетона партию блоков принимают по полученным показателям при контроле.

Возможность использования принятых блоков, не соответствующих заданным по показателям прочности, средней плотности, отпускной влажности и морозостойкости, устанавливает проектная организация.

2.9. Блоки в упаковке должны быть неслипшимися и свободно разбираться вручную.

2.10. Контроль прочности бетона производят по ГОСТ 18105, а средней плотности — по ГОСТ 27005.

2.11. Каждую партию блоков сопровождают документом о качестве, в котором указывают:

— наименование и адрес предприятия-изготовителя;

— условное обозначение блоков;

— обозначение настоящего стандарта;

— номер и дату выдачи документа о качестве;

— номер партии, объем или (и) число отгружаемых блоков.

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Размеры, разность длин диагоналей, искривления граней и ребер проверяют по ГОСТ 13015.0 и ГОСТ 26433.0.

3.2. Все применяемые средства измерения должны быть не ниже 2-го класса точности.

Допускается применять специальные нестандартизованные средства измерения, прошедшие метрологическую аттестацию в соответствии с требованиями ГОСТ 8.326*.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94**.

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует Положение об осуществлении государственного метрологического надзора (постановление Правительства Российской Федерации от 6 апреля 2011 года N 246). — Примечание изготовителя базы данных.

3.3. Контроль глубины повреждения ребер и углов проводят измерением перпендикуляра, опущенного из вершины угла или из ребра до условной плоскости дефекта, в соответствиии со схемой измерения глубины повреждения углов и ребер блоков штангенглубиномером по ГОСТ 162.

3.4. Технические характеристики блоков контролируют в соответствии с требованиями следующих стандартов:

— прочность на сжатие — по ГОСТ 10180;

— среднюю плотность — по ГОСТ 12730.1;

— усадку при высыхании — по ГОСТ 25485;

— теплопроводность бетона блоков — по ГОСТ 25485;

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Блоки перевозят в контейнерах по ГОСТ 20259 или на поддонах по ГОСТ 18343 с жесткой фиксацией термоусадочной пленкой или перевязкой их стальной лентой по ГОСТ 3560 или другим креплением, обеспечивающим неподвижность и сохранность блоков.

4.2. Перевозку блоков осуществляют транспортом любого вида в соответствии с требованиями ГОСТ 9238 и «Техническими условиями погрузки и крепления грузов».

4.3. Запрещается производить погрузку блоков навалом и разгрузку их сбрасыванием.

4.4. Блоки должны храниться рассортированными по типам, категориям, классам по прочности, маркам по средней плотности и быть уложенными в штабели высотой не более 2,5 м. Блоки должны быть защищены от увлажнения.

Рис. Схема измерения глубины повреждения углов и ребер блоков

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ УГЛОВ И РЕБЕР БЛОКОВ

Технические и пользовательские характеристики ячеистых бетонов

Тяжелые бетоны отличаются высокой прочностью, но при этом имеют большую массу и низкие теплоизоляционные свойства. При строительстве высотных зданий оба эти качества становятся неважными по сравнению с надежностью конструкции.

А вот для малоэтажного строительства куда выгоднее оказываются легкие бетоны. Особенно пористый материал – ячеистый бетон.

Технические характеристики ячеистого бетона

Ячеистый бетон относится к разряду легких строительных материалов. Однако метод получения его основан не на добавлении легких заполнителей как, например, при производстве шлакобетона, а на внедрении пузырьков воздуха.

Полученная легкая губчатая масса отличается куда меньшим весом, а главное – прекрасными теплоизоляционными свойствами.

Способ получения

На технические характеристики материала влияет способ получения. По методу производства различают несколько видов бетона.

• Газобетон – искусственный камень, в котором приблизительно сферические поры с диаметром в 1–3 мм равномерно распределены по всему объему и не сообщаются друг с другом. Получают материал путем внедрения в свежеприготовленную смесь газообразователей – чаще всего, алюминиевую пудру. Они взаимодействуют с известковым или сильнощелочным цементным раствором с выделением газа, который и вспенивает застывающий бетон.
• Пенобетон еще проще в получении: пенообразователь – мыло или гидролизованный протеин, добавляют в смесь и стабилизирует путем перемешивания. Иногда достаточно ввести в готовый раствор стабилизированную пену. Поры замкнутые, распределены равномерно.
• Комбинацией обоих методов получают пеногазобетоны. Порой, такой способ более экономичен.

