Ячеистый бетон это: Ячеистый бетон – обзор характеристик, сферы применения

Что такое ячеистый бетон. Характеристики, виды и свойства ячеистых бетонов

Ячеистый бетон — это искусственный строительный материал, относящийся к классу особо легких составов. По внешнему виду и структуре можно определить, чем он отличается от обычного: ячеистый бетон имеет равномерно расположенные округлые поры. Эти ячейки заполнены воздухом или газом, например гелием. Они могут занимать до 85-92% объёма материала. 

Виды ячеистых бетонов

Классы и марки ячеистого бетона различаются по сферам применения, плотности, составу и другим параметрам. Разновидности легкого ячеистого бетона классифицируются по способу твердения: 

• 
  автоклавного твердения — обрабатывается при высоких температурах в специальном оборудовании — автоклаве; 
• 
  неавтоклавного твердения — обрабатывается в естественной среде. 

Выбирая ячеистый бетон в качестве строительного материала, следует учитывать его плюсы и минусы. К преимуществам относятся: 

• 
  способность хорошо сохранять тепло; 
• 
  звукоизоляция; 
• 
  экологичность и безопасность для здоровья; 
• 
  сейсмостойкость; 
• 
  огнестойкость; 
• 
  вентилируемость благодаря паропроницанию; 
• 
  долговечность.  

Недостатки материала: 

• 
  скапливающаяся в порах влага может привести к разрушению внутренней структуры при замерзании, поэтому необходимо предусмотреть правильную отделку;
• 
  высокая хрупкость изделий: требуется проявлять осторожность при транспортировке; 
• 
  возможность появления трещин из-за усадки у газобетона — 0,5 мм/м, у пенобетона — 3,5 мм/м, поэтому рекомендуется накладывать штукатурку на стены, например «Церезит». 

Характеристики ячеистого бетона

Основные свойства материала обусловлены технологией изготовления, характером пористости, удельным весом. Размеры ячеек и толщина межпоровых перегородок зависят от процентного соотношения компонентов. Чем больше поры, тем выше теплопроводность и ниже плотность. 

Самую низкую плотность имеет теплоизоляционный ячеистый бетон с крупными порами — 300-500 кг/м3. У конструкционно-теплоизоляционного бетона плотность 500-900 кг/м3, у конструкционного — самые маленькие поры и плотность 1000-1200 кг/м3. По мере увеличения плотности у разных типов бетона меняется их сорбционная влажность: 

• 
  8-18% у теплоизоляционного; 
• 
  8-22% у конструкционно-теплоизоляционного; 
• 
  10-22% у конструкционного. 

Ячеистый бетон любого типа обладает достаточной морозостойкостью. Стены из такого материала можно возводить в местности с любым климатом. Для повышения морозостойкости необходимо применять модифицирующие добавки и гидрофобные покрытия. 

Срок службы ячеистого бетона от 50 лет. Это достигается благодаря составу материала: в нём есть минеральные компоненты, он не гниёт, не интересует животных-вредителей. 

Технология производства 

Технические условия и требования производства строго регулируются ГОСТами 25485 89 и 31360 2007. По способу изготовления материал бывает нескольких типов: 

• 
  пенобетон — изготавливается с помощью пенообразователя, добавляемого в раствор из цемента, воды и песка, имеет закрытые поры; 
• 
  газобетон — производится благодаря химической реакции извести и алюминия, имеет открытые поры; 
• 
  пеногазобетон — получается с помощью вспучивания раствора в вакууме при газовыделеинии и воздухововлечения при пенообразовании.  

Технология производства включает несколько этапов: 

1. 
   В бетоносмеситель подаются песок, вода, цемент, необходимые добавки и газообразователь — алюминиевая пудра.
2. 
   Смесь подогревается для эффективности реакции газообразующего модификатора, перемешивается.
3. 
   С помощью литья или вибропрессования смесь получает необходимую форму. 
4. 
   Излишки композита удаляются, изделие нарезается до необходимого размера. 
5. 
   Происходит обработка в автоклаве. 

