Характеристики пенобетона
Главная » Блоки » Пенобетонные блоки » Характеристики пенобетонаПенобетон – это синтетический стройматериал, в массиве которого равномерно распределены пузырьки воздуха. Эти воздушные поры образуются в результате затвердевания раствора, состоящего из технической пены, воды, хим. добавок и кремнеземистого вяжущего ингредиента.
Госстрой России вынес официальное заключение, в котором определил технические характеристики, отличающие пенобетон от остальных популярных строительных материалов. Пенобетонные конструкции наилучшим образом подходят трудным экономическим реалиям России, а также суровому климату нашей страны. Пенобетон также обладает массой других плюсов: огнестойкость, низкая гигроскопичность, высокая теплоизоляция, низкая средняя плотность материала.
Физико-механические свойства пенобетонных конструкций на основе песка
Наименование показателя | Норма для изделий марки | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
D300 | D350 | D400 | D500 | D600 | D700 | D800 | D900 | D1000 | D1100 | D1200 | |
1. Плотность кг/ куб.3, не более | 300 | 350 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
2. Класс по прочности на сжатии, МПа, не менее, изделий | — | — | В0,5 | В0,75 | В1 | В1,5 | В2,5 | В5 | В7,5 | В12,5 | |
3. Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25±5 °С (298±5К), Вт/(м·°С), не более | 0.08 | 0.9 | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.18 | 0.21 | 0.24 | 0.29 | 0.34 | 0.38 |
4. Отпускная влажность по массе, %, не более | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
5. Паропроницаемость, мг/м·ч·Па, не менее | 0,26 | 0,24 | 0,23 | 0,20 | 0. | 0.15 | 0.14 | 0.12 | 0.11 | 0.1 | 0.1 |
6. Сорбционная влажность, % не более (при относительной влажности воздуха 75%) | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Физико-механические свойства пенобетонных конструкций на основе золы-уноса
Наименование показателя | Норма для изделий марки | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
D300 | D350 | D400 | D500 | D600 | D700 | D800 | D900 | D1000 | D1100 | D1200 | |
1. Плотность кг/ куб.3, не более | 300 | 350 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
2. Класс по прочности на сжатии, МПа, не менее, изделий | — | — | В0,5 | В0,75 | В1 | В1,5 | В2 | В2,5 | В5 | В7,5 | В12,5 |
3. Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25±5 °С (298±5К), Вт/(м·°С), не более | 0.08 | 0.085 | 0.9 | 0.10 | 0.13 | 0.15 | 0.18 | 0.20 | 0.23 | 0.26 | 0.29 |
4. Отпускная влажность по массе, %, не более | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 |
5. Паропроницаемость, мг/м·ч·Па, не менее | 0,23 | 0,21 | 0,20 | 0,18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.09 | 0.08 |
6. Сорбционная влажность, % не более (при относительной влажности воздуха 75%) | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
Конструкции из пенобетона сравнимы со зданиями из дерева или камня. Прочность пенобетона с течением времени только повышается, что выгодно отличает этот строительный материал от пенопласта или минеральной ваты, так как эти материалы недолговечны, и со временем их свойства ухудшаются. Пенобетонные блоки не имеют в своем составе искусственных либо химических веществ, которые могут негативно влиять на организм человека, и, соответственно, пенобетону присвоены повышенные санитарно-гигиенические показатели.
Ингредиенты для производства пенобетона
Ингредиенты, необходимые для приготовления раствора из пенобетона, обязаны отвечать техническим стандартам и нормам, установленным для данных материалов. Это необходимо для того, чтобы полученные конструкции из этого материала отвечали заданным заранее характеристикам.
При изготовлении пенобетонных изделий вяжущим ингредиентом выступает портландцемент ПЦ400 Д 20 и ПЦ500 Д О по ГОСТу 1078 и ГОСТу 30515.
В роли кремнеземистого компонента выступает зола-унос либо промытый речной песок (ГОСТ 25818 – 91). Существует норматив: гранулы речного песка не должны превышать двух миллиметров. В составе компонента количество пылевидных и глинистых частиц не должно быть больше двух-трех процентов. Регламентируется также объем кварца или SiO2 75 % или 90 % соответственно.
Производство технической пены происходит с помощью пеногенератора и водного раствора пенообразователя. Пенообразователем может быть синтетическая либо протеиновая добавка, образующая пену. Вода для раствора также должна соответствовать ГОСТу 23732.
Основные свойства пенобетона
Главная » Блоки » Пенобетонные блоки » Основные свойства пенобетонаПенобетон – это один из видов пористого бетона. Его характеристики и область использования схожи с газобетоном. Пенобетон изготовляют с помощью распределения пузырьков воздуха по всему массиву пенистого бетона. Пену получают, используя пеногенератор и бароустановку. Главное отличие пенобетона от газобетона в том, что пенобетон изготовляют путем смешивания приготовленного раствора бетона с пеной, а газобетон изготовляют путем химических реакций. В данной статье мы рассмотрим основные свойства пенобетона в сравнении с другими строительными материалами.
Тип пенобетона | Маркировка средней плотности | Пенобетон, изготовленный не в автоклаве | |
---|---|---|---|
Марка прочности на сжатие | Маркировка устойчивости к низким температурам | ||
Теплоизоляционный | D400 | B 0. 75 | не нормируется |
D500 | B 1 | не нормируется | |
Конструкционно-теплоизоляционный | D600 | B 2.5 | F15-F35 |
D700 | B 3.5 | F15-F50 | |
D800 | B 5 | F15-F75 | |
D1000 | B 7.5 | F15-F50 | |
Конструкционный | D1100 | B 10 | |
D1200 | B 12.5 |
Типы бетонов подразделяются на классы исходя из прочности на сжатие. Существуют такие классы: от В 0.5 до В 60. Эта маркировка дает нам представление о величине точной прочности при сжатии материала. При изготовлении пенистого бетона нам потребуется также знать прочность, определяемую маркой (вариация от М 5 до М 600 и больше). Формула для перевода класса материала в марку такова: класс делим на величину 0. 77, итог умножаем на десять, округление последнего числа до 5.
Попробуем на конкретном примере. Дано: нужно перевести класс В 600 в марку М 26. Посмотрев на приведенную выше таблицу, определяем, что пенобетону маркировки М 600 соответствует усредненный класс прочности на сжатие В 2, воспользуемся формулой для расчета: 2 делим на 0.77, умножаем на десять, получаем величину двадцать шесть, это и есть марка пенобетона, М 26. Марка пенобетона рассказывает нам о прочности пенобетона, обозначается заглавной буквой М и числовым значением. Число дает нам информацию о той величине нагрузки, которую материал вынесет на один квадратный сантиметр. Под морозостойкостью имеется ввиду возможность пенобетона не менять свои характеристики при неоднократном перепаде температур (замораживание – оттаивание). Эта способность выдерживать перепады температур маркируется заглавной буквой F. Число, следующее за буквой, обозначает количество разморозок, которое способен выдержать данный тип бетона.
Вид пенобетона | Марка пенобетона по средней плотности | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м · ° С), не более, бетона в сухом состоянии, изготовленного | Сорбционная влажность бетона, % не более | ||||||
Коэффициент паропроницаемости, мг/(м · ч · Па), не менее, бетона, изготовленного | при относительной влажности воздуха 75 % | при относительной влажности воздуха 97 % | |||||||
Пенобетон, изготовленный | |||||||||
на песке | на золе | на песке | на золе | на песке | на золе | на песке | на золе | ||
Теплоизоляционный | D300 | 0,08 | 0,08 | 0,26 | 0,23 | 8 | 12 | 12 | 18 |
D400 | 0,10 | 0,09 | 0,23 | 0,20 | 8 | 12 | 12 | 18 | |
D500 | 0,12 | 0,10 | 0,20 | 0,18 | 8 | 12 | 12 | 18 | |
Конструкционно — теплоизоляционный | D500 | 0,12 | 0,10 | 0,20 | 0,18 | 8 | 12 | 12 | 18 |
D600 | 0,14 | 0,13 | 0,17 | 0,16 | 8 | 12 | 12 | 18 | |
D700 | 0,18 | 0,15 | 0,15 | 0,14 | 8 | 12 | 12 | 18 | |
D800 | 0,21 | 0,18 | 0,14 | 0,12 | 10 | 15 | 15 | 22 | |
D900 | 0,24 | 0,20 | 0,12 | 0,11 | 10 | 15 | 15 | 22 | |
Конструкционный | D1000 | 0,29 | 0,23 | 0,11 | 0,10 | 10 | 15 | 15 | 22 |
D1100 | 0,34 | 0,26 | 0,10 | 0,09 | 10 | 15 | 15 | 22 | |
D1200 | 0,38 | 0,29 | 0,10 | 0,08 | 10 | 15 | 15 | 22 |
Положительные свойства пенобетона:
- Устойчивость к деформации.
Здания из пенобетона крайне долговечны, не подвержены деформации, со временем становятся только прочнее, имеют схожие с камнем свойства. Могут быть использованы даже при строительстве зданий с сравнительно небольшим объемным весом, так как пенобетон обладает высокой прочностью при сжатии. Увеличивает термическую резистентность стен. - Теплоизоляционность.
Использование пенобетонных блоков в строительстве зданий значительно снижает расходы на отопление этих зданий, так как стены почти не пропускают тепло. - Оптимальный микроклимат.
Дома из пенобетонных блоков называют «дышащими» домами, в них тепло зимой и прохладно летом, стены впитывают излишнюю влагу, тем самым регулируя влажность воздуха в помещениях. - Простота установки.
