Ячеистый бетон: марки, свойства и области использования

В этом видео продемонстрирован автоматизированный процесс производства газонасыщенного ячеистого бетона на примере кубанского завода:

Применение ячеистого бетона

Ячеистый бетон – это материал с высокой пористостью, которая достигается введением в смесь пены или газообразующих веществ. В результате внутри искусственного камня появляются пустоты, заполненные воздухом. Материал получается легким , с хорошими теплоизолирующими и звукоизолирующими свойствами. Прочность у него довольно низкая, поэтому ячеистый бетон применяется в конструкциях, не несущих больших нагрузок.

  • Применение ячеистого бетона
  • Что такое ячеистый бетон
  • Где применяется ячеистый бетон
  • Применение ячеистого бетона в строительстве
  • Применение газобетона в инженерии
  • Применение ячеистого бетона для производства ЖБИ
  • Применение ячеистого бетона для декора
  • Достоинства и недостатки ячеистого бетона

В этой статье вы узнаете о способах использования ячеистого бетона, его достоинствах и недостатках. Мы расскажем, в каких конкретно работах он применяется. Но прежде всего давайте разберемся, что это за материал, как он изготавливается и какие его разновидности существуют.

Изделие из ячеистого бетона

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.

Разновидности ячеистого бетона

Существует 3 основных вида ячеистого бетона:

  • пенобетон;
  • газобетон;
  • газосиликат.

Пенобетон делают из цементного раствора, в который добавляется пенный реагент, состоящий из множества воздушных пузырьков. При тщательном смешивании материал приобретает пористую структуру, а, застывая, превращается в пенобетон. Является неавтоклавным ячеистым материалом.

Газобетон изготавливают способом смешения алюминиевой пудры и цементного раствора. Эти 2 компонента, вступая в реакцию, выделяют пузырьки водорода, увеличивая первоначальный объем смеси в 5 раз. Полученную смесь формируют в блоки и помещают в автоклавы, где материал затвердевает. Такой материал именуют автоклавным.

Читайте также:
Строим дом из керамзитобетонных блоков

Газосиликат – разновидность газобетона. Отличается тем, что в его составе может не содержаться цемента совсем или присутствовать минимальное его количество. В качестве связующего вещества используется силикатная смесь.

Что входит в состав?

Ячеистый бетон состоит из нескольких компонентов. Одни из них выполняют вяжущее действие, другие — заполняющее. В роли заполнителя чаще всего выступает воздух. Вяжущими составляющими являются такие компоненты:

Для связывания заполнителя используется несколько компонентов.

  • Портландцемент. Это сырье также используют при изготовлении газо- и пенобетона.
  • Известь. Этот компонент придает готовым блокам теплоизоляционные способности, но увеличивает влаговпитываемость.
  • Сланцезольные смеси. На основе этого сырья производятся газошлакобетонные блоки.
  • Гипс. Наличие этого материала делает готовый стройматериал более легким.

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.

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.

Читайте также:
Что делать, если засорился унитаз и не уходит вода - прочистка засора

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.

Взаимосвязь коэффициента теплопроводности и средней плотности

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.

Читайте также:
Эпоксидный грунт: применение и подробное описание

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.

Вторая и следующие полосы

Все последующие ряды выкладываются сугубо клеевым раствором, подготовленным согласно правилам. Клеевая смесь покрывает всю боковую поверхность вновь укладываемого материала и всю ширину нижних, выстроенных блоков. Шов при профессиональной укладке достигает 3 мм.

Работу стоит начать с углов, в боковых гранях которых натянута леска. Выкладывать материал стоит по натянутой линии, проверяя уровнем соответствие горизонтальности. Не забывайте о перевязке кладки, но и не злоупотребляйте.

По правилам перевязку в полблока делают по свежему раствору, один раз в три полосы.

Вернуться к оглавлению

Общая характеристика

Исходя из названия несложно понять что это такое ячеистый бетон. Материал имеет пористую структуру, отличается от монолита большим содержанием воздуха. Показатели могут достигать 85% от общего объема того или иного образца. Поэтому блочные изделия характеризуются малым весом и невысокой плотностью.

Производство материалов контролируется в соответствии с техническими требованиями, которые прописаны в ГОСТе 25485 от 2019 года (ранее был принят в 1989 году). Этот стандарт распространяется на ячеистые бетоны неавтоклавного производства. Для образцов автоклавного твердения был разработан и введен в действие в 2007 году ГОСТ 31359.

