Ячеистый бетон что это такое?

Ячеистый бетон – что это такое, виды и технические характеристики

Ячеистый бетон комбинирует теплоизоляционные характеристики дерева, прочность классического бетона и кирпича, поэтому сфера его применения широка. Он легко режется и обрабатывается, обеспечивает акустический комфорт. Поэтому этот материал используется при строительстве различных зданий и сооружений, промышленных объектов и жилых домов.

Описание и применение

Ячеистый бетон — строительный состав из застывшего цемента с кварцевым песком и известью, замешанный на воде и схватившийся в процессе гидратации.

Его особенность — наличие равномерно распределенных воздушных пустот (пор), создающими ячеистую структуру. Они занимают до 85% объема, что существенно снижает плотность и повышая теплоизоляционные свойства. Из ячеистого бетона изготавливаются разнообразные элементы:

• Стандартные блоки для несущих стен. Газобетон может использоваться для строений высотой до пяти этажей. Из пенобетона можно возводить здания высотой до трех этажей.
• Плиты подходят для внутренних перегородок зданий. При армировании их используют в качестве несущих внутренних элементов. Плиты из высокопористого бетона применяют как утеплитель внутри зданий.
• Блоки U-образной структуры – отличный материал для строительства лотковых перемычек.
• Монолитные конструкции изготавливаются из пенобетона на месте, его используют для полов и перекрытия с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Виды ячеистого бетона

Чаще всего ячеистый бетон различают по способам производства и поризации, он разделяется на газобетон и пенобетон. Они во многом схожи между собой, но имеются и отличия.

Газобетон

Отличается высокой гигроскопичностью, поэтому требует дополнительного оштукатуривания. Выдерживающий высокие нагрузки он имеет стабильные характеристики по всему объему за счет равномерности распределения пор. При его производстве выделяется водород, но готовый материал не содержит никаких вредных веществ.

Газобетон не подвергается усадке и не трескается. Он обладает более низкой, чем пенобетон теплоизоляцией, но прочнее, поэтому стены из него получаются тоньше, при тех же показателях сохранения тепла. Не боится высоких температур и открытого огня.

Пенобетон

При меньшей прочности пенобетон доступнее, поэтому его чаще используют в малоэтажном строительстве. Важным фактором является правильное распределение и качество пенообразователя, тогда материал будет обладать однородной структурой и его качество повысится.

Все компоненты состава безвредны, поэтому он экологически безопасен. Его поры замкнуты, что повышает влаго- и морозостойкость, а также его теплоизоляционные свойства, зависящие от плотности материала. Цена пенобетона ниже на 20%, чем у газобетона.

Классификация по методу твердения

Ячеистые бетоны различают по способам затвердевания:

• Автоклавный – обработка паром при высокой температуре и давлении, что обеспечивает набор прочности за один производственный цикл;
• Естественный – применяется для пенобетона, который заливается я в формы, где смесь схватывается при нормальном давлении и температуре;
• Пропаривание – изделия из ячеистого бетона, находящиеся в формах обрабатываются паром при давлении ниже атмосферного в течение суток.

Особенности производства

Несмотря на схожесть материалов, они имеют существенные различия при производстве.

Технология изготовления газобетона

Газобетон производится только в промышленных условиях. Для этого в смесь из цемента, песка, извести и воды добавляется газообразователь, как правило, это алюминиевая пудра. Вступая в реакцию с оксидом кальция в извести и кварцевым песком, реагент начинает выделять газ. Состав помещают в автоклав при высокой температуре и низком давлении, в результате в объеме бетона образуются мелкие поры с канальцами. Получающийся при этом силикат кальция тоже является связывающим веществом, поэтому бетон после реакции увеличивает прочность по сравнению с классическими составами.

Технологический процесс изготовления газоблоков

Производство пенобетона

Пенобетон изготавливается другим способом – в готовую смесь из портландцемента, кварцевого песка, извести и воды вводится пенообразователь. Получившуюся смесь тщательно перемешивают и изготавливают из нее блоки, плиты или монолитные конструкции.

Одна из новых технологий производства аэрирование. Раствор замешивается в емкости с лопастями, оборудованными соплами, через которые подается воздух. Образовавшиеся пузырьки разбиваются лопастями. Процесс происходит при давлении от 0,05 до 0,2 МПа, до 3 минут, в результате получается смесь однородной структуры. Регулируя параметры можно получить сверхлегкий бетон плотностью до 0,15 г/см³.

В качестве пенообразователей используют клееканифольные составы, из воды и мыльного корня – смолосапонины, гидролизованный протеин изготовлен из крови животных с сульфатом железа. Для повышения прочности и скорости схватывания, пенобетон можно пропаривать в специальных камерах. Преимущество пенобетона – возможность изготовления в условиях частного строительства.

Схема производства пеноблоков

Свойства и характеристики

Технические параметры конструктивного и теплоизоляционного ячеистого бетона зависят от технологии его изготовления. Различают несколько групп эксплуатационных свойств.