Блоки из пенобетона легкие и большие по размеру, что делает монтаж зданий из данного материала простым и удобным. Блоки устанавливаются быстро, по сравнению, например, с кирпичом. Блоки из пенобетона легко подвергаются резке, соответственно, установка проводки (розеток, выключателей и т.д.) не потребует больших усилий. Геометрия готовых зданий из пенобетонных блоков точная и четкая, максимальное отклонение от нормы составляет не более одного миллиметра. - Шумоизоляция
Пенобетонные блоки отлично поглощают звуки и соответствуют действующим ГОСТам. - Отсутствие выделения вредных веществ
Здания из пенобетонных блоков не выделяют в атмосферу вредных веществ, по существующим коэффициентам экологичности стоят на втором месте после дерева (коэффициент, к примеру, кирпича – десять пунктов, пенобетона – 2). - Красота
Пенобетонные блоки легко поддаются резке, что позволяет оформить фигурные блоки, арки, закругленные углы и так далее. - Низкие расходы
Как уже было сказано выше, геометрия пенобетонных блоков крайне точна, что делает возможным соединение блоков с помощью клея и отказ от так называемых мостиков холода. За счет этого обработка стен внутри и снаружи штукатуркой не требует большого количества слоев. Вес пенобетона меньше веса привычного нам бетона от десяти до девяноста процентов. Это также снижает нагрузку на фундамент здания, соответственно, дает возможность экономии на нем. - Низкая горючесть
Пенобетонные блоки проходили все необходимые исследования и испытания, которые показали, что пенобетонные блоки соответствуют первой степени огнестойкости. Таким образом, применение пенобетонных блоков разрешено в огнестойких конструкциях. Тяжелый бетон при сильном нагреве, к примеру, с помощью паяльной лампы, деформируется и может взорваться, такого не происходит с ячеистым бетоном. Можно сделать вывод, что арматура меньшее время находится под нагревом. Исследования показали, что пенобетон толщиной сто пятьдесят миллиметров не горит четыре часа. - Удобство в перевозках
Пенобетон легок, удобен в упаковке, всё это вкупе позволяет строителям транспортировать данный материал без особых проблем, использовать как железную дорогу, так и автотранспорт. - Широкая сфера применения
Сфера применения пенобетонных блоков во многом зависит от типа пенобетона (различие по плотности). Пенобетонные блоки высокой плотности применяют при строительстве фундаментов и межэтажных перекрытий. Пенобетон средней плотности используют в строительстве перегородок, перекрытий, утепления и шумоизоляции полов, кровли.
Сравнительный анализ пенобетонных блоков и других строительных материалов.
При сравнении пенобетона с другими строительными материалами не нужно забывать о неоспоримых преимуществах этого материала: огнестойкость, экологичность, способность пропускать воздух, легкость монтажа, низкая цена материала и небольшое количество и доступность ингредиентов для изготовления. Ниже дана таблица, анализирующая способность пенобетона проводить тепло в сравнении с другими строительными материалами. Нужно упомянуть, что пенобетонные блоки могут быть соединены с помощью клея, без использования мостиков холода.
Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Ккал/м2г0С |
---|---|---|
Мрамор | 2700 | 2,9 |
Бетон | 2400 | 1,3 |
Пористый глиняный кирпич | 2000 | 0,8 |
Пенобетон | 1200 | 0,38 |
Пенобетон | 1000 | 0,23 |
Пенобетон | 800 | 0,18 |
Пенобетон | 600 | 0,14 |
Пенобетон | 400 | 0,10 |
Пробка | 100 | 0,03 |
Минеральная вата | 100 | 0,032 |
Пенополистирол | 25 | 0,030 |
Пенополистирол | 35 | 0,022 |
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОБЕТОННЫХ БЛОКОВ, ПРЕИМУЩЕСТВА БЛОКОВ ИЗ ПЕНОБЕТОНА
Основные характеристики пенобетонных блоков (пеноблоков)
Главные физико-механические свойства пеноблоков:
1. По плотности, блоки из пенобетона делятся на следующие виды:
• Конструкционные: марки D1000, D1100, D1200. Применяют для возведения фундаментов, цокольных этажей зданий, несущих стен.
• Конструкционно-теплоизоляционные: марки D500, D600, D700, D800, D900. Можно использовать для устройства перегородок и несущих стен.
• Теплоизоляционные: марки D300, D350, D400, D500. Этот вид пеноблока предназначен для теплоизоляционного контура стен.
2. Показатель теплопроводности зависит от предназначения блока:
• Конструкционные марки имеют теплопроводность от 0,29 до 0,38 Вт/м•°С, что ниже теплопроводности глиняного кирпича.
• Конструкционно-теплоизоляционные – от 0,15 до 0,29 Вт/м•°С.
• Теплоизоляционные – от 0,09 до 0,12 Вт/м•°С. Для сравнения: теплопроводность дерева варьируется от 0,11 до 0,19 Вт/м•°С.
3. Морозостойкость пеноблоков достаточно высока. Дело в том, что в его микропорах, вода находится в связанном состоянии, и не переходит в лёд, даже если на улице очень низкая температура. Она равна: 15, 35, 50 и 75 циклов.
Всегда можно подобрать блок с нужной прочностью и морозостойкостью. Пенобетон с морозостойкостью F75 можно применять в северных районах.
Основные характеристики пеноблоков
Вид пенобетона | Марка пенобетона по средней плотности | Пенобетон неавтоклавный | |
класс по прочности на сжатие | марка по морозостойкости | ||
Теплоизоляционный | D300 D350 D400 D500 | В0,35 В0,5 В0,75 В1 | Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется |
Конструкционно – теплоизоляционный | D600 D700 D800 D900 | B2,5 B3,5 В5 В5; B7,5 | F15 F15, F25 от F15 до F75 от F15 до F50 |
Конструкционный | D1000 D1100 D1200 | В7,5 B10 В12,5 | от F15 до F50 от F15 до F50 от F15 до F50 |
Основные преимущества пеноблоков
У пеноблоков много преимуществ, которые позволяют существенно превосходить другие строительные материалы.
Пористая структура пеноблоков хорошо действует на микроклимат в помещении, который ни в чем не уступает микроклимату в деревянных домах.
1. В отличие от большинства материалов, пенобетонные блоки со временем только повышают свою прочность. Поэтому долговечность строений из пенобетона практически не имеет предела.
2. Пеноблок экологически чистый материал, в состав которого входят только экологически чистые компоненты: цемент, песок и вода. Пенобетонный блок не оказывает вредного воздействия на человека и окружающую среду, так как не содержит ядовитых соединений, которые могли бы выделяться в процессе эксплуатации.
3. Пеноблоки крупнее и легче керамзитоблоков или кирпича. Поэтому их проще доставить и выгрузить. Меньшее число рабочих нужно привлекать для кладки стен. И самое главное, можно существенно уменьшить затраты на фундамент.
4. Пенобетонный блок легко выдерживает неблагоприятные внешние воздействия, такие как зимние температуры или ветер. За время использования пеноблокам не грозит гниение и коррозия, плесневые грибки, они не осыпаются.
5. Высокая прочность в сочетании с легкостью материала, это делает пеноблоки практичными и экономичными. Пеноблок выдерживает сжатие 2-7,5 Мпа в зависимости от марки.
6. Пеноблок отвечает всем требованиям пожарной безопасности. Это огнестойкий и негорючий материал, выдерживающий высокую температуру.
7. Пенобетонный блок имеет высокие теплоизолирующие свойства. По сравнению с керамзитоблоком или кирпичом пеноблок сохраняет тепло на 30% лучше. В доме из пеноблоков будет тепло зимой, прохладно летом, что уменьшает затраты на отопление зимой и кондиционирование летом. Кроме того, можно исключить мостики холода в месте стыка блоков. Так, если керамзитоблок или кирпич кладется на цементный раствор, то пеноблок можно класть на слой клея, который гораздо тоньше слоя цемента.
8. Пеноблок легко пользоваться при строительстве и отделки, благодаря легкости обработки. К пеноблоку легко прикрепить дополнительные элементы конструкции. Все дизайнерские и бытовые решения доступны. Пенобетонный блок можно фрезеровать, штробить, пилить, сверлить, прикреплять к нему дополнительные элементы.
9. Пенобетонный блок обеспечивает высокую степень звукоизоляции от шума с улицы. Хорошая звукоизоляция добавляет уюта и спокойствия в помещении.
10. Пеноблоки пропускают воздух, создавая благоприятный микроклимат внутри помещения.
11. Строительство при использовании пеноблоков ведется чрезвычайно быстро. Этому служит небольшой вес блоков при большом объеме (по сравнению с керамзитоблоками или кирпичем). Пеноблоки имеют высокую геометрическую точность. Благодаря этому укладка стены дома происходит быстрей, требует меньше расходных смесей и уменьшает количество рабочих при строительстве.
12. Пеноблоки имеют низкие значения коэффициента водопоглощения, что позволяет использовать их при строительстве зданий и сооружений во влажном климате или в сырую погоду.
13. Легкость и низкий коэффициент усадки пенобетонных блоков позволяют не беспокоиться об усадке дома, даже если строительство велось на подверженных частым оседаниям почвах.
Таким образом, что пеноблок легок в использовании и прослужит очень долгое время.
Уникальные свойства пеноблока делают его выгодным строительным материалом не только для малоэтажного строительства, но и для многоэтажного строительства, благодаря чему он и стал столь популярен.
Характеристики стеновых материалов
Наименование | ПОЛИСТИРОЛБЛОКИ | ПЕНОБЛОКИ | керамзитоблоки | ГАЗОБЛОКИ | ГАЗОСИЛИКАТНЫЕ БЛОКИ | силикатный кирпич | керамический кирпич | Брус (сосна) |
Прочность на сжатие, кг/см2 | 7,4 — 37 | 10 — 64 | 5 — 400 | Автоклав. 28-40 Неавтоклав. 10-12 | Автоклав. 25-50 Неавтокл. 10-15 | 55 – 300 | 100 – 300 | 380 – 440 |
Прочность на растяжение при изгибе, кг/см2 | 0,8 – 7,4 | низкая | низкая | низкая | низкая | 16 – 40 | 16 — 40 | 50-100 |
Объемный вес (средняя плотность), кг/м3 | 150 — 600 | 400 — 1100 | 350 — 1800 | 400 — 600 | 200 — 700 | 1200 — 1900 | 1100 — 1900 | 400 – 600 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м ℃) | 0,055 — 0,145 | 0,08 – 0,49 | 0,14 – 0,66 | 0,10 — 0,3 | 0,08 — 0,17 | 0,38 — 0,87 | 0,3 – 0,7 | 0,10 — 0,18 |
Морозоустойчивость, цикл | 100-150 | от 35 | 15 — 300 | от 25 | от 25 | 15 — 50 | 50 – 100 | от 70 |
Усадка, мм/м | не более 1,0 | не более 2 | 0,3 — 0,5 | Автоклав. 0,2-0,5 Неавтоклав. 2,0-5,0 | Автоклав. 0,5-0,7 Неавтоклав. 3,0 | 0,03 — 0,01 | 0,03 – 0,1 | 5,0 – 10,0 |
Водопоглощение, % от массы | не более 4% | 10 — 20% | до 50% | до 90% | до 90% | 6 — 16% | 6 — 14% | 23 — 30% |
Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па) | 0,135 — 0,068 | 0,6 — 0,3 | 0,3 — 0,9 | высокая | 0,15 — 0,30 | 0,11 | 0,14 – 0,17 | 0,06 – 0,32 |
Огнестойкость, класс | Г1 | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ | Г |
Звуконепроницаемость, Дб | до 37 | 40 — 58 | 45 — 50 | до 50 | до 50 | 64 | Хорошая | Средняя |
Толщина стены, при R=3,15, м | 0,153 – 0,305 | 0,2 – 0,4 | 0,7 – 1,6 | 0,16 – 0,35 | 0,16 – 0,35 | 2,7 | 1,35 | 0,45 |
Вес 1 кв.м. стены, кг | 45 — 160 | 100 — 360 | 360 — 1970 | 80 -300 | 80 – 300 | 4860 | 1900 | 225 |
Основные недостатки | — использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — высокая хрупкость при изломе -использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — хрупкость при изломе — высокая гигроскопичность* — большой вес. | — Хрупкость при изломе — Высокая гигроскопичность* — вероятность образования грибка — Использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — хрупкость при изломе — высокая гигроскопичность* — вероятность образования грибка — использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — трудоемкость работ — высокая теплопроводность — большой вес | — трудоемкость работ — высокая теплопроводность — большой вес | — большая усадка — высокая гигроскопичность* — вероятность появления грибка — огнеопасен |
Рекомендации по кладке
Кладка пенобетонных блоков рекомендуется производить на клеевую смесь для легких бетонов, при этом исключаются “мостики холода”. Каждый третий ряд пеноблоков укладывается армирующая сетка для создания максимальной жесткости стены.
