Общие характеристики, ячеистые теплоизоляционные бетоны. Характеристики ячеистый бетон
Общие характеристики, ячеистые теплоизоляционные бетоны
Ячеистые бетоны классифицируются в первую очередь по способу получения пористой структуры на газобетоны и пенобетоны. Получение пористой структуры возможно также путем испарения значительного количества вовлеченной воды.
По виду вяжущего могут быть получены следующие ячеистые бетоны: · на основе цемента - пенобетон и газобетон; · на основе известкового вяжущего - пеносиликат и газосиликат; · на основе магнезиального вяжущего - пеномагнезит и газомагнезит; · на основе гипсового вяжущего - пеногипс и газогипс.
Часто наименование "пенобетон" и "газобетон" применяют для обозначения ячеистых бетонов и силикатобетонов вне зависимости от основного вида вяжущего. Ячеистые бетоны могут рассматриваться как обычные бетоны, в которых роль крупного и, частично, мелкого заполнителя выполняют воздушные пузырьки. Такие бетоны обычно называют просто ячеистыми. Иногда в состав ячеистого бетона вводят крупный заполнитель в виде шлаковой пемзы, перлита, вермикулита, керамзита или других вспученных материалов. Такие бетоны принято называть ячеистолегкими.
Газобетон (автоклавный ячеистый бетон) – это прочный минерально-каменный искусственный материал, не требующий значительного ухода. В нем соединились лучшие качества двух самых древних материалов: камня и дерева. Этот материал огнестоек, прочен, он не гниет, не стареет, не выделяет токсичных веществ. За счет поглощения и отдачи влаги ячеистый газобетон поддерживает постоянную влажность воздуха внутри помещения. А воздушные пузырьки, занимающие около 80% материала, обеспечивают ему высокую теплоизоляционную способность, что способствует снижению затрат на отопление на 25-30% и отказу от применения каких-либо дополнительных теплоизоляционных материалов. Термическое сопротивление ячеистого бетона в 3 раза выше, чем из глиняного кирпича, и в 8 раз выше, чем из тяжелого бетона. Наружная стена из блоков толщиной 375 мм обеспечивает требуемое нормативное термическое сопротивление Rt=2,5.
Ячеистые бетоны подразделяются по способу твердения. Различают ячеистые бетоны естественного и искусственного твердения. Ячеистые бетоны естественного твердения набирают прочность при хранении в обычных атмосферных условиях, а искусственного – при их обработке в условиях повышенных температур под воздействием водяного пара. Обработка называется автоклавной при давлении пара более 1 ат и температуре выше 100° и неавтоклавной, если давление пара менее 1 ат и температура в пределах 25-100°. Соответственно и ячеистые бетоны подразделяются на автоклавные и неавтоклавные.
Изделия из ячеистых бетонов в зависимости от требований, предъявляемых к их несущей способности, могут быть армированными и неармированными. В настоящее время ячеистые бетоны применяются в различных частях зданий и сооружений и выполняют всевозможные функции. В зависимости от свойств и области применения ячеистые бетоны делятся на теплоизоляционные и теплоизоляционно-конструктивные.
Теплоизоляционные ячеистые бетоны отличаются малым объемным весом (менее 1000 кг/м3), низким коэффициентом теплопроводности и достаточной прочностью.
В строительстве применяются различные изделия из ячеистых бетонов: панели, блоки и камни для наружных и внутренних стен и перегородок, плиты для утепленных кровель промышленных сооружений, скорлупы и сегменты для теплоизоляции трубопроводов, блоки для утепления и т. д. Изделия из ячеистых бетонов выпускают различных размеров как сплошные, так, и пустотелые.