Если изготавливается неавтоклавный бетон, подготовленный раствор из компонентов отправляют на формование. Затем изделие достигает технической зрелости примерно за 28 дней. Его необходимо увлажнять каждые 8 часов в первую неделю и каждые 12 часов в последующие недели. Для ускорения затвердевания изделия пропариваются под давлением.  

Качество на выходе проверяется по ГОСТу. Проводится ряд испытаний для контроля соответствия установленным показателям. Измеряются плотность, паропроницаемость, усадка, морозостойкость, прочность на сжатие, теплопроводность, модуль упругости, отпускная и сорбционная влажность. 

Области применения ячеистого бетона

Ячеистый бетон для строительства домов, реконструкции и ремонта помещений применяется с учетом его плотности и теплопроводности. Конструкции из ячеистых бетонов легче, чем из обычных, их можно возводить своими руками. 

Теплоизоляционный бетон не подходит для установки стеновых блоков, поскольку не способен выдерживать большой вес. Поэтому лёгкий ячеистый бетон используют для утепления покрытий благодаря его хорошей теплопроводности. 

Для возведения стеновых панелей применяют конструкционно-теплоизоляционный бетон средней плотности. Конструкционный ячеистый бетон с высокой плотностью и способностью к нагрузкам предназначен для несущих стен зданий высотой до 3-5 этажей. Для строительства фундамента ячеистый бетон не применяется. 

Из ячеистого бетона изготавливают также:

• 
  армированные и неармированные блоки; 
• 
  межкомнатные перегородки; 
• 
  плиты перекрытия и покрытия; 
• 
  теплоизоляционную засыпку; 
• 
  пустотелый кирпич; 
• 
  декоративные изделия.

Монолитный бетон, затвердевающий на строительной площадке, применяют для ограждений, полов с утеплением, теплоизоляции крыши. Жаростойкий материал используют для строительства тепловых агрегатов. 

Недорогие и качественные бетонные блоки производят отечественные компании «Геркулес» и «Аерок». Благодаря современному оборудованию удается достигать максимально точных геометрических размеров каждого изделия. Стеновые блоки возможно устанавливать с помощью анкеров и клеевых смесей. Клей дешевле цементно-песчаных растворов и позволяет избежать мостиков холода в стене.

Ячеистый бетон

29.09.2020

Камень, который обладает свойствами древесины — вот что такое ячеистый бетон. Естественно, этот материал вобрал в себя лучшие свойства от обоих своих предшественников. Например, с деревом его объединяют такие качества, как легкость обработки, высокий уровень звукоизоляции и способность сохранять тепло. Все это — при экологической безопасности и доступности. Экономия достигается за счет получения формы с пустотами — их заполняет воздух, также влияющий на соответствующие характеристики выстроенной из этого материала поверхности.

Создавать разные постройки из ячеистого бетона значительно легче, чем из традиционных материалов. Например, он намного легче бетона. То есть, не требует такого основательного фундамента для себя. Также снижаются требования к грунту при строительстве. Естественно, транспортировать и использовать его гораздо легче. Не говоря уже о простоте обработки. А она является очень привлекательным фактором. Подробнее о технологических особенностях, привлекательности и экономической выгоде его использования читайте в приведенной здесь статье.

Содержание

Традиционными строительными материалами для возведения жилья стали дерево, кирпич и бетон, которые обладают своими исключительными особенностями. Но всегда существовала потребность соединить в одном материале все положительные свойства существующих вариантов.

Выходом стала разработка нового стройматериала, получившего название ячеистый бетон. Получился камень с характеристиками древесины. Он демонстрирует повышенную тепло- и звукоизоляцию, хорошую устойчивость к осевым нагрузкам, экологическую и санитарно-гигиеническую безопасность, а также исключительную легкость в обработке (режется ножовкой, поддается обтесыванию и фрезерной обработке).

Описание и плотность

Ячеистый бетон это искусственный высокотехнологичный материал, представляющий собой композитный состав из цемента, кварцевого песка, воды и извести. Отличительной чертой его является наличие равномерно распределенных пустот (пор), заполненных воздухом. Их количество достигает 85% по объему, что делает его очень легким. Его можно применять при строительстве жилья на мягком грунте, а фундаментная отмостка не требует усиления и массивного основания.