Основные технические характеристики пенобетонных блоков
Блочный ячеистый пенобетон получают смешиванием специальной пены и бетона. Пенобетонные блоки ценятся тем, что теплопроводность изделий намного меньше, чем у кирпича или бетонных изделий. При образовании пены в процессе изготовления пенобетона используется протеиновый или синтетический пенообразователь и пеногенератор. Характеристики пенобетонных конструкций и их эксплуатационные свойства настолько эффективны, что блоки используют даже при возведении фундаментов и внутренних перекрытий зданий.
Основная область применения – строительство стен, несущих конструкционные нагрузки, и межкомнатных перегородок, утепление помещений и звукоизоляция строительных поверхностей, а также как противопожарная защита строительных объектов и конструкций. Часто пенобетон применяют в индивидуальном строительстве — для возведения дачных домиков, частных гаражей, подсобных и хозяйственных помещений. Но в строительстве промышленных и производственных объектов пенобетон применяется чаще.
Блок пенобетона состоит из цемента, песка, синтетических добавок и пенообразователя. Все это замешивается на воде, соблюдать пропорции нужно обязательно, иначе понижается качество изделия. Классифицируются блоки пенобетона по маркам изделия. В понятие «марка» входят такие характеристики, как теплопроводность, прочность состава на сжатие, паропроницаемость изделия, морозоустойчивость, водопоглощение и усадка.
ГОСТ 21520–89, согласно которому изготавливаются пенобетонные блоки, предписывает следующие пропорции состава смеси:
- Портландцемент с содержанием силиката кальция в пропорции 70–80%.
- Песок с содержанием глинистых минералов и илистых вкраплений в пропорции не более 3%.
- Содержание кварца — 75%.
- Содержание воды должно соответствовать ГОСТ 23732–79.
- Содержание пенообразователя — едкий натр технический, костный клей, скрубберная паста, канифоль, мездровый клей.
- Вспомогательные пенообразующие компоненты – мелкодисперсная зола уноса. При использовании золы экономится до 30% цемента, происходит качественное улучшение прочности и плотности перегородок между порами.
- Армирующее микроволокно или полипропиленовое фиброволокно. Добавка улучшает прочность на сжатие на 25%.
- Пенобетон марок D150-D400 называется теплоизоляционным. Плотность изделия должна соблюдаться в диапазоне 150–400 кг/м3. Марки пенобетона ниже D400 по классу прочности и морозостойкости не нормируются.
- Марки из пенобетона D500-D900 носят название конструкционно-теплоизоляционных. Плотность – 500–900 кг/м3.
- Марки D1000-D1200 — конструкционные.
- Пенобетон марок D1300-D1600 — конструкционно-поризованные. Изготавливают их для объектов специального назначения, поэтому выпускаются изделия этих марок в небольших количествах, и их характеристики в ГОСТах не указываются.
Основные сравнительные технические характеристики пенобетона всех марок см. в табл. №1
Марка | Теплопроводность изделия, (ВТ*м*0С) | Характеристики паропроницаемости, (Кг*м час*Па) | Прочность на сжатие | Морозостойкость |
---|---|---|---|---|
D300 | 0,08 | 0,26 | В0,75 | Не нормируется |
D400 | 0,1 | 0,23 | В0,75 | Не нормируется |
D500 | 0,12 | 0,2 | В1 | От F15 до F35 |
D600 | 0,14 | 0,17 | В1-В2 | От F15 до F50 |
D700 | 0,18 | 0,15 | В1,5-В3,5 | От F15 до F75 |
D800 | 0,21 | 0,14 | В2-В5 | От F15 до F50 |
D900 | 0,24 | 0,12 | В7,5 | — |
D1000 | 0,29 | 0,11 | В7,5 | — |
D1100 | 0,34 | 0,1 | В10 | — |
D1200 | 0,38 | 0,1 | В12,5 | — |
Чем больше плотность имеют блоки, тем выше теплопроводность и прочность. Пенобетонные блоки превосходно удерживают тепло, имеют небольшой вес, поэтому используются для бюджетного строительства любых объектов и сооружений. В составе изделий нет вредных веществ — это экологически чистая продукция с длительным сроком эксплуатации при любых погодных условиях. Подробнее см. в табл. №2.
Материал | Плотность изделия, кг/мЗ | Характеристики теплопроводности, Вт/м*К | Заявленная толщина стены, метр | Масса 1м2 стены, кг |
---|---|---|---|---|
Керамические кирпичи | 1800 | 0,8 | 0,64 | 1152 |
Силикатные кирпичи | 1850 | 0,85 | 0,64 | 1184 |
Известняк пиленый | 1600 | 0,35 | 0,35 | 560 |
Шлакоблок | 1400 | 0,65 | 0,55 | 770 |
Пенобетонные блоки | 700–1000 | 0,18 | 0,3 | 300 |
Высота блока (в см) | Ширина изделия (в см) | Длина блока (в см) | Количество единиц в 1 м3 |
---|---|---|---|
20,0 | 25,0 | 62,5 | 32 |
20,0 | 29,0 | 59,0 | 29,2 |
20,0 | 30,0 | 60,0 | 27,7 |
20,0 | 40,0 | 60,0 | 20,8 |
25,0 | 25,0 | 62,5 | 25,6 |
25,0 | 30,0 | 62,5 | 21,3 |
25,0 | 35,0 | 62,5 | 18,3 |
25,0 | 37,5 | 62,5 | 17,1 |
25,0 | 40,0 | 62,5 | 16 |
25,0 | 50,0 | 62,5 | 12,8 |
Кроме фиксированных размеров пеноблоков, состав может использоваться в монолитном строительстве: раствор заливается в опалубку будущего объекта сразу на стройплощадке.
- Пеноблок изготавливается серого однородного цвета, может иметь светло-серый или темный оттенок по все поверхности. По оттенку изделия можно судить о его качестве: желтоватый оттенок означает, что в растворе песка было больше нормы, а это отрицательно сказывается на прочности материала.
- Блоки первого сорта должны иметь правильные геометрические формы соответствующей пропорции, технические требования обязаны соответствовать ГОСТ 21520–89. Блоки второго сорта допускают небольшие сколы по поверхности и на углах.
- Качество пенобетонных блоков должно быть заверено сертификатами соответствия, санитарным и пожарным сертификатом, а также документами, подтверждающими проведение испытаний на огнестойкость.
- Пенобетонные блоки упаковываются уложенными на паллеты и упакованными в пленку для защиты от влаги.
Изделие | Пенобетонный блок теплоизоляционный | Стеновой блок мелкий | Стеновой блок мелкий, плиты, перемычки и перегородки | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
D200 | D250 | D400 | D600 | D900 | D1200 | D1400 | |
Класс бетона (М) и прочность на сжатие (В) | М3 | М3,5 | М10 В0,75 | М20 В1,5 | М50 В3,5 | М100 В7,5 | М150 В12,5 |
Процент влажности | 30,9 | 23,6 | 29 | 15 | 20 | 17 | 13,8 |
Сорбционная влажность – ОВВ 75% | — | 8% | 8% | 5,9% | 5,2% | 3,56% | 10% |
Прочность на сжатие, Мпа, неделя | — | — | 0,6 | 1,64 | 3 | 6,9 | 12,1 |
Прочность на сжатие, Мпа, 4 недели | 0,26 | 0,36 | 1,31 | 2,24 | 5,7 | 10 | 18,1 |
Прочность на сжатие, Мпа, 8 недель | 0,3 | 0,41 | 1,59 | 2,28 | 7,1 | 12,7 | 19,2 |
Усадка изделия, мм/м | — | — | — | 2,1 | 2,83 | 3 | 1,95 |
Коэффициент теплопроводности | 0,06 | 0,067 | 0,11 | 0,14 | 0,27 | 0,36 | 0,45 |
Процент водопоглощения согласно ГОСТ 23732–79 | 100 | 66,6 | 56 | 34 | 18,2 | 18 | 17,8 |
Акустические технические характеристики при толщине стены 200, 250, 300, 350 мм, в Дб | — | — | 40, 42, 45, 47 | 42, 44, 47, 49 | 46, 49, 52, 54 | 49, 52, 54, 56 | 51, 54, 55, 57 |
Морозостойкость (цикл) | — | — | — | 25 | 75 | 100 | 150 |
Огнеустойчивость в часах | 2 | ||||||
Коэффициент паропроницаемости | — | — | 0,23 | 0,17 | 0,15 | 0,11 | 0,09 |
Радиоактивность, Бк/кг (удельный показатель) при норме до 370 | 75,5 | ||||||
Горючесть | Трудногорючий | Негорючий |
Где используются различные марки и размеры пеноблоков
Согласно ГОСТ 21520–89, марки Д1000 и Д1200 конструкционного типа применяются в строительстве несущих стен и оснований, а также цокольных этажей.
- Изделия стандартного размера 600х300х200 мм используются при возведении внутренних несущих стен и внутренних перекрытий.
- Изделия размером 600х400х200 мм применяются для возведения для наружных несущих стен.
- Марки Д600 и Д900 конструкционно-теплоизоляционного типа используются при строительстве внутренних перегородок и несущих стен в малоэтажных зданиях — блоки стандартного размера – 600х300х200 мм.
- При возведении ненесущих конструкций можно применять стандартные изделия из пенобетона размером 600х300х100 мм.
- Марки теплоизоляционного типа Д400 и Д500 используются при конструировании теплоизоляционного контура внутренних ненесущих стен. Все изделия из пенобетона теплоизоляционного типа изготавливаются в стандартных размерах.
Пенобетон — основные свойства и характеристики
Пенобетон (газобетон, поробетон) – разновидность ячеистого бетона, полученного в результате смешивания цементно–песчаной смеси со стабильно устойчивой пеной на органической основе.
