Плотность пенобетона кг м3: Плотность пенобетона кг м3. Классификация материала в зависимости от плотности, и сфера применения

Содержание

Плотность пенобетона кг м3. Классификация материала в зависимости от плотности, и сфера применения

Плотность – это соотношение массы к занимаемому телом объему. Как правило, при обозначении плотности строительных материалов используется латинская буква Д, после которой указывается число.

Чем отличается плотность пеноблоков? Разумеется, значением, которое не бывает одинаковым. Чем оно выше в числовом выражении — тем более плотным и прочным будет блок.

Средняя плотность пенобетонного блока может варьироваться в промежутке от 300 до 1200 кг/м3. И в соответствии с этим, выделяют несколько видов материала.

Конструкционный обладает максимальным значением средней плотности. Достигать он может Д1200. Применяют такой материал при строительстве несущих конструкций, которые в будущем способны выдерживать значительные нагрузки.

Конструкционный пеноблок

Теплоизоляционный вид – наоборот, наименее плотный. Значение составляет Д300-400. Как становится очевидным, особых нагрузок выдержать он не может. Поэтому, и сфера его применения соответствующая – теплоизоляция, так как с понижением плотности, понижается и коэффициент теплопроводности.

Блоки, плотностью 300-400 кг/м3 являются теплоизоляционными

Самым распространенным среди застройщиков является конструкционно-теплоизоляционный вид изделий . Его показатели средней плотности находятся между двумя вышеперечисленными и составляют от 500 до 900 кг/м3.

Применение конструкционно-теплоизоляционного блока

Используют материал при возведении домов и других зданий, высотой до нескольких этажей, а также при устройстве перегородок .

Характеристики пеноблока разной плотности

На заметку! Пенобетон, помимо блочных изделий, используется также и в жидком виде. Плотность такого материала тоже может быть различной, в зависимости от сферы применения. Этот вид бетона активно используют при создании монолитных конструкций, устройстве полов, стяжек, утеплении кровли и многое другое.

Пенобетон размеры. Пенобетон и газобетон — не путаем

На рынке есть два пористых строительных материала искусственного происхождения — газобетон и пенобетон. Состав их похож. Это смесь цемента и песка с добавлением воды и пенообразователя. В результате смесь приобретает пористую структуру, что увеличивает теплопроводность и снижает массу. Это и есть основные достоинства материалов этого типа.

Но не всем понятна разница между пенобетоном и газобетоном. Оно и неудивительно: они очень похожи внешне, даже ГОСТ у них общий. Разница, в основном, в особенностях технологии. Характеристики же обоих материалов очень близки и относятся они к одной группе — ячеистого бетона.

Пеноблоки и газоблоки визуально не слишком отличаются

Чем отличаются

Разница между пено- и газо- бетоном в используемом пенообразователь и порядке его добавления.

Пенобетон плотность 500. Что следует учитывать

На выбор толщины стен в первую очередь влияет климат местности

Прежде всего, на выбор толщины стен влияют следующие факторы, которые необходимо принимать во внимание при строительстве дома в каждом регионе:

климатические условия местности, в которой предполагается строительство жилого дома. В частности, максимальную и минимальную температуру, наличие, а также частоту осадков, влажность воздуха;
требования по звукоизоляции и сопротивлению теплопередачи. Звукоизоляционные качества материала зависят от его толщины. К примеру, блок толщиною 100 мм полностью погашает шумы до 45 децибел. Это полностью соответствует требованиям санитарных норм. Достаточная теплопроводность обеспечивается толщиной в 300 мм.

Чтобы определить толщину наружных стен возводимого знания, выполняется теплотехнический расчет. Для его проведения используются такие данные:

величину теплопроводности материала, которая зависит от плотности пеноблоков;
региональная величина ГСОП;
величина нормативного сопротивления теплоотдачи стен здания.

Величина теплопроводности зависит от размеров блоков

Промышленность выпускает пенобетон, который в зависимости от назначения имеет разную плотность, обозначающуюся литерой «D» и цифрами, показывающими вес кубического метра материала. Так, пеноблок марки D-500 означает, что вес 1 куб.м. составляет 500 кг.

ГСОП расшифровывается как градусно-суточный отопительный период и характеризует суровость зимнего периода определенного региона страны. Чем выше этот показатель, тем холоднее зима.

Методика определения этого показателя в Российской Федерации и других странах отличаются. Величина ГСОП рассчитывается по формуле:

Данные по сопротивлению строительных материалов, применяемых для кладки стен, изложены в СНИПе по строительной теплотехнике за № 2 — 3 — 79.

Правильно рассчитав толщину несущих стен здания из пеноблоков, застройщик не будет тратить лишние средства на обогрев, а также не понесет ненужных затрат на устройство усиленного фундамента и толстых стен.

Вес пеноблока, характеристики, виды и цены

Вес строительных материалов нужен часто. При составлении проекта от него зависит выбор фундамента, при покупке – стоимость доставки и разгрузки. А самодеятельному мастеру, которому приходится работать без помощников, и вовсе придется все запланированные изделия рассматривать с позиции «подниму – не подниму». Именно благодаря своему малому весу легкие пенобетонные блоки сегодня на пике популярности.

Оглавление:

Что влияет на массу?
Классификация пеноблоков
Расценки

От чего зависит вес?

Впрочем, легкие они только по сравнению с другими стройматериалами. И речь не о массе одного элемента (штука красного кирпича, например, втрое легче пеноблока), а о весе в единице объема. То есть весь вопрос в плотности камня. И вот здесь возникают первые нюансы.

Пенобетонные блоки выпускаются разной плотности, в соответствии с которой им присваиваются марки от D300 до D1200, то есть в диапазоне 300-1200 кг/м3. Кроме этого, камни имеют определенный размер – он никак не отражается на массе кладки, но влияет на собственный вес блока.

Казалось бы, этих двух показателей достаточно, чтобы сделать необходимые расчеты: перемножаем объем на плотность, и получаем искомый вес. Но для пористых материалов сухая масса не является фактической. При способности пенобетона поглощать воду в количестве до 20-23 % этот фактор приходится учитывать.

Уже с завода пеноблоки идут в состоянии так называемой отпускной влажности, причем упакованные в водонепроницаемую пленку. Такова технология изготовления, и даже старый ГОСТ 21520-89 разрешал отпуск продукции с предельным содержанием влаги:

до 25 % для блоков на основе из кварцевого песка;
до 35 % для зольного пенобетона, так как водопотребность его смеси выше.

Сменивший его ГОСТ 31360-2007 о такого рода ограничениях и вовсе умалчивает, но отрицать факт высокой влажности новых блоков невозможно. Поэтому лучше сразу переходить к понятию полного веса пенобетона. А при расчетах через объем делать поправку, так как по факту пористые камни окажутся на килограмм-полтора тяжелее.

Кроме того, на вес пеноблока влияет его состав. Марка плотности указывается с шагом 100 кг/м3, а в промежутке могут проявляться отличия для блоков, изготовленных на основе песка или тех, в смесь которых вводится зола ТЭС.

Классификация

Плотность пенобетона позволяет разделить его не только по маркам, но и по сфере применения:

1. Конструктивный.

Самый тяжелый из пористых бетонов D1000-1200 соответствует классам прочности В7,5-12,5. Одна штука такого пеноблока достигает 47 кг, а с учетом влажности это все 50. Применяется именно как строительный материал, и имеет относительно высокую теплопроводность 0,23-0,38 Вт/м×°С.

2. Конструктивно-теплоизоляционный.

Это пеноблок плотностью 500-800 кг/м3, от 9 до 35 кг. Его можно назвать теплым стройматериалом, так как при достаточной прочности (класс В1-В5) он имеет хорошие показатели 0,10-0,24 Вт/м×°С.

3. Теплоизоляционный.

Группа самых легких и хрупких пеноблоков, которые используются только в ненагруженных конструкциях. При коэффициенте теплопроводности не выше 0,12 Вт/м×°С стеновые блоки марок D300-500 могут применяться в качестве теплоизолирующей кладки.

Также пенобетонные блоки классифицируют по технологии изготовления. Но для потребителя нарезные и формованные камни отличаются только точностью размеров. Первые получаются более высокого качества благодаря нарезке до начала схватывания бетона. Вторые просто застывают в специальных формах и потому не могут похвастать идеальной геометрией.

В отдельную группу выделяют армированные пеноблоки, в состав которых вводятся полипропиленовое фиброволокно, якобы улучшающее характеристики материала. На самом деле производителям заметного эффекта добиться пока не удалось, и все свойства усиленных блоков 23-27 кг/шт соответствуют обычному пенобетону D700.

Стоимость

Марка	D 400		D 500		D 600		D 800
Размер пеноблоков	Вес, кг	Цена за штуку	Вес	Цена	Вес	Цена	Вес	Цена
600х300х200	15-17	88	18-22	92	21-26	94	29-35	100
600х300х100	7-9	47	9-11	49	11-13	52	15-17	54
400х200х200	—		8-10	58	10-12	60	13-15	62
600х250х100	6-7	56	7-9	64	9-11	85	—
600х250х75	4-5	47	6-7	50	7-8	72	—

Типоразмеров блоков на самом деле гораздо больше – заводы активно осваивают эту технологию и предлагают разные варианты. Но со временем определился своеобразный «народный» стандарт, в который вошли наиболее востребованные пеноблоки:

Для наружных и внутренних несущих стен – 200х300х600 или 200х400х600 мм (в зависимости от требуемой толщины кладки).
Для перегородок – 100х300х600 мм.

Для несущих конструкций лучше купить более плотный и прочный материал – на уровне марки D500-800. Учитывая это, можно уточнить, сколько весит один пеноблок стандартного размера: от 18 до 35 кг. Перегородочные имеют вдвое меньший объем и относительно невысокую плотность, поэтому их масса не превышает 7-11 кг.

Размеры и вес пеноблока — информация на сайте Кирпич.ру

Вес пеноблока зависит от его габаритов и плотности. Производители выпускают заметно отличающиеся по этим параметрам строительные блоки из пенобетона, каждый из которых предназначен для своих целей: возведения стен, перегородок, утеплительных конструкций. Познакомимся поближе с разнообразием технических характеристик пеноблоков, чтобы выбирать их правильно.

Пеноблок: технические характеристики

Пористый пенобетон относится к классу легких бетонов. Он состоит из смеси портландцемента, силиката кальция, песка с содержанием кварца не меньше 75%, воды и пенообразователя (костного клея, едкого технического натра, сосновой канифоли, скрубберной пасты или мездрового клея). По желанию производитель может добавить микроармирующее полипропиленовое фиброволокно и золу-уноса для повышения плотности.

По марке плотности пеноблоки делятся на 3 категории:

Теплоизоляция. Марки D300–D500, т. е. с плотностью от 300 до 500 кг/м³.
Для перегородок и несущих стен. Марки D500–D900.
Для несущих стен, фундаментов, подвалов. Марки D1000–D1200.

Плотность прямо влияет на теплопроводность:

Теплоизоляционные блоки имеют теплопроводность 0,09–0,12 Вт/м·°С, что примерно равно теплоизолирующим свойствам древесины.
Блоки стеновые пенобетонные имеют теплопроводность 0,15–0,29 Вт/м·°С.
Блоки для несущих стен и фундаментов имеют теплопроводность 0,29–0,38 Вт/м·°С, что соответствует теплоизолирующим свойствам керамического кирпича.

Размер пеноблоков

Блоки из пенобетона могут иметь длину 600 мм, ширину 200–400 мм и толщину 100–400 мм. Последний параметр укзывает на толщину стены, которая получится из блоков выбранного размера. Технология изготовления пенобетона позволяет выпускать блоки любого размера, но ГОСТ 21520-89 ограничивает их длину до 600 мм.

Стандартные размеры пеноблока — 600×300×200 мм. Это самый распространенный формат для возведения стен. Один такой блок заменяет 18,5 одинарных кирпичей. Для перегородок используют более тонкие блоки толщиной 100 мм, для несущих наружных стен — толщиной 300 мм, для теплоизоляции — 200–400 мм.

Выбирая пеноблоки, обратите пристальное внимание на их геометрию. Простота изготовления пенобетона привела к появлению множества блоков, изготовленных кустарным образом, поэтому их реальные размеры могут значительно отличаться от заявленных. При выполнении кладки такие блоки придется постоянно подгонять и использовать большое количество раствора.

Вес пеноблоков

Вес отдельного пеноблока легко узнать, умножив его объем в м³ на плотность, указанную маркой. Так, стандартный блок 600×300×200 мм имеет объем 0,036 м³, поэтому при плотности пенобетона 700 кг/м³ будет весить 25,2 кг. Высокопрочный блок того же размера, но марки D1200 будет весить 43,2 кг, а легкий теплоизоляционный D300 — 10,8 кг. Пенобетон продается кубическими метрами, значит масса 1 м³ составит столько килограммов, сколько указано в его марке плотности.

По сравнению с другими строительными материалами пенобетон с плотностью 300–1200 кг/м³ является одним из самых легких.

Керамический пустотелый кирпич имеет плотность 1000–1400 кг/м³.

Полнотелый керамический кирпич — 1100–2000 кг/м³.

Полнотелый силикатный кирпич — 1100–1600 кг/м³.

Керамзитобетонные блоки — 900–1850 кг/м³.

Газосиликатные блоки — 300–600 кг/м³.

Древесина сосны — 520 кг/м³.

Древесина лиственницы — 660 кг/м³.

Выбрать надежный пеноблок, размер, плотность и морозостойкость которого идеально подойдут для вашего проекта, помогут консультанты интернет-магазина «Кирпич.ру».

Теплопроводность пенобетона различной плотности

Приведены таблицы значений теплопроводности пенобетона и других ячеистых строительных материалов различной плотности. Коэффициент теплопроводности рассмотренных пеноматериалов указан при температуре 20…30°С.

Кроме того, в таблицах дано среднее количество ячеек на 1 см² поверхности материала и средний диаметр ячеек.

Плотность пенобетона в таблице находится в пределах от 282 до 927 кг/м³. По данным таблицы видно, что плотность пенобетона меньше плотности воды — этот пеноматериал будет плавать на ее поверхности.

Теплопроводность пенобетона зависит от его плотности и среднего диаметра ячеек и может составлять от 0,069 до 0,234 Вт/(м·град). Снижение плотности пенобетона и уменьшение размера ячеек приводит к падению его теплопроводности.

Следует отметить параметры, при которых пенобетон имеет наименьшее значение коэффициента теплопроводности. Из рассмотренных в таблице типов пенобетона минимальной теплопроводностью обладает пенобетон с плотностью 293 кг/м

3 и средним диаметром ячеек 0,63 мм. Теплопроводность такого пенобетона составляет 0,069 Вт/(м·град).