По сравнению друг с другом прочность у газобетона выше.

Однако прочность любого из видов материала можно повысить автоклавной обработкой.

Объемная масса

Для ячеистых бетонов важна такая характеристика, как объемная масса, то есть вес единицы объема – 1 куб. м. По этому показателю и пено- и газобетоны разделяют на три категории:

• теплоизоляционный материал – бетон с объемной массой в 300–500 кг/куб. м. Для сооружения несущей стены он не используется;
• конструкционно-теплоизоляционный – при объемной массе в 500–900 кг/куб.м. его можно применять и для опорных перегородок;
• конструкционный материал имеет объемную массу в пределах 1000–1200 кг/куб м. и к легким бетонам, по сути, уже не относится.

Теплоизоляционный материал приготовляется без заполнителей. Другие варианты могут включать и наполнители – обычно это мелкий или молотый песок.

Вес сооружения определяется объемной массой бетона. Рассчитать его нетрудно. В среднем 1 кв. м. стены весит 300–450 кг, если сделан из пенобетона, и 145–240, если из газобетона.

Кроме того, и на вес, и на прочность влияет характер вяжущего: силикатный газобетон, например, будет тяжелее при той же степени пористости. А вот водопоглощение у силикатных вариантов выше. Поэтому их применение по сравнению с цементным ячеистым бетоном ограничено.

Размеры

Размеры блоков из ячеистого бетона (газо- и пенобетона) заметно отличаются. В зависимости от назначения габариты их могут быть следующими:

• гладкий базовый блок: ширина – 200–500 мм, высота – 200 мм, длина – 600 мм;
• блоки для перегородок: ширина – 75–150 мм при такой же длине и высоте;
• блоки для перемычек: ширина 250–400 мм, при высоте в 200 мм и длине в 500 мм.

Кроме того, выпускаются разнообразные блоки сложной формы.

Изготовить из стандартных модулей блоки другого размера труда не составляет: ячеистый бетон так же послушен в обработке как дерево и прекрасно соединяется обычными гвоздями. Про применение и энергоэффективные и другие основные свойства ячеистого бетона, вес блоков и их плотность читайте ниже.

Свойства материалов

Плотность

Наиболее важным свойством ячеистого бетона (в т.ч. блоков и плит) являются теплоизоляционное, зависит оно от плотности и от степени пористости. Характер вяжущего и условия твердения практически не влияют на этот фактор. В зависимости от количества и от объема закрытых пор теплопроводность блоков из ячеистого бетона будет увеличиться или уменьшаться.

Однако и прочность, и теплопроводность материала оказываются зависящими от степени пористости. Эту зависимость легко проследить по данным таблицы.

Плотность ячеистых материалов определяется в сухом состоянии путем сжатия куба с ребром в 20 см, выдержанного положенные 28 суток. Маркируется буквой D, приведенные цифры указывают на плотность материала в кг/куб.м.

К ячеистым бетонам относят следующие марки: D 200, D 250, D 300, D 350, D 400, D 500, D 600, D 700, D 800, D 900, D 1000, D 1100.

Прочность

Класс материла или его прочность определяет стойкость вещества к сжатию. Образцом для исследования служит такой же бетонный куб после твердения.

Коэффициент указывает на предельное давление, которое материал может выдержать без разрушения. Так, для В 0,35 это давление равно 0,5 МПа.

Условия твердения

На прочность и, соответственно, класс прочности заметно влияет характер связующего и условия твердения. Так, бетон автоклавный превышает по прочности такой же материал, затвердевший в естественных условиях почти в 6–8 раз.

Не менее важным фактором оказывается количество воды затворения. Избыточный объем не связывается, а образует полости и прослойки, что, конечно, сильно снижает показатель. Поэтому обязательным этапом при изготовлении материала выступает вибрационное воздействие и во время приготовления раствора, и в период вспучивания.

