Характеристики ячеистого бетона

Ячеистый бетон — это синтетически созданный строительный материал, который изготавливают из засохших вяжущих компонентов с тщательно распределенными ячейками воздуха. Изобретение неавтоклавного ячеистого бетона произошло в середине 19 века. Однако в промышленных масштабах изготовление началось в начале прошлого века. Ячеистыми бетонами пользуются на сегодняшний день по всему миру.

Виды

Современный рынок строительных материалов обладает обширным ассортиментом ячеистых бетонов, имеется огромное количество самых разных видов данного изделия. Между собой они подразделяются по технологии производства, типам пластификатора и вяжущего компонента, виду формирования, времени отвердения, огнестойкости.

По функциональному назначению

По такому разделению существует три типа ячеистого бетона:

  • теплоизоляционный вид, показатель его плотности равен 450кг/м3, чаще всего используют для утеплительных работ (этот материал подходит для полов, чердаков, стен, крыш, производственных цехов);
  • теплоизоляционно-конструкционный вид, показатель его плотности равен 900 кг/м3, чаще всего используют для установки фасадов (внутренних и наружных) либо стенных перегородок в невысоких строениях;
  • конструкционный вид, показатель его плотности равен 1100 кг/м3, используют при монтировании несущих стен, а также плит для перекрытия.

Ячеистые бетоны с легкостью способны заменить любые аналогичные строительные материалы при возведении невысоких либо каркасных домов. Подобный выбор помогает сэкономить ресурсы при строительстве практически в два раза.

По способу поризации

Особая специальная консистенция данного изделия получается благодаря таким методам:

  • Бетон изготовлен за технологией пенопоризации.

    Технология газопоризации. Насыщение изделия воздушными пузырьками с применением испускаемого газа во время химической реакции элементов раствора с особым газообразователем.

  • Технология пенопоризации. Выполняется за счет соединения ячеистого раствора с предварительно изготовленной пеной. Также возможен вариант ввода в пену сухого компонента мелкого помола.
  • Технология аэрирования. Выполняется за счет насыщения раствора воздушными пузырьками и одновременном тщательном смешивании всех элементов состава. Ячеистая консистенция получается благодаря привлечению воздуха.
  • Технология пеногазопоризация. Этот метод можно назвать смешанным. Так как поризация смеси выполняется за счет объединения двух технологий – аэрирования и газопоризации. Происходит применение испускаемого газа при химической реакции состава с газообразователем в изготавливаемом изделии. На каждом этапе создания особой пористой консистенции применяют два абсолютно отличающихся между собой метода для изготовления ячеистой консистенции.

Помимо этих технологий, используют и их подвиды и объединения способов. К усовершенствованиям технологий поризации можно отнести – поризацию состава в состоянии вакуума, аэрирование бетонного раствора под влиянием давления с последующим уменьшением напряжения во время разливки смеси в формы, баротехнология используемая во время изготовления монолитных изделий и много других способов.

По виду вяжущего вещества

Ячеистый бетон производят по определенным технологиям, однако возможно различие по применяемому вяжущему компоненту. Чаще всего используют цемент, глину, гипс, иногда шлак мелкого помола. Если используется автоклавная обработка, то производство выходит более финансово выгодным. Ведь изготовление происходит из дешевых компонентов, а порой и вовсе из промышленных отходов. Отходы отличаются свойством гидратационного отвердения лишь при влажной теплой обработке, а также характеризуются повышенным показателем прочности, полученным ячеистым изделием.