Теплопроводность пенобетона в зависимости от плотности
Плотность пенобетона, кг/м³	Среднее количество ячеек на 1 см² поверхности	Средний диаметр ячеек, мм	Теплопроводность пенобетона, Вт/(м·град)
282	53	1,28	0,087
293	221	0,63	0,069
314	23	1,86	0,101
366	88	0,97	0,098
368	201	0,64	0,088
370	60	1,17	0,102
373	161	0,71	0,088
415	186	0,66	0,096
415	123	0,81	0,102
420	42	1,38	0,112
539	202	0,61	0,11
550	94	0,89	0,14
559	145	0,71	0,127
563	284	0,51	0,129
611	300	0,49	0,14
620	22	1,79	0,158
633	70	1,07	0,154
916	313	0,41	0,217
927	58	0,96	0,234

Во второй таблице рассмотрена теплопроводность пенистых строительных материалов таких, как пеногипс, пеноангидрид и пенодиатомовый кирпич.

Наименьшей теплопроводностью и плотностью из представленных материалов обладает пенодиатомовый кирпич. Коэффициент теплопроводности этого пеноматериала составляет 0,095…0,108 Вт/(м·град).

Пеногипс и пеноангидрид являются более плотными и теплопроводными. Их теплопроводность находится в диапазоне от 0,142…0,204 Вт/(м·град).

Теплопроводность ячеистых пеноматериалов различной плотности
Плотность, кг/м³	Среднее количество ячеек на 1 см² поверхности	Средний диаметр ячеек, мм	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град)
Пеногипс
623	22	1,61	0,154
640	44	1,13	0,15
641	180	0,56	0,142
715	25	1,41	0,178
740	110	0,68	0,169
846	42	0,95	0,204
850	175	0,46	0,199
Пенодиатомовый кирпич
412	1600	0,22	0,095
415	1444	0,23	0,097
430	625	0,34	0,106
460	529	0,37	0,106
465	676	0,33	0,106
475	484	0,38	0,108
Пеноангидрид
721	137	0,67	0,171
725	35	1,33	0,177

Источник:
Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967.

Плотность пенобетона. Значение плотности и вес пеноблочного материала

Блоки могут различаться по плотности. Для ее обозначения используют латинскую букву D (d), за которой ставят цифры от 300 до 1 200 с шагом в одну сотню. От показателя плотности зависят вес и прочность блока, которые от ее увеличения тоже растут, но при этом материал снижает свои теплоизоляционные характеристики. Из-за этого по сфере применения различают следующие виды пеноблоков:

d 300 – d 500 – теплоизоляционный блочный материал. Его применяют для утепления балконов или лоджий. Больших нагрузок такие блоки не выдерживают;
d 600 – d 900 – блок конструктивно-теплоизоляционный. Второе его название – строительный. Материал способен выдержать определенную нагрузку, отлично сохраняет тепло. Его чаще всего используют при строительстве жилых домов. Оптимальный вариант для возведения стен – d 600 (d 700). Толщина пеноблока с данной плотностью позволяет устраивать стены шириной в 35 – 45 см, порой даже дополнительное утепление не требуется;
d 1 000 – d 1 200 – конструкционный материал. Он выносит существенные нагрузки, но отличается низким уровнем теплопроводности, нуждается в устройстве утеплительного слоя. Для частного строительства его практически не применяют.

Плотность пенобетона оказывает влияние на его вес и выражается в кг на м3.

Фактически маркой обозначается удельный вес пенобетона, выражаемый в кг, который приходится на 1 м3 материала. К примеру, один кубический метр пеноблока d 400 весит около четырех сотен килограмм, а куб с плотностью d 800 тяжелее в два раза.

Конструкционный пенобетон. Пеноблок: типы и применение

В наше время блочные дома не являются редкостью и встречаются практически на каждой улице. Подобные сооружения имеют характерный внешний вид, который трудно перепутать с чем-то подобным. Сегодня мы познакомимся поближе с характеристиками и свойствами таких материалов, как пеноблоки и узнаем, какие их разновидности существуют на современном рынке.

Что это такое?

Пеноблок представляет собой материал, который производят из особого ячеистого бетона – пенобетона. Делают подобное сырье из простого цементного раствора с добавлением воды и песка, а также важного компонента – пенообразователя. Пенобетон является относительно новым материалом – он присутствует на рынке не более 100 лет. Это искусственный камень с ячеистой структурой. Он беспроблемно может плавать в воде, а также отличается стойкостью к низким и высоким температурам.

Особенности, плюсы и минусы

Сегодня выбор строительных материалов широк как никогда раньше. Построить качественное жилище можно не только из бревна или кирпича, но и из разного рода блочных элементов, имеющих множество положительных характеристик.

Одними из наиболее актуальных материалов признаны пенобетонные блоки. Их приобретают многие потребители, поскольку стоит такая продукция совсем недорого. Кроме того, из качественных пеноблоков можно построить дом своими руками, не тратя лишние деньги на услуги опытных строителей.

Благодаря данным особенностям, можно смело говорить о том, что пеноблоки являются экономически выгодными материалами, которые может себе позволить практически каждый потребитель.

Многие люди думают, что пеноблочные материалы представляют собой аналог газоблоков. На самом деле это распространенное мнение является ошибочным. В первую очередь, следует учитывать то, что сама геометрия пеноблоков является слабо выверенной. В данном вопросе эти материалы уступают более «правильным» газобетонным блокам, которые могут похвастаться практически идеальной геометрией.

Пеноблочные дома получаются более теплыми, нежели газоблочные. Конечно, последние тоже имеют неплохие тепловые характеристики, однако они уступают характеристикам пеноблоков.

Еще одной важной особенностью пеноблоков является то, что их форма нередко требует во время проведения работ дополнительного выравнивания. Если пренебречь этими процессами, то стены жилища могут получиться неаккуратными и кривыми. Кроме того, такие стеновые перекрытия могут стать причиной проникновения сквозняков в дом через холодовые мостики.

Данные особенности обязательно нужно учитывать, если вы решили приобрести пеноблоки для осуществления тех или иных работ.

Чтобы познакомиться поближе с этим строительным материалом, нужно рассмотреть, какие преимущества и недостатки для него характерны.

Начнем с позитивных моментов – узнаем, чем хороши пенобетонные блоки.

Одним из наиболее весомых плюсов данного изделия является то, что оно отличается очень слабой теплопроводностью. Благодаря данной характеристике, из пенобетона получаются весьма теплые и уютные жилища, которые во многих случаях не требуют дополнительного и дорогостоящего утепления.
Данные материалы являются морозостойкими.
Пеноблоки отличаются малым весом. За счет данной характеристики, работать с ними очень легко и просто. Их можно беспроблемно перемещать с одного места на другое, не вызывая специальную технику (например, кран).
Из вышеупомянутого преимущества вытекает еще одно положительное качество: благодаря малому весу, пеноблоки не оказывают существенной нагрузки на фундаментное сооружение.
Благодаря своей структуре, пеноблочные детали способствуют естественному воздухообмену в помещениях. Таким образом, в жилище создается приятный микроклимат, о чем говорят отзывы многих потребителей.
Пеноблоки имеют высокие характеристики звукоизоляции, поэтому в жилищах из них, как правило, нет лишнего шума, доносящегося с улицы.

Как определить плотность пенобетона. Виды и характеристики пеноблоков (типоразмеры и вес)

Пенобетонные блоки, размеры и цены которых вписываются в несколько классов, подразделяются в зависимости от их плотности (количества воздушных полостей на единицу объема) и предназначения. Чем меньше пор, тем выше плотность, теплопроводность, прочность и размерность марки.

Конструкционные блоки. Марки D1000-D1200 используют для несущих конструкций. Такие блоки берут на себя вес перекрытий, следующего этажа и кровли. Они обладают максимальной прочностью и весом.

Комбинированные блоки (конструкционно-теплоизоляционные). Марки D600-D900 подходят для несущих конструкций и эффективной теплоизоляции в частном строительстве.

Внешние отличия марок с различной плотностью Источник 1beton.info

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про проекты домов 8 на 8 .

Теплоизоляционные. Легкие блоки с максимальной теплоизоляцией, подходящие для внутренних перегородок. Используются марки D100-D500.

Стандартный размер пеноблока для строительства дома имеет несколько вариантов. Для наружных несущих стен чаще всего применяется стандартный стеновой блок с размером 600х300х200 или 600х400х200 мм, для внутренних несущих стен – 300х200х600 мм, укладку перегородок проводят с использованием блоков 100х300х600 мм. Разброс связан с особенностями формирования разных типов кладки.

Вес блоков зависит от марки (он отличается для блоков одного размера, но разных марок).

Важно понимать, что со временем, под влиянием погодных условий, вес пеноблоков будет неизбежно расти. Это учитывается при проектировании фундамента.

Существуют таблицы, в которых можно проследить изменение веса в зависимости от влажности. Вес стенового блока (с начальным весом от 10,8 до 43,2 кг) может варьироваться от 11,7 до 47,5 кг (при относительной влажности воздуха 75%).

Пенобетон d200 состав. Состав и пропорции для пенобетона

Пенобетон, как и газобетон, относится к ячеистым бетонам. Кроме того, их сходство заключается в том, что оба эти стройматериала имеют пористую структуру, которая служит хорошим теплоизолятором, но, тем не менее, технология их изготовления существенно отличается друг от друга и, соответственно, каждый из них, за счет этого, приобретает свои персональные свойства.

Пенобетон, в отличии от газобетона, можно сделать своими руками.

Оборудование для производства

В процессе производства газобетона, его твердение должно происходить в автоклавных условиях (в среде, насыщенной паром, и при давлении, которое должно быть выше атмосферного), что требует наличия специального дорогостоящего оборудования. Словом, его целесообразней производить в заводских условиях.

Пенобетон же, создается неавтоклавным (затвердевание происходит в естественных условиях) способом, и по этой причине его возможно изготовить своими руками, что существенно экономит расходы.

Его производство настолько несложное, что, если зная пропорции для пенобетона, данный материал можно сделать даже в домашних условиях. Для этого понадобится приобрести или самостоятельно смастерить такое оборудование, как:

формы для отливки блоков;
растворомешалку;
компрессор, который должен быть рассчитан на переменное напряжение 220 Вт, иметь мощность 0,3 — 0,5 м3 и давление 6 Атм;
пеногенератор.

Пропорции компонентов

Изготовление пенобетонных блоков включает в себя соблюдение точных пропорций, а также четкой последовательности добавления компонентов в процессе всего производства. Несоблюдение этих правил может отрицательно сказаться на качестве пеноблока. Кроме того, чтобы получить стабильный результат от каждой выпускаемой партии понадобиться приобрести навык, поскольку от температуры и влажности окружающей среды, видов применяемых пенообразователей, способов получения пены, метода добавления пены в смесь, формовки и сушки уже готовых изделий будет зависеть конечный результат. Прежде чем приступать к производству пенобетона, необходимо подготовить такие компоненты, из которых он состоит:

цемент;
песок;
вода;
пенообразователь.

Пропорции для приготовления бетона м200

Далее, когда материал и оборудование подготовлено, необходимо изучить пропорции компонентов для производства пенобетона, которые определяются в зависимости от требуемой марки ячеистого материала. Так, изменяя соотношение компонентов и его состав, можно производить различные виды пенобетона, которые, в зависимости от этого, используются либо для строительства внешних стен, либо при изготовлении внутренних перегородок, термоизоляции крыш, либо для термо- и звукоизоляции междуэтажных покрытий.

Например, для производства пеноблока марки D400 в количестве 1 куб. м, который имеет низкий класс прочности и из-за этого используется только в качестве теплоизоляционного материала, соотношение компонентов будут иметь такие показатели:

Цемент — 300 кг.
Песок — 120 кг.
Пенообразователь — 0,85 кг.
Вода — 160 л.

К более прочному и универсальному стройматериалу относятся пеноблоки маркой от D600 до D1000, которые считаются конструкционно-теплоизоляционными видами. Они отлично подходят для строительства небольших домов и коттеджей, а также для возведения зданий в регионах с невысокой сейсмической опасностью. Так, для производства 1 м куб. пенобетона марки D600 понадобится:

Цемент — 330 кг.
Песок — 210 кг.
Пенообразователь — 1,1 кг.
Вода — 180 л.

В состав 1 м куб. пеноблока марки D800 входят компоненты с такой пропорцией:

Цемент — 400 кг.
Песок — 340 кг.
Пенообразователь — 1,1 кг.
Вода — 230 л.

Из вышенаписанного можно сделать вывод: чем больше добавляется цемента и песка в нужной пропорции, тем пенобетон приобретает выше марку и, соответственно, его прочность и другие качества улучшаются. Но, опять же, при его производстве учитываются и другие факторы, которые включены в технологию изготовления данного стройматериала и влияют на конечный результат продукции.

Теплоемкость пеноблока. Теплопроводность пенобетона различной плотности

Кроме того, в таблицах дано среднее количество ячеек на 1 см²поверхности материала и средний диаметр ячеек. Плотность пенобетона в таблице находится в пределах от 282 до 927 кг/м³. По данным таблицы видно, что плотность пенобетона меньше— этот пеноматериал будет плавать на ее поверхности.

Теплопроводность пенобетона зависит от его плотности и среднего диаметра ячеек и может составлять от 0,069 до 0,234 Вт/(м·град). Снижение плотности пенобетона и уменьшение размера ячеек приводит к падению его теплопроводности.

Теплопроводность пенобетона в зависимости от плотности
Плотность пенобетона, кг/м³	Среднее количество ячеек на 1 см²поверхности	Средний диаметр ячеек, мм	Теплопроводность пенобетона, Вт/(м·град)
282	53	1,28	0,087
293	221	0,63	0,069
314	23	1,86	0,101
366	88	0,97	0,098
368	201	0,64	0,088
370	60	1,17	0,102
373	161	0,71	0,088
415	186	0,66	0,096
415	123	0,81	0,102
420	42	1,38	0,112
539	202	0,61	0,11
550	94	0,89	0,14
559	145	0,71	0,127
563	284	0,51	0,129
611	300	0,49	0,14
620	22	1,79	0,158
633	70	1,07	0,154
916	313	0,41	0,217
927	58	0,96	0,234

Наименьшей теплопроводностью и плотностью из представленных материалов обладает пенодиатомовый кирпич . Коэффициент теплопроводности этого пеноматериала составляет 0,095…0,108 Вт/(м·град).

Газобетонный блок (газоблок) – это искусственный камень, принадлежащий к семейству ячеистых бетонов, состоящий из кварцевого песка и цемента, который изготавливается с применением технологии газообразования.

Как уже упоминалось выше, основными компонентами газобетонных блоков являются кварцевый песок и цемент. Кроме того, в состав смеси могут входить гипс, известь, шлаки, зола и прочие промышленные отходы.

Для осуществления газообразования с последующим появлением пор применяется алюминиевая пудра или паста. При этом она взаимодействует с известью либо щелочью и выделяет водород. Последний и образует поры в рабочей смеси. После ее затвердевания можно разрезать материал на блоки. Далее проводится вторичное твердение газобетона.

В зависимости от условий вторичного твердения материала выделяют два типа газобетонных блоков:

В зависимости от основного вяжущего компонента , газобетонные блоки подразделяют на:

В зависимости от типа кремнеземистого компонента , газобетонные блоки подразделяют на:

Для создания армированного пояса и перекрытий дверных и оконных проемов используются блоки u-образной формы.