Прочность и плотность

Это две взаимосвязанные характеристики, хотя на прочность еще влияют вид и концентрация вяжущего, типа наполнителя, способ изготовления. Например, автоклавный пенобетон прочнее этого же материала, схватывающегося в естественных условиях, в десять раз. По плотности выделяют 3 типа:

• ячеистый конструкционный – плотностью 1-1,2 г/см³ применяется для строительства стен, в том числе несущих;
• ячеистый конструкционно-теплоизолирующий – плотность 0,6-0,9 г/см³, обладают универсальными характеристиками, применяются как теплоизолятор и материал для стен в малоэтажном строительстве;
• ячеистый теплоизолирующий – плотностью 0,15-0,5 г/см³ не используется в несущих конструкциях, применяется в комплексе с более прочными элементами или для перестенков.

Таблица зависимости прочности от средней плотности

Ячеистый бетон состоит из мелких пор, чем меньше они по объему и толще их стенки, тем прочнее и плотнее будет материал. Важным моментом является количество воды в растворе. Влага, не вступившая в реакцию гидратации, как бы раздвигает частицы цемента, снижая его прочность за счет появления дополнительных пустот, образующихся после испарения лишней воды.

Вяжущее вещество для ячеистого бетона – портландцемент. Он придает ему прочность большую, чем у других веществ, используемых для этой цели. Но даже этот материал не обеспечивает достаточной прочности на изгиб, из-за чего снижается несущая способность плит и блоков. Решить проблему поможет правильное армирование.

Теплопроводность

Это основной плюс ячеистых бетонов. Пористая структура обеспечивает теплоизоляцию, что позволит сэкономить на отоплении. Пенобетон D800 имеет коэффициент теплопроводности в рамках 0,09-0,25 Вт/(м·K). Эти показатели гарантируют сохранение температуры внутри помещения в любое время года.

Это позволяет применять его в частном и промышленном строительстве, возводя объекты в несколько этажей, но чем выше стена, тем прочнее потребуется блок. При этом его показатели теплоизоляции снижается, поэтому стену придется утолщать. Набирающая популярность теплая керамика тоже имеет хорошие показатели теплоизоляции. Но работать с ней сложнее, стоит она дороже и требует специального кладочного раствора вместо стандартного цементного для качественной укладки.

Связь между коэффициентом теплопроводности и средней плотностью

Морозостойкость и водопоглощение

Основной характеристикой является водопоглощение, от которого зависит морозостойкость, поскольку вода, замерзая внутри блоков, разрушает структуру материалов. Газобетон в этом плане проигрывает, поскольку легко насыщается водой.

Это связано со структурой материала, поры которого соединяются тонкими каналами, выходящими и на поверхность. Поры пенобетона замкнуты, поэтому он хуже пропускает влагу, а его морозостойкость достигает показателя F45. У газобетона эта характеристика не превышает F35 – неудовлетворительный показатель для российского климата.

Обычно достаточно просто вовремя оштукатурить ячеистый бетон составами с низким показателем водопоглощения. Практикуется обшивка стен пластиковым или деревянным сайдингом, другими отделками. В этом случае срок службы стен из ячеистых бетонов исчисляется сотнями лет.

Усадка

Под усадкой понимают нарушение геометрической формы конструкции при нагрузке на изгиб. Этой проблеме больше подвержен пенобетон, показатель усадки которого достигает 3 мм/м. Поэтому даже полнотелый блок 500 мм из пенобетона нежелательно использовать для многоэтажного строительства. Специалисты советуют выдерживать стены из пенобетона без оштукатуривания в течение нескольких месяцев, чтобы гарантированно прошла усадка.

Газобетонные блоки, плиты и другие конструкции практически не повреждаются при усадке. Этот показатель составляет 0,5 мм/м, что позволяет использовать их при строительстве зданий в несколько этажей. Газобетонную стену можно сразу покрывать слоем штукатурки, поскольку этот материал обладает высокой гигроскопичностью и может повредиться без дополнительной защиты.

Звукоизоляция и пожаробезопасность

Благодаря пористой структуре ячеистый бетон имеет хорошие показатели звукоизоляции, поэтому не требует дополнительных материалов для улучшения уровня этого параметра. Это свойство делает материал подходящим для возведения перегородок между комнатами, особенно в многоквартирных домах.

Ячеистый бетон – материал обладающий высокими показателями пожаробезопасности, который выдерживает воздействие огня более 70 минут, что соответствует категории А1. Это позволяет использовать его на объектах I, II и других категорий пожарной опасности. При нагревании материал набирает дополнительную жесткость, например, при 400 °С его прочность увеличивается на 80%.

Ячеистый бетон – прочный, легкий, экологически чистый материал с приемлемой ценой. Он позволяет ускорить строительство, уменьшить количество применяемой тяжелой техники, сэкономить на энергоресурсах.

Источник: https://betonpro100.ru/vidy/yacheistyj-beton

Ячеистый бетон — что это такое и где он применяется

Традиционными строительными материалами для возведения жилья стали дерево, кирпич и бетон, которые обладают своими исключительными особенностями. Но всегда существовала потребность соединить в одном материале все положительные свойства существующих вариантов.

