9.6.2. Ніздрюваті бетони

Ніздрюваті бетони на 60...85 % за об'ємом складаються з замкнутих пор розміром 0,2...2 мм. Ніздрюваті бетони одержують при затвердінні насиченої газовими пухирцями суміші в'яжучого, кремнеземистого компоненту і води. Завдяки високопористій структурі середня густина ніздрюватого бетону невелика —300...1200 кг/м³; він має низьку теплопровідність при достатній міцності. Бетони з бажаними характеристиками (густиноою, міцністю і теплопровідністю) порівняно легко можна одержувати, регулюючи їхню пористість у процесі виготовлення.

В'яжучим у ніздрюватих бетонах може служити портландцемент (чи вапно) із кремнеземистим компонентом. При застосуванні вапняно-кремнеземистих в'яжучих одержувані бетони називають газо- і піносилікатами.

Кремнеземистий компонент — мелений кварцовий пісок, гранульовані доменні шлаки, зола ТЕС та ін. Кремнеземистий компонент знижує витрату в'яжучого і зменшує усадку бетону. Застосування побічних продуктів промисловості (шлаків і золи) для цих цілей економічно вигідне й екологічно доцільне. Співвідношення між кремнеземистим компонентом і в'яжучим установлюється дослідним шляхом.

Для одержання ніздрюватих бетонів використовують як природне твердіння в'яжучого, так і активізацію твердіння за допомогою пропарювавння (Т= 85...90 °С) і автоклавної обробки (Т = 175 °С). Кращу якість мають бетони, що пройшли автоклавну обробку.

За способом утворення пористої структури (методу спучування в'яжучого) розрізняють: газобетони і газосилікати; пінобетони і піносилікати.

Газобетон і газосилікат одержують, спучуючи тісто в'яжучого газом, що виділяється при хімічній реакції між речовиною-газоутворювачем і в'яжучим. Найчастіше газоутворювачем служить алюмінієва пудра, яка, реагуючи з гідратом оксиду кальцію, виділяє водень:

3Са(ОН)₂ + 2А1 + 6Н₂0 = 3СаО·А1₂0₃·6Н₂0 + H₂↑

Для одержання 1 м³ газобетону потрібно 0,5...0,7 кг алюмінієвої пудри.

Пінобетони і піносилікати одержують, змішуючи тісто в'яжучого із заздалегідь приготовленою стійкою технічною піною. Для утворення піни використовують піноутворювачі: гідролізована кров тварин, клеєканіфольний піноутворювач, сульфазол тощо.

Властивості ніздрюватих бетонів визначаються їхньою пористістю, видом в'яжучого й умовами твердіння.

Для руху повітря пори ніздрюватих бетонів замкнуті, а для проникнення води — відкриті. Тому водопоглинання ніздрюватого бетону досить високе (табл. 9.5.) і морозостійкість відповідно знижена в порівнянні з бетонами щільної структури.

Таблиця 9.5 - Властивості ніздрюватих бетонів (середні показники)

Характеристики	Середня густина бетону, кг/м3
	600	700	800	900	1000	1100
Міцність при стиску, МПа	2,5	3,5	5,0	7,5	10,0	15,0
Пористість, %	73	70	67	63	60	56
Водопоглинання (по обсязі), %	40	38	35	33	30	28
Теплопровідність, Вт/(м•оС): - у сухому стані - при вологості 8 %	0,14 0,22	0,16 0,24	0,2 0,28	0,23 0,32	0,26 0,34	0,3 0,37

Гідрофільність цементного каменю і велика пористість зумовлюють високу сорбційну вологість. Це позначається на теплоізоляційних показниках ніздрюватих бетонів (табл. 9.5.). Тому при використанні ніздрюватого бетону в огорожах, його зовнішню поверхню необхідно захищати від контакту з водою чи гідрофобізувати.

Міцність ніздрюватих бетонів залежить від їхньої середньої густини і знаходиться в межах 1,5...15 МПа. Ніздрюваті бетони і вироби з них мають гарні звукоізоляційні властивості, вони вогнестійкі й легко піддаються механічній обробці (пилянню і свердленню).

Найбільш раціональна область застосування ніздрюватих бетонів — конструкції огорож, стіни житлових і промислових будівель:

- несущі — для малоповерхових будинків;

- що не несуть — для багатоповерхових, які мають несучий каркас.