Ниже представлены примеры использования U-образных блоков.

Пример использования u-блоков из газобетона для создания армопояса

Пример использования газоблоков u-формы для создания оконных и дверных проемов

технология производства, плюсы и минусы, виды и характеристики материала

Эти пустоты образуют монолитные колонны внутри стен и соответственно лучшие показатели несущей способности. Так как никаких стандартов на производство лего-пенобетонных блоков еще нет, то их размеры могут быть различны. Обычно это изделие марки D размером хх мм с диаметром пустот мм.

Впервые о пеноблоках заговорили еще в 19 столетии, когда был образован новый материал, имеющий пористую структуру. Тогда, из-за дороговизны компонентов и несовершенности технологии новая форма бетона не получила распространения. Вернулись к нему в середине 20 века, и с тех пор пенобетон уверенно конкурирует с традиционными стеновыми материалы для строительства частных домов. Рассмотрим характеристики, свойства и размеры пенобетонных блоков.

Размер и геометрию пенобетонных блоков определяет ГОСТ , который разрешает иметь допустимое отклонение 1 мм. Первый сорт — самого высшего качества, с геометрией соответствующей ГОСТу, без сколов, трещин и изъянов поверхности. Чтобы проверить геометрию пеноблока, нужно поставить друг на друга два блока и посмотреть насколько плотно и точно они совпадают.

При этом нужно перевернуть блоки и сравнить прилегание других поверхностей. Пузырьки на разрезе пеноблока должны иметь правильную круглую форму, быть отделены друг от друга. Внутренняя поверхность качественного изделия имеет ровный цвет, однородную структуру, не содержит трещин, сколов и повреждений. Стенки и грани должны быть правильной формы. Зазор между двумя изделиями не должен превышать 1мм.

А так как известь белая, то и газобетонные блоки имеют белый цвет.

Красивый белый цвет это конечно интересная, но бесполезная на практике особенность газобетона. Чем отличается неавтоклавный пенобетон от автоклавного газобетона? Если после прочтения этой статьи у Вас появились какие-либо вопросы, мы всегда рады ответить на них по электронной почте penostroy mail. Устройство и принцип работы вибромельниц.

Cамый большой турбулентный пенобетоносмеситель производимый на территории России и стран СНГ. Уважаемые посетители! На нашем сайте появились новые материалы по использованию монолитного пенобетона в строительстве.

Как всегда много наглядных фотографий. Материалы могут быть полезны всем интересующимся темой монолитного пенобетона. На сайте опубликован материал по применению монолитного пенобетона с ЛСТК. Уникальные объекты, много понятных фотографий, видеоматериалов — смотрите здесь. Подписка на новости.

Пеноблоки — применение, размеры, вес, характеристики, свойства

Доступно о монолитном пенобетоне и пеноблоках. Основные свойства пенобетона. Пеноблок бывает разным. Наружная стена изготовлена из кирпича.

Толщина теплоизоляции всего мм. Сейчас большинство зданий строится по каркасной технологии. На рисунке показано здание с железобетонным каркасом.

Здесь рассчитана необходимая толщина стены для соответствия теплопроводности по СНИП , учитывая различные варианты укладки стен. Если вам что-то непонятно или у вас возникли вопросы — пишите на форум. Коэффициент расчетный для плотности — 0. Ниже находится таблица, где приводятся сравнительные данные по теплопроводности пенобетона и других строительных материалов. Пенобетонные блоки можно класть на клей, это уменьшает «мостики холода» и, соответственно, теплопотери.

Пенобетон является Нестареющим и практически вечным материалом, не подверженным воздействию времени.

Он не гниет, обладает прочностью камня. Повышенная прочность на сжатие позволяет использовать при строительстве изделия с меньшим объёмным весом, что ещё более увеличивает термическое сопротивление степы.

Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, помогает избежать слишком высоких температур летом, регулирует влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым, способствуя созданию благоприятного микроклимата микроклимат деревянного дома. Небольшая плотность и лёгкость пенобетона, большие размеры блоков по сравнению с кирпичом позволяют в несколько раз увеличить скорость кладки.

Физико технические характеристики пеноблоков

Легкость в обработке и отделке позволяет быстро прорезать каналы и отверстия под электропроводку, розетки трубы. Пенобетон обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции. При эксплуатации пенобетон не выделяет токсичных веществ и по своей экологичности уступает только дереву.

Для сравнения: коэффициент экологнчности ячеистого бетона — 2; дерева — 1; кирпича — 10; керамзитовых блоков — Благодаря хорошей обрабатываемости, из пенобетона можно изготовить разнообразные формы углов, арок, пирамид, что придаст Вашему дому красоту и архитектурную выразительность.

Пенобетонные блоки

Значительное снижение веса приводит к значительной экономии на фундаментах. Изделия из пенобетона надёжно защищают от распространения пожара и соответствуют нерпой степени огнестойкости, что подтверждено соответствующими испытаниями. Таким образом, он хорошо подходит для применения в огнестойких конструкциях. При воздействии источника тепла, например, паяльной лампы, на поверхность бетона он не расщепляется и не взрывается, как это происходит с тяжелым бетоном.

В результате арматура защищена от нагревания. Тесты показывают, что пенобетон толщиной мм защищает от пожара в течение 4 часов. Благоприятное соотношение веса, объёма и упаковки делает пенобетон удобным для транспортировки, и позволяет полностью использовать мощности как автомобильного, так и железнодорожного транспорта.

Пенобетон можно применять не только в виде блоков, но заливать им крыши, полы, утеплять трубы, изготавливать сборные блоки и панели. Так же из пенобетона более высокой плотности-можно заливать этажные перекрытия и фундаменты.

Характеристики прочности пеноблоков

Подскажите пожалуйста:несъёмная опалубка кирпич силикатный пустотелый с двух сторон М толщина стенки кирпича 2См заливается пенобетоном В,коэфициэнт теплосопротивления стены 2,4 какая должна быть толщина пенобетона если залить между кирпичами,оставив кирпичи пустыми и если залить полость одного кирпича или двух.

Александр Давыдович,у вас любой строительный материал не выдержит если вы вовремя строительства сэкономили на фундаменте. Фундамент это самое главное в строительстве и здесь нельзя экономить, я при строительстве домов всегда заказываю исследование грунта.

Пенобетон можно считать одной из самых удачных и распространенных разновидностей этой группы. Максимально использовать лучшие свойства материала позволяют пенобетонные блоки, характеристики которых как нельзя лучше отвечают требованиям строительных нормативов.

Пенобетон относится к группе ячеистых бетонов. Его часто путают с газобетоном, который отличается по составу и по технологии окончательной обработки может быть автоклавным и неавтоклавным.

Характеристики пенобетона

Основу пенобетона составляет песок, вода и цемент. Технология производства практически не меняется с х годов прошлого века. В цементный раствор подаются пенообоазующие добавки, органические или синтетические. Добавки вспенивают массу раствора, насыщая ее пузырьками воздуха и увеличивая объем. Пузырьки распределяются по смеси, а при отвердевании оставляют замкнутые полости ячейки.

Оборудование для пенобетона

Такие поры уменьшают плотность материала; кроме легкости бетон приобретает другие полезные для строительства свойства. Производство пенобетона не нуждается в построении сложной технологической цепочки. Цементно-песчанная смесь помещается в емкость-смеситель, куда из пеногенератора подаются добавки в виде пены в водном растворе.

Комплекс вспенивателей повышает прочность и морозостойкость материала, снижает теплопроводность и усадку при высыхании. Распространены пенообразователи двух видов:.

Органические белкового происхождения. Продукт получается экологически чистым и более прочным стенки ячеек получаются толще. Материал имеет 4 класс опасности может выделять токсические вещества и менее прочен; не рекомендуется для строительства жилых помещений.

Иногда в качестве добавок применяют фиброволокно ВСМ волокно строительное, микроармирующее , увеличивающее прочность материала или сухую золу зола-уноса , позволяющую экономить цемент.

Смешивание исходных составляющих происходит под давлением.

Ячейки пузырьки воздуха позволяют существенно повысить теплоизоляционные характеристики материала и снизить его вес. Благодаря этим свойствам при использовании пеноблоков можно отказаться от дополнительных утеплителей и уменьшить толщину наружних стен. Наши пенобетонные блоки производятся на современном оборудовании в полуавтоматическом режиме, что позволяет строго соблюдать технологию и рецептуру. В качестве сырья для производства блоков используются натуральные компоненты, такие как: цемент марки не ниже ПЦД0 , песок мелкой фракции, очищенная вода.

Затем смесь отливается в специальные формы кассеты или монолитом. Во втором случае после сушки масса нарезается по заданным размерам. Лишняя вода испаряется во время сушки.

Характеристики пеноблоков и пенобетона

Отвердевание происходит естественным образом, что снижает однородность мелкоячеистой структуры по сравнению с газобетоном.

Простота процесса позволяет готовить пенобетон прямо на стройплощадке. Материал получается дешевым, так как на его производство уходит в раза меньше цемента. С ростом объемов малоэтажного строительства увеличивается популярность изделий из пенобетона.

Пеноблоки, размеры и цены которых весьма вариабельны, также привлекают своим набором технико-эксплуатационных свойств. Низкая плотность. Конструкции из облегченного материала оказывают минимально возможное давление на фундамент плотность в 4 раза меньше, чем у керамзитобетона.

Позволяет возводить несущие стены в зданиях до 3 этажей из марок от D и выше. Ниже, чем у обычного кирпича в раза. Низкая теплопроводность обеспечивает комфортные условия проживания в любом климате, сохраняя в помещении прохладу летом, а тепло зимой.

Удельный вес пеноблока, его свойства и расчеты веса

Пенобетон представляет собой механически прочный легкий строительный материал. В производственном процессе во вспененной бетонной смеси формируются воздушные поры, которые застывая обеспечивают легкость и хорошую степень сохранности тепла. Чаще всего, пенобетонные блоки применяют в качестве: основы для строительства несущих стен, перегородок и утеплителя стен, крыши и полов.

Производители строительных материалов стараются добиться идеального результата, так появляются новые разновидности пенобетона.

Свойства и технические характеристики пеноблоков

Пенобетон часто используют в качестве строительного материала. В большей степени это обусловлено его преимуществами:

Высокими изоляционными показателями (шум и тепло).

Экономической выгодой.

Быстрой укладкой конструкций за счет габаритов материала.

Основным классификационным признаком пеноблоков, выступает плотность. Рассмотрим виды блоков и их технические параметры.

**Вес и плотность пеноблоков в зависимости от вида**
Вид блоков	Вес	Плотность	Сфера применения
Блок конструкционный поризованный	Более 47 кг	D 1300 – D 1600	Строительство любой сложности
Блок конструкционный	39 – 47 кг	D 900 – D 1200	Строительство многоэтажных зданий
Блок конструкционный утеплительный	23 – 35 кг	D 600 – D 800	Строительство малоэтажных зданий
Утеплительный блок	11 – 19 кг	D 300 – D 500	Материал для изоляции тепла

При изменениях плотности пенобетонные блоки изменяют свой вес. Рассмотрим удельный вес пеноблока и соотношение его плотности.

**Удельный вес пеноблока в зависимости от плотности**
Плотнось блока	Пеноблок вес 1 м3
D 400	436
D 500	543
D 600	652
D 700	761
D 800	887
D 900	996
D 1000	1100
D 1100	1220
D 1200	1330

Кроме того, все пенобетонные блоки обладает следующими физико-химическими особенностями.

**Особенности пеноблоков**
Физико-химические особенности	Пеноблок	Единицы измерения
Показатель прочности	10 – 50	Кг/см²
Вес куба пеноблока	450 – 900	Кг/м³
Проводимость тепла	0,2 – 0,4	Вт/м˚С
Количество циклов замораживания	25
Продолжительность застывания стены	60	Часов
Степень усадки	0,6 – 1,2	% мм/м
Показатель поглощения влаги	95	%
Показатель проницаемости пара	0,2	Мг/мчПа
Слой клеевого раствора при укладке	10	мм

Расчеты количества и веса пеноблоков.

В начале строительства, для закладки качественных и долговечных перекрытий, необходимо рассчитать количественную и массовую потребность в пеноблоках.

**Расчеты количества пеноблоков в зависимости от размеров**
Геометрические размеры	Количество пеноблоков в 1м³ (шт)	Количество пеноблоков, установленных в поддон (шт)	Количество пеноблоков в 1 м² (шт)
100300600 мм	55	80	16,7
120300600 мм	46	64	13,8
150300600 мм	37	48	11,2
200300600 мм	27	40	8,4
250300600 мм	22	32	6,7

Качественные пенобетонные блоки имеют значительный вес и правильную геометрическую форму. Наиболее популярное соотношение массы и размера рассмотрим в таблице.

**Вес 1 блока пеноблоков в зависимости от размеров**
Размер пеноблока марки D 600	Вес 1 блока (кг)
200300600 мм	22
100300600 мм	11
50300600 мм	8,5
160300600 мм	17
240300600 мм	25
200400600 мм	28
200200600 мм	14

Наиболее часто запрашивают вес пеноблока 200х300х600, как видно из таблицы, он составляет 22 кг. Несмотря на все преимущества, существуют недостатки использования такого материала:

Хрупкие при неправильном транспортировании.

Трещины в местах, особенно подверженных почвенным сдвигам.

При закупке материала необходимо тщательно подходить к изучению качественных характеристик товара.

Смотри так же статью про удельный вес природного камня.

Пенобетон

— обзор

1.6.2.2 Составляющие материала

Пенобетон представляет собой смесь цемента, песка, воды и предварительно вспененного пенобетона, причем подавляющее большинство пенобетона не содержит крупных заполнителей, а содержит только мелкий песок (рис. 1.8) [4]. Чрезвычайно легкий пенобетон содержит только цемент, воду и пену. Сырьем для производства пенобетона являются вяжущее, заполнители, пенообразователь и вода. OPC используется с содержанием от 300 до 600 кг / м ³.В дополнение к OPC, быстротвердеющему PC, высокоглиноземистые цементы могут использоваться для сокращения времени схватывания и улучшения начальной прочности. Возможна частичная замена цемента FA, GGBS и другими мелкими материалами. SF может быть добавлен для улучшения прочности бетона на сжатие. Однако следует убедиться в совместимости этих добавок с пенообразователями. GGBS придает пенобетону вязкую, почти липкую консистенцию. Использование FA делает смесь более текучей. Ключевым требованием здесь является наличие стабильной пены.

Рисунок 1.8. Материалы, применяемые для пенобетона.

Используется только мелкий песок с размером частиц до 5 мм, так как крупный заполнитель имеет тенденцию оседать в легкой строительной смеси и вызывает схлопывание пены во время перемешивания. Предпочтительны песок очень низкой плотности с модулем крупности приблизительно 1,5, включая FA, известь, карбонат кальция, щебень, гранитную пыль, гранулы пенополистирола, мелкие частицы спеченного заполнителя FA, резиновые крошки, переработанное стекло и формовочный песок.Легкие заполнители, такие как спеченный заполнитель FA и вермикулит, также могут использоваться для производства пенобетона.