Физико-механические свойства ячеистых бетонов зависят от способов образования пористости, равномерности распределения пор, их характера (открытые, сообщающиеся или замкнутые), вида вяжущего, условий твердения, влажности и многих других технологических факторов. Однако некоторые свойства ячеистых бетонов подчинены общим закономерностям. Так, коэффициент теплопроводности зависит в основном от величины объемного веса. Он почти не зависит от вида вяжущего, условий твердения и других факторов. Это объясняется тем, что материал стенок, образующих поры, состоит из цементного камня или близкого к нему по свойствам силиката. Поэтому величина пористости и соответственно объемного веса определяет теплопроводность ячеистых бетонов.
Прочностные свойства ячеистых бетонов зависят в большей степени от вида вяжущего и условий твердения. Наиболее прочными являются автоклавные ячеистые бетоны, их прочность превышает прочность ячеистых бетонов естественного твердения в 8-10 раз.
Прочность материала стенок ячеистого бетона определяется количеством воды затворения. При твердении ячеистого бетона на основе извести только определенная часть воды участвует в процессе твердения. Количество связанной воды при гидратации извести зависит от её минералогического состава и в среднем составляет 15-20% от веса извести Избыточное количество воды, раздвигая частицы цемента с оболочками из продуктов гидратации, образует прослойки и скопления в толще известкового камня. После высыхания и постепенного расходования воды на продолжающиеся процессы гидратации в известково-кремнеземистом камне остаются пустоты, каналы и отдельные замкнутые поры. Некоторое количество пустот появляется и в результате усыхания гелеобразных масс, образующихся входе твердения извести. Поэтому прочность известково-кремнеземистого камня понижается по мере увеличения относительного количества воды затворения .
Для ячеистых бетонов, в состав которых входит наряду с вяжущим определенное количество тонкодисперсных добавок, вместо водоцементного отношения принято определять так называемое водотвердное отношение. Водотвердный фактор - это отношение воды затворения к сумме твердых веществ - вяжущего и добавок. По мере увеличения водо-твердного отношения прочность ячеистых бетонов уменьшается. Этой зависимости подчиняются ячеистые бетоны на основе любого вяжущего.
Средством повышения прочности является уменьшение водотвердного отношения и применение в технологии вибрации как в период приготовления растворов, так и при вспучивании (для газобетонов). Вибрационные воздействия вызывают увеличение подвижности известкового теста, растворов и бетонов и позволяют снижать водотвердное отношение. Другим средством повышения прочности изделий из ячеистых бетонов является армирование. Ячеистые армированные изделия обладают достаточно большой прочностью – 75 кГ/см2и более.
Теплофизические свойства ячеистых бетонов зависят от их влажности. Поэтому одним из основных свойств, характеризующих ячеистые бетоны, является водопоглощение. Водопоглощение ячеистых бетонов зависит от вида вяжущего вещества: бетоны на основе извести, каустического магнезита, каустического доломита и гипса имеют большее водопоглощение, чем бетоны на портландцементе.
Вследствие большого водопоглощения изделия из пено- и газосиликатов разрешено использовать в помещениях с относительной влажностью воздуха не выше 50%. Изделия из пеногипса разрешено применять только в конструкциях, надежно защищенных от воздействия влаги.
Важным свойством для ячеистых бетонов является усадка. Изделия из неавтоклавного бетона дают большую усадку, чем из автоклавных. Пеногипс и пеномагнезит практически не дают усадки.
Температуростойкость ячеистых бетонов невысока. Для автоклавных пенобетона и пеносиликата, а также для безавтоклавного пенобетона предельно допустимыми температурами являются 300-400°. При дальнейшем повышении температуры имеет место дегидратация новообразований цементного камня, вследствие чего резко понижается прочность бетонов.
На прочности пенобетона и пеносиликата сказывается не только температура, но и скорость нагревания изделий. Быстрый нагрев скорее приводит к появлению трещин, чем медленный нагрев до той же температуры. Пеномагнезит при повышении температуры выше 200° имеет меньшую прочность, а при температуре выше 350° он начинает разрушаться. Это свойство пеномагнезита определяется отношением к нагреванию кристаллическойхлорокиси магния.