К подобным компонентам можно отнести не только промышленные отходы, но и отдельные горные породы, в составе которых присутствуют окиси алюминия, кальция, натрия, магния, кремния, железа. Чаще всего из подобного ассортимента, используют отходы металлургического, глиноземного производств, а также перлиты. Из этого становится ясно, что в зависимости от применяемого вяжущего компонента, имеются следующие ячеистые бетоны:

  • вяжущий компонент бетон, применяют в производстве газобетонных блоков и пенобетонных (дозировка нахождения в растворе должна быть не менее 50%);
  • вяжущий компонент известь, применяют при производстве газосиликатных блоков и пеносиликатных (дозировка нахождения в растворе должна быть не менее 50%);
  • вяжущий компонент смешение в определенных пропорциях цемента и извести, применяют при производстве газобетонных, газосиликатных, пеносиликатных и пенобетонных блоков (дозировка нахождения в растворе должна быть от 14 до 55%, в зависимости от рецептуры);
  • вяжущий компонент гипс, применяют при производстве газогипсовых, пеногипсовых блоков.

По виду кремнеземистого компонента

Зачастую при изготовлении в ячеистый бетон в качестве такого компонента добавляют кварцевый песок. Особенно часто используют тот песок, в составе которого имеется минимум 85% элемента кремнезема. Однако допускается применение компонента и с меньшим количеством данного элемента. Такие пески еще называют барханными либо полевошпатовыми.

Как кремнеземистую добавку могут использовать золу, которая образуется во время сгорания разного вида угля, отходы от металлургического и глиноземного производства. Подобный компонент играет важную роль в полученном бетоне, ведь он входит даже в наименование готового изделия. Например – пенозолобетон.

По способу твердения

Ячеистые бетоны могут отличаться не только по составу либо способу поризации, также среди них имеются отличия по способу твердения. Готовые строительные материалы подразделяются на два типа:

  • Неавтоклавный тип. При выборе такого метода, изделие проходит через постепенное естественное отвердение. Также возможен вариант применения влажной теплой обработки с применением специального давления.
  • Автоклавный тип. Во время использования данного метода материал проходит через процедуру твердения под влиянием сильного давления и достаточно высокой температуры.

Свойства ячеистых бетонов

Характеристики ячеистого бетона подвластны технологии поризации, тщательности при образовании ячеистой структуры, виду ячеек, методу твердения, наличию влаги в помещении либо изделии, а также многим другим нюансам изготовления и эксплуатации. Но все же отдельные характеристики данного строительного материала обязаны строго соответствовать требованиям.

Прочность

Проверка прочности бетона склерометром.

На то, какова будет прочность полученного изделия, в основном оказывает влияние выбор вяжущего компонента и технология твердения. Самым высоким показателем прочности обладает ячеистый бетон с автоклавным методом твердения. Такое изделие обладает крепостью практически в 10 раз больше, нежели у блоков, которые твердели в естественных условиях.

Крепость стенок изделия можно определить, рассчитав объем использованной воды. Когда происходит процесс отвердения, лишь малая доля всей воды участвует в ходе работы. При гидратации, объем воды подвластен своему минералогическому содержанию. Обычно объем воды равен 18% от массы цемента. Если же воды слишком много, то это грозит появлением пустот в изделии. А значит, таким сухим и некачественным бетоном нельзя будет пользоваться.

В процессе твердения материала происходит засыхание железистых веществ, что также может спровоцировать возникновение пустот и воздушных прослоек в блоке. По данной причине нужно следовать расчетам и четко соблюдать дозировку компонентов при производстве.

Ячеистые бетоны, которые в своем содержании имеют различные дополнительные компоненты, подлежат исследованиям в плане выяснения уровня водотвердного показателя. Водотвердным показателем принято считать соотношения воды и компонентов (вяжущих и тонкомолотых добавок) в растворе. По ходу того, как увеличивается расчет данного показателя, изделие теряет свою плотность и крепость. Этим расчетам и дозировке подвластны строительные материалы, имеющие в составе любой тип вяжущего компонента.

Чтобы увеличить прочностные характеристики, необходимо уменьшить показатель водотвердности. Также эффект будет иметь использование вибрационных технологий во время изготовления бетонной смеси и при проведении поризации. Влияние вибрации позволяет повысить подвижность раствора и готового бетона, за счет уменьшения водотвердного показателя. Неплохим способом сделать строительное изделие крепче, считают использование армирования. Средняя плотность армированного материала близится к цифре 75 кг/см3.

