Сравнение газобетона и пенобетона. Газобетон и пенобетон сравнение
Сравнение свойств газобетона и пенобетона
26.06.2018 Опубликовано в рубрике: Строительство
Пенобетон и газобетон относятся к группе легких бетонов, называющихся ячеистыми бетонами. Ячеистый бетон производится из цементного или известкового раствора, в котором воздухсодержащие поры и капилляры образуются в результате действия газо- или пенообразователя. Свойства ячеистых бетонов напрямую зависят от вида, структуры и размеров воздухсодержащей матрицы в их структуре.Главным достоинством ячеистых бетонов является легкий вес, хорошие теплоизолирующие свойства, огнестойкость. Использование ячеистых бетонов позволяет экономить средства как на конструктивных материалах, так и на утеплителях.Ячеистые бетоны производятся различной плотности — от 300 до 1800 кг/м3 в зависимости от назначения — структурный конструкционный газобетон, перегородочный материал или стеновой утеплитель. Интересно, что первоначально, пока их свойства не были изучены как следует, ячеистые бетоны использовались только в качестве утеплителя.
Виды ячеистых бетонов:
1.ГазобетонГазобетон производится путем добавления газообразующих компонентов в цементно-песчаный, известково-песчаный или в цементно-известково-песчаный раствор. В качестве компонентов газообразователей используется алюминиевая пудра, перекись водорода или отбеливатель и карбид кальция. В результате химических реакций высвобождаются соответственно водород, кислород или ацетилен. Газообразование приводит к увеличению объема материала. Выходя из материала, газ оставляет многочисленные открытые поры и капилляры относительно большого диаметра (по сравнению с другими видами ячеистых бетонов).
2. ПенобетонПроизводство пенобетона гораздо проще и дешевле, по сравнению с более высокотехнологичным газобетонным производством. В процессе производства не происходит никаких химических реакций. Пенобразование в бетонном растворе достигается использованием пенящихся поверхностно активных детергентов (моющих средств), сапонина, или гидролизатов белка (кератина). Ячеистая структура пенобетона получается при смешивании пенообразующего агента с водой или с цементно-песчаным раствором. Поскольку при твердении цементного камня газ не покидает материала, образующиеся ячейки имеют закрытую структуру. Из-за отсутствия избыточного давления газа, поры и капилляры образуются только за счет выхода (испарения) из структуры материала воды. Эти поры имеют очень небольшой размер по сравнению с порами в газобетоне.
3.Комбинированный ячеистый бетонСуществует достаточно редкая комбинированная технология, сочетающая газообразование путем введения в состав алюминиевой пудры и пенообразователь (белковый клей). [Rudnai G. Light weight concretes. Budapest: Akademi Kiado, 1963.]
Автоклавный и неавтоклавный ячеистый бетон
Исходя из условий ухода за бетоном в процессе твердения (набора прочности) ячеистый бетон может быть автоклавным или неавтоклавным. Технология ухода за бетоном в процессе набора прочности напрямую определяет итоговую прочность бетона на сжатие, степень усадки, трещинообразование, влагопоглощение. Набор прочности бетона в стандартных условиях в присутствии избытка влаги представляет собой достаточно длительный процесс.
Автоклавирование ячеистого бетона (процесс высокотемпературной обработки при повышенном давлении) приводит к потенцированию химических реакций между известью и силикатными / алюминиевыми составляющими материала. В результате происходит образование высокопрочных гидросиликатов кальция типа тоберморита и гидроалюмината или гидрогранатов различного состава. Автоклавирование бетона при температурах 140 — 250 С приводит к повышению устойчивости и прочности его пространственной коагуляционной структуры. Автоклавирование проводят в течение 8-16 часов, а режимы рабочего давления устанавливают в пределах 4-16 МПа. Автоклавировние значительно сокращает усадку бетона и трещинообразование.