Температуростойкость пеногипса незначительна, при температуре выше 50-60 его применять не следует; дальнейшее повышение температуры вызывает дегидратацию двуводного гипса.
Для применения при температурах от 400 до 700° разработаны специальные рецептуры жароупорного пенобетона. Жароупорный пенобетон изготовляют из портландцемента, золы-уноса тепловых электростанций, пенообразователя и воды. Жароупорный пенобетон твердеет в естественных условиях. Вследствие невысокой температуростойкости ячеистые бетоны относятся к изоляционно-строительным материалам и применяются для изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений.
studfiles.net
Ячеистые бетоны: характеристики, ГОСТ, применение. Ячеистый бетон
Ячеистые бетоны представляют собой искусственные каменные материалы, которые имеют в составе вяжущее вещество, а также ячейки. В качестве первых могут выступить вяжущие, связанные с заполнителем, тогда как ячейки распределяются по всей массе равномерно. Сегодня известно множество разновидностей ячеистого бетона, которые отличаются между собой методом образования пористой структуры, а также типом вяжущего вещества. Отличие состоит еще и в способе твердения, а также в условиях формовки.
Характеристики ячеистых бетонов
Ячеистые бетоны классифицируются по технологии получения пористой структуры на пенобетон и газобетон. Формировать такую структуру можно методом испарения большого количества воды, которая вовлекается в производственный процесс. По виду вяжущего данный материал можно получить на основе цемента, тогда образуется газо- или пенобетон. В производственном процессе могут быть задействованы и известковые вяжущие, тогда получается газо- или пеномагнезит. Если используется гипсовое вяжущее вещество, то получается газо- или пеногипс. Наименования "пено-" или "газобетон" используют для обозначения легких бетонов, силикатобетонов, независимо от вяжущего компонента, который был использован в процессе.
Заполнители
Ячеистые бетоны рассматриваются в качестве материалов, в которых роль мелкого или крупного заполнителя играют воздушные пузырьки. В некоторых случаях в состав материала вводится крупнофракционный заполнитель, который может иметь вид перлита, шлаковой пемзы, керамзита, вермикулита или иных вспученных материалов. Подобные компоненты называются еще ячеистолегкими.
Метод твердения
Описываемые бетоны можно подразделить по методу твердения. Таким образом, существует бетон искусственного и естественного твердения. Последний вариант набирает прочность при обычных атмосферных условиях, тогда как искусственный подвергается воздействию повышенной температуры и водяного пара. Автоклавный метод предполагает давление пара более 1 атм., тогда как температура превышает 100 градусов. Неавтоклавный метод предусматривает давление менее 1 атм. и температуры в пределах 25-100 градусов.
Несущая способность
Ячеистые бетоны могут обладать разной несущей способностью. Этот параметр зависит от того, используется ли в процессе арматура. В зависимости от характеристик и области применения материал можно разделить на теплоизоляционный и теплоизоляционно-конструктивный. Первая разновидность имеет незначительный объемный вес, которой не превышает 1000 килограмм на метр кубический. У него незначительный коэффициент теплопроводности, кроме того, он прочен. В строительстве используются всевозможные материалы из ячеистого бетона. Это могут быть плиты для кровель, панели, камни для стен, а также блоки. Изделия могут быть пустотелыми или сплошными и иметь различные размеры.
Свойства ячеистых материалов
Если вы решили использовать в строительстве ячеистый бетон, что это такое, вы обязательно должны выяснить. Физико-механические особенности материала зависят от технологий, которые используются при производстве. В итоге получаются материалы с разными ячейками, которые могут быть замкнутыми, сообщающимися, а также открытыми. Может быть использован определенный вид вяжущего средства. Влажность тоже может быть разной, что верно и для условий твердения. Но ряд свойств бетонов подчиняется общим законам. Например, коэффициент теплопроводности зависит от объемного веса. На него не влияет разновидность вяжущего, а также условия твердения. Это обусловлено тем, что материал стенок, которые образуют поры, имеет в составе силикат или близкий к нему по характеристикам цементный камень. Это указывает на то, что величина пористости и объемного веса влияет на теплопроводность. Если вами будет приобретаться ячеистый бетон, что это такое, непременно нужно знать.
