Строительные изделия из ячеистого бетона
Строительные блоки из ячеистого бетона ценятся за высокие тепло- и звукоизоляционные свойства, малый вес и быстроту кладки. Уникальная пористая структура поддерживает нужную температуру внутри помещения, материал легко поддается обработке. Для изготовления используются особые технологии, благодаря которым блоки имеют правильную геометрию с четко заданными размерами, ровные стенки и достаточно высокую прочность. Это доступный материал, его можно купить в любом строительном супермаркете или заказать в интернет-магазине.
Особенности и свойства
Данная разновидность легкого бетона имеет минеральную основу, наполнителем служат кремнеземистые порообразующие порошки. В качестве вяжущих компонентов выступают цемент и известь (редко — гипс), также в состав вводятся: зола, отходы металлургического производства, кварцевый песок. Для образования закрытых ячеек применяют различные технологии, благодаря которым общая пористость материала достигает 85–90 % при надежной базе.
Закрытая структура защищает ячеистый бетон от влаги и агрессивных внешних воздействий, а минеральная основа делает его стойким к грибку и плесени. Такой стройматериал имеет малую плотность и вес и характеризуется уникальными тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Виды, размеры и характеристики
Классификация и нюансы эксплуатации определяются по ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия». Основное различие касается способа поризации, выделяют газобетон, аэрированный ячеистый силикат и пенобетон, последний получают путем введения в смесь специальной пены. Изготовленные с помощью газообразования стеновые блоки имеют самую высокую прочность, их физико-механические свойства одинаковы по всему объему. Структура пенобетона более рыхлая, отклонения в размерах достигают 5 мм, ячейки, расположенные на поверхности недостаточно закрыты и подвержены внешним воздействиям. Газосиликатные блоки характеризуются высокой точностью форм, погрешность в линейных размерах лежит в пределах 1–2 мм. В зависимости от способа застывания различают: пропариваемые, прогреваемые и изделия автоклавного твердения, последние ценятся за гладкую и защищенную поверхность.
Функциональное назначение определяется плотностью объемной массы: для теплоизоляции хватает 300–500 кг/м³, для возведения строительных конструкций — от 500 до 900 (при условии обязательного армирования), для многоэтажных жилых, промышленных и сельскохозяйственных объектов — 1000–1200 и более. Последняя разновидность может использоваться в качестве перекрытия, размер обычно стандартный (600×200×250 мм). Существует прямо пропорциональная связь между плотностью и прочностью на сжатие, теплопроводностью и морозостойкостью (чем она выше, тем качественнее бетон).
По целевому назначению различают стеновые ячеистые изделия, перегородки, перекрытия и перемычки. Их габариты обычно стандартные, эксплуатационные характеристики также определяются ГОСТ 25485-89. В основном они отличаются по длине, минимальные размеры стеновых мелких блоков составляют 400×200×200 мм, перегородочных 300×400×120. В свою очередь максимальные: 600×500×250 мм и 600×400×150, соответственно. Предлагаемый ассортимент весьма широк, в продаже есть элементы с нестандартной длиной (625 мм) или шириной (375, 288).
Согласно ГОСТ 25485-89, стеновые блоки из ячеистого бетона рекомендуется выбрать для возведения наружных утепляющих панелей жилых домов и общественных комплексов или внутренних несущих конструкций и перегородок. Также они пригодны для теплоизоляции чердачных перекрытий, промышленного оборудования с температурой поверхности до 700 °C, трубопроводов — до 400.
Простота обработки и правильная геометрия блоков делают их незаменимыми при необходимости быстрого возведения загородных многоэтажных коттеджей, возможна реализация сложных архитектурных решений. Допускается ведение строительства на грунтах с малой несущей способностью, нагрузка на фундамент снижается, по сравнению с другими видами стройматериалов. Альтернативой варианту использования ячеистого бетона является изготовление плит и сэндвич-панелей.
Плюсы и минусы
К преимуществам относят:
1. Огнестойкость и пожаробезопасность: стена толщиной в 10 см выдерживает прямое воздействие пламени в течение 2 часов, без потери своих полезных характеристик.
2. Низкую теплопроводность, по утепляющим свойствам ячеистая структура не уступает древесине или кирпичу и даже превосходит их.