Предварительно сформованная пена представляет собой смесь пенообразователя, воды и воздуха с плотностью 75 кг / м ³. Добавление предварительно сформованной пены снижает плотность смеси, увеличивая выход. Чем больше добавлено количество пены, тем легче получаемый материал. При производстве пенобетона используются два вида пены: мокрая пена и сухая пена. Влажную пену получают путем распыления раствора пенообразователя и воды на мелкую сетку.Пена, получаемая в этом случае, по внешнему виду похожа на пену для пены для ванн с размером пузырьков от 2 до 5 мм. Однако добавляемая пена должна оставаться стабильной, не разрушаясь во время перекачивания, укладки и отверждения. Этот фактор становится заметным, когда количество пены превышает 50% от базовой смеси (то есть при плотности приблизительно 1100 кг / м ³). Пенобетон ниже этой плотности необходимо производить и использовать с осторожностью. Водоцементное соотношение обычно колеблется от 0.От 4 до 0,8, в зависимости от пропорций смеси и требований к консистенции. Когда очень мелкие материалы используются в больших количествах, потребность в воде увеличивается, что снижает прочность пенобетона. В пенобетон можно использовать химические добавки, такие как SP, VMA и ускорители, однако необходимо обеспечить их влияние на стабильность пены. Добавление волокон, таких как полипропиленовые и полиэфирные волокна, может использоваться для ограничения как пластической, так и усадочной деформации при высыхании. Компоненты базовой смеси могут вступать в реакцию с некоторыми вспенивающими химикатами, что приводит к дестабилизации смеси.

Пенобетон — материалы, свойства, преимущества и производство

🕑 Время чтения: 1 минута

Пенобетон — это тип легкого бетона, который изготавливается из цемента, песка или летучей золы, воды и пены. Пенобетон бывает в виде вспененного раствора или вспененного раствора. Пенобетон можно определить как вяжущий материал, состоящий минимум на 20 процентов из пены, которая механически вовлекается в пластичный раствор. Плотность пенобетона в сухом состоянии может варьироваться от 300 до 1600 кг / м3.Прочность пенобетона на сжатие, определенная через 28 суток, составляет от 0,2 до 10 Н / мм ² или может быть выше.

Пенобетон отличается от бетона с воздухововлекающими добавками по объему захваченного воздуха. Бетон с воздухововлекающими добавками занимает от 3 до 8 процентов воздуха. Он также отличается от замедленного раствора и газобетона по той же причине процентного содержания воздуха. В случае минометных систем замедленного действия — от 15 до 22 процентов. В случае пенобетона пузырьки образуются химически.

История пенобетона Пенобетон имеет долгую историю и впервые был введен в эксплуатацию в 1923 году. Первоначально он использовался в качестве изоляционного материала. За последние 20 лет усовершенствования в области производственного оборудования и повышения качества пенобетона позволили широко использовать пенобетон.

Производство пенобетона Производство пенобетона включает растворение поверхностно-активного вещества в воде, которая пропускается через пеногенератор, который дает пену стабильной формы.Пена производится в смеси с цементным раствором или затиркой, так что получается вспененное количество необходимой плотности.

Эти поверхностно-активные вещества также используются при производстве наполнителей с низкой плотностью. Их также называют контролируемыми материалами низкой прочности (CLSM). Здесь для получения содержания воздуха от 15 до 25 процентов пену добавляют непосредственно в смесь с низким содержанием цемента и богатого песка. Следует иметь в виду, что некоторые производители поставляют заполнители с низкой плотностью в виде пенобетона, поэтому следует соблюдать осторожность. Для производства пенобетона используются два основных метода:

Встроенный метод и
Метод предварительного вспенивания

Поточный способ производства пенобетона В агрегат добавляется базовая смесь из цемента и песка. В этом аппарате смесь тщательно смешивается с пеной. Процесс смешивания осуществляется при правильном контроле. Это поможет смешивать большие количества. Встроенный метод состоит из двух процессов;

Мокрый метод — встроенная система
Сухой метод — встроенная система

Мокрый метод встроенной системы: материалы, используемые во влажном методе, будут более влажными по своей природе.

С помощью серии статических встроенных миксеров основной материал и пена загружаются и смешиваются. Постоянный встроенный монитор плотности используется для проверки смешивания всей смеси. Производительность зависит от плотности пенобетона, а не от готового автобетоносмесителя. То есть одна поставка базового материала 8 м ³ даст 35 м ³ пенобетона плотностью 500 кг / м ³. Сухой метод линейной системы: здесь используются сухие материалы.Их забирают в бортовые силосы. Отсюда они должным образом взвешиваются и смешиваются с помощью бортовых миксеров. Затем смешанные основные материалы перекачиваются в смесительную камеру. При мокром способе производства пенобетона пену добавляют и перемешивают. В этом методе для смешивания используется большое количество воды. 130 кубометров пенобетона можно произвести из разовой партии цемента или зольной смеси.

Пенопенный способ производства пенобетона Здесь автобетоносмеситель доставляет основной материал на объект.

Через другой конец грузовика предварительно сформированная пена впрыскивается в грузовик, в то время как миксер вращается. Таким образом, небольшие количества пенобетона можно производить для небольших работ, например, для затирки швов или работ по заливке траншей. Этот метод позволяет получить пенобетон плотностью от 300 до 1200 кг / м ³. Подвод пены будет от 20 до 60 процентов воздуха. Окончательный объем пены можно рассчитать, уменьшив количество другого основного материала. Как это осуществляется в грузовике.Для этого метода сложно контролировать стабильный воздух и плотность. Таким образом, должна быть указана и разрешена степень превышения и уменьшения урожайности. Когда пена образуется, ее смешивают с цементной смесью, имеющей водоцементное соотношение от 0,4 до 0,6. Если раствор влажный, пена становится неустойчивой. Если он слишком сухой, предварительная пена трудно смешать.

Состав пенобетона Состав пенобетона зависит от требуемой плотности. Как правило, пенобетон с плотностью менее 600 кг / м ³ будет содержать цемент, пену, воду, а также некоторое количество летучей золы или известняковой пыли.

Для повышения плотности пенобетона можно использовать песок. Базовая смесь составляет от 1: 1 до 1: 3 для более тяжелого пенобетона, который является соотношением наполнителя к портландцементу (CEM I). Для большей плотности, скажем, более 1500 кг / м ³ используется больше наполнителя и среднего песка. Для уменьшения плотности количество наполнителя следует уменьшить. Рекомендуется удалить пенобетон плотностью менее 600 кг / м ³.