Прочность
Прочность материала зависит от разновидности вяжущего компонента, а также от условий твердения. Наиболее внушительными показателями прочности обладает автоклавный бетон, его прочность больше по сравнению с той, которую имеет бетон естественного твердения, разность показателей может отличаться в 10 раз.
Прочность стенок определяется объемом воды, которая использовалась при затворении. При твердении материала, который был выполнен на основе портландцемента, только некоторая часть жидкости будет задействована в процессе. Объем воды при гидратации цемента будет зависеть от минералогического состава и окажется равен 15-20 процентам от веса цемента.
Чрезмерное количество воды, воздействуя на частицы цемента, способствует образованию прослоек в толще камня. После высыхания и расходования воды на процессы гидратации остаются пустоты, отдельные опоры, а также каналы. Некоторое их количество появляется в результате усыхания гелеобразных масс, которые возникают в процессе твердения цемента. По этой причине ячеистый бетон, ГОСТ которого соблюдается при производстве, может терять свою прочность по мере увеличения объема воды.
Для бетонов, в состав которых входит некоторое количество тонкодисперсных добавок, используемых взамен водоцементной массы, принято определять водотвердое отношение (содержащейся в них воды к сумме твердых веществ). При увеличении данного отношения бетон теряет свои прочностные характеристики. Для того чтобы повысить этот показатель, уменьшается водотвердое отношение и используется вибрация в период приготовления раствора и его вспучивания, последнее относится и к газобетону. Иными методами повышение прочностных характеристик достигается армированием. Такие изделия имеют достаточно большую прочность, выдерживая вес 75 кг на сантиметр квадратный. Ячеистый бетон, применение которого сегодня достаточно распространено, обладает и определенными теплофизическими свойствами, которые зависят от влажности.
Водопоглощение
Одним из главных свойств, которое характеризует бетон, является водопоглощение. Этот параметр зависит от вида вяжущего компонента. Таким образом, бетоны, выполненные из извести, гипса, каустического магнезита или акустического доломита, обладают более высоким поглощением по сравнению с бетонами, выполненными на портландцементе. Значительное водопоглощение указывает на то, что пено- и газосиликат есть возможность применять в помещениях, условия которых отличаются относительной влажностью в пределах пятидесяти процентов. Изделия, выполненные из пеногипса, можно использовать исключительно в конструкциях, которые надежно защищены от воздействия воды.
Усадка и температуростойкость материалов
В качестве важной характеристики для бетонов выступает усадка. Ячеистый бетон автоклавного твердения дает меньшую усадку по сравнению с неавтоклавным бетоном. Тогда как пеномагнезит и пеногипс почти не дают усадки. Темперотуростойкость подобных материалов незначительна. Для автоклавного пенобетона, пеносиликата и безавтоклавного пенобетона допустимая температура колеблется в пределах 300-400 градусов. Если бетон будет подвергаться дальнейшему повышению температуры, то появится гидратация новообразований, что приведет к понижению прочности.
На прочности пеносиликата и пенобетона сказывается не только температура, но и скорость нагревания. Если легкий ячеистый бетон подвергается скорому нагреванию, то это становится причиной возникновения трещин (по сравнению с медленным нагревом). Магнезит при повышении температуры больше 200 градусов обладает менее внушительной прочностью, тогда как температура в 150 градусов становится причиной разрушения. Температуростойкость пеногипса весьма незначительна, это указывает на то, что использовать данный материал при температуре в 60 градусов уже не стоит. Если температура будет повышаться, то это приведет к дегидратации вводного гипса.