3. Экономичность: стеновые блоки не нуждаются в дополнительной теплоизоляции при условии использования специальных клеевых составов при укладке. Расход смеси при этом минимальный, благодаря правильной геометрии и гладкой поверхности, отклонения не превышают 2–3 мм, как следствие — нет необходимости в толстом кладочном шве.
4. Малый вес крупногабаритных блоков.
5. Обрабатываемость: ячеистый бетон легко распилить на части или просверлить.
6. Устойчивость к биологическим воздействиям.
7. Отсутствие мостиков холода между блоками, при условии использования специальных вяжущих строительных смесей.
8. Высокую паропроницаемость, поддержание влажности в помещении на комфортном уровне.
9. Доступную стоимость блока.
10. Долговечность кладки (до 75 лет).
Недостатком является относительная хрупкость (малая прочность на излом), и, как следствие — необходимость в надежном основании. Для пеноблока огромное значение имеет подвижность грунта, рекомендуемый тип фундамента — столбовой или монолитный ленточный. При малом весе блоков обязательна организация цоколя из более тяжелого и плотного бетона, что сказывается на стоимости проекта, исключение касается лишь одноэтажных построек на устойчивых почвах. Требования к фундаменту при выборе газосиликатного бетона менее строгие.
Также материал нуждается в определенной защите от воздействий окружающей среды, обязательно грунтование и обработка специальными химреагентами. Даже ячеистый бетон автоклавного твердения разрушается в процессе эксплуатации без проведения облицовки (несмотря на заявления производителей об обратном). Хорошие отзывы о качестве защиты имеет фасадная краска или легкие наружные штукатурные смеси. Материал рассчитывается и закупается заранее, соблюдаются вентиляционные и влажностные нормативы: при длительном хранении полиэтиленовая пленка прорезается по бокам, блоки из бетона располагают на поддонах и увлажняются при пересушивании.
Строительство начинается с размещения первого ряда на фундамент, рекомендуется вести кладку с угла, рядами по всему периметру будущего здания. Строго отслеживается уровень: допустимое отклонение составляет 30 мм, для контроля натягивается шнур, применяются отвесы и лазерные координаторы. Проверяется жесткость фундамента, обеспечивается максимально качественная гидроизоляция (при попадании влаги внутрь и последующем промерзании грунта возрастает риск смещения кладки и растрескивания стеновых блоков). Рулонные материалы размещаются с обязательным нахлестом, основание обрабатывается гидрофобными битумными мастиками.
Перед началом кладки блоки проверяются на целостность, поврежденные используются для распила. Размеры швов имеют значение: при выборе цементного раствора их толщина варьируется по горизонтали от 10 до 15 мм, по вертикали — от 8 до 15, оптимальными считаются средние показатели. Во избежание образования мостиков холода все возможные пустоты заполняются, более экономным вариантом является монтаж на клей, толщина швов составляет 2±1 мм. Для обеспечения надежности постройки проводится укладка металлических стержней на раствор между стеновыми блоками. Обязательно армируется нижний ряд, каждый четвертый, зоны оконных проемов и перемычек, участки с высокой нагрузкой. Для увеличения полезной площади дома допускается смещение возводимой конструкции, но не более чем на треть от общей величины.
Блоки из пористого бетона
Технологии современного строительства постоянно развиваются и усовершенствуются. Появилась потребность в материале, объединяющем все лучшие характеристики дерева, кирпича, бетона. Так на строительном рынке появился новый строительный материал — ячеистый бетон, который приобретает огромную популярность в малоэтажном строительстве.
Определение
Блоки из ячеистого бетона изготовлены из песчано-известкового цемента, песка, порообразователя и воды. Полученный искусственный камень — высококачественный строительный материал губчастого строения, характеризующийся низкой теплопроводностью. Отличная прочность, экологичность, легкость в обработке, удобный размер составляют блокам высокую конкуренцию перед деревом, кирпичом.
Область применения
Высокие технические характеристики ячеистых блоков расширили сферу применения материала на строительном рынке. Основные виды строительного материала используют при строительстве малоэтажных и производственных зданий. Блоками выкладывают несущие, самонесущие и ненесущие стены, стеновые перегородки, из них изготавливают элементы конструкций строения. Благодаря низкой теплопроводности, его используют в качестве утеплителя полов, кровли, стен.