Материалы для пенобетона

Цемент для пенобетона Обычно используется обычный портландцемент, но при необходимости можно использовать и быстротвердеющий цемент.Пенобетон может включать широкий спектр цемента и другие комбинации, например, 30 процентов цемента, 60 процентов летучей золы и 10 процентов известняка. Содержание цемента колеблется от 300 до 400 кг / м3.
Песок для пенобетона Максимальный размер используемого песка может составлять 5 мм. Использование более мелкого песка размером до 2 мм с количеством, проходящим через сито 600 микрон, составляет от 60 до 95%.
Пуццоланы Дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола и измельченный гранулированный доменный шлак, широко используются в производстве пенобетона.Количество используемой летучей золы колеблется от 30 до 70 процентов. Белый GGBFS колеблется от 10 до 50%. Это снижает количество используемого цемента и экономично. Можно добавить микрокремнезем для увеличения прочности; в количестве 10 процентов по массе.
Пена Гидролизованные протеины или синтетические поверхностно-активные вещества являются наиболее распространенными формами, на основе которых изготавливаются пены. Пенообразователи на синтетической основе проще в обращении и дешевы. Их можно хранить более длительный срок. Для производства этих пен требуется меньше энергии.Пена на основе протеина дорогая, но обладает высокой прочностью и характеристиками. Пена бывает двух видов: мокрая пена и сухая пена. Влажные пены плотностью менее 100 кг / м3 не рекомендуются для изготовления пенобетона. У них очень рыхлая крупнопузырчатая структура. Средство и вода распыляются до мелкой сетки. В результате этого процесса образуется пена с пузырьками размером от 2 до 5 мм. Сухая пена очень устойчива по своей природе. Раствор воды и пенообразователя принудительно нагнетается в смесительную камеру сжатым воздухом.Полученная пена имеет размер пузырьков меньше, чем влажная пена. Это меньше 1 мм. Они образуют равномерно расположенные пузырьки. BS 8443: 2005 касается вспенивающих добавок.
Материалы и заполнители прочие для пенобетона Грубый заполнитель или другой заменитель грубого не может быть использован. Это потому, что эти материалы тонут в легком пенопласте.
Детали смеси пенобетона Свойства пенобетона зависят от следующих факторов:
Объем пены
Содержание цемента в смеси
Наполнитель
Возраст
Влияние водоцементного соотношения очень мало влияет на свойства пенобетона, в отличие от пены и содержания цемента.
Свойства пенобетона Свойства пенобетона в свежем и затвердевшем состоянии описаны ниже;
Внешний вид пенобетона Точное сравнение пены, которая производится для производства пенобетона, напоминает пену для бритья. Когда смесь смешивается со стандартной ступкой, конечная смесь будет напоминать по консистенции йогурт или в форме молочного коктейля.
Свежие свойства пенобетона У пенобетона очень высокая удобоукладываемость, величина осадки до обрушения составляет 150 мм.Они обладают сильным пластифицирующим действием. Это свойство пенобетона делает его востребованным в большинстве областей применения. Если поток смеси остается статичным в течение длительного периода, очень трудно восстановить его исходное состояние. Пенобетон в свежем состоянии имеет тиксотропный характер. Вероятность просачивания пенобетона снижается из-за высокого содержания воздуха. При повышении температуры смеси происходит хорошее наполнение, а контакты осуществляются за счет расширения воздуха. Если количество используемого песка больше или используется крупный заполнитель, отличный от стандартных спецификаций, есть вероятность расслоения.Это также может привести к схлопыванию пузыря, что уменьшит общий объем и структуру пены. Аккуратно проводить перекачку свежего пенобетона. Свободное падение пенобетона в конце с завихрением может привести к разрушению пузырьковой конструкции.
Свойства пенобетона после закалки Физические свойства пенобетона явно связаны с его плотностью в сухом состоянии. Разница видна в таблице, приведенной ниже.
Таблица.1: Типичные свойства пенобетона в затвердевшем состоянии
Плотность в сухом состоянии кг / м ³ Прочность на сжатие Н / мм ² Предел прочности Н / мм ² Водопоглощение кг / м ²
400 0,5 — 1 0,05-0,1 75
600 1-1.5 0,2-0,3 33
800 1,5 -2 0,3-0,4 15
1000 2,5 -3 0,4-0,6 7
1200 4,5-5,5 0,6–1,1 5
1400 6-8 0,8–1,2 5
16 00 7.5-10 1–1,6 5
Теплопроводность пенобетона колеблется от 0,1Вт / мК до 0,7Вт / мК. Усадка при сушке составляет от 0,3 до 0,07% при 400 и 1600 кг / м3 соответственно. Пенобетон не обладает такой же прочностью, как автоклавный блок с такой же плотностью. Под действием нагрузки внутри конструкции создается внутреннее гидравлическое давление, которое может вызвать деформацию пенобетона. Затвердевший пенобетон обладает хорошей устойчивостью к замерзанию и оттаиванию.Было замечено, что нанесение пенобетона в зоне с температурой от -18 градусов Цельсия до +25 градусов Цельсия не показало никаких признаков повреждения. Плотность пенобетона, используемого здесь, составляет от 400 до 1400 кг / м ³.
Преимущества пенобетона
Пенобетонная смесь не оседает. Следовательно, уплотнение не требуется.
Собственный вес уменьшен, так как это легкий бетон
Пенобетон в свежем виде имеет сыпучую консистенцию.Это свойство поможет полностью заполнить пустоты.
Конструкция из пенобетона обладает отличной способностью распределять и распределять нагрузку.
Пенобетон Не создает значительных боковых нагрузок
Свойство водопоглощения
Партии пенобетона просты в производстве, поэтому проверка и контроль качества выполняются легко.
Пенобетон имеет повышенную устойчивость к замерзанию и оттаиванию.
Безопасное и быстрое выполнение работ
Рентабельность, меньше затрат на обслуживание
Недостатки пенобетона
Наличие воды в смешанном материале делает пенобетон очень чувствительным.
Сложность отделки
Время смешивания больше
С увеличением плотности уменьшается прочность на сжатие и прочность на изгиб.
Подробнее о Специальные бетоны
Изготовление пенобетона — FoamConcreteWorld.com
На этой странице описывается, как производить FC и что влияет на «качество»
Пенобетон
также известен как
Воздушный бетон, Пенобетон, Пенобетон, Пенцемент, Ячеистый легкий бетон, Бетон пониженной плотности, Легкий бетон, Ячеистый бетон, Газбетон, Пенобетон, легкий бетон воздушного твердения, газобетон, Ячеистый легкий бетон, изоляционный бетон, Ячеистый бетон из легких заполнителей, бетон низкой плотности, вспененный раствор, раствор из пеноматериала.
Пенобетон (FC) получают путем смешивания пены с раствором. Раствор представляет собой цементную смесь с песком и водой. В результате получается смесь, которая легче «обычного» бетона. Масса или плотность, как мы ее здесь называем, (вес на кубический метр) зависит от того, сколько пены добавлено в раствор. Чем больше пены мы добавляем, тем она легче, но также она становится слабее. «Идеальная» смесь должна иметь не менее 20 МПа при плотности 1000 кг / м3, однако лучшие результаты, которые я обнаружил в исследованиях, составили 18 МПа и плотность 1200 кг / м3.Простой FC без добавок обычно составляет около 5-8 МПа при плотности 1000 кг / м3. На рынке есть ФК «Бренды», претендующие на лучшее, чем это.
Чем легче ТЭ, тем лучше становится теплоизоляция. Комбинация прочности и теплоизоляции делает FC идеальным строительным материалом. О преимуществах и недостатках FC см .: Почему пенобетон — идеальный строительный материал
В этой статье мы кратко опишем:
Новая страница для домашних проектов!
Если у вас есть проект, которым вы хотите поделиться с нами, я буду рад разместить его на странице «Проекты FC».Это может быть ваш собственный домашний проект или более крупное мероприятие, например, целый дом. Или разместите его на нашей странице в Facebook, чтобы мы все могли учиться друг у друга.
https://www.facebook.com/InternationalFoamConcreteInstitute
Пенообразователи
Пенообразователи: свойства и методы
Свойства пены
Вспенивающие агенты и создание пены часто упускаются из виду из-за их важности для получения FC. Однако это очень важный аспект процесса, и если все сделать не «правильно», он может пойти совершенно неправильно.
Характеристики пены, из которой получается «хороший» пенобетон:
Стабильность, как долго пена удерживает пузыри.
Это можно проверить, сделав немного пены и оставив ее в стакане, и посмотреть, сколько времени пройдет, прежде чем вы увидите усадку и жидкость на дне. Он не должен разрушиться до тех пор, пока FC не установится достаточно, чтобы сохранять свою форму, это может занять до 5 часов! Однако этот тест не говорит вам, как он ведет себя при смешивании с строительным раствором и других реакциях с добавками.
Позвонить в помощь
Как вы узнаете, читая больше о пенообразователе, наиболее важным аспектом является то, как долго пена будет стоять. Большинство пенообразователей разрушаются очень быстро.
Ищу чек, который создавал «прочную» пену. Может ли кто-нибудь помочь в этом или знает промышленного химика, который готов помочь? Надеюсь, мы сможем придумать то, что большинство из нас сможет сделать в большинстве стран по разумной цене.
Размер пузыря:
Маленькие пузыри прочнее больших, оптимальный размер 0,5 мм. Хорошие результаты могут быть достигнуты при размере пузырьков от 0,05 до 1 мм и, предпочтительно, для большинства пузырьков такого же небольшого размера.
Однородность и форма пузыря:
Более крупные пузыри обычно схлопываются первыми при смешивании с раствором. Чем однороднее размер пузырьков, тем прочнее будет FC. Оптимальная форма пузыря — идеальная круглая сфера.Насколько он выдержит деформацию, зависит от модулей поверхности и поверхностного натяжения.
Связь пузырей:
В идеале все пузыри должны быть отделены друг от друга при смешивании в ступке.
Уничтожение пузырей
Пузырьки могут схлопнуться из-за реакции с другими добавками и цементными продуктами, которые мы добавляем в смесь.
Продолжительное и энергичное перемешивание пенобетона, чем необходимо, приводит к уничтожению пузырей.
Прокачка FC на большую длину и высоту также может разрушить пузыри.Проверьте заявления производителя пенообразователя.
Ниже приводится обзор свойств смеси FC без каких-либо добавок, которые могут улучшить некоторые из этих характеристик.
Виды пенообразователей
Пенообразователи можно разделить на классы,
Синтетические поверхностно-активные вещества , полученные из нефтепродуктов. Некоторые из них являются лауретсульфатом натрия, не путать с лаурилсульфатом натрия, это другое химическое вещество.
Прочие: додецилсульфат натрия, кокамидопропилбетан или их смесь
На белковой основе натриевых и калиевых солей жирных кислот (алкилкарбоновых кислот), таких как лауриновая и миристиновая кислоты.Обычно делают из субпродуктов животных.
До настоящего времени было обнаружено, что агенты на основе белка лучше подходят для создания FC. В зависимости от того, насколько хорошо они очищены, белковые продукты могут иметь более короткий срок хранения и вызывать запах в FC. Каждый производитель утверждает, что у него превосходный продукт. Некоторые синтетические пены утверждают, что они более стабильны и перекачиваются, чем другие. Я нашел одно исследование, в котором сравнивали 3 разных пенообразователя.
Растительное происхождение
Этот тип является альтернативой, если вы не хотите использовать другие типы.
FOAM AGENT ISOCEM S / BN 100% РАСТИТЕЛЬНЫЙ, ISOCEM S / BN — новый продукт в линейке Isocem, пенообразователи для производства пенобетона. Он более концентрированный и 100% растительного происхождения. https://www.isoltech.it Это единственный бренд такого типа, который я нашел до сих пор, поэтому я упоминаю его здесь по имени.
Для поставщиков пенообразователей перейдите по ссылке Пенообразователи
DIY Пена
Не рекомендуется делать пену из бытовых продуктов, таких как мягкое мыло или шампунь, если у вас есть специальная пена FC.Стоимость даже самых дорогих пенообразователей невелика по сравнению со стоимостью вышедшей из строя партии пенобетона или всего дома! Самая большая проблема для DIY — получение небольшого количества средства. Я предлагаю обратиться в местную компанию, которая предоставляет услуги по вспениванию, или к производителю продукции FC. Однако это вещество, которое используется для «укрепления» пены, ксантановой камеди. Это также используется как пищевая добавка. Я понятия не имею, какую концентрацию использовать, поэкспериментируйте с ней и дайте мне знать, пожалуйста.Я попробовал его и обнаружил, что он не заставляет пену «стоять» дольше, но вполне может иметь другие полезные качества.
Качество пены
При вспенивании рекомендуемая «консистенция» составляет от 80 до 120 грамм на литр, но я видел публикации, в которых использовалось 45 грамм на литр.
Концентрация зависит от марки. Это достигается за счет правильной степени разбавления и процесса пенообразования. Это можно легко проверить, наполнив литровый контейнер и взвесив его.Это нужно делать перед каждым замесом! После того, как вы определились с тем, какое разбавление вы хотите использовать, убедитесь, что оно всегда одинаково в пределах 5%. Качество вашей пены влияет на качество FC!
На качество пены также влияет тип пенообразователя. Желаемый размер пузырьков составляет от 0,5 до 2 мм. Распределение размеров пузырьков, по-видимому, также влияет на МПа FC. Небольшой (0,5 мм) однородный размер пузырьков делает FC более прочным.
Тип пеногенератора также имеет большое влияние на размер пузырьков.Так далеко от литературы я обнаружил, что метод «сухого» вспенивания дает более мелкие пузырьки.
Добавление суперпластификаторов и ускорителей в растворный раствор также может влиять на размер пузырьков и их распределение. Проверьте, совместимы ли эти продукты. Некоторые добавки содержат антивспениватель
Пену можно вводить и перемешивать, как только раствор будет готов, желательно на дне бочки. Изобретательный способ — использовать инструмент для смешивания красок, надеть на вал трубу с Т-образным соединением вверху и заглушкой вверху.Открытый конец чуть выше лопастей мешалки. Закачать пену через тройник. Картинку можно посмотреть на https://www.domegaia.com
.
Делаем пену.
Убедитесь, что у вас есть чистая вода, обычно подходит питьевая вода. Температура воды может повлиять на результат; поддерживайте температуру от 10 до 40 C. Если он не «чистый», то органические вещества могут отрицательно повлиять на качество пенообразователя на белковой основе, что повлияет на формирование смеси FC.
Существует сухой и влажный способ вспенивания, сухой метод дает более мелкие пузыри. Большинство вспенивающих машин используют сухой метод, и можно сделать небольшой самостоятельно. Для получения однородной пены вам понадобится надежный и управляемый метод или машина вспенивания. Сухой метод также предпочтителен, поскольку легче контролировать содержание воды и, следовательно, влияние, которое она оказывает на строительный раствор.
Пенообразователь, вероятно, является самым большим препятствием в этом процессе. Они могут отличаться от самодельных, см. Https: // www.etsy.com ищет пеногенераторы и т. д. Около 8 человек продают различные типы. Я сделал один сам, используя метод трубы под давлением (9 л).
Полностью автоматизированная коммерческая машина большого объема см. Агенты и оборудование. У всех них есть одна общая черта: они используют сжатый воздух для изготовления пены.
Каждый тип пенообразователя имеет свою оптимальную плотность пены для создания желаемой плотности FC. Оптимальное соотношение вода / цемент также различается для каждого типа / марки пенообразователя.Поскольку соотношение воды и воды чрезвычайно важно для создания хорошего FC, рекомендуем вам сначала провести несколько испытаний.
Сжатый воздух
Не все компрессоры одинаковы! Самая важная проблема для приготовления пены — это постоянное давление, которое подается в смесительную камеру. Если давление, поступающее в пенообразователь, меняется, то качество пены будет изменяться. Я не видел исследования, в котором учитывался бы этот аспект, но мой опыт подсказывает мне, что это так.
Чтобы избежать изменения давления и объема, мощность компрессора должна быть достаточно большой, чтобы соответствовать потреблению при вспенивании! Регулятор давления должен поддерживать одинаковое давление все время, независимо от того, работает ли компрессор или его резервуар находится под давлением.
Шланг компрессора должен быть достаточно большим в диаметре и не длиннее, чем необходимо.
Влага и содержание масла в сжатом воздухе могут оказывать влияние на степень разбавления, возможно, минимальное, но имейте это в виду.Помогает хорошая система фильтров. Если вы охладите сжатый воздух, выходящий из компрессора, до фильтра в линии, фильтры будут работать лучше. (длина стальной трубы (4м) — несложный способ.
Расчет количества
Перед тем, как сделать пену, необходимо произвести некоторые расчеты.
Вам необходимо решить, какой объем FC вы хотите произвести.
Вам необходимо определиться с плотностью FC, которую вы хотите сделать.
Это дает вам объем разбавленного агента.Разбавление зависит от типа и марки пены. Большинство брендов дадут вам рекомендации по разбавлению для данной плотности. Это разбавление должно быть точным и постоянным для каждой партии, если вы хотите получить одинаковый результат. Будьте осторожны и приготовьте больше раствора, чем нужно для партии. Во время перемешивания часть пены разрушится, поэтому вам нужно больше, чем рассчитано!
Плотность ФК зависит от того, сколько пены вы кладете в раствор, существует прямая зависимость. Я поместил это в свою книгу «E».
Необходимо учитывать мощность вспенивающей машины, она зависит от размера партии или продолжающегося производства. Скорость производства пены должна быть немного выше, чем скорость смешивания при серийном производстве.
Другие способы изготовления FC
Высокоскоростное перемешивание