Классификация

По способу производства выделяются 2 типа пористого материала: пенобетон и газобетон. Первый в составе рабочего раствора содержит специальные вспенивающие вещества. Они предварительно отдельно подготавливаются, масса имеет жидкую консистенцию. Второй вариант предусматривается использование активных реагентов, которые в процессе химической реакции с цементом или иным вяжущим компонентом способствуют газообразованию.

Относительно производственной части имеется еще одно различие. Готовые блочные изделия могут набирать прочность и высыхать в естественных условиях (возможно использование оборудование для электрообогрева) либо в автоклавной печи. В этих установках обеспечивается нужное давление, заготовки подвергаются периодическому увлажнению. Первый способ твердения блочных изделий иначе называется гидратационным, второй – синтезным.

Читайте также:
Утепленная шведская плита, фундамент своими руками подробно, проблемы и видео

На то, что такое ячеистый бетон по его главным техническим характеристикам также влияние оказывает вяжущий компонент. По этому параметру выделяются 5 разновидностей основных материала

  1. Зольный. Содержание золы в растворе достигает 50%.
  2. Известковый. До половины всего объема состава занимает известь-кипелка. Еще порядка 15% – это гипс, цемент, шлак.
  3. Смешанный. Здесь 15-50% приходится на цемент, возможно присутствие извести со шлаком.
  4. Цементный. Минимальное количество цемента в составе составляет 50%.
  5. Шлаковый. Шлак занимает не менее 50% от общего объема.

Еще один классификационный параметр определяет ячеистый бетон, что это по назначению. Здесь рассматривается плотность материала. До 600 кг/куб.м – блоки применяются в качестве вспомогательного материала при возведении стен с целью утепления и для строительства перегородок. До 900 кг/куб.м – теплоизоляционный вариант, который можно использовать для постройки несущих и ненагруженных конструкций. До 1200 кг/куб.м – конструкционный тип изделий отличается большей прочностью, поэтому применяется для возведения нагруженных стен высотой до 12 метров.

Технические характеристики

Выбирая изделия из ячеистого бетона нужно учитывать комплекс различных параметров. Относительно надежности это прочность, усадка и плотность. Материал должен соответствовать условиям эксплуатации в окружающей среде. А также важны изоляционные свойства. Рассмотрим каждый пункт детальнее.

Прочность и усадка

Прочность материала зависит от количества и размера ячеек. Также имеет значение технология производства изделий и состав. В таблице приведена сравнительная характеристика трех примеров, которые часто применяются в строительстве.

Технические параметры Пеноблок Газоблок Газобетон на золе
Плотность или объемный вес (в кг/куб.м) 200-800 100-1600 600
Прочность на сжатие (в кг/кв.см) 25 7-60 35
Теплопроводности (в Вт/м*К) 0,12 0,1-0,33 0,1-0,33

Усадочный процесс ячеистого бетона – это результат давления на материал, которое направлен на изгиб. Для пенобетона характерен показатель в 3,5 мм/м. Газобетон имеет большую плотность, поэтому параметр в среднем составляет 0,5 мм/м. Стоит отметить, что пеноблочные стены из-за усадочной способности рекомендуется оштукатуривать спустя несколько месяцев. Тогда вероятность появления трещин на отделке будет сведена к минимальной.

Изоляционные свойства

Одним из главных критериев выбора пористых материалов является теплопроводность. Этот показатель в случае с ячеистым бетоном зависит от плотности образца и ситуации с относительной влажностью воздуха. Последнее обосновано способностью блоков впитывать влагу. В таблице представлены коэффициенты теплопроводности (в Вт/м*К) с учетом перечисленных факторов.

Читайте также:
Установка снегозадержателей на металлочерепицу инструкция
Относительная влажность (в %) Плотность ячеистого бетона
400 500 600 700 800 900 1000 1200
0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,21 0,23 0,34
5 0,14 0,16 0,19 0,2 0,23 0,25 0,28 0,39
10 0,19 0,21 0,24 0,25 0,27 0,3 0,33 0,44
15 0,23 0,25 0,29 0,31 0,32 0,34 0,37 0,49
20 0,27 0,29 0,33 0,35 0,37 0,39 0,42 0,54

Еще одно свойство характерное для материала – препятствовать прохождению шума сквозь конструкции. Это обоснован пористой структурой и высоким содержанием воздуха. В результате, как правило, для жилого пространства в доме дополнительная звукоизоляция не требуется.