Ячеистые бетоны формуются в блоки, но могут быть изготовлены в виде плит и являться основой «сэндвич-панелей». Он удачно применяется для монтажа несущих конструкций, внутренних стен и перегородок, а также отличный теплоизолятор для кирпичной кладки, чердачных перекрытий, пола и подвальных помещений.

Изделия из ячеистого бетона имеют широкий диапазон по значению плотности от 350 до 1200 кг/м3, что определяет пористость и прочность блоков. Чем меньше плотность ячеистого бетона, тем больше пустот и выше тепло- и звукоизоляция, но увеличивается хрупкость материала. В связи с этим несущие конструкции дома выполняют из более плотного материала – так называемые тяжелые ячеистые бетоны. Их условно разделяют на:

• конструкционный – имеет плотность от 600 до 1200 кг/м3, используется для несущих стен;
• теплоизоляционный – имеет плотность от 400 до 600 кг/м3 и реже применяется для капитальных конструкций.

Технологические особенности производства

Ячеистый бетон получают несколькими способами, дающими композиты, незначительно отличающиеся по основным характеристикам. Основными видами, отличающимися по способу аэрации смеси, являются газобетонные и пенобетонные изделия.

Для производства газобетона применяют специальный газообразователь — чаще всего эту функцию выполняет алюминиевая пудра, которая, смешиваясь со структурной смесью извести, вступает в реакцию с выделением водорода. Образующийся газ вспенивает субстанцию, увеличивая ее в объеме почти в 5 раз, образуя губчатую структуру.

После окончания реакции коллоидную смесь помещают в автоклав. Он представляет собой толстостенную герметичную емкость, в которой создается разряжение 0,8–1,2 мПа и температура 175–200°С. Затвердевший массив после автоклава распиливают на блоки.

Суть процесса заключается в следующем: в подготовленную структурную смесь (песок, цемент, известь, вода) в определенной пропорции добавляют реагент, представляющий собой вспененную субстанцию. Полученную разнодисперсную смесь хорошо вымешивают, в результате чего происходит ее насыщение воздухом (вспененный реагент) и увеличение в объеме.

После этого композит застывает с образованием пористой структуры. На рынке присутствуют фирмы предлагающие оборудование и реагенты для изготовления пенобетона по доступным ценам. Это дает возможность организовать производство практически в домашних условиях.

Кому отдать предпочтение?

Ячеистый бетон, полученный каждым из этих способов, имеет свои визуальные отличия. Так, блоки, полученные газофракционным способом, заметно светлее с идеально ровными и четкими гранями, а если поместить их в резервуар с водой, то немного потонут. Блоки, полученные с помощью аэрационного реагента, имеют серый цементный цвет и совершенно не тонут в воде.

Основные эксплуатационные отличия заключаются в следующем:

• газобетонные блоки более прочные, поэтому их лучше применять для возведения несущих конструкций;
• значения величины теплопроводности и морозостойкости практически не отличаются;
• у газобетона в 1,5 раза выше водопоглощающая способность, чем у оппонента;
• производство пенобетона приблизительно на 25% дешевле, чем газобетона, так как алюминиевая пыль и специальное оборудование (автоклав) удорожают его производство.

Идеальным вариантом будет, если ячеистые бетоны использовать вместе. Для возведения коробки здания, включая подвальное помещение, стоит взять газобетон, а из пенобетона — возвести внутридомовые перегородки и теплобарьер. Такой симбиоз даст конструкции необходимую прочность и максимальный эффект энергосбережения.

Таблица – Технические характеристики

Таблица – Технические характеристики

ТЭП синтетического стройматериала

Из приведенной выше таблицы видно, что ячеистый бетон как основа капитального строительства уступает по некоторым параметрам кирпичной кладке. Но даже эти отличия не могут служить достаточным аргументом в пользу традиционного материала: так как пористый бетон объединил в себе передовые качества разных материалов, то и оценка его эффективности должна производиться комплексно.

Экономическая составляющая

Независимо от плотности ячеистого бетона он намного легче кирпича, что уменьшает нагрузку на фундамент, а это дает существенную экономию на устройстве основания и строительно-монтажных работах. Существенная экономия достигается за счет использования при монтаже специального клеящего раствора.