Микроструктура ячеистых бетонов
Способ производства ячеистого бетона (газо- или пенообразование) напрямую оказывает влияние на микроструктуру материала, и, следовательно, на его физические свойства. Структура ячеистого бетона определяется его твердой пространственной микропористой матрицей и наличием макропор. Макропоры ячеистого бетона образуются благодаря расширению материала под воздействием давления газа. Микропоры образуются в стенках макропор ячеистых бетонов под воздействием влаги. [Alexanderson J. Relations between structure and mechanical properties of autoclaved aerated concrete. Cem Concr Res 1979;9:507-514.] Микропоры или микрокапилляры в стенках между ячейками бетона имеют диаметр около 50 nm. В структуре ячеситых бетонов также присутствет некоторое количество макрокапилляров диаметром от 50 nm до 50 μm. Макропоры ячеистых бетонов имеют диаметр более чем 60 μm. Наличие макропор в стурктуре ячеистого бетона не снижает его механической прочности на сжатие]. Свойства ячеистых бетонов зависят от пропорционального распределения в структуре материала пор различного диаметра. Структуры автоклавного ячеистого бетона и неавтоклавного газобетона имеют существенные различия, вызванные разницей в режимах гидратации связующего вещества, которые в итоге приводят к различиям в свойствах материалов. Неавтоклавный ячеистый бетон имеет в своем составе преимущественно мелкие поры и микрокапилляры, формирующиеся под воздействием испаряющейся воды, не задействованной при гидратации цемента или извести.Пористость и свойства ячеистых бетонов
Поскольку пористость ячеистых бетонов может достигать 80%, то такие свойства ячеистых бетонов как прочность на сжатие, паропроницаемость, водопоглощение и степень усадки напрямую зависят от особенностей пористой структуры материала. Соотношение количества пор разного диаметра и структуры зависит от состава сырья и методов ухода за бетоном во время набора прочности. Чем больше в структуре ячеистого бетона макропор, тем тоньше стенки ячеек, и тем меньше в составе материала микропор. Принудительная сушка ячеистого бетона в печах (не автоклавах) может приводить к разрушению ячеистой структуры Плотность ячеистых бетонов зависит от компактности и пористости. Чем больше в структуре ячеистых бетонов макропор, тем меньше плотность материала.
Проницаемость ячеистых бетонов
Проницаемостью ячеистые бетоны обязаны своей пористой структуре. Проницаемость отличается у ячеистых бетонов с открытой и закрытой пористой структурой. Только непрерывно соединяющиеся поры с открытой структурой позволяют газам проникать через всю толщу ячеистого бетона. Для автоклавных ячеистых бетонов такой разницы не наблюдается: хотя структура пор у автоклавного пенобетона и автоклавного газобетона значительно отличается, характеристики проницаемости материалов остаются примерно одинаковыми. Наличие крупных пор не сказывается значительно на увеличении проницаемости материалов.Химические характеристики
При автоклавирвании ячеистого бетона кальций, соединяясь с силикогидратом, образует тоберморит. В состав продуктов реакции входит смесь кристаллического, полукристаллического и аморфного тоберморита. Макрокапилляры выстилаются плоскими кристаллами тобеморита с двойной силикатной структурой. Эта структура остается неизменной во времени и при воздействии высоких температурКристаллическая структура неавтоклавного ячеистого бетона меняется в течении пооцесса гидратации: от игольчатых кристаллов к гексагональным и сблокированным кальцитным кристаллам
Прочность ячеистого бетона на сжатие
Состав бетонной смести, способ порообразования, структура пор, их размер, возраст бетона и водонасыщение оказывают существенное влияние на прочность ячеистого бетона. Сокращение плотности ячеистого бетона из-за увеличения количества макропор приводит к снижению прочности материала Прочность на сжатие ячеиcтого бетона увеличивается линейно с увеличением плотности материала. Автоклавирование значительно увеличивает прочность ячеистого бетона на сжатие за счет образования стабильных форм тоберморита
Прочность неавтоклавного газобетона увеличивается на 30-80% в период между 28 днями и 6 месяцами с момента производства, частично за счет процессов карбонации Прочность ячеистых бетонов на сжатие в значительной мере зависит от содержания влаги в материале и возрастает по мере просушки ячеистого бетона Прочность как автоклавных так и неавтоклавнх ячеистых бетонов возрастает при равной плотности с использованием золы или молотого сланца в качестве инертного наполнителя.
Прочность ячеистого бетона на растяжение и изгиб
По разным данным прочность на разрыв для ячеистого бетона составляет от 10 до 35% от прочности на сжатие.
Прочность на изгиб для ячеистых бетонов низкой плотности стремится к нулю. Для ячеистых бетонов конструкционной плотности прочность на изгиб составляет 22-27% от прочности на сжатие.
Усадка ячеистых бетонов при высыхании
Усадка ячеистых бетонов происходит из-за потери несвязанной в процессе гидратации воды. К образованию трещин больше склонны ячеистые бетоны с большим удельным количеством микропор (неавтоклавный пенобетон). Ячеистый бетон, имеющий в составе один только цемент (без добавления извести), гораздо более склонен к образованию трещин. Добавление пластификаторов в цементные растворы не приводит к снижению трещинообразования. Набор прочности ячеистым бетоном без автоклавирования в недостатке влаги (менее 20% от объема) ведет к образованию трещин. Автоклавирование предупреждает образование трещин из-за образования прочных тоберморитовых кристаллических структур. При этом уменьшение пористости ведет к уменьшению прочности и увеличению образования трещин, т.к. пористость напрямую связана с количеством образованного кристаллического тоберморита.