Равномерно распределенные закрытые поры пенобетона обеспечивают превосходные конструкционные и теплотехнические свойства материала.
В зависимости от плотности пенобетон используется:
- от 1200 кг/м. куб. – как конструкционный материал;
- 700 – 1100 кг/ м. куб. как – конструкционно-теплоизоизолирующий;
- 400 – 600 кг/ м. куб – как теплоизоляционный,
для возведения ограждающих конструкций, фундаментов, теплоизоляции перекрытий, как легкий заполнитель в кладке.
Преимущества и технические характеристики пенобетона
Благодаря пористости, пенобетон обладает уникальными показателями. Перечислим их на примере одной из самых распространенных марок D700:
- Теплосбережение в 3-3,5 лучше чем у кирпича, обеспечивается коэффициентом теплопроводности 0,23 Ккал/кв. м час° С. Глиняный кирпич всего лишь 0,8 Ккал/кв. м час°С.
- Втрое меньший вес, чем у керамзитобетона. Стандартный блок размерами 200х188х388 весит 11 кг, что снижает общие затраты за счет уменьшения трудоемкости, снижения транспортных расходов;
- Прочность на сжатие (3,5-5,0 МПа) позволяет использовать пенобетон D700 для возведения зданий до трех этажей, с применением конструктивных усилений и в высотных зданиях;
- Мелкопористая структура обеспечивает хорошую морозостойкость F50-F100;
- Пенобетон – негорючий материал с пределом одностороннего воздействия огня до 5-7 часов;
- Экологическая безопасность, химическая и радиоактивная стабильность пенобетона подтверждается сертификатами. Материал гигиеничен, не имеет запаха и вредных испарений, не подвержен плесени;
- Пенобетон поставляется с широким диапазоном плотности, легок в обработке.
Источник: regionstroibeton.ru
свойства и характеристики, размеры, состав, цена за м3
Пеноблок – это ячеистый бетон, который используется для строительства малоэтажных зданий, хозяйственных построек, ограждений, перегородок, а также применяется в качестве теплоизоляции. По структуре блоки похожи на газобетон, но в отличие от последних, у них все ячейки закрытые. Поэтому пенобетон более устойчив к влаге, так как ей сложнее проникнуть внутрь него.
Оглавление:
- Технология изготовления
- Разновидности и маркировка
- Преимущества и недостатки
- Цены и критерии выбора
Состав и методы производства
Чтобы изготовить пеноблок, смешивают песок, цемент, воду и пенообразующий компонент. Именно благодаря пене в смеси появляются закрытые поры с воздухом, которые и обеспечивают небольшой вес и хорошие теплоизоляционные свойства.
Раствор должен соответствовать следующим критериям:
- количество силиката кальция не должно превышать 70-80 % от всего объема портландцемента;
- песок на 75 % и более должен состоять из кварца, и лишь 3 % – содержать в себе глинистые и илистые составляющие.
Элемент, который образует пену, может быть синтетическим или натуральным. При первом варианте пеноблоки будут иметь не только низкую стоимость, но и прочность и посредственное качество. Из-за синтетического компонента присваивается 4-ая степень опасности – то есть материал опасен для здоровья человека.
Натуральный пенообразователь является абсолютно безопасным и не несет угрозу для окружающей среды и человека. Благодаря ему перегородка между порами получается толще, чем при использовании синтетического ингредиента. Перед тем как купить блоки, следует проверить сертификат их качества, особенно если расценки на них низкие.
Для улучшения технических характеристик в смесь добавляются и другие составляющие, например, полипропиленовое фиброволокно. Благодаря ему значительно повышается прочность на сжатие – до 25 %. Также добавляется зола-уноса, мелкие частицы этого компонента делают перегородки пенобетона плотнее и уменьшают расходы цемента до 30 %.
Различаются блоки и по методу производства – с помощью форм и резкой. В первом случае готовый раствор заливается в формы и оставляется для затвердевания. При втором методе изготавливается большая пенобетонная плита, которую разрезают на элементы нужных размеров. Этот способ считается лучшим, так как изделия имеют полностью одинаковые параметры и ровные боковые стенки.
Описание видов, маркировка и характеристики пеноблоков
В зависимости от пропорций компонентов меняются технические свойства материала. Чем больше используется цемента, тем выше показатель прочности. Один из параметров, по которому разделяются пеноблоки – это плотность:
- конструкционные;
- конструкционно-теплоизоляционные;
- теплоизоляционные.
Первый тип используется для строительства оснований, подвалов и несущих стен. Маркировка – D1000-D1200. Коэффициент теплопроводности варьируется в пределах 0,29-0,38 Вт/м·К.
Конструкционно-теплоизоляционные наиболее популярные, так как имеют оптимальный коэффициент теплопроводности, хорошую огнестойкость, звукоизоляцию и прочность. Подходят для возведения стен и перегородок. Отмечаются маркировкой D500, D600, D700, D800 и D900. Коэффициент теплопроводности – 0,15-0,29 Вт/м·К.
Теплоизоляционные блоки применяются исключительно в качестве теплоизоляции, так как имеют низкие прочностные характеристики. Их нельзя использовать для мест, где они будут подвергаться значительной нагрузке. Маркировка – D300-D500, коэффициент теплопроводности – 0,09-0,12 Вт/м·К – самый лучший среди всех видов, имеет самую низкую стоимость.
По назначению пенобетон делится на блоки и полублоки. Для строительства несущих стен и других конструкций, которые будут находиться под нагрузкой, выбирается первый тип. Размеры – 60х20х30 см (длина, ширина, высота), полублоки имеют такую же длину и высоту, но меньшую ширину – 10 см. Предназначены для строительства перегородок. Могут быть изделия и других размеров: 20х20х60 или 20х40х60 см и так далее. Эти параметры во многом зависят от производителя и спроса на стройматериал.
На вес влияет размер, а также назначение. Конструкционные блоки весят от 38 до 48 кг, полублоки – 19-23 кг. Вес теплоизоляционных полублоков самый маленький – 6-10 кг, блоков – 11-19 кг. Конструкционно-теплоизоляционные блоки весят 23-35 кг. Вес полублоков находится в диапазоне 11-17 кг.
Плюсы и минусы пенобетона
Положительные качества:
- Длительный срок эксплуатации. Благодаря закрытой пористой структуре вода не может попасть внутрь ячеек. В итоге во время сильных морозов исключена вероятность размораживания блоков и появления в них трещин.
- Огнестойкость. Пенобетон способен длительное время не разрушаться под воздействием открытого пламени. Например, при толщине стены 15 см она не растрескивается в течение 3,5-4 часов.
- Низкий коэффициент теплопроводности. Конструкция толщиной 20 см равносильно сооружению из кирпичной кладки в 60 см.
- Хорошая звукоизоляция стен и других конструкций. Полублоки с шириной 10 см полностью останавливают шум уровнем до 42 Дб. Поэтому их часто используют для строительства перегородок между комнатами и квартирами.
- Благодаря малому весу и большим размерам значительно упрощается транспортировка, разгрузка и погрузка материала. А также сокращается время возведения здания. Не требуется наличие крупногабаритной техники. Пенобетонная конструкция не создает большой нагрузки на фундамент.
К минусам относят необходимость укладки смеси очень тонким слоем – не более 2 мм. При большей толщине ухудшится звукоизоляция и теплоизоляционные свойства всей конструкции. Вместо обычного раствора рекомендуется использовать специальный клеевой состав. Стоимость кладки увеличится, но и улучшится прочность всего сооружения и уменьшится время монтажа.
Еще один минус – неэстетичный внешний вид. После возведения здания его в любом случае придется отделывать финишной облицовкой (штукатурка, вентилируемый фасад). Пенобетонный блочный материал, как и газобетонный, хрупкий. Поэтому во время транспортировки, погрузки и разгрузки нужно соблюдать осторожность. При падении блок расколется или появятся трещины, а использовать поврежденный пенобетон для строительства любых конструкций нельзя.
Стоимость и рекомендации по выбору
Цены полностью зависят от размеров и технических свойств, а также производителя. Блочный материал с дополнительными компонентами, например, фиброволокном, будет стоить дороже, чем стандартный. Теплоизоляционные пеноблоки имеют меньшую стоимость, чем конструкционные, так как для их изготовления понадобилось меньше цемента и песка. Приобретать изделий рекомендуется на 10-12 % больше, чем рассчитано, на случай разрушения во время транспортировки.
Наименование | Размеры, мм | Цена за м3, рубли |
Альфатекс D650 | 600х300х200 | 2500 |
600х300х100 | 2700 | |
Липецкий завод Hebel | 600х250х375 | 3600 |
Московский D500 | 600х175х295 | 2790 |
599х290х200 | 2820 | |
600х300х200 | 2930 |
Покупать стройматериал рекомендуется у представителей производителей или в крупных торговых точках, где могут предоставить все необходимые сертификаты качества, огнестойкости и безопасности. Пенобетон можно изготовить и в домашних условиях, но если была нарушена технология и неправильно рассчитаны пропорции, то материал получится с низким показателем прочности. При нагрузке от тяжести конструкции блоки разрушатся.
Для кладки требуется монолитная или ленточная основа, заложенная ниже уровня промерзания грунта. Фундамент должен быть сделан так, чтобы при оттаивании весной во время движения грунта основание не сдвинулось с места. Из-за низких свойств на сжатие даже при малейшем перекосе здания в пенобетонной стене сразу же появятся трещины.
Для строительства домов с малым числом этажей достаточно марок D600, D700 и D800. Лучше всего приобретать пеноблоки, которые были нарезаны из большой плиты, так как они имеют самые ровные стенки. В итоге кладка будет ровной, и монтаж пройдет быстрее и проще. Если элемент имеет желтоватый оттенок, то не рекомендуется его покупать, поскольку такой материал не может обладать хорошей прочностью.
Провести все работы по монтажу D600, D700, D800 и других марок можно полностью своими руками. Главное – наносить клеевую смесь одинаковой толщиной и часто проверять ровность кладки строительным уровнем и отвесами. Если будет возводиться здание больше одного этажа, то потребуется проводить дополнительное армирование стен.
Пенобетонные блоки: изготовление, марки и свойства
В мире строительства все чаще можно встретить пенобетонные блоки. Пеноблок представляет собой прочный материал, который не подвластен воздействию огня, и обладает теплоизоляционными свойствами. Материал имеет легкий вес и не требует больших усилий в обработке. Основное преимущество пенобетонных блоков – это их способность без труда выводить лишнюю влагу из зданий и сооружений благодаря пористой структуре материала. Технические характеристики пенобетонного блока имеют много плюсов, и тем самым могут использоваться вместо шлакоблока или кирпича. Блоки из пенобетона применяются для внутренних и внешних стен конструкции и способствуют сохранению тепла внутри помещения.