• Несущая способность материала определяется его плотностью. Так, теплоизоляционные материалы на основе ячеистых бетонов нельзя применять при строительстве несущих стен, опор или перекрытий любого плана, в то время как конструкционный вариант с плотностью в 1100 кг/куб.м. используют для сооружения и стен, и панелей.
• Морозостойкость заметно влияет на долговечность материалов, поэтому количество циклов замораживания и оттаивания при насыщении водой является показателем весьма важным. По этому параметру ячеистый материал уступает обычным бетоном, так как поры, все же, в большей степени впитывают влагу. Чтобы снизить поглощение, производят смеси с максимальным количеством замкнутых пор.

Цифра означает количество циклов, которые переносит материал без разрушения. Учитывая, что в основном ячеистый бетон используют для теплоизоляции снаружи, очевидна необходимость в защитном или декоративном слое.

Величина водопоглощения

• Величина водопоглощения зависит от типа вяжущего. Так, ячеистый бетон на основе портландцемента поглощает меньше воды, чем на основе извести или гипса. Если первый вариант разрешается применять в помещениях с влажностью до 50%, то гипсовый материал требует защиты в любом случае.
• Огнестойкость ячеистых бетонов выше обычных, что, однако не позволяет применять материалы в условиях, где требуется прочность при постоянной высокой температуре. Термостойкость или жаропрочность пенобетонов невелика: материал начинается разрушаться при температурах выше 400 С.

Однако краткое нагревание изделия из ячеистого бетона переносят вполне удовлетворительно. Так, при нагреве блока класса. В 0,35 прогиб материала на 24 мм при общей толщине 400 мм наблюдался только на 151 минуте воздействия. Прогиб в 18 мм – на 61 минуте. Это достаточные показатели для того чтобы считать материал пожаростойким.

Экологичность

Экологичность, то есть, оценка природности сырья, энергоемкости процесса, возможности природной переработки и прочее, зависит от способа изготовления, но в целом намного превышает не только железобетон, но и глиняные и силикатные кирпичи. По данным Минздрава пенобетон имеет показатель равный 2,00.

Долговечность

Вопрос о долговечности пенобетона остается открытым, поскольку не так давно он эксплуатируется. Производители утверждают, что срок службы здания из газобетона составляет около 100 лет при условии проведения капитального ремонта после 60 лет.

Однако не секрет, что на долговечность материала сильно влияют условия. Так, слишком высокая влажность вызовет разрушение намного раньше.

Про ГОСТ на ячеистые бетоны и блоки, а также технические условия расскажем ниже.

О некоторых «скрытых» свойствах ячеистых газобетонов расскажет этот видеосюжет:

Производство, характеристики материалов, используемых при изготовлении, и параметры ячеистого бетона регулирует ГОСТ 25485-89. Стандарты определяют показатели классов бетона по прочности, морозостойкости, а также все остальные параметры, необходимые для определения конструкционных возможностей материала.

К ним относятся:

• средняя плотность – ГОСТ 12730.1 или ГОСТ 17623;
• прочность на растяжение и сжатие: показания снимаются по бетонному кубу установленного размера спустя 28 суток – ГОСТ 10180;
• модуль упругости регулирует ГОСТ 24452 или приложение 5;
• теплопроводность – измеряется на образцах с разной степенью пористости и выбранных согласно ГОСТ 10180;
• сорбционная влажность – способность к впитыванию воды регулирует ГОСТ 24816 и ГОСТ 17177;
• отпускную влажность определяет ГОСТ 12730.2 и ГОСТ 21718. Показатель различный для строительства в сухом, нормальном или влажном климате;
• морозостойкость бетона по классам и допустимая усадка определяется, соответственно, приложениями 3 и 2;
• паропроницаемость определяется требованиями ГОСТ 25898.

Документы содержат не только характеристики сырья, способа изготовления и полученного материала, но и полное описание методик, по которым должна проводится оценка. Ячеистый бетон, подобранный на основе показателей ГОСТ в полной мере соответствует своему эксплуатационному назначению.

Характеристики ячеистого бетона, блоков из них (пр. стеновых) позволят правильно подобрать материал для каждого строительного объекта и для любых условий эксплуатации. На крупных объектах материал чаще всего служит теплоизолятором, но в малоэтажном строительстве он незаменим благодаря своей легкости.