Его расход значительно меньше цементного за счет требуемой толщины (2–3 мм против 5–10 мм), а также плотности сцепления блоков, не требующих дополнительного подмазывания швов. При работе с пористым бетоном увеличивается производительность труда, легкость и простота сборки: последняя такова, что двое рабочих могут возводить порядка 100 м2 стеновой поверхности.

Теплоизоляционные свойства

Способность сохранять тепло у ячеистого бетона сравнима с показателями деревянных конструкций, но при этом толщина стен не ограничена в размерах и вполне может быть такой же, как у кирпичных сооружений. Теплоизоляционная способность стены из пористого бетона, при прочих равных условиях, в 3 раза превосходит кладку из глиняного кирпича и в 8 раз − из панельного бетона.

Монтаж конструкции происходит таким образом, что исключается возникновение «мостиков холода» в швах между блоками. Цементный раствор обладает большой теплопроводностью, что с учетом толщины делает кладку малоэффективной. Он укладывается гораздо плотнее, а если использовать плиты, то количество потенциальных брешей (швов) сводится к минимуму.

Синтетический материал не требует дополнительного утепления и способен снизить расходы на отопление помещения до 30%. Стены из пористого бетона отличаются большой тепловой инерционностью. Поэтому температура в комнате от раскаленной снаружи солнечными лучами стены достигнет максимума приблизительно через 8 часов, но все равно будет ниже, чем при кирпичной кладке.

Ячеистые бетоны обладают удивительной способностью аккумулировать тепловую энергию и отдавать ее при изменении тепловой нагрузки в комнате. Летом они задерживают тепло с улицы, поддерживая прохладу в комнате, а зимой, сохраняя тепло отопительных приборов, отдают его при уменьшении подогрева.

Пароводяной баланс

Паропроницаемость – это показатель, характеризующий способность пропускать увлажненный воздух либо пар. Блоки ячеистого бетона имеют высокое значение паропроницаемости, что способствует поддержанию благоприятного микроклимата и уменьшению влажности в доме. Это не дает возможности развиваться грибкам и плесени.

Величина влагопоглощения говорит о том, какое количество воды может впитать материал. При намокании теплоизоляционный материал теряет свои свойства, а также может разрушаться физически. Пористый бетон обладает достаточно высоким процентом влагопоглощения. Но это некритично, если при монтаже произвести гидроизоляцию фундамента и низа стен, а также мест, потенциально способных накапливать влагу.

Пожаробезопасность и звукоизоляция

Ячеистый бетон относится к пожаробезопасным материалам класса А1, которые разрешено применять при строительстве объектов даже I и II категории опасности. Это отличный огнеупорный материал, способный в течение 70 минут выдерживать прямое воздействие открытого огня, не теряя своих свойств. Исследования показали, что при разогреве до 400С жесткость пористого бетона усиливается на 80%.

Звукоизоляция в домах из ячеистого бетона отвечает все нормам и требованиям без организации каких-либо дополнительных мероприятий. Характерным является тот факт, что значение этого показателя выше у изделий с меньшей плотностью, так удельный объем воздушной прослойки у них больше.

Несмотря на то, что материал является синтетическим, он соответствует всем стандартам экологической безопасности, включая радиационную составляющую. Поэтому можно с уверенностью сказать, что строительные материалы из пористого бетона имеют все шансы стать монополистами на рынке капитального строительства.

К содержанию

Что такое ячеистый бетон?

Ячеистый цемент представляет собой специально разработанный бетон, изготовленный путем смешивания портландцемента, песка, золы-уноса, воды и предварительно сформированной пены в различных пропорциях с образованием затвердевшего материала, имеющего плотность в сухом состоянии 50 фунтов на кубический фут (PCF). ) или менее.

Согласно определению ACI, плотность ячеистого бетона должна быть менее 50 фунтов на кубический фут. Ячеистый бетон имеет плотность от 20 до 120 PCF.

Важной характеристикой ячеистого бетона является его способность к самоуплотнению, когда не требуется уплотнения, бетон вытекает из насоса для заполнения формы. Благодаря этому свойству его можно прокачивать на дальние дистанции и высоту.