Сфера использования
Блоки пенобетонные используются:
- при монолитном строении домов;
- для обеспечения крыш и многоэтажных построек теплоизоляцией;
- для возведения классических домов;
- для звукоизоляции стен, полов и перекрытий;
- для строительства межкомнатных элементов;
- при монтаже крыш и полов;
- для заполнения возможных пустот в сооружаемой конструкции.
Способы изготовления
Изготавливают блок пенобетонный, используя 3 способа производства, с помощью трех разновидностей оборудования. К ним относятся:
- смесители, которые подают в специальный отсек пену;
- баросмеситель. Этот строительный агрегат используется для изготовления пенобетонного раствора по одностадийной схеме;
- сухая минерализация.
Классический
При работе с пенобетонными блоками применяют классическую технологию их изготовления. Классическое производство основано на получении раствора путем смешивания компонентов бетонной смеси с пеной. Соединение составляющих с водой происходит по определенным пропорциям. От количества добавляемых ингредиентов в состав раствора зависят характеристики получаемого бетона, а именно марка и его прочность.
После изготовления, смесь погружают в пенообразователь, а после, в пеногенератор, где происходит этап образования пены. После приготовления пенный состав разливают в емкости, и обеспечивают естественное высыхание раствора до получения его максимальных прочностных характеристик.
Вернуться к оглавлениюСпособ сухой минерализации
Пенобетонные блоки изготавливаются методом сухой минерализации, которая основана на соединении компонентов бетонного состава (цемента, песка, щебня) с пеной. Для получения пенообразователя разводят в специальной емкости пенообразователь с водой. Помещают в пеногенератор пену, где она готовится, а после помещается в смеситель. Далее приступают к дозированию составляющих раствора и к подаче пены в емкости, где изготавливаются пенобетонные блоки.
Метод сухой минерализации пены, при равном количестве песка и цемента, обеспечит пенобетонным блокам высокие технические характеристики, а также:
- упростит технологический процесс по изготовлению материала;
- позволит выпустить готовую продукцию с широким диапазоном марок, что невозможно сделать на простом оборудовании.
Баротехнологический
Схема баротехнологического способа.Одним из методов получения пенобетона является баротехнологический метод, который заключается в непосредственной подаче ингредиентов соответствующей дозировки в смеситель. Оборудование, использующее избыточное давление, позволяет изготовить раствор с максимально однородной консистенцией. Пористость материала обеспечивает равномерное распределение по всей массе раствора, а воздушные ячейки имеют одинаковый размер, что повышает прочностные характеристики готового изделия.
Баротехнологический способ требует определенной последовательности загрузки ингредиентов. В первую очередь подается пенообразователь и вода, во вторую очередь загружаются вяжущие компоненты и заполнитель. Перемешиваются составляющие бетонной смеси на протяжении пяти минут, после чего готовый раствор подается на место укладки под давлением.
Вернуться к оглавлениюМарки и характеристики
Пенобетонные элементы конструкции имеют следующие марки:
Вернуться к оглавлениюМарки D1000-D1200 (конструкционные)
Обладают плотностью 1-1,2 т на м3 и коэффициентом морозостойкости от 15 до 50, значение которого равно для всех марок.
Вернуться к оглавлениюМарки D600-D900 конструкционно-теплоизоляционного типа
Имеют плотность от 0,5 до 0,9 тонн на м3. Обладают прочностью:
- D600 – шестнадцать кг на один см2;
- D700 – двадцать четыре кг на один см2;
- D800 – двадцать семь кг на один см2;
- D900 – тридцать пять кг на один см2.
Марки D300-D500 теплоизоляционного типа
Обладают прочностью от девяти до тринадцати килограммов и применяются для перегородочных элементов и стен, вес которых, соответственно, от 11 кг до 20.
Технические характеристики определяются следующими параметрами:
- размерами;
- массой;
- плотностью;
- водопоглощением;
- морозостойкостью;
- теплопроводностью;
- расходом;
- ценой;
- пределом прочности на сжатие.
Размеры марок различны. Бетон марки D600 и D800 имеет размер 20х30х60 см. Также марка бетона D600 изготавливается в размере 10х30х60 и применяется для перегородочных блоков. Пенобетонные элементы могут производиться и в других размерах.
Вес материала зависит от плотности бетона, если она возрастает, то увеличивается прочность пенобетона и коэффициент теплопроводности. Но высокий коэффициент проводимости тепла ухудшает свойства теплоизоляции.
Вернуться к оглавлениюПреимущества
Пенобетоны обладают следующими преимуществами:
- Теплопроводность материала обусловлена способностью передавать тепло.
- Теплоизоляция позволяет сохранять тепло, что сокращает расходы на отопительные приборы в холодное время года.
- Звукоизоляция стен создает комфортное проживание в помещениях из пенобетонных блоков.
- Малый вес материала обеспечивает простоту погрузки, транспортировки и монтажа. Также из пенобетона возводят малоэтажные здания и сооружения без утяжеленного фундамента, что значительно сокращает расходы и время на строительные работы.
- Прочность, которая позволяет сооружать из пенобетона несущие стены для построек не выше трех этажей.
- Морозостойкость материала обусловлена ячеистой структурой пенобетона, в которой находится вода способная расширяться под воздействием минусовых градусов воздуха. Таким образом, при отрицательной температуре материал не поддается повреждениям и сохраняет свои свойства.
- Огнестойкость. Пенобетон способен противостоять воздействию высоких температур на протяжении четырех часов без расщепления поверхности или взрыва.
- Экологичность. Пенобетон не выделяет опасные вещества для здоровья человека.
- Влагостойкость. Возможность материала противостоять воздействию влаги и не поддаваться гниению.
- Используется при монолитном строении.
- Простота в обработке пеноблока. Для его установки не требуются большие физические нагрузки и применение специфических инструментов.
- Стоимость пеноблока позволяет сэкономить на всей постройке, так как для его изготовления и обработки не потребуется больших затрат.
- Пористость материала позволяет стенам конструкции «дышать».
Недостатки
Пенобетоны имеют такие недостатки:
- Относительную хрупкость, которая требует прочного фундамента для стен из пеноблока.
- Нестандартная геометрическая форма пеноблока.
- Непрезентабельный внешний вид пенобетонного элемента.
- Потребность в дополнительной облицовки стен, за счет высокого уровня водопоглощения.
- При неаккуратном обращении с пенобетоном существует риск легкого скалывания углов, поэтому транспортировку и погрузку осуществляют с особой осторожностью.
- Для крепления в стены из пенобетона крепежей, потребуются специальные дюбеля с насадкой.
Советы по выбору
Для прочности и надежности конструкции из пенобетона, важно правильно выбрать материал, для этого придерживаются следующих советов:
- Для начала смотрят страну и завод-изготовитель. Также просят у продавца сертификаты и соответствие продукции государственным стандартам. Проверяют условия транспортировки. Важно обратить внимание на площадь, где изготавливаются блоки, у хорошего производителя площадь будет свыше 180 м2. Также помещение должно быть отапливаемым, иметь вентиляцию и крышу.
- Стоимость материала. Не стоит вестись на низкие цены продукции, это может говорить о некачественных материалах. Перед приобретением товара стоит изучить среднюю стоимость аналогичных строительных материалов и при покупке отталкиваться от нее.
- Внешний вид пенобетона должен обладать серым цветом, а не ярко-белым.
- Перед покупкой товара стоит обратить внимание на герметичность ячеек пенобетона. Ячейки не должны иметь трещины и сколы. Структура при расколе блока такая же, как и снаружи.
- Важно проверить геометрические параметры блока. Для удобства кладки, он должен быть прямоугольным и при укладке один на другой не содержать зазора.
- Приобретая свежеприготовленный материал, лучше перестраховаться и оставить блоки настояться на четыре недели для достижения их максимальной прочности. Помещают изделия в помещение с оптимальной влагой и температурным режимом.
Особенности кладки
Важно правильно начать укладку первого ряда конструкции, ведь от него будет зависеть вся последующая стена. При кладке пеноблока, соблюдают горизонтальность, добиться ее можно, применяя выравнивающий слой из бетонного раствора. Для этого с помощью строительного уровня устанавливают маячки, соблюдая шаг в полметра. По ним заливают раствор и выравнивают. Кладку начинают с углов постройки. После застывания основы и приобретения ее прочностных качеств, начинают монтаж пенобетона. Делают связку в месте стыка внутренних и внешних стен, и начинают кладку пеноблоков первого ряда. Далее осуществляют основную кладку и для оконных или дверных проемов прерывают ряд и укладывают сверху специальной формы блок.
Чтобы конструкция была прочной, прокладывают армирующую сетку или армопояс из монолитного железобетона. Для сокращения теплопередачи герметизируют образовавшиеся швы.
Механические характеристики легкого пенобетона
Пенобетон демонстрирует отличные физические характеристики, такие как небольшой собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя и, заменяя часть цемента летучей золой, способствует соблюдению принципов утилизации отходов. В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, изоляцией фундамента и звукоизоляцией черепицы.Однако в последние годы пенобетон стал перспективным материалом для конструкционных целей. Была проведена серия испытаний для изучения механических свойств пенобетонных смесей без летучей золы и с содержанием летучей золы. Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие. Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. Увеличение плотности пенобетона приводит к снижению прочности на изгиб.При одинаковых плотностях прочность на сжатие, полученная для смесей, содержащих летучую золу, примерно на 20% ниже по сравнению с образцами без летучей золы. Образцы, подвергнутые 25 циклам замораживания-оттаивания, демонстрируют примерно на 15% меньшую прочность на сжатие по сравнению с необработанными образцами.
1. Введение
Пенобетон известен как легкий или ячеистый бетон. Обычно его определяют как цементирующий материал с минимум 20% (по объему) механически захваченной пены в растворной смеси, где воздушные поры захватываются в матрице с помощью подходящего пенообразователя [1].Он демонстрирует отличные физические характеристики, такие как небольшой собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя и, заменяя часть цемента летучей золой, способствует соблюдению принципов утилизации отходов [2]. Путем правильного выбора и дозировки компонентов и пенообразователя можно достичь широкого диапазона плотностей (300–1600 кг / м 3 ) для различных структурных целей, изоляции или наполнения [2].
Пенобетон известен уже почти столетие и был запатентован в 1923 году [3]. Первое комплексное исследование пенобетона было проведено в 1950-х и 1960-х годах Валоре [3, 4]. После этого исследования более подробная оценка состава, свойств и областей применения ячеистого бетона была проведена Руднаем [5], а также Шорт и Киннибург [6] в 1963 году. Новые смеси были разработаны в конце 1970-х и начале 1980-х годов. , что привело к увеличению коммерческого использования пенобетона в строительных конструкциях [7, 8].