Выходом стала разработка нового стройматериала, получившего название ячеистый бетон. Получился камень с характеристиками древесины. Он демонстрирует повышенную тепло- и звукоизоляцию, хорошую устойчивость к осевым нагрузкам, экологическую и санитарно-гигиеническую безопасность, а также исключительную легкость в обработке (режется ножовкой, поддается обтесыванию и фрезерной обработке).

Описание и плотность

Ячеистый бетон это искусственный высокотехнологичный материал, представляющий собой композитный состав из цемента, кварцевого песка, воды и извести. Отличительной чертой его является наличие равномерно распределенных пустот (пор), заполненных воздухом. Их количество достигает 85% по объему, что делает его очень легким. Его можно применять при строительстве жилья на мягком грунте, а фундаментная отмостка не требует усиления и массивного основания.

Ячеистые бетоны формуются в блоки, но могут быть изготовлены в виде плит и являться основой «сэндвич-панелей». Он удачно применяется для монтажа несущих конструкций, внутренних стен и перегородок, а также отличный теплоизолятор для кирпичной кладки, чердачных перекрытий, пола и подвальных помещений.

Изделия из ячеистого бетона имеют широкий диапазон по значению плотности от 350 до 1200 кг/м3, что определяет пористость и прочность блоков. Чем меньше плотность ячеистого бетона, тем больше пустот и выше тепло- и звукоизоляция, но увеличивается хрупкость материала. В связи с этим несущие конструкции дома выполняют из более плотного материала – так называемые тяжелые ячеистые бетоны. Их условно разделяют на:

• конструкционный – имеет плотность от 600 до 1200 кг/м3, используется для несущих стен;
• теплоизоляционный – имеет плотность от 400 до 600 кг/м3 и реже применяется для капитальных конструкций.

Технологические особенности производства

Ячеистый бетон получают несколькими способами, дающими композиты, незначительно отличающиеся по основным характеристикам. Основными видами, отличающимися по способу аэрации смеси, являются газобетонные и пенобетонные изделия.

Для производства газобетона применяют специальный газообразователь — чаще всего эту функцию выполняет алюминиевая пудра, которая, смешиваясь со структурной смесью извести, вступает в реакцию с выделением водорода. Образующийся газ вспенивает субстанцию, увеличивая ее в объеме почти в 5 раз, образуя губчатую структуру.

После окончания реакции коллоидную смесь помещают в автоклав. Он представляет собой толстостенную герметичную емкость, в которой создается разряжение 0,8–1,2 мПа и температура 175–200°С. Затвердевший массив после автоклава распиливают на блоки.

Основным отличием в производстве пенобетона является применение вспененного реагента, и затвердевание коллоидной смеси при нормальных условиях.

После этого композит застывает с образованием пористой структуры. На рынке присутствуют фирмы предлагающие оборудование и реагенты для изготовления пенобетона по доступным ценам. Это дает возможность организовать производство практически в домашних условиях.

Кому отдать предпочтение?

Ячеистый бетон, полученный каждым из этих способов, имеет свои визуальные отличия. Так, блоки, полученные газофракционным способом, заметно светлее с идеально ровными и четкими гранями, а если поместить их в резервуар с водой, то немного потонут. Блоки, полученные с помощью аэрационного реагента, имеют серый цементный цвет и совершенно не тонут в воде.

Основные эксплуатационные отличия заключаются в следующем:

• газобетонные блоки более прочные, поэтому их лучше применять для возведения несущих конструкций;
• значения величины теплопроводности и морозостойкости практически не отличаются;
• у газобетона в 1,5 раза выше водопоглощающая способность, чем у оппонента;
• производство пенобетона приблизительно на 25% дешевле, чем газобетона, так как алюминиевая пыль и специальное оборудование (автоклав) удорожают его производство.

Идеальным вариантом будет, если ячеистые бетоны использовать вместе. Для возведения коробки здания, включая подвальное помещение, стоит взять газобетон, а из пенобетона — возвести внутридомовые перегородки и теплобарьер. Такой симбиоз даст конструкции необходимую прочность и максимальный эффект энергосбережения.

Таблица – Технические характеристики

Параметр	Газобетон (автоклавный)	Пенобетон	Кирпич
Масса 1 м3	400-1200 кг	400-1200 кг	1200—2000 кг
Предел прочности на сжатие	10-160 кг	7-90 кг	75-300 кг
Водопоглощение, % по массе	20%	14%	8-12%
Морозостойкость	до 100 циклов
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/м*°С	0,09-0,20 Вт/м*°С	0,09-0,38 Вт/м*°С	0,44 — 0,87 Вт/м*°С

Тэп синтетического стройматериала

Из приведенной выше таблицы видно, что ячеистый бетон как основа капитального строительства уступает по некоторым параметрам кирпичной кладке. Но даже эти отличия не могут служить достаточным аргументом в пользу традиционного материала: так как пористый бетон объединил в себе передовые качества разных материалов, то и оценка его эффективности должна производиться комплексно.

Экономическая составляющая

Независимо от плотности ячеистого бетона он намного легче кирпича, что уменьшает нагрузку на фундамент, а это дает существенную экономию на устройстве основания и строительно-монтажных работах. Существенная экономия достигается за счет использования при монтаже специального клеящего раствора.