Специально разработанный бетон также известен как пеноцемент, пенобетон или легкий текучий заполнитель.

Цемент

Ячеистый легкий бетон представляет собой гомогенную комбинацию портландцемента, цементно-кремнеземного, цементно-пуццоланового, известково-пуццоланового; известково-кремнеземные пасты с одинаковой ячеистой структурой, полученные из газообразующих химикатов или пенообразователей в измеренных количествах.

Летучая зола

Летучая зола является побочным продуктом тепловых электростанций, и ее утилизация будет очень дорогой. Летучая зола используется в производстве легкого бетона. летучая зола является ключевым ингредиентом, и в то же время решается проблема утилизации.

Пена

В качестве сырья используется пена, а при изготовлении ячеистого бетона — генфил и его органическое вещество. Размер пузырей варьировал от 0,1 до 1,5 мм в диаметре. Пеногенератор используется для получения стабильной пены с использованием соответствующего реагента.

Справочные коды ячеистого бетона

ASTM C 869 – стандартная спецификация пенообразователей, используемых при изготовлении предварительно сформированной пены для ячеистого бетона.

ASTM C 796 – стандартная методика испытаний пенообразователей для производства ячеистых бетонов с использованием предварительно сформованной пены.

ASTM C 495 – стандартный метод испытания прочности на сжатие легкого изоляционного бетона.

Типы ячеистого бетона (тиски для измерения плотности)

Ячеистый бетон делится на 3 типа в зависимости от плотности.

Ячеистый бетон высокой плотности

Это конструкционный бетон плотностью 1200 кг/м ³ до 1800 кг/м ³ и применяется при возведении несущих стен, перегородок и в производстве сборных блоков для несущей кирпичной кладки.

Ячеистый бетон средней плотности

Диапазон плотности 800-1000 кг/м ³ . Он в основном используется в производстве сборных блоков для ненесущей кирпичной кладки.

Ячеистый бетон легкой плотности

Ячеистый бетон легкой плотности имеет диапазон плотности от 4 до 600 кг/м ³ . LDCC идеально подходит для тепло- и звукоизоляции. В основном это огнестойкость, термит и влагопоглотитель. Он также используется вместо стекловаты, шерстяной ваты и термокола.

Преимущество ячеистого бетона

Легкий вес

Легкий вес выгоден для строительных стационарных грузов и крановых работ.

Огнестойкость

Воздушный карман в бетоне служит барьером для огня. Конструкция из ячеистого бетона негорючая и способна выдерживать возгорание в течение нескольких часов.

Теплоизоляция

Ячеистый бетон является прекрасным теплоизолятором.

Звукоизоляция

Низкая плотность повышает звукоизоляцию.

Экологичность

CLC на основе летучей золы подходит для использования, поскольку летучая зола является побочным продуктом теплоэлектростанции.

Экономичность

Стоимость сырья, используемого в бетоне, снижается, поскольку пена используется в бетоне. Использование отходов золы-уноса, подобной термическим установкам, экономит средства, вложенные в цементные изделия.

Другие преимущества

Легкий ячеистый бетон устойчив к термитам и морозам.

Где используется ячеистый бетон?

• Ячеистый легкий бетон применяется в качестве теплоизоляции в виде кирпичей и блоков над плоскими крышами или ненесущими стенами.
• Массовая засыпка старых канализационных труб, колодцев, неиспользуемых подвалов и подвалов, резервуаров для хранения, туннелей и метрополитенов с применением материала относительно низкой прочности.
• Производство теплоизоляционных легких стеновых панелей.
• Поддержание акустического баланса бетона.
• Производство легких плит на цементной и гипсовой основе.
• Для производства специальной легкой термостойкой керамической плитки.
• Для дренажа грунтовых вод.
• Используется в мосту для предотвращения замерзания.
• Используется при заполнении туннелей и шахт, а также при производстве легкого бетона.
• Изготовление из перлитовой штукатурки и легкого перлитового бетона.

Ячеистый бетон в строительстве. Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 23 июня 2023

См.
вся история

Легкий ячеистый (пенобетон) производится путем смешивания предварительно сформированной стабильной пены и цементного раствора. Ячеистый бетон вытесняет традиционные материалы в строительной отрасли благодаря своей легкости, высокому качеству и доступности.