Плотность бетона разная, зависит от количества пор — чем больше ячеистость, тем выше тепловые и звукоизоляционные характеристики, но меньше плотность. При маленькой ячеистости все с точностью до наоборот. Такие характеристики упрощают применение бетона, позволяя учитывать нюансы индивидуального строительства.
Виды пористого бетона
Классификация строительного материала разбита на категории. В зависимости от отклонений по ширине, высоте, длине выделяют две категории: I и II. Ячеистые блоки классифицируют:
По назначению
- теплоизоляционные;
- конструктивно-теплоизоляционные;
- конструкционные.
Отличаются между собой материалы прочностью и весом. Самый легкий вид (вес 500кг/м³) с небольшой плотностью — теплоизоляционный II категории. Конструкционный весит до 1200 кг/м³ и обладает отличной плотностью — I категория.
По способу твердения
По условиям отвердевания выделяют:
- автоклавный тип затвердевания при высоком давлении в среде насыщенного пара;
- неавтоклавный, затвердевание происходит в естественных условиях.
Вернуться к оглавлению
По способу парообразования
- газобетон;
- пенобетон;
- газопенобетон.
Вернуться к оглавлению
По вяжущим свойствам
По содержанию связывающих веществ подразделяют:
По заполнителю
- содержание песка;
- содержание вторичных продуктов.
Виды ячеистого бетона.
Новые технологии в строительстве идеально подходят для газобетонных и пенобетонных блоков из ячеистого бетона. Пенобетон отличается пористостью и низкой плотностью. В состав входит песок, цемент, вода и пенообразователь. Все компоненты соединяются, перемешиваются. Пенообразователь дает устойчивую пену, которая при соединении с другими компонентами придает им ячеистость. Подготовленный раствор заливают в формы. Метод, при котором смесь, вспученная на протяжении десяти часов, остается и схватывается в формах, называется неавтоклавным.
Технология изготовления газобетона совсем другая. В основе метода лежит химический процесс — результат взаимодействия металла и извести. В состав входят портландцемент, вода, песок, известь. В смеситель с подготовленными компонентами добавляют алюминиевый порошок. Разлитый по формам состав отстаивается и после отстойки размещается в специальном аппарате. Под воздействием высокой температуры и давления происходит затвердевание массы.
Использование автоклавной обработки блока придает материалу дополнительную прочность, точную геометрическую форму. Пенобетон, произведенный естественным отвердеванием, отличается низким коэффициентом крепости.
Преимущества использования
Стеновые блоки из ячеистого бетона обладают неопровержимыми достоинствами, которые необходимо знать всем застройщикам:
Размеры и формы стенового бетона отличаются идеальностью. Сейчас без труда возможно приобрести блоки нужной формы и размера. Идеальность размера положительно сказывается на минимальной толщине соединительного слоя, увеличивая теплоизоляционные характеристики.
Вернуться к оглавлению
Особенности кладки
Для скрепления ячеистого материала используют клеевую смесь. Оптимальная температура для кладки — от 5 до 25 градусов тепла, если работа проводится в холодное время, нужно подбирать клей с противоморозными добавками. Клей готовится непосредственно перед работой на строительной площадке. Стоит обращать внимание на некоторые особенности кладки, соблюдая которые получим качественный результат:
- Правильная транспортировка — важный момент начала работы. Обязательно на бетоне должна быть упаковка, защищающая от осадков и фиксирующая материал.
- Использование шлифовальной терки для выравнивания поверхности, позволяет избежать неровностей поверхности, а впоследствии — образования трещин. Возможность подобрать необходимый размер обеспечивает ровную кладку.
- В первую очередь укладывают угловые блоки, постепенно переходя на периметр.
- Армирование каждого четвертого ряда, во избежание образования трещин.
- Использование клеевого раствора позволяет сделать тонкими соединительные швы. Клей — экономный вариант, без образования «мостиков холода» и ровной кладкой в результате.
Стеновые блоки или блоки для перегородок, сделанные из ячеистой массы, отличаются высоким качеством и идеальной формой. Использование их для строительства — правильное решение.