Капилляры ячеистого бетона и водопоглощение
Пористая и капиллярная структура ячеистого бетона обуславливает сильное взаимодействие материала с водой и водяными парами. В сухом состоянии поры ячеистого бетона открыты, и через них преобладает транспорт водяных паров. При увеличении влажности мелкие поры заполняются влагой, и транспорт водяных паров существенно снижается. При контакте с водой включаются механизмы капиллярного подсоса влаги за счет механизмов сорбции и гигроскопичности.
Долговечность ячеистых бетонов
Автоклавный газобетон преимущественно состоит из прочного стабильного тоберморита, который гораздо прочнее и долговечнее, чем материал неавтоклавных ячеистых бетонов (пенобетона).
С другой стороны высокая проницаемость автоклавного газобетона для газов и влаги может привести к ускоренному разрушению основы материала. Повреждение ячеистого бетона под воздействием замораживания возможно только при водонасыщении материала не ниже 20-40%. При большем водонасыщении и замораживании ячеистый бетон разрушается. Под воздействием атмосферного углекислого газа и процессов карбонизации плотность и прочность ячеистых бетонов может незначительно увеличиваться со временем.
Долговечность газобетонных конструкций снижается при переувлажнении и промерзании, при облицовке отапливаемых зданий кирпичом без вентилируемого воздушного зазора, либо при наружном утеплении газобетона паронепроницаемым ЭППС.Теплопроводность ячеистых бетонов
Теплопроводность ячеистого бетона напрямую зависит от плотности, влажности и состава материала. Более мелкие поры обеспечивают меньшую теплопроводность.Увеличение влажности ячеистого бетона на 1% приводит к увеличению теплопроводности на 42%. Поэтому так важно не допускать увлажнения ячеистых бетонов при наружной отделке пенополистиролом и другими непаропронцаемыми материалами.Огнестойкость ячеистых бетонов
Огнестойкость ячеистых бетонов гораздо выше, чем обычного тяжелого бетона. Это в значительной мере обусловлено гомогенной структурой без разнородных включений, как в тяжелом бетоне, что приводит к образованию трещин из-за разного расширения элементов тяжелого бетона при нагревании. Лучшей устойчивостью к огню из-за меньшей газопроводимости и теплопроводности обладают ячеистые бетоны с закрытой ячеистой структурой.
sjthemes.com
Газобетонные блоки или пеноблоки? Сравнение материалов
Еще одна статья в поддержку стеновых материалов, выполненных из ячеистого бетона. В прошлой статье мы говорили о пенобетонных блоках (пеноблоках), а именно о возможности использования их в качестве конструкционного стенового материала. Сегодня же мы поговорим о ближайшем родственнике пеноблоков – газобетонных или газосиликатных блоках. Для того, чтобы разговор был более предметным рассматривать этот стеновой материал мы будем в сравнении с упомянутым «собратом».
Как было отмечено выше, и газобетон и пенобетон относятся к классу облегченных (поризованных) ячеистых бетонов, свойства и характеристики которых регламентируются одним и тем же нормативным документом — ГОСТ 31359-2007. Этот факт безусловно определяет их «родство» и схожесть по ряду ключевых нормируемых (численно оцениваемых) показателей. В чем же отличия? И какой материал из этой парочки объективно лучше?
Чтобы найти ответы на поставленные выше вопросы для начала предлагаю ознакомиться со сводной таблицей основных эксплуатационных характеристик газобетона и пенобетона, дающей возможность сравнить эти материалы, выделив сильные и слабые стороны каждого из них.
Таблица 1. Основные характеристики газобетона и пенобетона
Как видно из выше представленной таблицы, отличия газобетона от пенобетона по ряду оцениваемых физических параметров весьма ощутимы. Для того, чтобы понять, чем обусловлены различные характеристики этих материалов достаточно взглянуть на Рис.1, на котором наглядно продемонстрирована их внутренняя структура.
Рис.1. Газобетон и пенобетон в разрезе
И наконец, предлагаю сравнить газобетонный и пенобетонный блоки по форме, геометрии и, в целом, по внешнему виду (см. Рис.2). Думаю, что это поможет Вам сформировать более объективное мнение об этих стеновых материалах.
Рис.2. Внешний вид стеновых блоков(слева — газобетонный блок, справа — пеноблок)
Итак, подводим итоги. И газобетонные, и пенобетонные блоки имеют как достоинства, так и недостатки, что обусловлено принципиально разными технологиями их изготовления, а также наличием (отсутствием) в составе индивидуальных компонентов. Для наглядности я свел их в единую таблицу.