В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, изоляцией фундаментов и звукоизоляцией [8]. Однако в последние несколько лет пенобетон стал перспективным материалом также для конструкционных целей [7, 9], например, для стабилизации слабых грунтов [10, 11], базового слоя сэндвич-растворов для фундаментных плит [12]. , промышленные полы [13], а также приложения для строительства автомагистралей и метро [14, 15].
В связи с растущими экологическими проблемами первостепенное значение имеет исследование экологически чистых материалов для более широкого спектра применений, чтобы предложить реальные альтернативы наряду с традиционными материалами.
Пенобетон, являясь альтернативой обычному бетону, соответствует критериям принципов устойчивости строительных конструкций [16–18]. Общие принципы, основанные на концепции устойчивого развития применительно к жизненному циклу зданий и других строительных работ, определены в ISO 15392: 2008. Во-первых, пенобетон потребляет относительно небольшое количество сырья по отношению к количеству затвердевшего состояния. Во-вторых, при его производстве могут использоваться вторичные материалы, такие как летучая зола.Таким образом, пенобетон способствует утилизации отходов тепловых электростанций. В-третьих, пенобетон можно переработать и использовать вместо песка в изоляционных материалах. Кроме того, производство пенобетона нетоксично, и продукт не выделяет токсичных газов при воздействии огня. Наконец, это рентабельно не только на этапе строительства, но и на протяжении всего срока эксплуатации и обслуживания конструкции.
Помимо вклада в утилизацию отходов тепловых электростанций, добавление летучей золы улучшает удобоукладываемость свежей пенобетонной смеси и положительно влияет на усадку при высыхании [2, 19].С одной стороны, единственным недостатком этой минеральной добавки является более низкая ранняя прочность раствора по сравнению со смесью без золы-уноса [20]. С другой стороны, было доказано, что долговременная прочность улучшается [19, 21].
Несмотря на свои благоприятные и многообещающие прочностные и физические свойства, пенобетон по-прежнему используется в ограниченном масштабе, особенно в конструкциях. Это в основном связано с недостаточными знаниями о его механических свойствах и небольшим количеством исследований по его поведению при разрушении [22–28].
Основная цель данной работы — исследование механических характеристик пенобетона различной плотности (400–1400 кг / м 3 ). Был проведен ряд испытаний для изучения прочности на сжатие, модуля упругости, прочности на изгиб и характеристик разрушения материала после циклов замораживания-оттаивания.
2. Экспериментальная программа
2.1. Приготовление образцов и состав бетонной смеси
Материалами, использованными в данном исследовании, были портландцемент, летучая зола, вода и пенообразователь.Состав смеси представлен в таблице 1. Промышленный портландцемент был CEM I 42,5 R [29] в соответствии с PN-EN 197-1: 2011. Его химический состав и физические свойства, измеренные в соответствии с PN-EN 196-6: 2011 и PN-EN 196-6: 2011-4, приведены в таблицах 2 и 3. Во всех экспериментах использовалась водопроводная вода. Прочность цемента на сжатие определялась согласно PN-EN 196-1: 2016-07 (таблица 3).
|
|
|
Для улучшения удобоукладываемости и уменьшения усадки в некоторых смесях использовалась летучая зола. Используемая зола соответствует требованиям PN-EN 450-1: 2012. Его химический состав приведен в таблице 4.
|
Для получения пены использовался коммерческий пенообразователь. Жидкий агент находился под давлением воздуха примерно 5 бар, чтобы получить стабильную пену с плотностью примерно 50 кг / м 3 . Были приготовлены цементные пасты с 2 ÷ 10 литрами жидкого пенообразователя на 100 кг цемента.
Были использованы два разных типа бетонных смесей (один без летучей золы, а другой с летучей золой). Всего было изготовлено 10 смесей, по пять образцов на одну бетонную смесь (таблица 1). Для всех смесей использовалось постоянное соотношение (включая воду и жидкий пенообразователь; c — содержание цемента). Он был основан на результатах Джонса и Маккарти [7] и Xianjun et al. [30]. Планируемая плотность затвердевшего пенобетона, производимого в этом исследовании, составляла от 400 до 1400 кг / м 3 .
Во всем процессе производства пенобетона необходимо тщательно учитывать плотность смеси, скорость вспенивания и другие факторы, чтобы приготовить высококачественный пенобетон. Ключевыми факторами для получения стабильного пенобетона были сжатие пенообразователя при стабильном давлении и постоянной скорости вращения смешивания компонентов.
Все образцы после заливки в стальные формы были накрыты и хранились в камере выдержки при 20 ± 1 ° C и влажности 95% в течение 24 часов.Впоследствии образцы вынимали из форм и хранили в условиях окружающей среды (при 20 ± 1 ° C и 60 ± 10% влажности) в течение 28 или 42 дней перед испытанием.
2.2. Испытания
Пенобетон — относительно новый материал, и в настоящее время не существует стандартизированных методов испытаний для измерения его физических и механических свойств. Поэтому в этом исследовании были адаптированы процедуры подготовки образцов и методы испытаний, обычно используемые для обычного бетона. Прочность на сжатие, модуль упругости и предел прочности при изгибе определяли в соответствии с рекомендациями: PN-EN 12390-3: 2011 + AC: 2012, Инструкция НИИ Строительного Института No.194/98, PN-EN 12390-13: 2014 и PN-EN 12390-5: 2011 соответственно. Плотность измерялась согласно PN-EN 12390-7: 2011.
Прочность на сжатие измерялась для стандартных кубов размером 150 × 150 × 150 мм, как указано в PN-EN 12390-3: 2011 + AC: 2012. Норма нагрузки была принята в соответствии с PN-EN 772-1: 2015 + A1: 2015 для ячеистых бетонных блоков.
Модуль упругости определяли в соответствии с Инструкцией ВНИИ № 194/98 и PN-EN 12390-13: 2014-02 на цилиндрических образцах размером 150 × 300 мм.Скорость нагружения составляла 0,1 ± 0,05 МПа / с, согласно PN-EN 679: 2008, как для блоков из ячеистого бетона. Два тензодатчика электрического сопротивления с измерительной длиной 100 мм были прикреплены к двум противоположным сторонам образцов на средней высоте. Для оценки модуля упругости записывалась характеристика напряжения-деформации.
Прочность на изгиб была испытана на установке трехточечного изгиба с балками 100 × 100 × 500 мм в соответствии с PN-EN 12390-5: 2011. Номинальное расстояние между опорами 300 мм.Ролики допускали свободное горизонтальное перемещение. Образцы нагружали с постоянной скоростью перемещения 0,1 мм / мин, что является оптимальным значением, определенным экспериментально.
Характеристики разложения при циклах замораживания-оттаивания оценивали для стандартных кубиков размером 150 × 150 × 150 мм. Прочность на сжатие определяли по методике, описанной ранее. Тестовая кампания состояла из 25 циклов замораживания-оттаивания. Каждый цикл включал охлаждение образцов до температуры −18 ° C в течение 2 ч.Затем образцы хранили замороженными в течение 8 часов при -18 ± 2 ° C и оттаивали в воде при температуре + 19 ° C ± 1 ° C в течение 4 часов. Контрольные образцы хранили в воде в качестве контрольных.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Кажущаяся плотность
Дозировка пенообразователя сильно влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. На рисунке 1 показана зависимость между дозировкой пенообразователя и кажущейся плотностью затвердевшего пенобетона для образцов без летучей золы (FC) и других образцов с летучей золой (FCA).Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены и составом цементного теста и воздушных пустот в свежей смеси. Увеличение содержания пены сопровождается увеличением объема свежего бетона, что приводит к снижению плотности затвердевшего пенобетона. Можно заметить, что существуют экспоненциальные отношения для образцов FC и FCA. Более того, результаты, полученные в FCA, показывают уровень плотности примерно на 20% выше, чем FCA. Это можно объяснить тем, что в образцах, содержащих летучую золу, процесс твердения замедлен.Физическая реакция между летучей золой и воздушными порами приводит к большему количеству воздушных пор, захваченных в смеси. Также было обнаружено, что смеси с содержанием пенообразователя более 10 литров на 100 кг цемента приводили к нестабильной смеси. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 1.
3.2. Прочность на сжатие
Кубические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону. Типичная коническая картина разрушения после разрушения наблюдалась для всех образцов (рис. 2).
Прочность на сжатие пенобетона без золы (FC) и пенобетона с добавлением золы-уноса (FCA) как функция кажущейся плотности представлена на рисунке 3. Можно заметить, что существуют экспоненциальные зависимости для обоих FC и FCA; однако, похоже, есть разница между сильными сторонами, полученными на образцах FC и FCA. Образцы без золы кажутся более прочными, чем смеси, содержащие золу. Это связано с тем, что процесс твердения замедляется из-за наличия летучей золы [20].Кроме того, эта разница увеличивается вместе с плотностью. Полученные значения прочности на сжатие соответствуют результатам других работ [31–34]. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 3.
3.3. Модуль упругости
Цилиндрические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону. Типичная коническая картина разрушения после разрушения наблюдалась для всех образцов (рис. 4).Зависимость напряжения от деформации цилиндрических образцов представлена на рисунке 5. На графиках показаны зависимости в диапазоне от 0,2 МПа до разрушения в соответствии с PN-EN 12390-13: 2014-02.
На рисунке 6 показаны зависимости между модулем упругости пенобетона и его плотностью. Можно заметить, что существуют экспоненциальные отношения для FC и FCA. Образцы без летучей золы, по-видимому, имеют более высокий модуль упругости, чем смеси, содержащие летучую золу [35].Полученные значения модуля упругости соответствуют результатам работ Олдриджа [8].
3.4. Прочность на изгиб
На рисунке 7 представлена зависимость между плотностью пенобетона и прочностью на изгиб. Испытания проводились на образцах без летучей золы. На рис. 7 также представлены результаты экспериментов, проведенных авторами и опубликованных в [23–28]. Можно отметить снижение предела прочности при изгибе с уменьшением плотности пенобетона.Значения прочности на изгиб соответствуют результатам работ Mydin и Wang [31] и Soleimanzadeh и Mydin [36].
3.5. Характеристики разложения при циклах замораживания-оттаивания
На рисунке 8 показаны результаты прочности пенобетона на сжатие после 25 циклов замораживания-оттаивания в зависимости от плотности. Для справки, результаты необработанных образцов показаны на рисунке 8. Обработка образцов замораживанием-оттаиванием оказывает лишь незначительное влияние на прочность пенобетона на сжатие.Значения прочности, полученные для образцов, подвергнутых циклам замораживания-оттаивания, были примерно на 15% ниже. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 8.