О свойствах неавтоклавного ячеистого газофибробетона расскажет следующий видеосюжет:

Ячеистый бетон: состав и свойства материала, методика производства, область применения и популярные производители

Ячеистый бетон представляет собой искусственный материал с равномерно расположенными порами в виде мелких сферических ячеек. Пористую структуру изделия получают за счет введения в смеси газообразующих модификаторов.

Бетон пористый (ячеистый) — что из себя представляет

Бетоны с ячеистой структурой относятся к разряду особо легких составов, структура которых складывается из большого количества воздушных пор.

По способу поризации материалы делятся на газобетоны, получаемые путем введения в растворы газообразующих добавок, и пенобетоны, производимые способом интенсивного перемешивания состава с предварительно подготовленной пеной.

В качестве вяжущего вещества наиболее часто используются портландцемент, гипс и известково-кремнеземистые ингредиенты. Твердение бетонов может протекать в естественных условиях, а также путем тепловлажностной обработки, при высокой температуре и большом давлении, в автоклавных агрегатах.

Материалы характеризуются высокими теплоизоляционными качествами, паропроницаемостью, устойчивостью к биологическим воздействиям, долговечностью.

Достоинства и недостатки материала

Изделия из пористых композитов хорошо приспособлены к современным условиям строительства зданий:

1. Морозостойкость материала позволяет использовать стеновые блоки из ячеистого бетона в любых климатических условиях.
2. Высокие механические и теплотехнические свойства (плотность 300-1200 кг/м³).
3. Паропроницаемость.
4. Устойчивость к химическим воздействиям.
5. Автоклавный способ производства предусматривает применение экологически чистого сырья.
6. Бетонные блоки легко режутся как электромеханическим, так и ручным инструментом.
7. Применение отечественного оборудования и технологии производства позволяет выпускать продукцию в 1,5-2 раза дешевле импортных аналогов.
8. Теплоизоляционные изделия по прочности в несколько раз превосходят минераловатные плиты и ничем не уступают им по эксплуатационным характеристикам.
9. Здания из пористого бетона отличаются долговечностью. Материал не гниет, не горит и не повреждается грызунами и насекомыми.

Недостатки:

1. Резкие изменения температуры воздуха и повышение влажности вызывают структурные деформации в материале.
2. Невысокие показатели устойчивости к растягивающим напряжениям приводят к образованию мелких трещин на поверхности стен.
3. Материал не выдерживает ударных воздействий. Например, керамзитобетонный блок полнотелый легко крошится и колется даже при падении с небольшой высоты.
4. Монолитный бетон не рекомендуется использовать для возведения фундаментов.

Состав и структура

Ячеистые бетоны получают из специально подобранного состава вяжущего компонента, тонкомолотого кремнеземистого наполнителя, порообразователя и воды.

Для производства пористых бетонов, застывающих в нормальных условиях, в качестве связующего используют алитовые алюминатные портландцементы. Для приготовления растворов, набирающих прочность в автоклавах, применяют смесь вяжущих ингредиентов, состоящую из пуццоланового цемента, шлакопортландцемента и извести.

В некоторых случаях в состав ячеистого бетона добавляют крупный заполнитель:

• шлаковую пемзу;
• вермикулит;
• перлит;
• керамзит и др.

Для приготовления пены используют клееканифольные, алюмосульфонафтеновые, смолосапониновые добавки. Газообразование в бетоне происходит за счет введения в состав водного раствора алюминиевой пудры.

Процентное соотношение составляющих материала определяет микро- и макроструктуру ячеистого бетона.

Макроструктура представлена большим объемом ячеистых пор (85-92%) и межпоровых перегородок. Микроструктура состоит из капиллярных, контракционных и гелиевых ячеек. Объем и характер пористости, а также пропорции кремнеземистых компонентов определяют основные технические свойства изделий.

Виды и свойства материала

Поризованные бетоны классифицируется по способу получения ячеистой структуры и виду вяжущего компонента.

Автоклавные ячеистые бетоны разделяются на цементные и бесцементные:

• цементные — газобетон, пенобетон;
• известковые — газосиликат, пеносиликат;
• магнезиальное связующее — газомагнезит, пеномагнезит;
• гипсовая основа — газогипс, пеногипс.