Существует метод изготовления FC, при котором вспенивающий агент добавляют в растворную смесь, когда все это находится в специальном высокоскоростном смесителе. Часто используется для FC плотностью более 1800 кг / м3.Мы оставляем это коммерческим специалистам.
Просто добавьте воды
Есть сухая смесь, в которую нужно только добавить воды, и в растворе начинают образовываться пузырьки газа. Это химическая реакция между алюминием и кислотой. Получение смеси является коммерческой тайной! Пока я нашел только одну компанию, http://www.cellularfibroconcrete.com, предлагающую этот продукт.
Примешивание пены к раствору
Это самая захватывающая часть процесса! Важная часть процесса, и она должна выполняться правильно, используйте один и тот же метод каждый раз, когда вы делаете партию FC.
Убедитесь, что ваша емкость для смешивания достаточно велика, чтобы вмещать объем, который вы хотите приготовить, плюс еще немного для исправления и предотвращения перелива за край.
Смешать пену с раствором непросто, так как масса пены и раствора сильно различаются. Это также нужно делать «осторожно», чтобы не разрушить пену. Во время смешивания часть пены неизбежно схлопнется, что повлияет на ее плотность.
Смешивание пены в строительном растворе, вероятно, последняя «добавка», которую вы хотите добавить в смесь.Все остальные ингредиенты должны быть уже смешаны, в противном случае потребуется большее перемешивание, и пена сместится сильнее.
Лучше всего залить пену на дно сосуда, близко к смесительному приспособлению, если вы делаете раствор самостоятельно. Вы, конечно, можете заказать автобетоносмеситель и залить пену в бочку грузовика. Сейчас на грани профессиональной работы!
Если вы знаете объем вашей вспенивающей машины в минуту и сколько пены вам нужно, вы можете рассчитать время процесса.
Знание общего объема, необходимого для достижения желаемой плотности, также является хорошим измерением. Это должно дать вам теоретическую плотность, но вы, конечно, должны проверить это, взвесив FC перед заливкой!
Теперь вы готовы к заливке! Но подождите, это была простая версия! Если вы хотите добиться «более сильного» ФК, существует множество вариантов. Отказ от простого добавления еще одного ингредиента в ступку во время смешивания и надежды на лучшее, чтобы действительно понять, что вы делаете, и сделать все правильно.
Замешивание раствора
Основными ингредиентами раствора являются портландцемент, песок и вода. Существует множество различных компаний, которые производят портландцемент в соответствии со стандартами, соответствующими портландцементу типа I, указанному в Британском стандарте (BS EN 197-1: 2000). Здесь мы предполагаем, что это соответствует стандарту.
Песок
Песок, песок должен быть чистым речным песком и предпочтительно равного размера, было обнаружено, что увеличение размера частиц мелкого заполнителя снижает его прочность.Часто используется мелкодисперсный кварцевый песок разной крупности 0,6, 1,18 и 2 мм. Песок, размер которого меньше 2 мм, может стоить дороже. Проверьте массу вашего песка, она может варьироваться от 1,2 до 2,1. Вероятно, это в основном около 1,6. Это может иметь большое влияние на желаемую плотность и другие сопутствующие ей качества.
Соотношение воды и цемента (ж / ц) очень важно, оно в значительной степени решает, насколько «прочным» будет ваш FC. В настоящее время обычной практикой является использование суперпластификатора для улучшения строительного раствора.Влажность зависит от используемого пластификатора. В одном исследовании они использовали GLENIUM52, соответствующий стандарту ASTM (ASTM C494M – 04). Суперпластификатор выпускается в виде темно-коричневого водного раствора. Оптимальная пропорция смеси была разработана на основе заданной плотности, в / в и в / в (соотношение песка и цемента) легкого пенобетона. Диапазон плотностей составлял 1500, 1750 и 1800 кг / м3. Диапазон используемых соотношений в / ц составлял 0,5, 0,45, 0,4, 0,35 и 0,3, в то время как коэффициент вязкости был 1,0 для всех смесей в этой работе.
В приведенном выше примере показан очень плотный FC, для ваших целей вы можете стремиться к 1000 кг м3.
Соотношение W / C для создания оптимальной прочности FC с используемым пенообразователем может варьироваться. Исследование показало, что разные агенты требуют разного соотношения W / C для оптимальной прочности. Возможно, это связано с тем, что вода может вымываться из пены, но это всего лишь мои предположения.
Измерение качества раствора
Поскольку качество песка и содержание влаги, количество добавляемой воды и другие незначительные вариации ингредиентов могут варьироваться, результат смешивания должен быть одинаковым, чтобы обеспечить стабильно хороший FC.Вам нужно измерить консистенцию; один из способов сделать это — испытание на спад. Испытание на оседание является мерой консистенции и удобоукладываемости бетона. Таким образом, консистенция является мерой содержания воды в бетоне. Содержание воды контролирует и влияет на содержание цемента в бетоне. Поскольку испытание на оседание важно, не заменяйте реальный тест предположением. Раствор должен быть достаточно текучим, чтобы можно было смешать с ним пену. Если он слишком жесткий, то пена разрушится,
Оборудование, необходимое для испытания на оседание: конус для испытания на оседание, непористая опорная плита, измерительная шкала, стержень для измерения температуры.
Форма для теста имеет форму открытого верхнего и нижнего конусов высотой 30 см, диаметром нижнего 20 см и верхним диаметром 10 см.
Конус кладут на твердую неабсорбирующую горизонтальную поверхность. Этот конус заполняется свежим бетоном в три этапа. Каждый раз каждый слой утрамбовывают 25 раз металлическим стержнем с пулевым наконечником длиной 60 см и диаметром 16 мм. В конце третьего этапа бетон вытирается заподлицо с верхней частью формы. Форма поднимается вертикально вверх, чтобы не задевать бетонный конус.Затем бетон оседает. Осадка бетона измеряется путем измерения расстояния от вершины осевшего бетона до уровня вершины конуса оседания.
Измерение проводится сразу после подъема конуса. Это должно быть в пределах 5% от того, чего вы хотите достичь.
Если результат испытания на оседание выходит за пределы диапазона осадки, скорректируйте его перед укладкой бетона в работу. Внесите следующие исправления: Слишком низкая осаждение: добавьте воды в отмеренных количествах, чтобы довести оседание до указанного диапазона.Слишком высокая осадка: добавьте дополнительный цемент, чтобы довести осадку до указанного диапазона. Используйте того же производителя, что и партия. Запишите добавленный цемент для использования в будущем. После добавления воды или цемента повторно перемешайте партию в течение 50 оборотов при скорости перемешивания, чтобы обеспечить адекватное диспергирование материалов по всей партии. Повторите тест, чтобы проверить соответствие диапазону.
Если вам сложно измерить высоту провала, вы можете измерить диаметр «провала». Чтобы упростить задачу, отметьте на доске концентрические круги и поместите конус в центр.Убедитесь, что доска расположена горизонтально, и поднимите трубу. Запишите результат для использования в будущем.
Самое главное, чтобы ваш метод был последовательным.
Тестирование смеси FC
Вы проверили пену и раствор, теперь вам нужно убедиться, что у вас правильная плотность.
Вы можете использовать тот же конус, но заполнять его за один раз и не трогать. Вашу высоту проседания будет слишком сложно измерить, вместо этого измерьте диаметр «провала». Чтобы упростить задачу, отметьте на доске концентрические круги и поместите конус в центр.
Если он слишком «тонкий», измените свое мнение о том, что вы собираетесь делать, так как добавление строительного раствора не является хорошей практикой. Не достаточно «тонкий», добавьте в смесь больше пены.
Также неплохо сделать тестовый образец (образцы) из каждой партии. Убедитесь, что вы идентифицировали каждый образец. Даже если вы делаете кирпич, размер тестовой выборки должен быть одинаковым и подходящим для тестирования. Нарезка кирпича по размеру для тестирования не является общепринятым методом, так как во время резки вы можете образовать трещины от волос.
Опалубка
Самый простой способ — сделать кирпичи.Размер зависит от вашего метода строительства и всех других факторов, влияющих на толщину стены. На мой взгляд, чем меньше кирпичей нужно использовать для постройки стены, тем она лучше. Решающим фактором может быть вес, который вы можете поднять и разместить, а также сделать прямую стену. Чем меньше кирпичей, тем меньше потребуется раствора, меньше отделочных работ и вероятность попадания воды через шов.
Самый простой способ сделать форму для кирпича — это фанера и саморезы. Это может длиться долго, можно сто раз, делал это сам.
Первое правило — форма должна быть достаточно прочной, чтобы удерживать вес на FC. Я никогда не использовал ничего толщиной менее 16 мм, в том числе потому, что винтам нужно немного толщины, чтобы они держались, и чтобы они оставались ровными.
Вы должны иметь возможность снимать форму сбоку с FC. Вы не можете поднять его прямо вверх, не повредив FC, если используете фанерную форму. Таким образом, изготовление длинной формы с помощью фанерных разделителей не подходит для опалубки из фанеры!
Лучше всего покрасить фанеру, чтобы она не впитывала воду.Все неровности дерева проявятся в вашем кирпиче!
Я всегда использую смазку для форм для «нормального» бетона на форме, так как бетон может прилипать к форме и вытягиваться. Самый дешевый разделительный агент — это сахарная вода, но я не уверен, что она делает с FC. Попробуйте и дайте мне знать. См. Этикетку с пенообразователем на предмет совместимости!
Если вы хотите использовать металлическую форму, проверьте поставщиков оборудования FC, перейдите в раздел «Пенообразователь и поставщики оборудования»
Есть несколько интересных систем блокировки.
Заливка FC
Заливка FC
Даже более увлекательно, чем создание FC, и может быть столь же сложно!
Критическими точками в этом процессе являются:
Форма чистая и обработана смазкой.
Сидит идеально горизонтально и остается таким под весом.
У вас есть достаточно форм для вашей партии плюс несколько запасных!
При заливке вы можете удобно добраться до всех форм.
Установите форму так, чтобы ее можно было легко разобрать.
Раньше нам приходилось лепить формы на столе, но нам приходилось переносить бетон с тележки на стол. С помощью FC вы можете смешивать FC в бочке, которая находится над формами и имеет шланг, прикрепленный ко дну.
Контроль за заливкой, чтобы не пролить.
Заполняйте форму каждый раз до нужного уровня!
Чистите свое оборудование каждый раз! Я уже упоминал о необходимости мыть пенообразователь (желательно) теплой водой!
И последнее, но не менее важное: держите его в порядке, это позволит избежать несчастных случаев.Я уже упоминал об очистке после заливки партии?
Отверждение FC
Это процесс упрочнения FC. Как вы теперь обнаружили, приготовление FC похоже на выпечку пирога, а не просто пирога. А теперь самое лучшее, потому что вам не нужно делать слишком много. Что касается выпечки торта, вам понадобится хорошая надежная духовка. То же самое и с ФК. Отверждение — это химический процесс. Вода вступает в реакцию с ингредиентами смеси! Все ваши усилия могут быть провалены, если этого не произойдет, как должно быть.
Вы можете обнаружить, что FC затвердевает дольше, чем обычный бетон. Агенты Fc имеют тенденцию оказывать замедляющее действие.
Держите разлитую форму влажной или не дайте ей высохнуть, накройте то, что вы вылили. Даже если это целый дом! Не дайте высохнуть! Вы также можете сохранить его влажным после того, как он застынет, обрызгав его водой. Если вы заставляете блоки закрывать их до тех пор, пока не вынимаете их из формы, то заверните блоки в пищевую пленку. Оставьте их лечиться хотя бы на неделю, лучше четыре недели.Этот процесс отверждения будет длиться годами.
Правила отверждения FC такие же, как и для «обычного» бетона, перейдите по ссылке https://www.wikihow.com/Cure-Concrete
Еще об этом, 8 страниц и несколько интересных моментов.
Извлечение FC из формы.
Это лучше всего делать, когда он установлен достаточно, чтобы держать свою форму, и достаточно прочным, чтобы выдержать силу, которую вы можете приложить к нему при снятии формы.
Это может варьироваться от пары часов до более чем 3 дней.Это зависит от замедляющего действия и температуры окружающей среды.
Внутреннее отверждение
Curing FC — это химический процесс! Ему нужна вода. Когда для отверждения использована вся доступная вода, процесс останавливается. Некоторые ингредиенты могут не полностью прореагировать с соседним компонентом из-за отсутствия воды. В результате ФК в этот момент слабее. Преимущество FC в том, что «оболочка» пузыря содержит воду и становится доступной для внутреннего отверждения.Некоторые пенообразователи могут выполнять эту работу лучше, чем другие, но это предмет дальнейших исследований.
Внутреннему отверждению может способствовать использование материалов, которые быстро впитывают воду при точении, но высвобождают ее медленно, или для высасывания воды из материала требуются силы. Супервпитывающий полимер (SAP) является таким материалом и может быть добавлен в смесь FC. Некоторые легкие заполнители поглощают воду и легко выделяют ее, что затрудняет получение правильного водоцементного отношения, а это крайне важно.
Как это:
Нравится Загрузка …
IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте
IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» на 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …
Просмотр Статьи
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
Материальный дизайн и оценка характеристик пенобетона для цифрового производства
Abstract
Трехмерная (3D) печать пенобетоном, который известен своими отличными физическими и механическими свойствами, еще не исследовался целенаправленно. В данной статье представлен методический подход к проектированию смесей из пенобетонов для 3D-печати и систематическое исследование возможностей применения этого типа материала в цифровом строительстве.Три различных пенобетонных состава с соотношением воды к вяжущему между 0,33–0,36 и плотностью от 1100 до 1580 кг / м ³ в свежем состоянии были произведены методом предварительного вспенивания с использованием пенообразователя на белковой основе. На основе испытаний в свежем состоянии, включая 3D-печать как таковую, был определен оптимальный состав и охарактеризована его прочность на сжатие и изгиб. Пенобетон, пригодный для печати, показал низкую теплопроводность и относительно высокую прочность на сжатие, превышающую 10 МПа; Таким образом, он соответствовал требованиям, предъявляемым к строительным материалам, используемым для несущих стеновых элементов в многоэтажных домах.Таким образом, он подходит для приложений 3D-печати, одновременно выполняя как несущие, так и изолирующие функции.
Ключевые слова: цифровое изготовление , 3D-печать, пенобетон, конструкция смеси, испытание материалов
1. Введение
Пенобетон (ПБ) — это легкий цементный материал с ячеистой структурой, получаемый путем введения воздушных пустот в строительный раствор или цемент вставить. Он может иметь плотность в диапазоне от 200 до 1900 кг / м ³.Пенобетон плотностью менее 400 кг / м ³ используется в основном в качестве наполнителя или изоляционного материала [1,2,3]. Из-за технической и инженерной незнания большинства практиков и предполагаемых трудностей в достижении достаточно высокой прочности в последние несколько десятилетий пенобетон в значительной степени игнорировался для использования в конструкционных приложениях. В большинстве случаев пенобетон использовался для заполнения пустот, выполнял функцию теплоизоляции и действовал как акустический глушитель. Достижения в области химических и механических технологий вспенивания, добавок в бетон и других добавок значительно улучшили стабильность и механические свойства пенобетона.В настоящее время потенциал этого материала для структурного применения хорошо известен, и многочисленные исследовательские проекты были сосредоточены на улучшении свойств пенобетона, особенно в отношении его механических характеристик несущей способности [2,4,5].
Группы, работающие с предвидением в области цифрового производства, определили будущую потребность в устойчивых строительных материалах, которые являются экономически эффективными и экологически чистыми [6]. Ожидается, что после завершения предварительных исследований и описания фундаментальных принципов цифрового производства из вяжущих материалов следующим шагом станет переосмысление технологии, включая сокращение материальных затрат и воздействия на окружающую среду.Пенобетон имеет небольшой удельный вес, что снижает собственные нагрузки и, таким образом, позволяет уменьшить размеры фундамента и количество арматуры. Кроме того, низкая теплопроводность пенобетона позволяет сократить использование дополнительных изоляционных материалов, которые в основном основаны на нефтехимических полимерах с высоким содержанием CO ₂ и очень ограниченной возможностью вторичной переработки. В отличие от таких материалов, пенобетон состоит из минеральных компонентов с незначительным содержанием химических примесей [7].Кроме того, поскольку применение дополнительных изоляционных панелей может больше не потребоваться, можно ожидать значительного сокращения энергопотребления и времени на транспортировку и монтаж, а также снижение уровня шума на строительной площадке. Подводя итог, пенобетон признан универсальным строительным материалом, экологически чистым и технически эффективным.