4. Выводы
Пенобетон может достигать гораздо более низкой плотности (от 400 до 1400 кг / м 3 ) по сравнению с обычным бетоном. Была проведена серия испытаний для проверки механических параметров пенобетона: прочности на сжатие, прочности на изгиб и модуля упругости.Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие.
Основные выводы, которые можно сделать из этого исследования, следующие: (i) Дозировка пенообразователя влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. Плотность пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. (Ii) прочность на сжатие, модуль упругости и прочность на изгиб уменьшаются с уменьшением плотности пенобетона; для описания этих отношений были предложены полиномиальные функции.(iii) Прочность на сжатие и модуль упругости пенобетона были немного уменьшены при добавлении 5% летучей золы. (iv) Прочность на сжатие пенобетона, подвергнутого испытаниям на замерзание-оттаивание, показывает значения только примерно на 15% ниже по сравнению с к необработанным образцам.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Эта работа была поддержана текущим исследовательским проектом «Стабилизация слабого грунта путем нанесения слоя пенобетона, контактирующего с грунтом» (LIDER / 022/537 / L-4 / NCBR / 2013), финансируемого Национальный центр исследований и разработок в рамках программы LIDER.Авторы с благодарностью признают навыки и приверженность лаборанта Альфреда Кукиелки, без которого настоящее исследование не могло бы быть успешно завершено.
Физические и функциональные характеристики пенобетона: обзор
Основные моменты
- •
Подробный обзор физических и функциональных характеристик пенобетона.
- •
Углубленный обзор пенобетона с точки зрения его компонентов, свежего состояния и физических свойств.
- •
Краткий обзор пенобетона, приготовленного с использованием различных видов пен.
- •
Также представлены различные механические свойства и функциональные характеристики.
- •
Также приводится краткое описание различных применений пенобетона.
Abstract
С ростом глобального потепления строительный сектор пытается найти альтернативу обычному бетону из-за его высокого собственного веса и теплопроводности.Исследования идут в разных направлениях, и в настоящее время появляется тенденция к использованию пенобетона, который представляет собой легкий бетон с более высоким соотношением прочности и веса с плотностью от 300 до 1800 кг / м 3 . Это снижает статическую нагрузку на конструкцию, затраты на производство и трудозатраты при строительстве и транспортировке. Кроме того, большое количество пор в пенобетоне снижает тепло- и звукопоглощение, что делает конструкцию пригодной для любых климатических условий.В статье представлен подробный обзор пенобетона с точки зрения его компонентов, свежего состояния и физических свойств, таких как консистенция, стабильность, удобоукладываемость, усадка при высыхании, система воздушных пустот и водопоглощение. Он также включает краткий обзор пенобетона, приготовленного с использованием различных типов пен, таких как пенопласты с химическим расширением и пенобетона с воздушным отверждением. Также обсуждаются различные механические свойства, такие как прочность на сжатие, прочность на изгиб и модуль упругости. Кроме того, для лучшего понимания различных аспектов, которые способствуют созданию лучшей пригодной для жилья атмосферы для всех климатических условий, также представлены функциональные характеристики, такие как теплопроводность, огнестойкость, акустические свойства и устойчивость к агрессивной среде.Кроме того, в статье дается краткое описание различных областей применения пенобетона.
Ключевые слова
Пенобетон
Процесс предварительного вспенивания
Смешанный процесс вспенивания
Прочность
Физические и функциональные свойства
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Полный текст© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
(PDF) Классификация исследований свойств пенобетона
20
[6] Кирсли Е.П., Уэйнрайт П.Дж.Влияние высокого содержания золы на сжатие
пенобетона. Исследование цемента и бетона 2001; 31: 105-12.
[7] Де Роуз Л., Моррис Дж. Влияние состава смеси на свойства микропористого бетона
. В: Дхир Р.К., Хандерсон Н.А., редакторы. Специальные методы и материалы для строительства
, Томас Телфорд, Лондон, 1999. С. 185-97.
[8] Тернер М. Пенобетон быстрого схватывания для восстановления отверстий на автомагистралях в тот же день,
Труды однодневного семинара по пенобетону: Свойства.Приложения и
Последние технологические разработки, Университет Лафборо, 2001 г .; 12-18 июля.
[9] Джонс М.Р., Маккарти А. Предварительные взгляды на потенциал пенобетона как конструкционного материала
. Журнал Concrete Research 2005; 57: 21-31.
[10] Джонс М.Р., Маккарти А. Использование необработанной золы угля с низким содержанием извести в пенобетоне.
Топливо 2005; 84: 1398-1409.
[11] Джонс М.Р., Маккарти А. Теплота гидратации пенобетона: влияние компонентов смеси
и пластической плотности.Исследование цемента и бетона 2006; 36 (6): 1032-41.
[12] Папайянни И., Милуд И.А. Производство пенобетона с содержанием летучей золы с высоким содержанием кальция. В:
Dhir RK, Newlands MD, McCarthy A, редакторы. Использование пенобетона в строительстве,
Томас Телфорд, Лондон, 2005 г., стр. 23-28.
[13] Пикфорд С., Кромптон С. Пенобетон в строительстве мостов. Бетон 1996;
Декабрь: 14-15.
[14] Wee TH, Babu DS, Tamilselvan T, Lin HS.Воздухопроницаемые системы пенобетона и их влияние на механические свойства
. ACI Materials Journal 2006; 103 (1): 45-52.
[15] Кирсли, Э.П. Использование пенобетона для доступного строительства в странах третьего мира
. В: Дир Р.К., Маккарти М.Дж., редакторы. Соответствующая технология бетона, E&FN
Spon, Лондон, 1996, стр. 233-43.
[16] Бюн К.Дж., Сонг Х.В., Парк СС. Разработка конструкционного легкого пенобетона
с применением вспененного полимера.ICPIC-98, 1998.
[17] Фудзивара Х., Савада Э., Исикава Ю. Производство высокопрочного ячеистого бетона
, содержащего микрокремнезем. В: Малхотра В.М., редактор. Труды Пятой Международной конференции
по летучей золе, дыму кремнезема, шлаку и природному пуццолану в бетоне, SP 153, V.2,
Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз. 1995. С. 779-91.
[18] Джонс М.Р., Маккарти М.Дж., Маккарти А. Развитие использования летучей золы в бетоне: перспектива
для Великобритании, Труды Международного симпозиума по утилизации золы 2003 г.,
Центр исследований прикладной энергетики, Университет Кентукки, 2003 г. ; 20-22.
[19] Дурак Дж. М., Вэйцин. Свойства вспененного бетона на основе золы-уноса для производства кирпичной кладки
. В: Страница A, Дханасекар М., Лоуренс С., редакторы. Труды 5-й
Австралийской конференции масонства, Гладстон, Квинсленд, Австралия. 1998. с. 129-38.
[20] Намбиар ЭКК, Рамамурти К. Влияние типа наполнителя на свойства пенобетона
. Цементно-бетонные композиты 2006; 28: 475-80.
[21] Олдридж Д., Анселл Т.Пенобетон: производство и проектирование оборудования, свойства,
применения и потенциал, Труды однодневного семинара по пенобетону:
Свойства. Приложения и новейшие технологические разработки, Университет Лафборо,
,, 2001.
Неотредактированная принятая версия статьи под названием «Классификация исследований свойств пенобетона»
, автором которой являются Ramamurthy, K., Nambiar., EKK, and Indu Sivaranjani , ГРАММ.
Цементные и бетонные композиты, Том 31, Выпуск 6, июль 2009 г., 388-396
Механические свойства легкого пенобетонного наполнителя для дорожного полотна высокоскоростной железной дороги
Свойство сжатия
Кривые напряжения-деформации при сжатии легкого пенопласта Бетон с различной плотностью показан на рис. 5. Видно, что кривая осевого сжатия образцов в основном делится на четыре этапа. (1) Стадия уплотнения: в легком пенобетоне есть хрупкие поры и дефекты, которые сначала уплотняются, и напряжение медленно увеличивается с деформацией.(2) Упругая стадия: напряжение линейно увеличивается с деформацией и сильно изменяется, а внешняя сила переносится на весь образец. (3) Хрупкая стадия: эта стадия сопровождается распространением микротрещин и образованием или накоплением новых трещин внутри образца. Модуль упругости уменьшается по сравнению с упругой стадией. (4) Стадия доходности: ее можно разделить на два случая неудач: ударная доходность и точечная доходность.
Рис. 5Кривые деформации при сжатии пенобетона различной плотности ( ρ = 650 кг / м 3 на примере)
С увеличением плотности легкого пенобетона во влажном состоянии текучесть этап переходит от ударной текучести к пределу текучести, а амплитуда резкого падения текучести увеличивается.В процессе сжатия легкого пенобетона напряжение и деформация выражаются как (а) упругая деформация в пределах диапазона прочности, (б) пластическая деформация после превышения прочности и (в) пластичное разрушение. После разрушения все еще сохраняется высокая остаточная прочность, которая составляет примерно 60-70% от максимальной прочности.
Испытание на водонепроницаемость
Непроницаемость для легкого пенобетона
Результаты испытаний на водонепроницаемость легкого пенобетона при различных плотностях во влажном состоянии и водоцементном соотношении представлены в таблице 2.Видно, что время инфильтрации легкого пенобетона увеличивается с увеличением плотности во влажном состоянии. Когда влажная плотность меньше 600 кг · м −3 , приращение невелико. При этом время инфильтрации быстро увеличивается с увеличением плотности во влажном состоянии и в основном линейно увеличивается, когда плотность составляет более 600 кг · м -3 . В легкий пенобетон низкой плотности добавляется больше пены в процессе подготовки, содержание цемента низкое, а пена легко деформируется и лопается.После схватывания и затвердевания пористость высока, имеется много макропор и связанных пор. Кроме того, водоцементное соотношение больше, чем у высокой плотности, а избыток воды испаряется и выходит из дренажного канала в процессе схватывания и затвердевания. Таким образом, внешняя вода легко проникает по соединенным порам, и соответствующая водонепроницаемость оставляет желать лучшего.
Таблица 2 Результаты испытаний легкого пенобетона на герметичностьВремя инфильтрации легкого пенобетона сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением водоцементного отношения.Когда водоцементное соотношение относительно невелико, текучесть цементного теста невысока, и большое количество частиц цемента агломерируется, что вызывает деформацию и разрыв пены в процессе перемешивания, что приводит к увеличению внутренних дефектов и плохая водонепроницаемость легкого пенобетона. С увеличением водоцементного отношения улучшается текучесть и однородность раствора, а также улучшается непроницаемость. Однако при дальнейшем увеличении водоцементного отношения слой воды, окружающий частицы цемента, становится толще, и количество воды, не участвующей в реакции гидратации, увеличивается.Вода легко проникает в легкий пенобетон, снижается его водонепроницаемость.