Физико-механические свойства материалов зависят от удельного веса бетона, минералогического состава вяжущего компонента, типа кремнеземистого наполнителя и условий автоклавной термообработки.

По плотности и теплопроводности

Главная задача проектирования пористого бетона состоит в том, чтобы обеспечить оптимальную плотность материала при минимальном расходе вяжущего вещества и порообразователя. При этом структура конструкций должна состоять из мелких ячеек овальной формы.

В первую очередь плотность зависит от объема присадок и их газообразующей способности. Некоторое влияние на качество бетона оказывает отношение количества воды к весу вяжущего вещества и объему кремнеземистого наполнителя (В/Т). Повышение В/Т улучшает текучесть смеси.

В результате обеспечиваются оптимальные условия для образования пористой структуры раствора. Чем меньше размер ячеек, тем выше плотность материала.

Высокая плотность бетона снижает теплопроводность строительных конструкций. Большая пористость и низкие показатели теплопроводности повышают теплоизоляционные свойства материалов.

По способу твердения

У бетонов безавтоклавного твердения линейная усадка достигает 3,5 мм/м. У автоклавных — 0,3-0,8 мм/м.

К тому же прочность бетонов, прошедших термообработку, в 8-10 раз выше, чем у изделий естественного твердения.

Прочностные характеристики

Прочность зависит от характера пористости структуры материала и силы сцепления межпоровых оболочек. Показатели бетонов по прочности на растяжение-сжатие определяются коэффициентами вариации. Средние значения индекса для ячеистых материалов не должны превышать 15%.

Средством улучшения прочностных характеристик является уменьшение В/Т и применение вибрационных технологий в процессе приготовления и вспучивания смесей. Вибрация вызывает повышение пластичности и подвижности цементного теста, что помогает снизить показатели водотвердого отношения и повысить прочность бетона.

Другим методом повышения прочности является армирование раствора фибрами. Такой способ позволяет получить изделия прочностью более 70 кг/см².

Водопоглощение и морозостойкость

Для увеличения влагостойкости материалов применяют модифицирующие добавки. Эксплуатируемые сооружения защищают гидрофобными покрытиями. Нормативная эксплуатационная влажность наружных конструкций должна быть на уровне 5%.

От величины водопоглощения зависит морозостойкость бетонов, которая после проведения рекомендуемых защитных мероприятий может достигать 25-100 циклов.

Точность геометрических размеров

За счет модернизации технологии производства и применения современного оборудования удалось добиться минимальной погрешности геометрических размеров изделий. Прямолинейность стеновых блоков дает возможность применять вместо цементно-песчаного раствора клеевые составы. Такой подход позволил сократить трудоемкость работ и увеличить скорость кладки почти в 2 раза.

Усадка

Усадочные деформации — это следствие процесса твердения бетона, приводящего к сокращению структуры и уменьшению объема смесей. Установлено, что усадка автоклавного бетона при относительной влажности среды 60-80% и температуре до 20 °С интенсивно протекает в течение 60 суток, а затем прекращается.

Набухание и сжатие структуры ячеистых материалов можно сократить за счет введения в состав смесей 15-30% заполнителей (керамзита, доменного шлака и др.).

Методика производства

Для приготовления ячеистого бетона широко применяются местные материалы: известь, цемент, песок и вода. В небольших количествах в смесь добавляют газообразующие присадки, способствующие формированию в вязкой массе воздушных ячеек.

После этого композит формуется и помещается в автоклав, где и происходит процесс твердения. Гидротермальная обработка выполняется в проходных и тупиковых установках диаметром 2,5-2,8 м. Применяемые технологии не дают никаких побочных продуктов, загрязняющих почву, воздух и воду.

Газобетон

Цемент, известь и крупнозернистый песок загружают в бетоносмеситель. Заливают теплую воду и в течение 5 минут перемешивают компоненты. После этого в резервуар добавляют водный раствор алюминиевой пудры и продолжают готовить смесь.

В результате химической реакции в смеси начинают появляться пузырьки водорода, которые и служат причиной возникновения в структуре бетона большого количества пор и капилляров. Готовый состав разливают в подготовленные формы.

После набора предварительной прочности газобетонные блоки отправляют в автоклавную установку, где под действием высоких температур происходит окончательное твердение изделий.