Концепция 3D-печати бетона на месте (CONPrint3D), разработанная в Техническом университете Дрездена, способствует реализации преимуществ аддитивных технологий в строительной отрасли [8].В отличие от концепций, продвигающих печать интегрированной опалубки, CONPrint3D подчеркивает сокращение второстепенных шагов, таких как заполнение печатных форм [9,10]. Эта технология позволяет печатать стены большой толщины, заменяя кладку. Применение пенобетона в рамках концепции CONPrint3D является многообещающим и потенциально позволяет изготавливать несущие стены и конструктивные элементы с такими свойствами, как превосходная теплоизоляция, звукопоглощение и огнестойкость [11,12].Авторы ожидают, что применение различных материалов на основе цемента в 3D-печати бетона упростит формулирование новых строительных стандартов и перейдет к полной автоматизации строительных процессов. Изменяя плотность и толщину стен из пенобетона, напечатанных на 3D-принтере, можно полностью или частично отказаться от дополнительных систем изоляции. Еще одним аспектом, облегчающим применение пенобетона в качестве материала, выполняющего как изоляционные, так и структурные функции, является легкость его переработки и утилизации.
В литературе есть пример, описывающий автоматизированное нанесение пенобетона на вертикальные поверхности методом экструзии [13]. Авторы поместили пенобетон на голые стены существующих зданий, чтобы получить изоляцию фасада, которая может быть переработана и свободна по дизайну и форме. Использованный материал обладал видимой стабильностью формы, прочностные характеристики не изучались.
Faliano et al. [14,15] описаны пенобетоны с плотностью в сухом состоянии от 400 до 800 кг / м ³ и прочностью на сжатие в диапазоне 1.От 5 до 9 МПа и, кроме того, сохраняет стабильность размеров после экструзии. Отношение воды к цементу (в / ц) было установлено на 0,3 во всех смесях. Ни наполнители, ни заполнители не использовались. Предварительно сформированная пена была приготовлена с пенообразователем на белковой основе. Исследование дает широкий спектр результатов, связанных с влиянием условий отверждения на прочность на растяжение и сжатие. Однако описанная экспериментальная процедура не представляла типичных процедур 3D-печати с помощью роботизированных печатающих головок.Материал был скорее заполнен стальной опалубкой и вручную вытеснен с опалубки на ранней стадии гидратации. Техника осаждения, использованная Faliano et al. имитирует автоматическую экструзию и обеспечивает первое заполнение поведения материала с точки зрения стабильности формы и развития прочности в сыром виде.
Не существует стандартного способа измерения свойств сборки. Как правило, возможность сборки оценивается путем печати определенного количества слоев с определенной скоростью [16,17,18,19].На данный момент трудно оценить возможную конструктивность пенобетона, разработанного Faliano et al. [11,12], поскольку время покоя пенобетона и его реологические характеристики в свежем состоянии не уточняются. В исследовании подчеркивается использование агентов, повышающих вязкость (VEA), и указывается на необходимость дополнительных исследований поведения экструдированного пенобетона в свежем состоянии. Авторы предполагали возможность применения экструдированных пенобетонных смесей плотностью до 200 кг / м 3 ³.Как конструкционные, так и неструктурные области применения экструдируемых элементов из пенобетона были признаны эффективными и экологически безопасными. Одним из предложенных вариантов применения было формирование многослойных изоляционных панелей на месте.
В общем, бетон, который подходит для цифрового строительства, должен быть хорошо экструдируемым и демонстрировать адекватную строительную способность. Кроме того, напечатанные слои должны иметь хорошие межслойные связи [9,16,20,21]. Наконец, материал должен обладать соответствующими механическими свойствами, например.г., прочность на сжатие [9,21,22,23]. Обычный пенобетон отличается хорошей обрабатываемостью и текучестью, что является многообещающим с точки зрения технологических параметров экструзии и прокачиваемости, необходимых для 3D-печати. Обычно пенобетон перекачивается к месту укладки и, как правило, не требует уплотнения; пенобетон можно успешно перекачивать на значительные расстояния и высоты [1]. Таким образом, с этой точки зрения он подходит для технологий 3D-печати на основе экструзии.Однако необходимо учитывать потенциальное влияние перекачки на характеристики пены, поскольку они могут повлиять на стабильность смеси и привести к изменению ее плотности.
Другой важной особенностью материала для печати является его способность к наращиванию, которая складывается из стабильности формы напечатанных слоев под их собственным весом и способности удерживать следующие слои с минимальной деформацией [20]. Другими словами, строительная способность пенобетона может быть описана как сочетание самостойкости и достаточной жесткости с ранним схватыванием.Что касается самоустойчивости, пенобетон обычно воспринимается как сыпучий, самоуплотняющийся материал. Признано, что при более низких плотностях текучесть снижается из-за уменьшения собственного веса и адгезии между твердыми частицами и пузырьками воздуха [24]. Однако предыдущие исследования пенобетона показали, что снижение текучести по сравнению с обычными применениями, такими как заполнение пустот, часто рассматривается как признак низкого качества или несоответствующего состава смеси [4]. Имея в виду 3D-печать в качестве технологии нанесения, должно быть возможно получение перекачиваемого и самостабильного пенобетона, но на сегодняшний день этот подход не был тщательно исследован, поэтому необходимы дальнейшие исследования.
В исследованиях, связанных с 3D-печатью с использованием бетона с нормальным весом, быстрое схватывание обычно достигается за счет использования ускоряющих добавок или выбора цементов с более коротким временем схватывания, то есть быстротвердеющих сульфоалюминатных или алюминатных цементов [6,25]. Такими же подходами можно добиться быстрого схватывания пенобетона. Однако, как сообщается в [26], использование ускоряющих схватывание материалов в пенобетоне не всегда дает такой же эффект, как в бетоне с нормальным весом.Более того, они могут вызвать нестабильность и повлиять на качество пенобетона. В некоторых исследованиях использовались различные типы цемента, характеризующиеся быстрым схватыванием [27,28]. Быстротвердеющий портландцемент часто используется для снижения рисков нестабильности и сегрегации, а также для обеспечения того, чтобы пенобетон на очень ранней стадии развил прочную однородную микроструктуру. Также было замечено, что добавление алюминатного цемента, сокращая время схватывания, может снизить прочность пенобетона на сжатие [29].Кроме того, упомянутые специальные вяжущие материалы относительно дороги, что ограничивает область их применения.
Еще одним важным аспектом печатных элементов является их межслойное склеивание. Он сильно влияет на механические свойства, долговечность и работоспособность 3D-печатных конструкций; см., например, [30,31,32]. Качество межслоевого соединения зависит от множества факторов, связанных со свойствами свежего бетона и техники печати, то есть от временного интервала между слоями, формы и размера нити и т. Д.Не найдено литературы, которая могла бы помочь оценить поведение пенобетона с этой точки зрения. Что касается проницаемости пенобетона и его устойчивости к агрессивным средам, было доказано, что его ячеистая пористая структура не обязательно делает его менее устойчивым к проникновению влаги по сравнению с обычным плотным бетоном, поскольку воздушные пустоты не связаны между собой и действуют как буфер, предотвращающий капиллярное всасывание и другие транспортные процессы.
Как правило, существует два механизма введения больших объемов воздушных пустот в смесь: (1) использование газообразующих химикатов, таких как алюминиевый порошок, и (2) использование пенообразователей.Добавление газообразующих агентов приводит к образованию пузырьков в результате химических реакций с щелочными продуктами гидратации, например гидроксидом кальция [33]. Этот метод используется для производства газобетона, который еще называют газобетоном. Как сообщают Холт и Райвио [31], пенобетон, полученный с добавлением алюминиевой пудры, имеет ряд существенных недостатков, таких как относительно высокая стоимость, а также более низкая прочность, более высокое содержание влаги и более выраженная усадка по сравнению с традиционным бетоном.Свойства газобетона можно значительно улучшить путем отверждения паром под высоким давлением в автоклаве. Однако такое отверждение было бы контрпродуктивным, поскольку основным преимуществом технологии 3D-печати бетона является сокращение промежуточных этапов, таких как сложное литье и отверждение.
В альтернативном подходе пенобетон может быть получен либо путем добавления пенообразователя к цементному тесту с последующим интенсивным перемешиванием, которое называется методом смешанного вспенивания, либо путем смешивания отдельно полученной пены с цементным тестом, что, как известно как метод предварительного вспенивания [1,4].В отличие от добавления газообразующих химикатов, использование пенообразователей при производстве пенобетона имеет более высокий потенциал для применения в 3D-печати. В основном это объясняется относительной легкостью корректировки свежих и затвердевших свойств путем варьирования сырья и химических добавок [1,2,7,24,26,34].
Смешанный метод вспенивания широко применяется в строительной отрасли для производства пенобетона. Однако этот метод ограничен использованием синтетических пенообразователей и сильно зависит от используемого смесительного устройства.Напротив, метод предварительного вспенивания позволяет определять плотность материала путем точного добавления необходимого количества пены к основной смеси. Поскольку соотношение пены и основного материала может быть больше 1: 1, пена становится основным фактором влияния [35]. Стабильность воздушных пустот во время перекачивания и перемешивания с цементной матрицей важна для обеспечения требуемых характеристик пенобетона в свежем и затвердевшем состояниях. Для пенобетона с синтетическими пенообразователями легче обращаться, они менее восприимчивы к экстремальным температурам и могут храниться дольше.Синтетические пенообразователи можно использовать как в технологиях предварительного вспенивания, так и в технологиях смешанного вспенивания. Более того, они, как правило, менее дороги и требуют значительно меньше энергии для производства высококачественной пены [35]. Тем не менее, синтетические поверхностно-активные вещества не могут соответствовать характеристикам агентов на основе белков из-за их большего размера пузырьков и менее изолированных ячеек, что приводит к более низкой прочности бетона [35,36]. Пены, полученные с использованием пенообразователей на белковой основе, характеризуются меньшим размером пузырьков воздуха, более высокой стабильностью, т.е.е. меньший дренаж воды и более прочная изолированная пузырьковая структура по сравнению с пенами, полученными с помощью синтетических пенообразователей [1,2]. Также сообщалось, что пенобетон, полученный с использованием поверхностно-активных веществ на белковой основе, имеет отношение прочности к плотности от 50% до 100% выше по сравнению с пенобетоном, полученным с использованием синтетического пенообразователя [35,36].
Основываясь на соображениях, упомянутых в отношении характеристик двух существующих поверхностно-активных веществ, в этом исследовании основное внимание уделяется технологии предварительного вспенивания с использованием пенообразователя на белковой основе.показана структура экспериментальной части представленного исследования. Настоящее исследование посвящено получению пригодного для печати пенобетона, который является стабильным и дает адекватные реологические и механические свойства, подходящие для 3D-печати. Составляющие материалы были выбраны специально для достижения достаточной когезии и стабильности формы сразу после нанесения материала печатающей головкой, а также адекватных долгосрочных механических свойств для структурных применений. Было подготовлено четыре рецепта.Желаемая плотность свежих смесей была указана в пределах 1100–1600 кг / м ³. Наконец, изоляционные свойства пенобетона для печати сравнивались с изоляционными свойствами обычного бетона для печати (справочный материал описан в [37]).
Обзор экспериментальной программы.
2. Материалы и методы
2.1. Методология проектирования смесей и экспериментальная программа
Схема подхода к проектированию смесей, разработанная в рамках исследовательского проекта CONPrint3D-Ultralight, представлена в.Этот подход также может быть применен к смешанному методу вспенивания. Тогда определение характеристик пены не требуется. Составление смеси пенобетона с использованием метода предварительного вспенивания делится на два этапа, а именно: определение состава матрицы на основе цемента и определение количества пены, которое необходимо добавить для достижения желаемой плотности. В частности, общий подход к дизайну смеси можно разделить на четыре этапа, как показано на. Итеративная оптимизация используется для получения удовлетворительных композиций пенобетона, пригодных для печати.
Подход к составлению смеси для пенобетона, пригодного для печати.
Во-первых, ограничения, такие как диапазон водоцементного отношения (в / ц) и содержание цемента, должны быть установлены в соответствии с предполагаемым применением. На основании информации из литературы можно определить подходящие пропорции и материалы. Производство и характеристики пены приведены ниже. Целью этого этапа является получение достаточно стабильной пены, способной выдержать процесс перемешивания. Параллельно с этим путем итеративного тестирования определяются водопотребление и вяжущий состав матрицы на основе цемента, включая дозировку суперпластификатора (SP).Обрабатываемость оценивалась путем измерения значений диаметра распределенного потока в соответствии с европейским стандартом DIN EN 1015-3: 1998 и, таким образом, с использованием так называемого конуса Хэгермана и 15 ходов [38]. На первом этапе цель этой процедуры — получить матрицу на основе цемента с минимальным количеством воды, но этого достаточно для пластификации матрицы с рекомендованной дозировкой SP. В то же время матрица на основе цемента должна быть достаточно текучей, чтобы обеспечить хорошее включение пены в смесь.Чрезмерно жесткая матрица на основе цемента приводит к разрушению или разрушению пены, тогда как чрезмерно жидкая матрица расслаивается. В этом исследовании первая оценка добавления воды была сделана в соответствии с процедурой, описанной Окамурой и Одзавой [39]. В результате первого шага получается стабильная пена и соответственно жидкая матрица на основе цемента.
Третий этап направлен на проверку реологических свойств свежего пенобетона, которые должны соответствовать требованиям процесса 3D-печати, касающимся пригодности для печати, экструдируемости и технологичности [39,40,41,42].Состав связующего можно регулировать для достижения требуемых свойств, включая использование дополнительных химических добавок и дальнейшую оптимизацию пены.
Последний этап определяет испытания свойств пенобетона в затвердевшем состоянии, таких как его прочность на сжатие и изгиб, теплопроводность и / или долговечность. На этой стадии отношение воды к связующему (вес / вес) может быть уменьшено; в качестве альтернативы может быть введено усиление в виде диспергированных нановолокон или микроволокон [1,3,43].Представленный подход был использован в данном исследовании для разработки пенобетонов с различной плотностью путем изменения их состава и режимов перемешивания. Реологические свойства в свежем состоянии и механические свойства в затвердевшем состоянии — по схеме, приведенной в — были испытаны, и их результаты представлены в разделе 3.
2.2. Определение потребности в воде
Важно указать подходящее содержание воды в пенобетоне. Стандартной процедуры не существует, особенно когда должны быть выполнены требования по пригодности для печати, прокачиваемости и наращиванию.В настоящей работе водопотребление цементной матрицы определялось методом Окамуры и Одзавы [39]. Состав испытанных порошков приведен в.
Таблица 1
Композиции связующего, испытанные в соответствии с процедурой Окамуры.
: 100
Связующее Тип цемента Состав по объему [летучая зола: цемент] Отношение летучей золы к цементу [по массе]
A-0 CEM II 0.00
A-1 CEM II 40:60 0,47
2.3. Сырье
Использовали композитный портландцемент типа II CEM II / A-M (S-LL) 52,5 R (OPTERRA Zement GmbH, Werk Karsdorf, Германия). В качестве вторичного вяжущего материала была выбрана летучая зола каменного угля Steament H-4 (STEAG Power Minerals GmbH, Динслакен, Германия). Химический состав и измеренный гранулометрический состав представлены соответственно в и.Хотя химический состав был взят из таблиц данных поставщиков материалов, распределение частиц по размерам было оценено с помощью лазерной дифракции (LS 13320, Beckman Coulter, Крефельд, Германия). Летучая зола соответствует стандарту DIN EN 450 [44] и может использоваться в качестве добавки к бетону в соответствии с DIN EN 206-1 [45]. Таким образом, он был принят как полученный в данном исследовании и не охарактеризован далее. Второстепенные составляющие показаны, тогда как значения для основных составляющих SiO ₂ и Al ₂ O ₃ не представлены.Внедрение летучей золы в состав бетона, с одной стороны, позволило снизить водопотребность сухих компонентов при сохранении заданного реологического поведения; с другой стороны, это улучшило устойчивость смесей. SP на основе поликарбоксилатного эфира (PCE) (MasterGlenium SKY 593, BASF Construction Solutions GmbH, Тростберг, Германия) использовали в матрице на основе цемента для регулирования удобоукладываемости при пониженном содержании воды. Содержание воды в СП составляло 77% по массе.Плотность СП составила 1050 кг / м 3 ³. Для производства пены использовали пенообразователь на белковой основе (Oxal PLB6, MC-Bauchemie GmbH & Co. KG, Боттроп, Германия).
Гранулометрический состав твердых компонентов.