Температурные показатели и влажность

Если сравнивать структуру пенобетона с газобетоном, то у первого наблюдается закрытоячеистая система. Такой материал обладает свойством в меньшей степени поглощать влагу. Относительно газоблочных изделий в среде строителей бытует такое название, как «пьющего» воду.

Следом за водопоглощением блоков из ячеистого бетона рассматривается морозостойкость. Минимальное количество циклов заморозки и оттаивания по действующим стандартам составляет 25 единиц. Этот показатель характерен, например, для газоблоков с плотностью 600 кг/куб.м. С тем же весом кубометра пенобетон выдерживает не менее 35 циклов. По заявлению производителей некоторые образцы могут иметь показатели F100-F150.

Что касается температурных условий эксплуатации ограничения для разных видов заметно отличаются. Например, пеномагнезит содержит в составе хлор в окиси магния. Такие образцы в условиях постепенного нагревания выдерживают без потери формы и качества до +190 градусов по Цельсию, далее снижаются прочностные показатели. При +340 градусах наблюдается процесс крошения. То же начинает происходить с пеногипсом всего при +65 градусах по Цельсию. Самым огнестойким считается образец, в состав которого входит зола из отходов металлургической промышленности.

Методика производства

Способ формирования пор в немалой степени сказывается и на свойствах вещества, и на его стоимости. Главным отличием между двумя способами получения является наличие или отсутствие химической реакции. Выделяют несколько методов.

Газобетон

Газобетон – на основе любого из связующих поризуется следующим образом. Компоненты смеси вводят в автоклав, где в условиях повышенного давления и температуры, происходит химическая реакция. Выделяемый при этом газ, поскольку у него нет выхода, остается в твердеющей массе, образуя многочисленные мелкие поры.

Читайте также:
Требования при выборе к спецодежде для строителей

Газобетоны – любые, более прочны при той же плотности по сравнению с пенобетонами. В качестве газообразователя, как правило, используется алюминиевая пудра: алюминий реагирует с оксидами кальция и кварцевым песком с образованием силиката кальция и газа.

При этом материал набирает прочность, превосходящую прочность бетона, застывающего в естественных условиях, так как силикат кальция является цементирующим веществом.

Пенобетон

Виды и различия ячеистого бетона

Пенобетон готовят иначе: в готовую смесь вводят готовую же техническую пену и перемешивают. Для этого используют:

  • клееканифольный пенообразователь – дает объемную устойчивую пену, но несовместим с ускорителями твердения кислотного характера;
  • смолосапониновый – классический вариант из мыльного корня и воды;
  • ГК – гидролизованный протеин, готовят из боенской крови и сульфата железа. Это самый устойчивый пенообразователь, хранится до 6 месяцев.

Материал можно залить в формы или использовать для получения монолитной конструкции, если изготовление ведется на строительной площадке. Ускорить твердение и улучшить прочностные свойства может пропариванием в тоннельных или ямных камерах, где бетон обрабатывают паром под небольшим давлением.

Газопенная технология

Газопенная технология объединяет возможности обоих методов. В смесь на стадии изготовления вводят и газообразователь, и пенообразователь.

Далее мы расскажем вам о популярных производителях блоков из ячеистого бетона и средних ценах (за м3) на различные их типы (пр. стеновые).

Виды ячеистых бетонов

Особенно популярны в применении три вида ячеистого бетона:

  • пенобетон– изготавливается путем добавления в бетонный раствор пенообразующей смеси, которая образует поры, получают неавтоклавным способом;
  • газобетон– при изготовлении основой служит цемент, твердеет как в автоклаве, так и без него; блоки из него прочны и морозостойки; подходят, если отделка здания из камня или кирпича;
  • газосиликат– изготавливают на основе извести, блоки из этого материала хорошо изолируют звуки и сохраняют тепло.

Общие технические характеристики

1. Марки ячеистого бетона в сухом состоянии по средней плотности (см. табл. 1):

D200, D250, D300, D350, D400, D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100.

Цифра соответствует плотность при сжатие из выдержкой 28 суток бетонного куба, который имеет сторону 20 см. Прочности выражается в кг/см2. Например, блок марки D200 имеет плотность 200 кг/см2.

Читайте также:
Установка теплого электрического пола. Электрические теплые полы — укладка и подключение, выбор оптимального типа

2. Классы ячеистого бетона по прочности на сжатие (см. табл. 1):

В0,35; В0,5; В0,75; В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15.