Его расход значительно меньше цементного за счет требуемой толщины (2–3 мм против 5–10 мм), а также плотности сцепления блоков, не требующих дополнительного подмазывания швов. При работе с пористым бетоном увеличивается производительность труда, легкость и простота сборки: последняя такова, что двое рабочих могут возводить порядка 100 м2 стеновой поверхности.

Теплоизоляционные свойства

Способность сохранять тепло у ячеистого бетона сравнима с показателями деревянных конструкций, но при этом толщина стен не ограничена в размерах и вполне может быть такой же, как у кирпичных сооружений. Теплоизоляционная способность стены из пористого бетона, при прочих равных условиях, в 3 раза превосходит кладку из глиняного кирпича и в 8 раз − из панельного бетона.

Монтаж конструкции происходит таким образом, что исключается возникновение «мостиков холода» в швах между блоками. Цементный раствор обладает большой теплопроводностью, что с учетом толщины делает кладку малоэффективной. Он укладывается гораздо плотнее, а если использовать плиты, то количество потенциальных брешей (швов) сводится к минимуму.

Синтетический материал не требует дополнительного утепления и способен снизить расходы на отопление помещения до 30%. Стены из пористого бетона отличаются большой тепловой инерционностью. Поэтому температура в комнате от раскаленной снаружи солнечными лучами стены достигнет максимума приблизительно через 8 часов, но все равно будет ниже, чем при кирпичной кладке.

Ячеистые бетоны обладают удивительной способностью аккумулировать тепловую энергию и отдавать ее при изменении тепловой нагрузки в комнате. Летом они задерживают тепло с улицы, поддерживая прохладу в комнате, а зимой, сохраняя тепло отопительных приборов, отдают его при уменьшении подогрева.

Эта способность вместе с отличной теплоизоляцией создает удобный и комфортный микроклимат в помещении.

Пароводяной баланс

Паропроницаемость – это показатель, характеризующий способность пропускать увлажненный воздух либо пар. Блоки ячеистого бетона имеют высокое значение паропроницаемости, что способствует поддержанию благоприятного микроклимата и уменьшению влажности в доме. Это не дает возможности развиваться грибкам и плесени.

Величина влагопоглощения говорит о том, какое количество воды может впитать материал. При намокании теплоизоляционный материал теряет свои свойства, а также может разрушаться физически. Пористый бетон обладает достаточно высоким процентом влагопоглощения. Но это некритично, если при монтаже произвести гидроизоляцию фундамента и низа стен, а также мест, потенциально способных накапливать влагу.

Пожаробезопасность и звукоизоляция

Ячеистый бетон относится к пожаробезопасным материалам класса А1, которые разрешено применять при строительстве объектов даже I и II категории опасности. Это отличный огнеупорный материал, способный в течение 70 минут выдерживать прямое воздействие открытого огня, не теряя своих свойств. Исследования показали, что при разогреве до 400С жесткость пористого бетона усиливается на 80%.

Звукоизоляция в домах из ячеистого бетона отвечает все нормам и требованиям без организации каких-либо дополнительных мероприятий. Характерным является тот факт, что значение этого показателя выше у изделий с меньшей плотностью, так удельный объем воздушной прослойки у них больше.

Несмотря на то, что материал является синтетическим, он соответствует всем стандартам экологической безопасности, включая радиационную составляющую. Поэтому можно с уверенностью сказать, что строительные материалы из пористого бетона имеют все шансы стать монополистами на рынке капитального строительства.

Источник: http://tehno-beton.ru/beton/vidy/yacheistyj.html

Что такое ячеистый бетон

Сегодня в строительном мире ячеистый бетон получил невероятное распространение. Он широко используется в качестве несущего стенового материала, для заливки полов и перекрытий, при создании теплоизоляции здания и возведении заборов. Особую популярность приобрело монолитное строительство из легкого бетона. Но, чем обусловлена такая известность и, как не ошибиться с выбором, рассмотрим в нашей статье.

Понятие ячеистого бетона

Новички в строительном мире практически не знают, что из себя представляет такой вид материала. Поэтому часто задаются вопросом: «ячеистые бетоны – что этот такое?» По определению ячеистый бетон относится к группе легких бетонов, представляющих собой строительный материал особой структуры. Внутри бетона расположены равномерно распределенные поры, заполненные воздухом или газом.

Роль крупного заполнителя выполняют невесомые ячейки, влияющие на конечные характеристики готового продукта. Существует немало разновидностей такого материала, отличающихся по различным признакам.

Ячеистый бетон, получаемый методом поризации

Добиться, в процессе производства, такой необычной структуры бетона можно, воспользовавшись различными технологиями.

Способ 1

Введение в жидкий приготовленный раствор специальных пенообразующих добавок. С их помощью обычная смесь начинает «расти» на глазах увеличиваясь в объеме чуть ли не в три раза. В результате получаемая структура обладает бесчисленным количеством сферических замкнутых пор, наполненных воздухом. Таким способом получают различные виды вспененных изделий. Самый популярные из них – пенобетонные блоки.