Пенобетон

В работающую бетономешалку загружают песок, цемент и воду. В пеногенератор засыпают сухой концентрат для приготовления пены. Заливают теплую воду. Перемешивают до получения однородной вязкой массы (инструкция на тыльной стороне упаковки).

Газопенная технология

Газопенный метод получения ячеистых бетонов объединяет в себе два процесса: вспучивание при газовыделении и воздухововлечение при пенообразовании.

Для приготовления безусадочного материала с равномерной пористой структурой необходимо выбирать компоненты, которые будут функционировать в совокупности друг с другом. Пенообразующие и газогенерирующие добавки загружаются одновременно. В тот момент, когда пена может дать усадку, включается газообразователь и нейтрализует развитие деформации.

За счет плавного дозированного газовыделения реакции формирования ячеистой конструкции идут параллельно процессам кристаллизации. Образование новых пузырьков газа не нарушает структуру раствора, а только уплотняет межпоровые перегородки, смещая при этом зерна вяжущего вещества в сторону сформировавшихся пор пены.

Области использования

Выпуск изделий из ячеистого бетона предусматривает широкий спектр железобетонных конструкций:

• стеновые панели;
• плиты перекрытия железобетонные;
• брусковые и лотковые перемычки;
• кирпич пустотелый;
• теплоизоляционные материалы;
• теплая керамика (пористый керамоблок);
• кладочные блоки.

В индивидуальном строительстве наиболее востребованы пенобетонные и газобетонные блоки. Наружная стена дома, сложенная из пористых изделий, обладает хорошей несущей способностью. Размеры и прочностные характеристики материала позволяют возводить здания любой формы и различного функционального назначения.

Легкие бетоны также используют при реконструкции сооружений, когда нужно увеличить этажность постройки без усиления существующих фундаментов.

Категории изделий

Пористые бетоны различаются плотностью и теплоизоляционными свойствами.

На основании этих характеристик их можно разделить на 3 категории:

• теплоизоляционные материалы;
• теплоизоляционно-конструкционные;
• конструкционные.

Бетоны плотностью D300-D500 принято использовать только в качестве утеплителя. Нормативная эксплуатационная нагрузка таких изделий находится на низком уровне, что не позволяет их применение для кладки стен и перегородок.

Конструкционный пористый бетон D1000-D1200 обладает самыми высокими прочностными характеристиками. Он широко используется для производства сборного железобетона, кладочных и фундаментных блоков, плит покрытий и др.

Применение

Ячеистые бетоны применяются в следующих сферах строительного производства:

1. Монолитное домостроение.
2. Производство штучных конструкционных и декоративных изделий.
3. Теплоизоляция инженерных сетей, кровли и наружных стен зданий.

Помимо строительства, дробленый пористый бетон совместно с навозом служит для удобрения почвы. На животноводческих фермах материал используется в качестве теплой подстилки для скота.

Производители и средние цены на продукцию

Стеновые кладочные блоки для индивидуального строительства:

• длина — 625 мм;
• высота — 250 мм;
• толщина — 100, 200, 400 мм;
• плотность — D400-D600.

Перечисленные параметры являются нормой для всех производителей газобетонных и пенобетонных блоков. Расхождения могут наблюдаться только в разнице геометрических размеров (2-3 мм), теплоизоляционных характеристик и ценовой политики.

Продукция немецкой компании Xella отвечает всем международным стандартам качества. Газобетонные стеновые блоки Ytong — хорошее соотношение цена-качество. Стоимость 1 м³ материала — 4700-5000 руб.

Завод ЗАО ЕВРОАЭРОБЕТОН построен по передовым немецким технологиям и оснащен оборудованием от крупных европейских производителей. Цена — 3500-3700 руб./м³.

ЮГРАБЛОК — развивающаяся компания, специализирующаяся на выпуске пено- и керамзитобетонных блоков. Предприятие может выпускать продукцию нестандартных размеров, учитывая индивидуальные пожелания заказчиков. Цена — 3500 руб./м³.

Омский пенобетонный завод реализует стеновые и перегородочные блоки, армированные фиброволокном. Стоимость — 3800-4000 руб./м³.