Эти числовые коэффициенты показывают свойства бетона на сжатие. Если блок имеет прочность В0,35, то прочность на сжатие равна 0,5 МПа.

При литьевой технологии производства газобетона отливка изделий происходит в отдельных формах из текучих смесей, в которых содержится примерно 50% воды от общей массы всех сухих компонентов. При производстве газобетона используемые материалы, такие как вяжущие компоненты, песчаный шлам и вода. Они в определенной дозировке подаются в газобетоносмеситель, в котором все тщательно перемешивается в течение примерно 5 минут и только лишь после этого приготовленную таким образом смесь вливают в водную суспензию специальной алюминиевой пудры. При последующих перемешиваниях такой смеси с алюминиевой пудрой газобетонная готовая смесь заливается в специальные металлические формы на определенную высоту с расчетом того, чтобы после прохождения процесса вспучивания все формы заполнились смесью доверху.

Кладка стен из ячеистого бетонаПрименение ячеистого бетона

Работать с ячеистым бетоном одно удовольствие. Эти блоки легко пилятся ножовкой или другим режущим инструментом. Из них можно построить здание любого вида. Легко производятся такие архитектурные элементы, как эркеры и фронтоны. Бетон идеально подходит для строительства арок. Небольшая обработка, и блоки превращаются в заточенные камни нужной конфигурации. Путем незатруднительного распиливания ячеистые блоки легко превращаются в обычные кирпичи. А с таким материалом можно даже самому работать! Например, построить дом самостоятельно, смотрите статью Строительство дома из пенобетона своими руками. Легкость газобетона определяет его малое давление на основание здания, что позволяет значительно снизить стоимость фундамента.

Специалисты настоятельно рекомендуют изучить физические свойства ячеистого бетона для того, чтобы не допустить ошибок при строительстве. Прежде всего надо отметить его высокую теплоизоляционность. На всех этапах работы с этим материалом необходимо защищать его от атмосферных воздействий. Храниться блоки должны под навесом на изолированной от влаги площадке. Неприемлем и непосредственный контакт ячеистого бетона с землей. Плохо, если влажные ячеистые блоки уже уложены в стену. Высушить их будет непросто.

Читайте также:
Центральное отопление и централизованное теплоснабжение

Использование ячеистого бетона внутри и облицовочного кирпичаИспользование ячеистого бетона для строительства дома

Часто ячеистый бетон используется как вкладыш для кирпичной кладки. Очень хороша колодцевая кладка с внутренним заполнением бетоном. Или облицовка кирпичом внешней стороны стены, собранной из ячеистого материала. Однако в этом случае необходимо учитывать и другую физическую характеристику бетона — его паропроницаемость. Теплые пары помещения, имеющие сравнительно высокое давление на поверхность, легко проникают в бетон и легко выходят наружу. Кирпичная стена с ее более высокой плотностью является серьезным препятствием на пути теплого воздуха. Он отражается от нее и долго находится в бетоне. Получается, что стены постоянно увлажняются и теряют свои теплотехнические характеристики. С течением времени они могут почернеть и покрыться плесенью. Облицовывать кирпичом можно только в том случае, если обязательно предусмотреть продухи между стеной из бетона и кирпичной кладкой.

В некоторых публикациях о свойствах ячеистого бетона говорится, что он «дышит» так же, как дерево. И поэтому жить в доме из газобетона так же комфортно, как и в деревянном здании. Все это так, да не так. Характеристики дерева и ячеистого материала совпадают, но не все. «Дыхание» же их совершенно разное. Дерево имеет волокнистую продольную структуру. Пар с трудом входит в толщу дерева, а выходит из нее довольно легко. Он надавливает в направлении, перпендикулярном волокнам и быстро выводится через торцы бревен. Дерево не задерживает влагу, не отсыревает, поэтому торцы деревянных балок перекрытый никогда не закрывают. Иначе отводимой влаге некуда будет деваться, и концы балок быстро сгниют. Паропроницаемость ячеистого бетона имеет постоянную величину во всех направлениях. Газобетон гораздо быстрее дерева впитывает влагу из теплого помещения и выталкивает ее наружу. Чтобы вода свободно выходила наружу, необходимо правильно построить ограждение из блоков. В этой характеристике ячеистый бетон имеет преимущество, но только если все выполнено технически правильно.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: