48. Газобетон. Пенобетон

Газобетон — это разновидность ячеистого бетона, являющийся, по своей сути, искусственным камнем, на всей поверхности которого «расположились» отверстия-поры, представляющий собой искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму сферическими порами диаметром 1-3 мм. Качество газобетона определяет равномерность распределения, равность объёма и закрытость пор.

Газобетон готовят из смеси цемента (иногда с добавкой извести), кремнеземистого компонента и воды с введением в уже перемешанную смесь газообразователя — алюминиевой пудры, пергидроля (водный раствор перекиси водорода Н₂O₂) и др. Наиболее распространенный газообразователь — тонкодисперсный алюминиевый порошок (пудра). Процесс газообразования происходит в результате химического взаимодействия алюминия с гидроксидом кальция.

Выделяющийся водород вспучивает цементное тесто, которое, затвердевая, сохраняет ячеистую структуру.

Исходные компоненты газобетона — цемент, известь-пушонку, молотый песок, воду — тщательно смешивают в смесителе, в этот раствор вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после повторного перемешивания разливают газобетонную смесь в металлические формы, заполняя их с таким расчетом, чтобы после окончания вспучивания форма была заполнена доверху.

После вызревания в формах газобетон обычно подвергают ускоренному твердению в автоклавах. Применяя автоклавную обработку, можно не только обеспечить получение изделий с высокой прочностью, но и значительно снизить расход цемента путем частичной или полной замены его известью. В последнем случае получают газосиликаты.

Основными компонентами этого материала являются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также возможно добавление гипса и извести. Сюда могут входить и промышленные отходы, такие как, например, зола и шлаки. В качестве специализированных газообразователей используются алюминиевые пасты и пудры. Сырьё смешивается с водой заливается в форму и происходит реакция воды и газообразователя, приводящая к выделению водорода, который и образует поры, смесь поднимается как тесто. После первичного затвердевания разрезается на блоки, плиты и панели. После этого изделия подвергаются закалке паром в автоклаве, где они приобретают необходимую жёсткость, либо высушиваются в условиях электроподогрева. В зависимости от условий твердения газобетон подразделяется на автоклавный газобетон и неавтоклавный газобетон.

Газобетон хорошо подлежит обработке простейшими инструментами: пилится, сверлится, строгается. В него легко забиваются гвозди, скобы. Со временем газобетон становится твёрже и твёрже. Не горит, так как состоит только из минеральных компонентов. Относительно экологически безопасен, по естественной радиоактивности благополучнее железобетона и тяжёлого бетона, так как плотность материала меньше.

Физико-механические свойства

Лучшая, по сравнению с обычным пенобетоном, теплоизоляция и прочность.

На производство газобетонного изделия требуется меньше цемента.

Газобетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, гвоздится.

Недостатки: неавтоклавный газобетон имеет сквозные поры, и из-за этого обладает плохой гидроизоляцией.

Классификация газобетонов:

1)По назначению:

- конструкционные.

- конструкционно-теплоизоляционные.

- теплоизоляционные.

2)По условиям твердения:

- автоклавные (синтезного твердения) — твердеющие в среде насыщенного пара при давлении выше атмосферного;

- неавтоклавные (гидратационного твердения) — твердеющие в естественных условиях, при электропрогреве или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.

3)По виду вяжущих и кремнеземистых компонентов подразделяют:

1.по виду основного вяжущего:

а)на известковых вяжущих, состоящих из извести-кипелки более 50 % по массе, шлака и гипса или добавки цемента до 15 % по массе;

б)на цементных вяжущих, в которых содержание портландцемента 50 % и более по массе;

в)на смешанных вяжущих, состоящих из портландцемента от 15 до 50 % по массе, извести или шлака, или шлако-известковой смеси;

г)на шлаковых вяжущих, состоящих из шлака более 50 % по массе в сочетании с известью, гипсом или щелочью;

д)на зольных вяжущих, в которых содержание высокоосновных зол 50 % и более по массе;

2.по виду кремнеземистого компонента:

а)на природных материалах — тонкомолотом кварцевом и других песках;

б)на вторичных продуктах промышленности — золе-унос ТЭС, золе гидроудаления, вторичных продуктах обогащения различных руд, отходах ферросплавов и других.

Пенобетон — ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счёт замкнутых пор (пузырьков) по всему объёму, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пенообразователя.

В таких бетонах часть пор создается пенообразующими добавками. Прочность пенобетона зависит от объёмного веса, вида и свойств исходных материалов, а также от режимов тепловлажностной обработки (ТВО) и влажности бетона. Ячеистый бетон изготовлен на цементном вяжущем. Поэтому он продолжает набирать прочность ещё длительное время. Исследования конструкций из неавтоклавных ячеистых бетонов после 40-50 лет эксплуатации показали, что они не только пригодны для дальнейшей эксплуатации, но и увеличили свою прочность в 3-4 раза по сравнению с марочной. Введение комплексных добавок повышает прочность бетона, снижает водопотребность и усадку при высыхании, повышает водо- и морозостойкость, снижает равновесную влажность и эксплуатационную теплопроводность.

Использование пенобетона

Пенобетон используется:

- в классическом строительстве домов

- в монолитном домостроении

- для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой пенобетон называют монолитным.

Пеноблок — это строительный блок, получаемый из пенобетона.

Этот материал, получивший широкое распространение в последние годы, на самом деле известен ещё с XIX века. Можно сказать, что пенобетон в данный момент переживает «второе рождение».

Еще одной особенностью пенобетона является то, что технология производства достаточно простая и не требует большого вложения капитала. Хотя, в некотором роде, это минус, потому, что на рынке существует очень много кустарных производств, где качество пенобетона оставляет желать лучшего.

Свойства