Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы и изделия

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Ячеистый бетон - это искусственный пористый материал на основе минеральных вяжущих и кремнеземистого компонента, содержащий равномерно распределенные поры и капилляры.

Пористость ячеистого бетона составляет до 85.. .90 % объема.

Ячеистые бетоны классифицируют по следующим признакам.

По назначению бетоны подразделяют на теплоизоляционные (средней плотностью 250...400 кг/м3), теплоизоляционно-конструкционные (средней плотностью 500...900 кг/м3), конструкционные (средней плотностью 1000..Л200 кг/м3) и специальные (звукоизоляционные, жаростойкие и др.).

По прочности при сжатии ячеистые бетоны выпускают сле

дующих классов:

•          теплоизоляционные - В0,5; В0,75; В 1,0;

•          теплоизоляционно-конструкционные - В 1,0; В 1,5; В2,0;

В2,5;ВЗ,5;В5;В7,5;В10;

•          конструкционные-В7,5; В10; В12,5; В15.

По морозостойкости ячеистые бетоны бывают марок от F15 AOFIOO.

По условиям твердения различают автоклавные бетоны, твердеющие в среде насыщенного водяного пара под давлением выше атмосферного и температуре свыше 170 °С, и неавтоклавные, твердеющие в среде насыщенного водяного пара при температуре 80.. .90 °С или естественного твердения.

По виду вяжущего различают ячеистые силикаты (газосиликат, пеносиликат), если в качестве вяжущего используется известь или ее больше 50 % в составе смешанного вяжущего, и ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), если используется в качестве вяжущего цемент или его больше 50 % в составе смешанного вяжущего, а также бетоны на основе шлаковых вяжущих, высокоосновных зол и др.

Цемент не является обязательным компонентом ячеистого бетона. Добавка цемента повышает прочность ячеистого бетона, морозостойкость и ускоряет схватывание ячеистой смеси.

По виду порообразователя различают газобетоны, пенобетоны и аэрированные бетоны. В первых вспучивание бетонной смеси осуществляют введением газообразователя, во-вторых -смешиванием минеральной композиции со специально приготовленной пеной и в последнем случае - вовлечением в минеральную композицию воздуха при перемешивании. Образовавшиеся поры представляют собой замкнутые ячейки диаметром 1...2 мм, разделенные тонкими стенками затвердевшей бетонной смеси.

Пенобетон приготовляют смешиванием минеральной композиции (вяжущего, кремнеземистого компонента и воды) со специально приготовленной пеной. После затвердевания пенобе-тонной смеси образуется бетон ячеистой структуры. В качестве пенообразователей применяют клееканифольный пенообразователь, сапониновый (вытяжка из растительного мыльного корня) и синтетические ПАВы - продукты нефтепереработки и нефтехимического синтеза (сульфонолы, алюмосульфонафтеновый, вещество «Прогресс» и др.). Пенобетон приготовляют в двух-или трехбарабанной пенобетономешалке. При этом раствор пены тонкой струей при перемешивании вливают в минеральную композицию. Затем смесь разливают в металлические формы и направляют в пропарочные камеры или автоклавы.

В автоклаве при температуре 175... 190 °С и давлении пара 0,8...1,2МПа гидроксид кальция интенсивно взаимодействует с кремнеземистым компонентом. При этом образуется гидросиликат кальция, обладающий довольно высокими прочностью и долговечностью.

Газобетон готовят путем смешивания воды, кремнеземистого компонента и вяжущего с введением в уже перемешанную смесь газообразователя - алюминиевой пудры, пергидроля (водный раствор перекиси водорода Н202) и др. Наиболее распространенным газообразователем является алюминиевая пудра ПАП-1, ПАП-2 (ГОСТ 549Ф-95) или смесь пудры с ПАВ (алюминиевая паста). Процесс газообразования происходит в результате химического взаимодействия алюминия с гидроксидом кальция по реакции

2А1 + ЗСа(ОН)2 + 6Н20 = ЗСаО • А12Оэ • 6Н20 + ЗН2 Т.

Выделяющийся водород вспучивает минеральную композицию, которая, затвердевая, сохраняет ячеистую структуру.