Анализ объемного водопоглощения
С увеличением сухой плотности водопоглощение легкого пенобетона заметно уменьшается, как показано на рис. 6. Водопоглощение легкого пенобетона низкой плотности очень высокое, в котором водопоглощение образца с сухой плотностью 274 кг · м −3 достигает 86,5%, а образца с сухой плотностью 954 кг · м −3 снижается до 29.4%. Изменение водопоглощения более чувствительно, когда плотность легкого пенобетона ниже 500 · кг · м −3 . На рис. 7 показаны изображения образца легкого пенобетона, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Видно, что размер пор образца с плотностью 500 кг · м -3 большой, а диаметр пор достигает 0,2 ~ 0,3 мм. В то время как клеточная стенка очень тонкая, около 0,03 мм, что составляет всего около одной десятой диаметра поры.
Фиг.6Влияние плотности в сухом состоянии на водопоглощение
Рис. 7СЭМ-изображения с разным увеличением (500 ×)
Минеральные добавки также оказывают большое влияние на свойства легкого пенобетона. На рисунке 8 показана зависимость между количеством летучей золы и водопоглощением легкого пенобетона. Водопоглощение сначала уменьшается, а затем увеличивается с увеличением содержания летучей золы, а когда содержание летучей золы составляет 40%, водопоглощение является самым низким.Активное действие угольной золы ослабляет внутреннее разрушение пор, вызванное растворением и осаждением бетона. Вторичная гидратация поглощает слабые кристаллы Ca (OH) 2 в бетоне, снижает внутреннюю пористость и улучшает плотность бетона. Однако, когда количество летучей золы превышает определенный диапазон (40%), слишком большое количество летучей золы снижает внутреннюю компактность бетона, и влияние вышеуказанных эффектов будет значительно уменьшено, что приведет к увеличению водопоглощения. .
Рис. 8Влияние содержания летучей золы на водопоглощение
Объемное водопоглощение образца также различается в зависимости от времени выдержки. Из рис. 9 видно, что водопоглощение имеет тенденцию к увеличению с увеличением времени выдержки, а водопоглощение образцов с низкой плотностью со временем изменяется более явно. Это может быть связано с большим количеством пор в легком пенобетоне низкой плотности, для достижения насыщения требуется больше времени.А поскольку поры в легком пенобетоне в основном являются закрытыми порами, молекулам воды требуется больше времени, чтобы проникнуть внутрь, что также может привести к увеличению времени впитывания воды.
Рис. 9Изменение водопоглощения во времени
Анализ характеристики ползучести
В зависимости от прочности образца легкого пенобетона был выбран режим нагружения ползучести: удерживающее давление и осевая нагрузка. Результаты испытаний на ползучесть образцов с плотностью 800 кг · м -3 и содержанием воды 40%, 50% и 60% показаны на рис.10. Характеристики ползучести легкого пенобетона после водопоглощения очень очевидны, а деформация первой стадии в основном такая же, что в основном представляет собой уплотнение, и расширение трещин отсутствует. На втором этапе разница очевидна с увеличением содержания воды, и чем выше содержание воды, тем больше напряжение. Третья стадия — стадия ускоренной ползучести, при которой трещины быстро расширяются. Чем больше разовьются трещины, тем сильнее ослабляющее действие воды.Восходящий тренд кривой ползучести увеличивается с увеличением содержания воды. Видно, что с увеличением влагосодержания, деформация и сопротивление разрушению легкого пенобетона явно ухудшаются. Когда выбранная осевая нагрузка снижается до 100 кПа, трехступенчатые характеристики ползучести перестают быть очевидными.
Рис. 10Поведение легкого пенобетона при ползучести с различным содержанием воды
Анализ цикла «сухой-мокрый»
Вода оказывает большое влияние на прочность и другие механические свойства легкого пенобетона.В практическом проектировании легкий пенобетон также может страдать от воздействия циклов «сухой-влажный», и этот эффект сильнее и серьезнее, чем ухудшение, вызванное одним только водоносным состоянием. На рисунке 11 показано изменение внутреннего давления воды и давления воды в порах легкого пенобетона в течение 7 месяцев практического применения. Внутреннее давление воды и давление воды в порах периодически изменяются в определенном диапазоне, указывая на то, что легкий пенобетон пострадал от эрозии сухого и влажного цикла в течение этого периода.
Рис. 11Изменение гидравлического и порового давления в легком пенобетоне. a Анализ гидравлического давления. b Анализ положительного порового давления
Зависимость напряжения от деформации легкого пенобетона с начальным содержанием воды 7% и ограничивающим давлением 300 кПа при различных циклах сухой-влажный показана на рис. 12. Из-за эффекта В цикле «сухой – влажный» общая прочность образцов дорожного полотна на сдвиг постепенно снижается.После 10 циклов «сухой-влажный» прочность на сдвиг становится стабильной с увеличением количества циклов. Цикл сухой – влажный может разрушить структуру скелета сдвига самого образца дорожного полотна и коллоидную структуру растворимой соли. При продлении цикла содержание растворимой соли в основном остается стабильным, и формируется новая структура образца дорожного полотна. Хотя прочность на сдвиг ниже, чем у оригинала, новая структура обладает хорошей стабильностью и долговечностью.
Фиг.12Зависимость напряжения от деформации легкого пенобетона при циклах «сухой-мокрый»
На рисунке 13 представлена прочность легкого пенобетона с различной плотностью, изменяющейся в зависимости от количества циклов «сухой-мокрый». Видно, что с увеличением количества циклов «сухой-мокрый» прочность легкого пенобетона постепенно снижается, и эти два параметра приблизительно удовлетворяют соотношению степенной функции. Чем ниже плотность, тем легче разрушить легкий пенобетон в режиме сухой – влажный.Поскольку прочность легкого пенобетона невысока, он легко размягчается при водной эрозии. В процессе сушки возникают трещины, что приводит к дальнейшему переходу воды внутрь матрицы, что приводит к накоплению повреждений и ухудшению характеристик легкого пенобетона.
Рис. 13Вариации прочности на сжатие легкого пенобетона в зависимости от количества циклов «сухой-мокрый» с различной плотностью. a ρ = 500 кг / м 3 . b ρ = 800 кг / м 3
Анализ морозостойкости
На рисунке 14 показано изменение динамического модуля упругости легкого пенобетона с различной плотностью в сухом состоянии в зависимости от количества циклов замораживания – оттаивания. Морозостойкость легкого пенобетона постепенно увеличивается с увеличением плотности. После 20 циклов замораживания-оттаивания скорость потери динамического модуля упругости образца с плотностью 1044 кг · м −3 составляет всего 26.3%, а для образца с плотностью 279 кг · м −3 — 41,1%, что можно считать достигшим максимального количества циклов замораживания – оттаивания. Из-за большой доли внутренних пор и большего количества внутренних сквозных отверстий в легком пенобетоне низкой плотности водопоглощение очень велико, поэтому морозостойкость снижается.
Рис. 14Влияние плотности на морозостойкость легкого пенобетона
Зола-унос имеет эффект активности, эффект формы частиц и эффект микроагрегатов, которые помогают уменьшить внутреннюю пористость бетона и улучшить структуру пор бетона и улучшить его плотность.На рисунке 15 показано влияние содержания летучей золы на морозостойкость пенобетона. При содержании золы уноса 20% морозостойкость легкого пенобетона равна морозостойкости чистого цемента. Образец с 40% летучей золы имеет лучшую морозостойкость, а потеря динамического модуля упругости составляет всего 27,1% после 20 циклов замораживания-оттаивания. Когда содержание летучей золы увеличивается до 60%, морозостойкость заметно снижается, и коэффициент потери динамического модуля упругости достигает 33,8% после 20 циклов замораживания-оттаивания, что составляет 19.На 1% ниже, чем у чистого цемента. И это близко к максимальному количеству циклов замораживания – оттаивания. Следовательно, оптимальное количество летучей золы, определенное в этом эксперименте, составляет 40%.
Рис. 15Влияние содержания летучей золы на морозостойкость легкого пенобетона
IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте
IRJET предлагает статьи из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для выпуска 8-го тома 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8 Issue 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
ПЕНОБЕТОН
В этой статье рассматривается голландский подход к использованию пенобетона в Нидерландах и на Кэнэри-Уорф в лондонских доках. Его первая часть дает некоторую общую информацию о пенобетоне и некоторую информацию о его конкретном применении в Нидерландах, где в настоящее время он является общепринятым строительным материалом.Голландская ассоциация исследований бетона (CUR) выпустила две рекомендации по пенобетону, а в 1990 году инициировала большую программу испытаний для получения базы данных свойств пенобетона в зависимости от его плотности. Пенобетон состоит из цемента, воды и пены, к которым можно добавить несколько наполнителей, заполнителей и добавок. На свойства материала сильно влияют соотношение раствор / пена, соотношение цемент / вода / заполнитель, пенообразователь, скорость гидратации и удобоукладываемость. Приведены примеры.Может производиться методом мокрого раствора или методом сухого раствора. Его возможные применения огромны и включают: замену существующего грунта, снижение боковой нагрузки, стабилизацию грунта, увеличение несущей способности, плотный фундамент, заглушки, скаты крыш, сборные многослойные элементы, спортивные площадки, легкоатлетические трассы, заполнение труб и поддержание днищ резервуаров. Его наиболее важными свойствами для этих приложений являются: (1) легкий вес; (2) теплоизоляционная способность; (3) прокачиваемость и высокая удобоукладываемость; (4) низкие затраты на единицу объема; (5) жесткость и высокая адгезия.Во второй части статьи описывается использование пенобетона в проекте Canary Wharf.
- Наличие:
- Корпоративных авторов:
БЕТОННОЕ ОБЩЕСТВО
FRAMEWOOD ROAD, WEXHAM
SLOUGH, Объединенное Королевство SL3 6PJ - Авторов:
- Дата публикации: 1919
Язык
Информация для СМИ
Предмет / указатель терминов
Информация для подачи
- Регистрационный номер: 00630505
- Тип записи: Публикация
- Агентство-источник: Транспортная исследовательская лаборатория
- Файлы: ITRD
- Дата создания: 21 июня 1993 г., 00:00
% PDF-1.6 % 1 0 объект > / Метаданные 2 0 R / AcroForm 3 0 R / Страницы 4 0 R / StructTreeRoot 5 0 R / Тип / Каталог / Lang (en-MY) >> эндобдж 6 0 obj /Режиссер / ModDate (D: 20110815145455 + 08’00 ‘) >> эндобдж 2 0 obj > транслировать 2011-06-04T20: 56: 20ZMicrosoft® Office Word 20072011-08-15T14: 54: 55 + 08: 002011-08-15T14: 54: 55 + 08: 00application / pdf