Рекомендации
Композитные блоки позволяют решить множество задач. Решая, из чего возвести стены и перекрытия пеноблочного дома, а также чем перекрыть погреб, целесообразно отдать предпочтение пористым композитам. По теплоизоляционным свойствам они превосходят блоки из стружки и цемента, а также другие материалы. Планируя постройку собственного дома, также изучите, как залить монолитную плиту перекрытия. Уменьшение теплопотерь обеспечит ЦСП плита, применение для пола экономически оправдано.
Вывод
Продукция из пористого бетона характеризуется повышенными эксплуатационными свойствами. Теплосберегающие строения из ячеистых блоков отличаются комфортным микроклиматом и продолжительным сроком эксплуатации. Приняв решение использовать такие блоки, изучите их характеристики и проконсультируйтесь с профессионалами.
Как выполняется кладка стен из ячеистого бетона?
Чтобы собственноручно возвести стеновые панели из ячеистого бетона, необходимо четко следовать технологиям, учитывая все особенности этого рабочего материала. Сооружение стен — ответственный этап строительства, поэтому важно предварительно узнать о возможных сложностях, которые могут возникнуть при работе с пористым бетоном. К тому же, важно правильно подобрать клеящий состав и определить необходимую толщину возводимых стен.
Плюсы и минусы
В строительстве ячеистый бетон относят к легким стройматериалам и обычно используют его для сооружения одно- или двухэтажных зданий. Он состоит из песчано-известкового цемента, воды, песка и порообразователей. Такие компоненты при соблюдении пропорциональности делают искусственный камень высококачественным строительным материалом. К преимуществам ячеистого бетона относят:
- Небольшой вес. Благодаря этому качеству блоки легко транспортировать и производить погрузочно-разгрузочные работы.
- Экологичность. Ячеистый бетон не содержит в составе химических, опасных для здоровья людей и вредных для окружающей среды элементов, поэтому считается безвредным стройматериалом, уступающим по экологичности разве что дереву.
- Поддается обработке и способен приобретать любую форму.
- Имеет точные геометрические размеры.
- Пожаробезопасность. Возведения из блоков ячеистого бетона относятся к первой степени огнестойкости.
- Отличная шумо- и звукоизоляция.
- Экономическая выгода.
Газобетонные сооружения нуждаются в дополнительной отделке, так как имеют повышенную склонность к трещинам.
Но, несмотря на внушающий перечень плюсов, у стен из ячеистого бетона имеются и минусы, а именно:
- Хрупкость. Стройматериал плохо противостоит механическим воздействиям и требует выполнения защитных мероприятий при перевозке и работе с ним.
- Склонен к трещинам. При движениях грунта и усадке на поверхности стен могут появляться многочисленные трещины.
- Высокая способность поглощать водяные пары из воздуха. Вследствие этого блоки из ячеистого бетона плохо переносят зиму и требуют дополнительного утепления.
- Требует армирования.
Зная недостатки ячеистого бетона, можно нивелировать ими и в результате выстроить надежное и долговечное здание.
На что кладут?
Готовый магазинный клей
Опытные застройщики рекомендуют возводить стеновые панели из ячеистого бетона на уже готовую клеевую смесь, приобрести которую можно без труда в каждом строймагазине. Такой вид скрепления блоков относительно новый на рынке строительства, но уже успел зарекомендовать себя, как прочный и удобный в применении материал. К тому же, заводской клей в отличие от цемента, лучше подходит для сооружения многоэтажек. А выкладывая слой клеевого раствора между бетоном в 0,2—0,3 см, удастся выстроить здание с отличной теплопроводностью, не требующее дополнительного слоя теплоизоляции. Но существенным для многих строителей минусом магазинного клея считается его высокая цена, которая не каждому по карману.
Самодельная смесь
Финансово наиболее выгодно скреплять ячеистые блоки раствором, приготовленным на основе песка, цемента и воды. Такую смесь с легкостью можно сделать собственноручно, без какого-либо опыта и применения тяжелой техники. Главное, соблюдать рекомендованные ГОСТом пропорции. Преимуществом такого раствора считается возможность использования несовершенной формы ячеистого бетона, поскольку слой раствора сможет закрыть все неровности. Весомый минус цементно-песчаной массы — потребность в дополнительной теплоизоляции сооружаемой конструкции.