Расход алюминиевой пудры на 1 м3 готового газобетона со средней плотностью 500...800 кг/м3 составляет 500.^.200 г. Чем больше вводят алюминиевой пудры, тем больше выделяется водорода и более пористым получается газобетон.

Алюминиевая пудра покрыта слоем парафина, поэтому ее вводят в смесь в виде водно-алюминиевой суспензии: на 1 м. ч. алюминия берут 0,05 м. ч. ПАВ и 15...20 м. ч. воды.

Исходные компоненты газобетона - цемент, известь-пушонку, молотый песок и воду - тщательно смешивают в виброгазобетоносмесителе, затем добавляют водно-алюминиевую суспензию и после повторного перемешивания разливают газобетонную смесь в металлические формы с таким расчетом, чтобы после окончания процесса вспучивания форма была заполнена доверху.

Вспучивание смеси, как правило, производят на ударных виброплощадках, что позволяет снизить водотвердое отношение смеси, повысить прочность ячеистого бетона и сократить время предварительной выдержки до автоклавной обработки.

Формование изделий производят в индивидуальных формах или заливают ячеистобетонные массивы, которые после схватывания сырца разрезают на отдельные элементы {резательная технология).

Во всех случаях необходима операция по удалению горбушки, Обычно горбушку удаляют после схватывания смеси и в виде шлама добавляют в виброгазобетоносмеситель.

После вызревания в формах (удаления горбушки, разрезки и приобретения прочности более 35 кПа) ячеистобетонный сырец подают в автоклав на тепловую обработку ( 50).

 В качестве кремнеземистого компонента в ячеистых бетонах используют природный кварцевый песок или кремнеземистые отходы промышленности (золы ТЭС). Песок подвергают мокрому помолу в шаровых мельницах до удельной поверхности 1500...2500 см2/г.

Бетоны на основе портландцемента или шлаковых вяжущих с кремнеземистым компонентом золой-уноса в процессе их твердения подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении (в пропарочных камерах) или естественному твердению.

Добавки вводят в бетонную смесь для регулирования струк-турообразования, нарастания пластической прочности, ускорения твердения, пластификации бетонной смеси.

Свойства ячеистых бетонов в основном зависят от их средней плотности и влажности. Снижение средней плотности ячеистого бетона на 100 кг/м3 уменьшает теплопроводность бетона на 20 %. И наоборот, с каждым процентом увеличения влажности теплопроводность возрастает на 7...8,5 %. Для уменьшения поглощения влаги из воздуха наружные поверхности изделий из ячеистых бетонов защищают фактурным слоем плотного штукатурного раствора, покрывают перхлорвиниловыми, акриловыми или цементными красками или пропитывают гидрофобизирую-щими составами.

На каждый вид изделия установлена максимально допустимая влажность ячеистого бетона при отпуске изделия с завода. Эти значения во всех случаях должны быть не более 25 % для бетонов на песке и не более 35 % - для бетонов на золе-уносе. Для теплоизоляционных плит из ячеистого бетона в зависимости от марки по плотности установлена отпускная влажность: для марки 250 - 40 %, 300 - 33, 350 - 29 и 400 - 25 % по массе.

Из ячеистого бетона производят различные стеновые и теплоизоляционные изделия для жилищного и гражданского строительства. Мелкие стеновые блоки - наиболее распространенный вид продукции из него. Блоки выпускаются плотностью от 350 до 1100 кг/м3, классов от В 1,0 до В 12,5. Их используют для возведения стен и перегородок, а также как утеплитель для стен из силикатного кирпича (тяжелого бетона). Блоки позволяют заменять силикатный и глиняный кирпич. При этом более чем в два раза уменьшается масса стены. Для утепления стен, кровли и оборудования из ячеистого бетона выпускают теплоизоляционные плиты средней плотностью 300...400 кг/м3. Из крупноразмерных изделий производят навесные панели для наружных стен зданий, панели перекрытия и др.

Ячеистые бетоны хорошо поддаются сверлению и распиливанию, в них можно легко забивать гвозди.

При использовании ячеистого бетона в ограждающих конструкциях его наружную поверхность необходимо защищать от контакта с водой или гидрофобизировать. Для стен подвалов, цоколей и других частей зданий, где возможно сильное увлажнение бетона, применение ячеистого бетона запрещается.