Способ 2

Ячеистая структура «тела» готовых изделий получается в результате химической реакции между вводимым газообразователем и основными компонентами смеси. Самая распространенная добавка, выступающая в этой роли — алюминиевая пудра. Образовывающийся газ, пытаясь вырваться наружу, образует пористую структуру, испещренную микроскопическими канальцами. Таким образом ячейки не имеют обособленного замкнутого положения ориентировочно друг друга. Применяя подобную технологию, получают всевозможные виды газобетонов.

Отличия ячеистого бетона по типу вяжущего компонента

Существует два вида таких изделий – пенобетоны и газобетоны. Эти названия имеют общее значение, подразумевая классификацию изделий по внутренней структуре. Но когда дело доходит до различия в вяжущих компонентах, то подвидов этих «семейств» становится намного больше.

Вид вяжущего компонента взятого за основу	Название получаемого продукта
Портландцемент	Пенобетон	Газобетон
Магнезиальный цемент	Пеномагнезит	Газомагнезит
Строительный гипс	Пеногипс	Газогипс
Известковое вяжущее	Пеносиликат	Газосиликат

По условиям твердения

Так как ячеистый бетон производится по разным технологиям, то его состав может отличаться в зависимости от способа твердения этого материала.

Автоклавный способ

При таком методе, запалубленный бетон подвергается принудительной сушке, или точнее, пропарке в сушильной камере, называющейся автоклавом. Он представляет собой аппарат с толстыми стенками, в котором постоянно поддерживается необходимый уровень температуры – выше 100 0С и определенная влажность. Производство изделий с газообразующими добавками подразумевает обязательное автоклавное твердение. Если же речь идет о вспененных материалах, то пропарка в автоклаве выполняется по желанию производителя.

Естественный способ

После забивки опалубки изделия выстаиваются в естественных условиях. При этом на производстве соблюдается повышенная температура воздуха в помещении и высокий уровень влажности. Естественная выдержка очень популярна при изготовлении пенобетонных изделий.

Области применения ячеистого бетона

Как упоминалось выше, ячеистые бетоны применяются в различных областях строительства. В соответствии с этим существует определенная классификация этого материала.

Вид изделий	Марка плотности пенобетона	Марка плотности газобетона
Теплоизоляционный	D 300	D 300
D 400
D 500	D 350
Конструкционно — теплоизоляционный	D 500
D 600
D 700	D 400
D 800	D 500
D 900
Конструкционный	D 1000	D 600
D 1100	D 700
D 1200	D 800

Говоря о строительном материале этого типа, также стоит упомянуть о его свойствах и характеристиках.

Физико-механические свойства каждого вида ячеистого бетона зависят от многих факторов, и, в частности, от технологии производства. Но некоторые характеристики присущи всем без исключения пористым бетонам.

Показатель теплопроводности

Благодаря своей ячеистой структуре такие бетоны имеют огромное преимущество над другими стеновыми материалами. Дело в том, что именно такое строение позволяет сохранять  прогретый воздух внутри помещения, поэтому при грамотно организованной внутренней и фасадной отделке, удается максимально снизить показатель проводимости тепла.

Так, теплопроводность пенобетонов в сухом состоянии и при плотности D 600 будет равна 0,09 — 0,20 Вт/м*0С. При таких значениях теплопроводность газобетона будет составлять 0,09 – 0,38 Вт/м*0С. Это очень высокие показатели, гарантирующие, что в внутри дома будет тепло при любых погодных условиях.  Но, хотелось бы отметить, что подобные значения были выведены в лабораторных условиях для отдельных изделий. Какова же будет теплопроводность ячеистых бетонов в кладке и как они будут служить в холодный период зависит от изначального качества изделий, толщины шва, вида отделки и системы вентиляции.

Прочностные характеристики

Уровень прочности у ячеистых бетонов напрямую зависит от условий твердения, вида используемого вяжущего компонента, водоцементного соотношения и плотности. Так, автоклавные изделия превышают по прочности блоки естественной выдержки примерно в 10 раз.

На прочность материала, в нашем случае прямо и косвенно влияет плотность ячеистого бетона. Если посмотреть под микроскопом, то все «тело» блоков состоит из замкнутых пор. Чем их больше, тем выше плотность, соответственно уменьшается показатель теплопроводности. Но повышение уровня плотности напрямую влияет на понижение прочности.

Также стоит учитывать повышенное содержание воды, которое влияет не только на обычный бетон, но и на ячеистый аналог. Дело в том, что вода, не участвующая в гидратации цемента, проще сказать излишняя влага, «раздвигает» частицы бетона, образуя дополнительные пустоты после испарения. Как мы уже выяснили, чем их больше, тем ниже прочность изделия.

И последняя, но не менее важная характеристика – низкая прочность на изгиб. Впрочем, как и у любых других бетонов без дополнительного армирования. Ячеистый бетон проявляет этот недостаток в виде трещинообразования. Для предотвращения растрескивания созданы различные легкие армирующие материалы, не нарушающие зыбкую ячеистую структуру, например, фиброволокно.

Водопоглощение и морозостойкость

От того насколько ячеистый бетон способен поглощать влагу зависит его долговечность. Если сравнивать по этой характеристике пенобетоны и газобетоны, то вспененные изделия более устойчивы к насыщению водой. Эта разница обуславливается свойством структуры – у пенобетона поры замкнутые, а у газобетона наблюдается совершенно противоположная картина. Поэтому в среде опытных строителей можно нередко услышать, что газобетон «пьет» воду.

Из-за разного уровня водопоглащения, отличаются и показатели морозостойкости разных бетонов. Если сравнивать вспененные изделия и газоблоки D600 по этому показателю, то у первых марка по морозостойкости будет в пределах F45, тогда как у вторых она едва доходит до F35. Чтобы устранить такие недостатки важно своевременно и максимально правильно произвести облицовку дома из легкого бетона, уделив особое внимание защите от влаги для цоколя здания.

Точность геометрических размеров

Такой параметр, как геометрические размеры очень важен для любого материала. Если говорить о ячеистых бетонах, то этот параметр является чуть ли не важнейшим при выборе строительного материала.

Газобетон отличается завидными параметрами. Каждый блок геометрически точен. Чего нельзя сказать о пенобетонных изделиях. В большинстве своем можно наблюдать сильную осадку или же «шапку» на верхней части блоков. Подобные неточности вынуждают делать довольно толстые кладочные швы, которые приводят к промерзанию стен.

Такой недостаток обуславливается технологией изготовления блоков. Просадка или вспучивание часто наблюдаются у литых блоков, выдержанных в естественных условиях. Но, резанные пеноблоки автоклавного твердения не подвержены таким недостаткам.

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.

Материалы из пористого бетона долговечны, морозоустойчивы и имеют малый вес.

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

Ячеистый бетон не используются для возведения фундаментов.

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

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

Недостатки:

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

Поры в структуре ячеистого бетона могут занимать до 92% от объема материала.

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.

Слева — газобетон, справа — газосиликатный блок.

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

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.

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.

Схема производства ячеистого бетона и материалов из него.

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.

Материалы из пористого бетона хорошо подходят для возведения одно- и двухэтажных жилых строений.

Применение

Ячеистые бетоны применяются в следующих сферах строительного производства:

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

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

Производители и средние цены на продукцию

Типовые размеры кладочных блоков.

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.

Источник: https://1beton.info/vidy/yacheistyj-beton

Ячеистый бетон – строительный материал со свойствами теплоизолятора

Бетон в буквальном смысле слова основа современного строительства. И касается это не только высотных зданий или промышленных цехов, но и типовых коттеджей и дачных домиков. Среди многочисленных разновидностей этого материал, нашел свое место и ячеистый бетон. И сегодня мы поговрим о его особенностях, видах, преимуществах и отличиях газобетонов, пенобетонов и др. ячеистых бетонов.

Ячеистый бетон – искусственный строительный камень, в котором в качестве основного заполнителя выступают мелкие, с диаметром в 1–1,5 мм, заполненные воздухом поры. Могут наличествовать и другие заполнители – шлак, например, но они играют второстепенную роль.

Известно, что именно воздушная прослойка в строительстве часто является одним из самых действенных утеплителей. Такую же роль играют и поры в ячеистом бетоне. По своим теплоизоляционным качествам любой представитель этого семейства значительно превосходит обычный тяжелый, а тем более железобетон: 0,17–0,06 ВТ/(м.К) против 1,2 ВТ/(м.К).

Следующий видеосюжет посвящен рассмотрению нанотехнологий в области производства ячеистых бетонов:

Материал стал вызывать повышенный интерес у строителей после нововведения в 1995 году – Приложения №3 к СНиП 11-3-79, согласно которому сопротивление к теплопередаче стен здания увеличивается в 3–4 р. Обеспечить такой показатель за счет увеличения толщины стен нереально: величина кирпичной стены в этом случае должна составлять едва ли не 2 м. Ячеистый бетон в качестве теплоизоляционной оболочки несущих стен оказался настоящей палочкой-выручалочкой.

Параметры ячеистого бетона как легкого теплоизоляционного или конструкционно-теплоизоляционного материала регулирует ГОСТ 25192. Документ содержит все технические требования, предъявляемые бетонам в зависимости от их назначения, способа изготовления и условия твердения.

По ГОСТ выпускаются следующие номенклатурные изделия из ячеистых бетонов:

• панели для внутренних несущих стен, комнатных перегородок и перекрытий. Изготавливаются из автоклавных ячеистых бетонов – ГОСТ 19570:
• теплоизоляционные изделия из ячеистых бетонов – ГОСТ 5742;
• стеновые мелкие блоки из ячеистых бетонов – ГОСТ 21520;
• панели для наружных стен, также формируются из автоклавных материалов – ГОСТ 11118.

Достоинства материала

Существует несколько разных видов пористого материала. К тому же на его свойства заметно влияет такая техническая характеристика, как количество и объем воздушных ячеек. К общим достоинствам материала относят следующие:

• высокая теплопроводность – теплоизоляционные варианты превосходят в 2 раза глиняный кирпич. Однако конструкционные ячеистые бетоны, хотя и меньше проводят тепло, чем облегченные, но все ж значительно уступают теплоизоляционным – 0,33 ВТ/(м.К). Но в любом случае стены из ячеистых бетонов имеют, куда меньшую толщину;
• малый вес – плотность легких пористых материалов колеблется от 200 до 1200 кг/куб. м. Для сооружения стен 2–3-этажного здания не понадобится никакая техника. При этом постройка оказывается намного легче и не нуждается в массивном надежном фундаменте, если, конечно, последнего не требует грунт;
• простой монтаж – благодаря малому весу и геометрически точным размерам блоков, кладка кирпича производится на клей, что снижает до нуля опасность образования холодовых мостиков.
• бетон легко нарезать по размерам, придать необычные контуры дверным и оконным проемам. Неавтоклавный пенобетон может использоваться для получения монолитных криволинейных конструкций;
• экологичность – материал совершенно безопасен для людей и окружающей среды. При его изготовлении не используются токсичные вещества, затраты энергии минимальны. Пенобетону присвоен коэффициент экологичности 2, в то время как коэффициент дерева – 1;
• ячеистый бетон негорюч, и хотя температурная стойкость его считается невысокой – он начинает терять прочность при 300–400 С, пожаростойким его назвать можно. Согласно проведенным испытаниям деформация наступает на 90-й, 150-й и выше минуте.

Недостатки

Недостатки материала так же связаны с его пористой структурой:

• наличие воздушных пор снижает плотность и прочность бетона. Поэтому материал с максимальной пористостью может использоваться только как утеплитель. Конструкционные бетоны применяют при сооружении несущих стен;
• та же пористость является причиной более высокого водопоглощения. Это ограничивает выбор отделки как для внутренних, так и для внешних стен. При этом в холодном и влажном климате ячеистый бетон нуждается в защите;
• еще один недостаток – относительная хрупкость, у материала низкая стойкость на изгиб. Это означает, что даже при достаточной прочности стены велика опасность появления трещин из-за усадки фундамента или подвижек почвы под ним. Поэтому к выбору фундамента для постройки из ячеистого бетона нужно подходить весьма ответственно.

Теперь поговорим про состав ячеистого бетона.

Состав и структура

Как и всякий другой строительный камень, ячеистый бетон состоит из вяжущего и заполнителей. Главный из них – воздух. Однако встречаются и варианты, где наличествуют и другие наполнители.

Вяжущим выступают различные вещества:

• портландцемент – наиболее распространенный материал для получения и газо- и пенобетонов;
• известь – на ее основе получают силикатный ячеистый бетон. Он отличается более высокими теплоизоляционными свойствами, но в большей степени поглощает воду;
• сланцезольные смеси выступает основой газошлакобетонов;
• реже, но применяется гипс. Этот материал исключительно легок.

По плотности и теплопроводности

Функциональное назначение бетона определяет соотношение его плотности, а, точнее говоря, прочности, и теплопроводности. Выделяют следующие категории:

• конструкционный материал – типичный легкий бетон с плотностью 1000–1200 кг/куб. м. Применяется для сооружения несущих стен и конструкционных элементов в зданиях небольшой этажности;
• конструкционно-теплоизоляционный – с плотностью от 500 до 1000 кг/куб м. Служит материалом для внутренних несущих стен и комнатных перегородок;
• теплоизоляционный с плотностью от 200 до 600 кг/куб. м. Может использоваться только как теплоизоляционная оболочка. Из него изготавливают как крупные панели для теплоизоляции стен, так и мелкие детали, для защиты отдельных элементов.

Ячеистые бетоны

Строительная индустрия постоянно развивается, предлагая для возведения жилых много- и малоэтажных строений новые эффективные материалы, конструкции, технологии. Одним из таких сравнительно молодых материалов является ячеистый бетон, который в последнее время активно и используется в жилищном строительстве наряду с традиционным кирпичом и деревом.

Он полюбился застройщикам, приковал к себе внимание зодчих, поскольку позволяет строить дома быстро и при этом использовать сложные архитектурные конструкции и элементы. Нередко, упоминая о ячеистом бетоне, употребляют понятие легкий, податливый, а в обиходе давно укоренились термины газо- и пенобетон. Что их объединяет, и чем они отличаются? Давайте ближе познакомимся с ячеистым бетоном, выясним: что это такое.

Ячеистые бетоны, их состав и свойства

Название ячеистый бетон объединяет группу материалов, обладающих пористой структурой, похожими свойствами и относящихся к разновидности легких бетонов. Получают материал из смеси, состав которой состоит из вяжущего материала (портландцемента, негашеной извести), воды и кремнеземистого компонента, в качестве которого применяют кварцевый молотый песок, измельченный гранулированный доменный шлак, тонкодисперсную золу уноса. Затвердение вспученной с помощью добавления пенообразователя смеси происходит либо естественным путем, либо в автоклавах.

Производство пено- и газобетона предусматривает применение в качестве вяжущего материала цемент, если используют известь, то на выходе получают пенно- и газосиликаты.

Кварцевый песок обязательно измельчают, увеличивая удельную поверхность кремнеземистого ингредиента и его химическую активность. Процесс производства позволяет регулировать пористость материала и его объемную массу.   

 К основным строительным характеристикам ячеистого бетона относятся:

• средняя плотность;
• прочностные показатели;
• теплопроводность.