Характеристики ячеистых бетонных блоков

Традиционно для строительства зданий использовались плиты, кирпич, древесина. Материалы обладали достоинствами, но не являлись взаимозаменяемыми. Возникла потребность разработать универсальный состав, обладающий увеличенной прочностью, повышенной звуко- и теплоизоляцией, легкообрабатываемый и экологичный. Так появились легкие блоки из ячеистого бетона. Они отличаются структурой, для которой характерны искусственно сформированные замкнутые полости. Размер ячеек 2-5 миллиметров. Полости занимают до 85% объема массива.

Свойства

Блоки стеновые из ячеистого бетона отличаются следующими свойствами:

• повышенной прочностью;
• устойчивостью к колебаниям температуры;

Таблица сравнений характеристик ячеистых бетонов

• экологичностью;
• невосприимчивостью к образованию плесени;
• неподверженностью к гниению;
• увеличенным сроком эксплуатации.

Виды пористых составов

Известно 2 вида пористого бетона:

• Газобетон, полученный в результате перемешивания раствора цемента с порошком алюминия. При смешивании в результате взаимодействия образуются полости, пятикратно увеличивающие объем массива. Газобетон приобретает губчатую структуру. При помещении состава в автоклав смесь твердеет, изделия приобретают промышленный вид. Процесс возможен промышленным образом, требует специального оборудования.
• Пенобетон, произведенный путем добавления в цементный состав вспененных реагентов, образующих воздушные пузырьки. Пористость состав приобретает при тщательном смешивании, твердея, превращается в пенобетон. Специфика технологии предусматривает изготовление материала в условиях строительной площадки и кустарным образом.

Таблица свойств и характеристик пенобетона и газобетона

Разместите рядом разновидности изделий. Имеются визуальные отличия. Газобетонные изделия отличаются четкой геометрией, светлые, тонут. Пенобетон внешне аналогичен цементу, плавает на поверхности.

Назначение

Блоки из ячеистого бетона, в зависимости от концентрации пор, имеют разную сферу применения, условно разделяются на следующие типы:

• конструкционные составы, плотностью 600–1200 килограмм на метр кубический;
• теплоизоляционные композиты, с удельным весом 400–600 килограмм на метр кубический.

Пористость определяет плотность изделия. С увеличением объёма полостей возрастают звукоизоляционные и теплозащитные характеристики, но снижается прочность. Поэтому при строительстве капитальных наружных стен здания, для которых необходима повышенная прочность, используют более плотный пористый материал. Изделия конструкционного назначения применяют для сооружения:

• капитальных стен;
• внутренних малонагруженных стен;
• перегородок.

Ячеистые блоки хорошо подходят для строительства домов любой сложности

Мероприятия по строительной тепловой изоляции производят с помощью теплоизоляционных элементов, которые позволяют:

• утеплять поверхности железобетонных перекрытий;
• создавать теплоизоляционный контур многослойных конструкций стен;
• теплоизолировать перекрытия чердачных помещений;
• обеспечивать с помощью жаропрочных смесей тепловую изоляцию специального оборудования, поверхность которого нагревается до 700°С;
• защищать поверхности трубопроводов и технологического оборудования, рабочий температурный режим которого повышается до 400°С.

Многоэтажные здания, частные постройки из пористого бетона отличаются повышенными тепловыми свойствами по сравнению с кирпичными объектами.

Уменьшенные допуски размеров изделий позволяют осуществлять кладку с использованием специального клея с толщиной шва до 3 мм. Благодаря этому отсутствуют перемычки холода, образующиеся при кладке на цементный раствор.

Что выбрать: пенобетон или газобетон?

Разберемся, какие блоки ячеистого бетона лучше? Сложно однозначно ответить на вопрос. Ответ зависит от условий, где планируется использовать стеновой материал. Рассмотрим главные моменты:

• Газобетон целесообразно использовать для возведения несущих стен. Он обладает повышенной прочностью.

Таблица сравнения основных свойств пенобетона и газобетона

• По способности противостоять отрицательным температурам оба состава имеют равные свойства.
• Пенобетон менее гигроскопичен, превосходит газобетон по степени водопоглощения.
• Газобетон дороже, что связано с автоклавным методом производства.