Ячеистый бетон может иметь диапазон плотности в сухом состоянии, обычно от 400 кг/м3 до 1600 кг/м3, и диапазон прочности на сжатие, от 1 Н/мм2 до 15 Н/мм2. Он очень универсален, так как его можно настроить для оптимальной производительности и минимальной стоимости путем выбора подходящей конструкции смеси.

Прогнозируется, что рынок ячеистого бетона вырастет с 337,6 млн долларов США в 2015 году до 449,8 млн долларов США к 2020 году при прогнозируемом среднегодовом темпе роста 5,9%.

Ускоренная урбанизация, развитие инфраструктуры и растущая индустриализация привели к росту рынка ячеистого бетона. Растущие доходы и покупательная способность людей в развивающихся странах и растущий спрос со стороны секторов конечного использования, таких как коммерческие здания, жилые дома и инфраструктура, являются основными факторами, определяющими рынок.

Этот рост будет стимулироваться расширением применения в строительных компонентах, блоках, заполнении пустот и изоляции крыш.

В Великобритании использование ячеистого бетона стало популярным после того, как он был указан для восстановления траншей в Законе о новых дорогах и уличных работах 1991 года. Другие области применения включают дорожные основания, стабилизацию грунта, опоры и укрепление мостов, а также мелиорацию земель.

Благодаря своему легкому весу ячеистый бетон может косвенно снизить затраты на проект, например, за счет снижения общей нагрузки на здание, так что для его поддержки требуется меньшее количество свай.

Ячеистый бетон является очень текучим материалом, поэтому его можно легко укладывать под действием силы тяжести, и он может быть самовыравнивающимся. Как правило, он используется для изготовления плит перекрытий, оконных панелей и крыш.

Ключевые компании, участвующие в рынке:

• Propump Engineering (Великобритания)
• Сен-Гобен (Франция),
• Fillcrete (Южная Африка),
• Xella Group (Германия),
• Cellucrete (США),
• Cematrix (Канада),
• Litebuilt (Австралия),
• Нублок (ЮАР),
• Laston Italiana S. P.A (Италия),
• Cellular Concrete Technologies (США),
• Aerix Industries (США),
• ACICO (Кувейт),
• Ширке (Индия),
• Broco Industries (Индонезия),
• Aircrete Europe (Нидерланды).
• EAB Associates (Великобритания)

Ячеистый бетон обеспечивает структуру, изоляцию, огнестойкость и устойчивость к плесени. К изделиям из ячеистого бетона относятся блоки, стеновые панели, панели пола и кровли, перемычки. Он также обеспечивает наполнитель низкой плотности, используемый в геотехнических приложениях.

На сектор инфраструктуры приходится наибольшая доля рынка, и эта тенденция, по прогнозам, сохранится в течение прогнозируемого периода. Ожидается, что этот сегмент будет расти самыми быстрыми темпами в течение прогнозируемого периода. Ожидается, что рост развития строительной отрасли и экологически чистых строительных материалов будет способствовать росту сектора инфраструктуры. Жилой сектор, по прогнозам, станет вторым по величине сегментом на рынке в ближайшие годы.

Ожидается, что растущий спрос на легкие строительные материалы во всем мире будет стимулировать развитие рынка. Сегмент дорожных оснований будет иметь самый высокий среднегодовой темп роста в период с 2015 по 2020 год, за ним следуют строительные материалы и бетонные трубы.

Ожидается, что на европейский регион будет приходиться наибольшая доля рынка ячеистого бетона с 2015 по 2020 год. Прогнозируется, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет самым быстрорастущим регионом рынка в течение прогнозируемого периода. Такие страны, как Китай и Индия, трансформируют свою экономику с экономики, основанной на сельском хозяйстве, на экономику, основанную на производстве и других отраслях промышленности. Увеличение урбанизированного населения в Китае и Индии и рост располагаемого дохода являются движущей силой рынка ячеистого бетона в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

[править] Связанные статьи на вики Designing Buildings.

• Газобетон.
• Воздух в бетоне.