Они зависят от характеристики пористой структуры: средней и максимальной величины ячеек, их формы, показателей толщины перегородок между порами.

Виды ячеистого бетона на основе цемента

В зависимости от технологии изготовления различают две основные категории ячеистого материала: пено- и газобетон. В базовую основу обоих типов бетона включены одинаковые компоненты: цемент, песок, вода. В полученную исходную смесь для образования пористой структуры в обязательном порядке добавляется элемент, служащий пенообразователем. Благодаря этой добавке в цементно-песчаном растворе образуются воздушные капсулы, которые и формируют поры (ячейки). Но далее технологический процесс производства пенобетона и газобетона разнится.

https://www.youtube.com/watch?v=d_it_M2I7WM

Пенобетон относится к материалам естественного твердения. Блоки из этого сорта ячеистого бетона получают двумя способами:

• формованием, когда готовую массу разливают в предварительно заготовленные специальные формы, оснащенные перегородками;
• распиловкой массива пенобетона в соответствии с требуемым типоразмером блоков.

Выпускается также армированный вариант пеноблоков, которые превышают по прочности другие аналоги благодаря добавлению в исходную смесь полипропиленовой фибры.

По плотности блочный материал из пенобетона разделяют на три группы: теплоизоляционные, конструктивно- теплоизоляционные и конструктивные. 

Процесс изготовления газобетона предусматривает затвердение поризованной массы, куда входит песок, цемент (часто присутствует также известь) с добавлением воды и алюминиевого порошка. Когда компоненты смешиваются, происходит образование пузырьков водорода, в результате чего в значительной мере увеличивается объем смеси.

Блоки из ячеистого бетона обладают:

• высокими показателями теплосбережения;
• легкостью и быстротой возведения объекта;
• хорошей звукоизоляцией;
• пожаробезопасностью, обусловленной высокой степенью огнестойкости;
• небольшим весом;
• экологичностью;
• невысокой стоимостью материала.

Если же сравнивать пенобетонные блоки с газобетономи, то пенобетон уступает своему аналогу в таких параметрах, как прочность и точность геометрических форм.

Клей для ячеистого бетона

В отличие от кирпичной кладки, которая выполняется с использованием цементного раствора, для возведения коробки с применением блоков стеновых из ячеистого бетона рекомендуется пользоваться специальным клеем. Если пренебречь данным советом и класть блочный материал на традиционный раствор, то швы становятся теми «мостиками холода», которые увеличат теплопотери.

На строительном рынке присутствует большой ассортимент сухих смесей для получения клеящего состава, предназначенного для кладки несущих стеновых конструкций и внутренних перегородок из ячеистых блоков. Приготовляют клей, четко придерживаясь пропорции, рекомендованной производителем, используя для тщательного перемешивания строительный миксер.

Клеящую массу слоем в 2 – 3 мм наносят, придерживаясь такой последовательности: сначала на боковую поверхность блока, затем на горизонтальную. Укладывают блоки только на свеженанесенный состав. В целом процедура кладки аналогична работе с кирпичом и цементным раствором.

Стены, выложенные из блоков с использованием клея, имеют безукоризненно прочное сцепление, получаются ровными и не требуют дополнительных работ по их выравниванию. Что касается потерь тепла, то они минимальны.

Штукатурка для ячеистого бетона

Ячеистые бетоны при всех своих достоинствах обладают серьезным недостатком: подвержены воздействию влаги, характеризуются сравнительно большой паро- и воздухопроницаемостью (в 5 – 10 раз выше, чем у тяжелых бетонов), поэтому требуют защиты поверхности стеновых конструкций. Отделка фасада отлично справляется с этой задачей и придает эстетичный внешний вид кладке из блочного стенового материала. И использовать для этого можно любые отделочные материалы:

• облицовочный камень и кирпич;
• затирку с минеральной краской;
• сайдинг и вагонку
• вентилируемый фасад.

Однако традиционным вариантом фасадной отделки по-прежнему остается оштукатуривание. Для этой цели применяют специальные смеси, которые служат для выравнивания и оштукатуривания базовых поверхностей из ячеистого бетона. Продукт, предназначенный для наружных работ, характеризуются отличной адгезией с данными основаниями, пластичностью и стойкостью к атмосферным осадкам. Устойчивость к низким температурам обеспечивается наличием противоморозных присадок.

Популярность пенно- и газобетонных блоков

Востребованность ячеистых блоков объясняется несколькими факторами. В домах, построенных их этих материалов, создается экологически комфортная обстановка, обеспечивается необходимая тепло- и звукоизоляция жилья. Интерес к блокам объясним также быстротой и удобством возведения конструкции, ведь каждый застройщик стремится вселиться в новый дом, как можно быстрее. Не последнюю роль играет и цена материалов из ячеистого бетона, они дешевле кирпича.

Эти факторы серьезно влияют на рост популярности частных домов из блоков независимо от регионов и климатической зоны их строительства.

Источник: https://stroikadialog.ru/articles/stenovoi_komplekt1/yacheistye-betony-chto-takoe-yacheistyi-beton-ego-sostav-i-svoistva