6.6Ячеистый бетон

Ячеистый бетон– это искусственный каменный материал, содержащий большое количество замкнутых сферических пор-ячеек – до 50–90 %. За счёт этого он обладает низкой теплопроводностью, средней плотностью. По сути это не бетон, т.к. в нём нет крупного заполнителя, а раствор (вяжущее, мелкий заполнитель и вода) вспученный газами (газобетон) или смешанный с пеной (пенобетон).

Автоклавный газобетон. Если в качестве вяжущего используется воздушная известьCaO, то она может эффективно, достаточно быстро твердеть только в автоклаве при взаимодействии сSiO₂ песка, золы, как в силикатном кирпиче (см. выше). Дополнительно в качестве вяжущего в автоклавном газобетоне может содержаться ПЦ.

Известь и песок раздельно размалывают в шаровых мельницах. Для удаления парафиновых пленок с частичек алюминиевой пудры ее перемешивают в горячей воде с ПАВ (стиральный порошок, мыло и др). В самоходную газобетономешалку дозируют горячую воду, молотый песок, цемент, известь и перемешивают. Затем в смесь вливают водно-алюминиевую пасту, перемешивают и заливают в металлические формы. В результате реакции между алюминием, известью и водой выделяется водород, который вспучивает смесь:

2Al + 3Ca(OH)₂ + 6H₂O = 3CaO·Аl₂O₃·6H₂O + 3H₂

После схватывания газобетонной массы ее струнами разрезают на теплоизоляционные плиты или стеновые блоки, а у стеновых панелей срезают горбушку (неровную верхнюю часть).

При твердении газобетонных изделий в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175–190 С и давлении 0,9–1,3 МПа резко ускоряется гидратация, твердение портландцемента, происходит взаимодействие молотого песка с известью и портландцементом. Аналогично силикатному кирпичу, прочность автоклавному газобетону обеспечивают в основном гидросиликаты кальцияmCaOnSiO₂pH₂O.

Неавтоклавный газобетон. Изготавливается в настоящее время на большинстве малых предприятий небольшой мощности. В этом случае в качестве вяжущего используется не известь, а ПЦ. Газобетон на ПЦ может твердеть естественным образом, или, с целью ускорения, пропариваться при атмосферном давлении в пропарочных камерах при температурах до 80–90С. С целью исключения затрат на помол желательно применять природные мелкие пески. Так как смесь не содержит известь, то с целью протекания реакции газовыделения в состав газобетона вводят раствор щёлочиNaOH.

Технология пенобетона отличается от технологии газобетона тем, что вместо водно-алюминиевой пасты готовят пену интенсивным смешиванием пенообразователя с водой. Затем вместо водно-алюминиевой пасты в смесь, также в последнюю очередь, вводят пену и снова перемешивают. Приготовленную пенобетонную смесь разливают в формы и осуществляют те же операции, что и при производстве газобетона. По способу твердения пенобетон, так же, как газобетон, может быть автоклавным и неавтоклавным.

Применение ячеистого бетона.Чем выше пористость, тем ниже средняя плотность (_о) и прочность (R_cж) ячеистого бетона. В зависимости от этих показателей изделия из ячеистого бетона делят на:

– теплоизоляционные:_о= 300…500 кг/ м³;

– конструкционно-теплоизоляционные:_о= 500900 кг/м³;

– конструкционные:_о= 9001200 кг/м³.