Водопоглощение

Одна из главных характеристик готовой конструкции — это показатель водопоглощения. Средний показатель водопоглощения находится под влиянием типа вяжущего компонента – разное вещество дает различный расчет данных.

Так как данные строительные изделия отличаются большим показателем водопоглощения, то применять их можно лишь в зданиях, в которых расчет влажности воздуха не будет превышать 55%. А вот пеногипс и вовсе можно использовать лишь в зданиях, в которых будет минимальный уровень влажности, иначе плотность изделия будет средняя ухудшаться.

Большую роль среди характеристик подобной строительной конструкции играет такое явление, как усадка. Неавтоклавные ячеистые продукты обладают большей усадкой, нежели автоклавные модели. Стоит отметить, что сухой пеногипс и подобные ему изделия, абсолютно не подвержены такому явлению.

Температуростойкость

Некоторые виды данного бетона выдерживают до 400 С.

Данный показатель у ячеистых блоков находится на среднем уровне. Автоклавные сухие виды бетона и силиката, безавтоклавные виды бетона спокойно сохраняют свои плотность, прочность при воздействии температуры до 400С и все еще остаются огнестойкими. В случае сильного увеличения температурных показателей, в блоках начнется процесс дегидратации. В свою очередь это отрицательно скажется на плотности и крепости материала.

При формировании прочности либо огнестойкости, нельзя делать весь расчет лишь на температурный режим, необходимо учитывать и скорость, с которой материал будет нагреваться. Если изделие подвергнуть быстрому нагреву, то это грозит возникновением трещин. Поэтому больший расчет необходимо делать именно на постепенный нагрев блоков. К примеру, тот же пеномагнезит при температурном показателе выше 190 С начинает терять прочность, а если же температура увеличится до 340 С, то он и вовсе начнет крошиться. Пеномагнезит отличается такой способностью благодаря влиянию нагрева на хлор окиси магния.

Пеногипс обладает незначительной огнестойкостью, ведь при повышении температурного показателя более 65 С, он начнет разрушаться.

Если необходима установка в таких местах, где температура поднимается более 500 С, изобретены особые виды ячеистых материалов с повышенной огнестойкостью. Огнестойкий строительный материал производят из таких компонентов – золы полученной от металлургических отходов, воды, пены и портландцемента. Огнестойкий продукт проходит процедуру отвердения только при естественных условиях. Если расчет дозировки и технология твердения правильные, то в итоге можно получить изделие, имеющее отличную огнестойкость.

Так как данный строительный материал не обладает высоким уровнем температуростойкости, то его можно назвать изоляционным изделием и использовать не только как строительный материал, но и в качестве изоляции и облицовки различных строений.

Теплопроводность

Марка теплопроводности находится под влиянием точности расчета объемной массы блока. Тип вяжущего компонента, технология твердения и другие условия производства практически никак не влияют на данную марку. Это возможно в силу расчета на то, что воздушные ячейки внутри изделия состоят из бетонного раствора либо силиката. Из-за этого марка ячеистости и марка объемной массы и оказывают основное влияние на теплопроводность данного строительного материала.

Расчет области использования

На сегодняшний день ячеистый материал набирает бешеную популярность, поэтому все чаще разные марки изделий применяют в строительстве. Важно сделать правильный расчет и определится с маркой. Чаще всего применяют в таких случаях:

  • для монтажа несущих стен;
  • для установки разных типов стяжек, как полов, так и перекрытий;
  • определенные марки используют для монтажа напольных перекрытий;
  • для монтажа несущих опор;
  • в промышленном строительстве.

Заключение

Данный материал все чаще используют в строительных работах. Это объясняется его широким списком достоинств, а также легкостью при монтаже. Не стоит забывать и об экономичности данного материала.