Толщина стены
Обычно процесс кладки стен из ячеистого бетона не вызывает у застройщика особых трудностей. Но, тем не менее важно придерживаться основных рекомендаций, которые помогут быстро возвести качественное здание. В первую очередь следует определиться с толщиной стенки. На этот критерий влияют различные факторы: особенность климата, регион проживания. Так, согласно строительным нормам и правилами, для теплой местности, где минимум осадков, необходимо строить стену толщиной в пределах 38 см. А вот для регионов, где преобладает минусовая температура воздуха, размер стенки целесообразно делать от 60 см.
Этапы производства
Первоначально нужно подготовить инвентарь и строительную смесь для скрепления между собой ячеистых блоков. В процессе строительства потребуется следующее:
Если укладка блоков осуществляется в холодное время года, то дополнительно понадобятся специальные противоморозные добавки, которые добавляют в цементно-песчаную смесь либо покупают клеевой раствор уже с ними в составе.
Далее, приступают к кладке первого ряда на очищенный от пыли и грязи фундамент. Важно ровно уложить ячеистые блоки, воспользовавшись строительным уровнем. Вторую и последующие полосы выкладывают только на клеевой раствор, которым следует покрывать всю поверхность кладки сбоку и ширину ранее выложенных блоков. Перемычки из ячеистого бетона должны быть дополнительно упрочнены армированием и заполнением.
При необходимости поставить внутренние перегородки, также можно воспользоваться ячеистыми блоками. Такие стены получаются довольно прочными и обладают хорошей теплоизоляцией. Стенки внутри здания возводятся согласно тем же правилам, что и наружные. Первым делом, делают разметку и только потом производят кладку блоков.
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.
Характеристики блоков из ячеистого бетона подтверждают экономическую целесообразность применения газобетона для возведения несущих конструкций. Вспененный состав используется для утепления и строительства перегородок помещений.
Достоинства пористого композита
Блоки из ячеистого бетона обладают множеством положительных свойств. Основные плюсы:
- Способность проводить тепло. По теплопроводности материал близок к древесине, но отсутствует ограничение на ширину возводимых стен. При толщине стен, построенных из композитов, соответствующих размерам кирпичной кладки, обеспечивается благоприятный тепловой режим помещения. Целостность, однородность конструкции здания обусловлена отсутствием потребности в специальных утеплителях. Это актуально для постройки частных объектов, где застройщик заинтересован экономить тепло и, естественно, материальные ресурсы.
- Экономичность. Незначительный вес пористого изделия, которое легче кирпича, позволяет минимизировать расходы на строительно-монтажные мероприятия и обустройство фундамента. Композит не требует дополнительного утепления, а применение специальных клеящих составов позволяет достичь экономии при кладке.
Достоинства ячеистого бетона
- Возможность пропускать насыщенный паром влажный воздух. С возрастанием коэффициента паропроницаемости улучшается микроклимат. Помещение из пористого бетона обеспечивает комфорт зимой и прохладу летом. Вентилируемость постройки снижает вероятность образования плесени, грибка.
- Устойчивость к воспламенению. Ячеистые блоки обладают высокой огнестойкостью, чем отличаются от древесины. Отпадает необходимость в дополнительной защите от воспламенения. Материал применяют как огнеупор.
- Увеличенная точность геометрических размеров. Допуски составляют ± 2 миллиметра, что позволяет выполнять минимальную толщину кладочного шва, уменьшить расход клеевой смеси, увеличить тепловую изоляцию стен.
Сравнение с кирпичом и древесиной
Положительные эксплуатационные характеристики блоков из ячеистого бетона позволяют успешно конкурировать с древесиной и камнем. Рассмотрим особенности материалов:
- Обрабатываемость. В блок легко забиваются гвозди, он поддается обработке рубанком, быстро распиливается ножовкой.