Таблица 2. Достоинства и недостатки газоблоков и пеноблоков
По совокупности основных эксплуатационных качеств и свойств газобетонные блоки несомненно превосходят пеноблоки. К тому же, в силу относительной простоты технологии изготовления пеноблоков, на рынок попадает большой процент некачественной кустарно произведенной продукции, что не могло не повлиять на общее отношение народа к изделиям из пенобетона. Газобетонные же блоки невозможно выполнить в «домашних» условиях без наличия дорогостоящего оборудования и производственных мощностей, вследствие чего качество представленных на рынке стеновых блоков из газобетона в целом находится на достаточно высоком уровне.
На мой взгляд, для возведения более или менее капитальных строений в нашей стране лучше все-таки использовать газосиликатные блоки. Пеноблоки же представляют собой идеальное решение для строительства небольших построек, дачных домиков, одноэтажных пристроек, гаражей, бань, сараев и т.д.
Похожие статьи
probuild-info.ru
Газобетон и пенобетон. Сравнение. Группа ячеистых бетонов
Возведение фундамента для дома из пеноблока. ТИСЭ фундамент
Отличительная особенность дома из пеноблоков – его относительно небольшой вес.
Применение этого современного строительного материала позволяет не только значительно ускорить возведение стен, но и ощутимо сэкономить на фундаменте.
Подробнее...
Типы фундамента для дома из пеноблоков
Выбор фундамента под постройку сооружения - довольно сложный процесс, требующий профессионального подхода.
Неправильно выбранный способ заделки фундамена может значительно осложнить вашу дальнейшую жизнь.
Подробнее...
Что выбрать: пенобетон или газобетон?
Газобетон и пенобетон – два строительных материала, входящих в одну группу – группу ячеистых бетонов, но отличающихся друг от друга по технологии производства, составным компонентам и получаемым характеристикам конечного продукта.
Ячеистые (вспененные) бетоны имеют пористую структуру, получаемую ими в процессе производства.
Именно способы достижения этой самой пористости и дают возможность выделить в группе две интересующих нас подгруппы: газобетон и пенобетон.
Пористость пенобетона достигается механическим способом – бетонная смесь перемешивается с пенной массой и затвердевает естественным путем.
Поризация газобетона происходит при помощи химического метода – в автоклаве под действием высоких температур и давления с применением газообразующих веществ (чаще всего алюминиевой пудры).
Основные же компоненты сырьевой смеси пенобетона и газобетона (помимо специальных добавок) практически идентичны. При их производстве используется вода, цемент и известь.
Следует заметить, что технология производства пенобетона значительно проще, чем газобетона. И хотя производство пенобетона тоже может включать в свой цикл автоклавирование, но на практике этот метод используется очень нечасто. Автоклавный способ производства значительно улучшает многие эксплуатационные параметры и характеристики бетона, но повышает его стоимость, которая становится сравнима со стоимостью газобетона.
Одна из самых главных характеристик любого строительного материала – это его прочность, надежность и долговечность. И если рассматривать газо- и пенобетон с этой точки зрения, то здесь газобетон уверенно лидирует. Он имеет более высокую выносливость и жесткость.
Пенобетон, имеющий такую же плотность, как газобетон, и изготовленный со строгим соблюдением технологии, оказывается менее прочным и менее долговечным. В отличие от газобетона, практически полностью сохраняющего в процессе эксплуатации свою конфигурацию и свой объем, пенобетон может дать усадку, приводящую к появлению трещин. К тому же он сложнее поддается обработке.
Все пористые (ячеистые) бетоны являются экологически чистыми, пожаробезопасными и воздухопроницаемыми. За счет пористой структуры обладают малым удельным весом. Морозостойкость газобетона выше соответствующих показателей пенобетона в 2-3 раза.
Тепло- и звукоизоляционные характеристики пено- и газобетона близки между собой, так как все без исключения ячеистые бетоны имеют по ним хорошие показатели. Но, тем не менее, более высокий уровень звукоизоляции и теплоизоляции обеспечивает все же газобетон, толщина стен из газоблоков для сохранения тепла и поглощения шума нужна меньше чем толщина стен из пеноблоков.
Показатели по водопоглощению ниже у пенобетона. Объясняется это особенностями строения материала. Дело в том, что поры пенобетона не сообщаются ни между собой, ни с внешней средой, тогда как газобетон, напротив, пронизан каналами, соединяющими поры. Но для строительства и дальнейшей эксплуатации объекта это не играет никакой практической роли.
Если сравнивать экономичность этих материалов, то себестоимость сооружения из пенобетона ниже процентов на 20-25, потому как в процессе его производства используются более дешевые компоненты и не требуется применение дорогих газообразующих веществ и дорогостоящего оборудования.
Определиться с выбором материала для строительства дома Вам поможет сайт stenovoy.ru. Также Вы можете приобрести пеноблоки и пенобетонные блоки различных производителей по низким ценам.
Газобетон
Пенобетон
Loading ... | Понравилась статья? Нажимай |
rmnt.net