Область использования
Твердение ячеистого бетона должно производиться по ГОСТу 21520-89, только так изделия станут отвечать требованиям и правилам производственного процесса. Ячеистый бетон, характеристики которого представлены в статье, может быть использован при строительстве стен, перегородок, перекрытий, а также для осуществления утепления зданий и сооружений. Этот материал отлично подходит для легких фундаментов, которые не предполагают воздействия на них значительных нагрузок.
Заключение
Ячеистые бетоны используются сегодня достаточно часто в строительстве и ремонте как частными, так и профессиональными мастерами. Это обусловлено тем, что данный материал обладает выдающимися физико-механическими характеристиками. Дома из легкого бетона получаются прочными и теплыми. Этот материал отлично подходит для проведения процедур по утеплению. Именно по этим причинам и благодаря универсальности этот материал обрел столь большую популярность на строительном рынке среди потребителей и профессиональных строителей.
ashanet.ru
Характеристики ячеистого бетона
Статьи По Теме
По своей сути ячеистый бетон – это материал, состоящий из вяжущего вещества и ячеек. Структура и внешний вид дают понять, что человек планирует работу с искусственным видом материала, напоминающим камень. Вяжущие соединения могут быть неоднородны и связываться с заполнителями. Ячейки же распространяются по всей площади материала, независимо от его параметров.
Существует несколько видом бетонов из ячеек. Каждый из них может отличаться не только по структуре, но и по технологии производства, методу эксплуатации.
Краткая характеристика ячеистого бетона
Классифицируют ячеистые блоки в зависимости от их технических показателей и материалов, которые использовались во время производства. Всего выделяют два вида – пенобетон и газобетон. Их относят к классификации в зависимости от пористости структуры. Она напрямую зависит от метода испарения, который позволяет во время производства удалить излишки воды. Вяжущий материал в большинстве случаев основывается на структуре цемента. Однако в ряде случаев возможно применение гипса. Тогда уже могут образоваться пеногипс и газогипс. Возможно использование и известковых соединений, тогда к приставкам «пено» и «газо» добавляют слово «магнезит».
Отличие материалов в зависимости от их характеристики
- Заполнитель для материала. У ячеистых бетонов в качестве заполнителя используются пузырьки воздуха. Они могут быть маленькие и крупные. Иногда в материал вводят заполнитель крупной фракции, однако стоимость такого материала будет гораздо выше. Он может принимать образ разных материалов. Это может быть перлит, шлаковая пемза, вермикулит и другие виды веществ, способных к вспучиванию. Такие виды называют ячеистолегкими.
- По способу затвердевания. Также материалы различают в зависимости от их способа твердения. В соответствии с этим выделяются два вида бетона – искусственного и естественного способа. Естественный бетон твердеет и набирает свою плотность при нормальных условиях. Искусственный метод предполагает использование высоких температур и пара из воды. Если применяется автоклавный метод, то давление пара составляет более одной атмосферы, а температура превышает сто градусов. При неавтоклавном методе взаимодействия применяют небольшое давление и температуры в промежутке от двадцати пяти до ста градусов.
- Несущая способность материала. Каждый ячеистый бетон способен обладать разным показателем несущей способности. Это напрямую зависит от технологии – задействована ли во время производства арматура. В основном встречаются два вида – теплоизоляционный и теплоизоляционно-конструктивный материалы. Первый вид считают одним из самых лучших материалов. Он лёгок – его плотность редко превышает одну тысячу килограммов на кубический метр. Один из самых прочных бетонов, он обладает незначительным коэффициентом теплопроводности.
Материалы из ячеистого бетона могут получаться самые разные. Это могут быть и специальные плиты для монтажа кровли, и специальные панели, и блоки, и камни. Их размеры могут отличаться, также, как и некоторые параметры – например, материал может быть сплошным и пустотелым.
Качественный бетон с доставкой в Санкт-Петербурге и Ленинградской области — pbdbeton.ru
rosgranitsa.ru