- Масса. В отличие от тяжелого кирпича, ячеистые блоки более легкие. Это обеспечивает возможность использовать изделия увеличенных размеров и значительно сократить потребление материала для соединительных швов. Небольшой вес позволяет достичь экономии при транспортировке композитов на строительную площадку. Возводить постройки, используя пористые составы, удобно на грунтах, обладающих низкой несущей способностью и использовать для зданий легкие, менее массивные столбчатые фундаменты
Таблица сравнения теплопроводности ячеистого бетона с кирпичом и древесиной
- Воспламеняемость. Композит огнестоек, чем выгодно превосходит древесину.
- Способность проводить тепло. Благодаря высокой пористости лидирует вспененный состав, который обладает низкой теплопроводностью, и по своим характеристикам похож на древесину.
- Морозоустойчивость. Особенности структуры пористого бетона и кирпича позволяют им сохранять свои свойства на протяжении 100 циклов замораживания.
- Прочность. Пористый композит достаточно твердый, но менее прочен по сравнению с кирпичом, что связано со структурой. Приняв решение – возвести здание с перекрытием из тяжелых плит, применяйте для несущих конструкций кирпич, выдерживающий увеличенную нагрузку на единицу площади.
- Способность поглощать влагу. Коэффициент водопоглощения характеризует объем воды, который может впитать материал. Кирпич может поглощать влагу в объеме 8-12% массы. Он превосходит ячеистые составы, обладающие водопоглощением до 20%, а древесине с ними, вообще, сложно конкурировать.
Проанализировав параметры, сложно уверенно определить, что предпочтительнее использовать для строительства здания: пористые составы или обычный кирпич. Понятно, что у древесины область применения ограничена. Материалы имеют свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать, выбирая сырье для постройки.
Размеры
Блоки стеновые из ячеистого бетона производятся на основе марок раствора М20 – M50, отличающегося прочностью на сжатие. При толщине 150-400 мм его ширина составляет 200-500 мм, а длина варьируется 400-600 мм.
Перегородчатые блоки изготавливаются из смеси марки М500. При постоянной ширине 400 мм, толщина составляет 100-150 мм, а длина –300-600 мм. Широкая номенклатура выпускаемых изделий позволяет применять элементы при решении строительных задач различного уровня сложности.
Особенности применения
Осуществляя постройку, установите пористые композиты рядом с кирпичной стеной, обеспечив между ними воздушный вентилируемый зазор 6 мм. При отсутствии вентилируемого пространства пары, проникая сквозь пористый состав, будут конденсироваться на кирпичной кладке, постепенно вызовут разрушение. Заполните пространство жестким утеплителем плотностью 90 килограмм на метр кубический. Выполните специальные отверстия для вентиляции.
Изделия из ячеистого композита, как стеновые, так и перегородочные, характеризуются точностью геометрических параметров и высоким качеством. Здания, возведенные с использованием легких пористых материалов, отличаются высокими акустическими показателями, увеличенной комфортностью и высоким уровнем тепловой защиты.
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:
- Морозостойкость материала позволяет использовать стеновые блоки из ячеистого бетона в любых климатических условиях.
- Высокие механические и теплотехнические свойства (плотность 300-1200 кг/м³).
- Паропроницаемость.
- Устойчивость к химическим воздействиям.
- Автоклавный способ производства предусматривает применение экологически чистого сырья.
- Бетонные блоки легко режутся как электромеханическим, так и ручным инструментом.
- Применение отечественного оборудования и технологии производства позволяет выпускать продукцию в 1,5-2 раза дешевле импортных аналогов.
- Теплоизоляционные изделия по прочности в несколько раз превосходят минераловатные плиты и ничем не уступают им по эксплуатационным характеристикам.
- Здания из пористого бетона отличаются долговечностью. Материал не гниет, не горит и не повреждается грызунами и насекомыми.
Недостатки:
- Резкие изменения температуры воздуха и повышение влажности вызывают структурные деформации в материале.
- Невысокие показатели устойчивости к растягивающим напряжениям приводят к образованию мелких трещин на поверхности стен.
- Материал не выдерживает ударных воздействий. Например, керамзитобетонный блок полнотелый легко крошится и колется даже при падении с небольшой высоты.
- 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:
- Монолитное домостроение.
- Производство штучных конструкционных и декоративных изделий.
- 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.
Загрузка...