Таблица 2
Химический состав цемента и летучей золы (LOI = потери при возгорании, n.d. = не определено).
45 3,4745 3,474 3,47 9014 2.22
Материал Плотность [г / см ³] Химический состав [% по массе]
Остаток SiO ₂ Al 134 O ₂ O ₃ CaO MgO SO ₃ K ₂ O Na ₂ O 14 CO ₄
CEM II / AM (S-LL) 52.5 R 3,12 0,74 20,63 5,35 2,82 60,94 2,14 3,52 1,05 0,22
0,22
nd н.о. н.о. н.о. 3,6 н.о. 0,6 н.о. 2,9 1,8 н.о. <0.01
2.4. Процедура смешивания
На предварительном этапе было приготовлено три литра матричной пасты на основе цемента для оценки потребности в воде с использованием тарельчатого смесителя (Hobart NCM20, The Hobart Manufacturing Company Ltd, Лондон, Великобритания, вместимость 5 л). описывает процедуру смешивания.
Таблица 3
Методика смешивания связующей пасты для определения водопотребности порошков.
910 0019 0: 00–1:
Время [мин: с] Скорость [об / мин] Действие
0:00 0 Добавьте воду к твердым частицам
2500 Перемешивание на низкой скорости
1: 00–1: 30 5000 Перемешивание на высокой скорости
1: 30–3: 00 0 Отдых, в течение этого времени , очистите стены
3: 00–4: 00 5000 Перемешивание на высокой скорости
Пенобетон производился с помощью конического многороторного коллоидного смесителя (KNIELE KKM30, Kniele GmbH, Bad Бухау, Германия).Для каждого эксперимента было приготовлено 30 л пенобетона по методике согласно. После смешивания связующей матрицы пошагово добавляли отдельно полученную пену: 40%; затем еще 40% и, наконец, оставшиеся 20% от общего объема пены.
Таблица 4
Порядок перемешивания пенобетона.
Время [мин: с] Скорость [об / мин] Действие
0:00 0 Добавьте воды к твердым частицам в смесительном баке
0:00 –2: 00 3000 Перемешивание на высокой скорости
2: 00–2: 30 0 Проверьте смесь на однородность
2: 30–4: 30 3000 Смешивание на высокой скорости
4: 30–5: 00 0 Добавление 40% всего объема пены
5: 00–7: 00 1500 Смешивание матрицы и пены вместе на низкой скорости
7: 00–8: 00 0 Добавление еще 40% от всего объема пены
8: 00–10: 00 1500 Смешивание матрицы и пена вместе на низкой скорости
10: 00–11: 00 0 901 44 Добавление оставшихся 20% от общего объема пены
11: 00–13: 00 1500 Смешивание матрицы и пены вместе на медленной скорости
2.5. Процесс 3D-печати
Эксперименты по экструзии и осаждению проводились с использованием двух устройств: (а) автономный винтовой насос с поступательным движением (PCP1) DURAPACT DP 326S (DURAPACT Gesellschaft für Faserbetontechnologie mbH, Хаан, Германия) и (б) 3D-бетон испытательное устройство для печати (3DPTD, устройство для 3D-печати по индивидуальному заказу, разработанное TU Dresden, Дрезден, Германия), оснащенное PCP2; видеть . Использовалась труба диаметром 25 мм, а выход из сопла устанавливался вручную для нанесения бетонных слоев.В b выходное отверстие сопла расположено автономно с помощью предварительно запрограммированного сценария Lua, который является языком программирования. При использовании PCP1 скорость откачки была установлена на уровне 10 л / мин, а выходное отверстие сопла имело круглое поперечное сечение диаметром 20 мм. Эксперименты по печати с использованием специально разработанного 3DPTD были выполнены с двумя различными прямоугольными геометрическими формами сопла: 10 мм на 50 мм и 20 мм на 30 мм, чтобы исследовать влияние этого параметра на печатные характеристики пенобетона. Скорость печати 40 мм / с была выбрана на основании предварительных исследований экструдируемости.Были изготовлены образцы с прямыми стенками длиной 700 мм с интервалом времени послойного напыления 30 с. Чтобы оценить способность к наращиванию состава смеси, было нанесено максимальное количество слоев, один поверх другого, до тех пор, пока не произошло саморазрушение. Кроме того, стены, состоящие всего из трех слоев, были напечатаны и в конечном итоге использовались при подготовке образцов для механических испытаний.
( a ) Автономный винтовой насос (PCP), DUROPACT DP 326S и ( b ) устройство для тестирования 3D-печати бетона (3DPTD).
2.6. Подготовка образца
Каждая напечатанная стена была перенесена в климатическую камеру в возрасте 24 часов и отверждена при постоянной температуре 20 ° C, относительной влажности 65% и при отсутствии ветра в течение 27 дней. Эта процедура специально не соответствует стандарту DIN EN 12390-2 [46], который предписывает совсем другие условия отверждения, а именно влажное отверждение. Поскольку в 3D-печати бетона не используется опалубка, а практические варианты отверждения очень ограничены из-за особенностей процесса печати, авторы решили использовать стандартный лабораторный климат на протяжении всей экспериментальной программы, включая подготовку бетона, 3D-печать, отверждение и т. Д. и тестирование.Такие климатические условия лучше всего представляют перспективную экспозицию крупногабаритных печатных элементов конструкций в практике строительства. В возрасте шести дней стены распилили, чтобы изготовить образцы для механических испытаний. Пиление происходило без добавления воды, чтобы избежать впитывания; затем образцы были возвращены в климатическую камеру. Кубики с длиной кромки 40 мм были подготовлены для испытаний на прочность на сжатие, тогда как размеры образцов для испытаний на изгиб варьировались в диапазоне от 30 до 33 мм в ширину и от 50 до 56 мм в высоту, что соответствует размеру трех отпечатанных слои.Неровные боковые поверхности слоев не полировались. Длина балочных образцов 160 мм. Погрузочная площадка была равномерно закалена быстротвердеющим гипсом.
2.7. Механические испытания
показывает установки для испытаний на изгиб и сжатие. Испытания на изгиб проводились под контролем поперечного смещения со скоростью смещения 0,5 мм / мин. Для измерения прочности на сжатие загрузочные плиты испытательной установки были 40 мм на 40 мм в соответствии с поперечным сечением кубов.Для каждого материала было испытано не менее трех образцов.
Измерение механических свойств напечатанных образцов: ( a ) испытание на трехточечный изгиб (Zwick 1445, ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ульм, Германия), ( b ) испытание на одноосное сжатие (EU20, VEB Werkstoffprüfmaschinen, Лейпциг, Германия).
2.8. Измерения теплопроводности
Образцы размером 70 × 70 × 20 мм ³ были вырезаны из стен, напечатанных таким же образом, как и для механических испытаний.Изоляционные свойства оптимального состава смеси были измерены с помощью анализатора теплопередачи ISOMET 2104 (Applied Precision Ltd, Братислава, Словакия). В этом приборе применяется метод динамического измерения, который позволяет сократить период измерения теплопроводности до 10–16 минут.
2.9. Сканирующая электронная микроскопия и световая микроскопия
Сканирующая электронная микроскопия (SEM) использовалась для визуализации микроструктуры пенобетона. Установка для сканирующего электронного микроскопа Quanta 250 FEG (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) работала в так называемом «режиме низкого вакуума», при котором непроводящие образцы отображались в том виде, в котором они были получены без напыления.
Пористая структура пенобетона состоит из пор геля, капиллярных пор, а также захваченных и захваченных воздушных пустот [3]. Гелевые и капиллярные поры не оценивались, потому что эти свойства матрицы на основе цемента не считались существенными в данном исследовании. Между тем, оценивались только захваченные и захваченные воздушные пустоты диаметром более 0,01 мм. Размеры воздушных пустот в пенобетоне изучали с помощью цифрового микроскопа VHX 6000 (Keyence Deutschland GmbH, Ной-Изенбург, Германия) с инструментом анализа изображений высокого разрешения.Метод SEM не позволяет захватить большую площадь, а требует длительных последовательностей изображений и сшивания изображений. Напротив, цифровой световой микроскоп позволил гораздо проще генерировать обзорные изображения богатой порами микроструктуры с наиболее подходящей степенью разрешения. Образцы измерений теплопроводности использовались в дальнейшем для измерения пористости. Их обрабатывали в три этапа: (1) шлифовка наблюдаемой поверхности наждачной бумагой разной степени тяжести, (2) окрашивание выглаженной поверхности черным фломастером и 3) заполнение протянутых пор порошком контрастного цвета ( белый BaSO ₄).Эта часть подготовки образца соответствует стандарту DIN EN 480-11: 2005 [47]. Для оценки рассматривалась площадь 1905,0 мм². После того, как поры были заполнены и контраст между порами и остальной поверхностью был заархивирован, было создано двоичное изображение, состоящее из двух (случайных) цветов. показывает типичную последовательность обработки изображений.
Типичное исходное изображение и последовательность обработанных изображений пенобетона: ( a ) полированный образец, ( b ) цветное изображение, ( c ) двоичное изображение, обработанное для вычислительных измерений параметров воздушной полости.
Характеристики сверхлегкого пенобетона с добавлением нанокремнезема
Материалы
В данном исследовании использовался обычный портландцемент CEM I 52,5 R, соответствующий стандарту EN 197–1 (HeidelbergCement AG, Германия). В качестве SCM были выбраны три различных тонкодисперсных материала: зола-унос класса F (FA) (Baumineral, Германия), микрокремнезем (SF) (Sika, Германия) и нанокремнезем (Levasil CB8, Nouryon, Швеция) в виде суспензии (NS). . Те же наночастицы кремнезема использовались в предыдущих исследованиях [30, 36] и были подробно охарактеризованы в работе [36].Микрофотографии, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа (рис. 1a – c), показывают наночастицы диоксида кремния сферической формы с энергодисперсионным рентгеновским (EDX) спектром (рис. 1e) и картинами дифракции рентгеновских лучей (XRD) (рис. 1f). подтверждая его высокую чистоту и аморфность. В таблице 1 приведены основные свойства суспензии NS, использованной в этом исследовании.
Рис.1
ПЭМ-изображения ( a — b ), гранулометрический анализ ( c ), EDX ( e ) и XRD ( f ) анализ нанокремнезема.Сигналы углерода и меди, присутствующие в спектре, поступают от просвечивающей углеродной сетки ПЭМ. Воспроизведено из [36]
Таблица 1 Свойства суспензии наночастиц диоксида кремния
В таблице 2 показаны химические и физические свойства цемента, летучей золы и микрокремнезема, а на рис. 2 показано гранулометрическое распределение этих материалов. Поскольку нанокремнезем использовался в виде суспензии, количество жидкой фазы вычитали из эффективного количества воды (вес / вес). В большинстве пенобетонных смесей, по сведениям авторов, используется мелкий заполнитель (песок) для уменьшения объемных изменений и усадки бетона.Однако эта добавка может вызвать значительное увеличение плотности пенобетона. Поэтому в данном исследовании использовался легкий мелкий песок (пеностекло, Liaver) фракцией 0,1–0,3 мм и плотностью 0,8 г / см ³, чтобы облегчить производство бетона со сверхнизкой плотностью. . Было определено, что водопоглощение используемых легких заполнителей составило 12 мас.% С дополнительным количеством воды, равным поглощению мелкого легкого песка, включенного в эффективную воду.Для получения пены использовали пенообразователь плотностью 1,05 г / см ³ (Lightcrete 400), произведенный Sika Germany. Кроме того, для достижения требуемой консистенции добавлен суперпластификатор, совместимый с используемым пенообразователем. Для улучшения однородности и стабильности пенобетонной смеси была принята добавка, повышающая вязкость (Sika Stabilizer ST3), чтобы предотвратить расслоение в свежей смеси.
Таблица 2 Химический и физический состав цемента, SF и FA Рис.2
Гранулометрический состав используемых мелкодисперсных материалов
Состав смеси
Было разработано и приготовлено семь пенобетонных смесей для достижения целевой плотности в сухом состоянии в диапазоне 350 ± 50 кг / м ³. Соотношение паста / пена — важнейший параметр, контролирующий плотность и стабильность пенобетона. В этом исследовании он был установлен на уровне 1: 3 по объему для всех смесей для достижения целевой плотности. Соотношение вода / связующее было зафиксировано на уровне 0,40 для всех смесей.{3}} \ right) \, = {1}. {2} C \, + \, A $$
(1)
, где C — масса добавленных вяжущих материалов (кг / м ³), а A — масса заполнителей (кг / м ³). Согласно этой формуле, 60 кг / м ³ мелкого легкого заполнителя требовало содержания вяжущего материала 240 кг / м ³ для всех смесей.
Для изучения влияния нанокремнезема на характеристики пенобетона были использованы четыре дозировки: 1.25, 2,5, 5 и 10 мас.% Цемента. Для сравнения были приготовлены и испытаны контрольная смесь, содержащая чистый цемент, смесь, содержащая летучую золу с 25 мас.% Заменителя цемента и смесь, содержащую микрокремнезем с 10 мас.% Заменителя цемента. В таблице 3 представлены составы различных бетонных смесей. Количество воды для смешивания и суперпластификатора оставалось постоянным во всех случаях, в то время как содержание стабилизатора было адаптировано для предотвращения сегрегации и просачивания пенобетона. Уплотнение пенобетона нежелательно из-за высокой вероятности расслоения, разрушения и слияния пузырьков пены и, как следствие, образования больших пустот.Таким образом, бетонная смесь была разработана для достижения класса консистенции F4 / F5 (согласно EN 206-1) для получения рабочей однородной смеси с высокой заполняющей способностью без вибраций.
Таблица 3 Составы пенобетонной смеси (кг / м ³)
Приготовление пенобетона
Предварительно сформированная пена в данном исследовании была произведена и затем смешана с цементным раствором. Генератор пены SG S9 (Sika, Германия) был адаптирован и использован для производства пены с производительностью 9 л в минуту и давлением 0.4 бара. К генератору подавали водопроводную воду с давлением около 3 бар и сжатый воздух с давлением 2 бара с установленной дозировкой пенообразователя на уровне 2% от веса воды. Производимая пена должна быть стабильной и, как рекомендовано поставщиком, должна производиться непрерывно без импульсов. Для этого давление сжатого воздуха регулировали до тех пор, пока пена не образовывалась равномерно и стабильно. Плотность пены составила 35–40 кг / м ³. Чтобы избежать образования комков и агломерации, вызванных смешиванием мелкодисперсных материалов с водой, для производства цементного раствора был применен смеситель Eirich с высокой интенсивностью сдвига (1000 об / мин).Мелкодисперсные материалы сначала перемешивали в сухом виде в течение 30 с, после чего добавляли воду, суперпластификатор и стабилизатор и перемешивали в течение 2 мин. Затем мешалку останавливали на одну минуту, а затем снова продолжали перемешивание в течение еще одной минуты. Одновременно производили пену и измеряли требуемый объем для достижения соотношения пасты к пене 1: 3. Наконец, для смешивания обоих компонентов использовали бетономешалку Zyklos объемом 50 л со скоростью вращения до 80 об / мин. Сначала на дно смесителя добавляли пену, после чего постепенно добавляли цементный раствор.Процесс перемешивания продолжался до получения однородной смеси (5–7 мин). После этого образцы бетона были отлиты путем заливки бетона непосредственно в формы, без вибрации.
Экспериментальные испытания
Испытания свойств свежих продуктов, включая испытание таблиц текучести и измерения плотности свежих продуктов, были выполнены в соответствии с EN 12350-5 и 12350-6, соответственно. Испытание на текучесть проводилось без падения или подъема (тряски), поскольку это могло повлиять на стабильность пузырьков пены.Испытание на прочность на сжатие проводилось через 28 дней в соответствии с EN 12390-3 с использованием кубов размером 100 × 100 × 100 мм ³. Усадку пенобетона при высыхании измеряли, как указано в стандарте DIN 52450, с использованием метода Графа-Кауфмана, в котором призмы с размерами образцов 40 × 40 × 160 мм ³ испытывают через 3, 7 и 28 дней отверждения. . Устройство Hot Disk в соответствии с ISO 22007-2 использовалось для измерения теплопроводности. Кубические образцы с длиной кромки 100 мм использовали для определения плотности и теплопроводности в сушильном шкафу.Для измерения Hot Disk датчик был расположен между двумя образцами, при этом датчик одновременно использовался как в качестве монитора температуры, так и в качестве текущего поставщика [37]. Для оценки водопоглощения пенобетона были проведены сорбционные (абсорбционные) испытания в соответствии с EN ISO 15148 на образцах призм размером 40 × 40 × 160 мм ³. Во всех случаях было протестировано не менее трех образцов с учетом среднего значения.
Микроструктурные исследования
Характеристики материала, такие как структура пор и твердые тела, сильно влияют на физико-механические свойства пенобетона [10].Поэтому они должны быть подробно изучены с использованием надлежащего метода. В этом исследовании использовалась рентгеновская микрокомпьютерная томография (микро-КТ), неразрушающий и неинвазивный метод. Этот метод широко использовался различными исследователями для изучения микроструктуры композитов на основе цемента без повреждения образцов [38,39,40], и поэтому поровые и твердые характеристики пенобетона с нанокремнеземом также могут быть изучены с использованием этого подхода. .
Исходное изображение микро-КТ было получено с помощью самодельного устройства КТ, состоящего из источника рентгеновского излучения с микрофокусом Hamamatsu.Подробную конфигурацию используемого устройства можно найти в [41]. На рисунке 3 показана процедура получения изображений с помощью микро-КТ, используемая для создания трехмерного объема микроструктуры. Исходное изображение микро-КТ показывает первоначально восстановленное 8-битное изображение целевого образца. Для более эффективного исследования и с учетом вычислительных затрат на исходном изображении была выбрана соответствующая область, которая может представлять весь образец, и обозначена как область интереса (ROI). Выбранная область интереса состоит из 400 × 400 пикселей с размером 31 пикселя.0 мкм. 8-битное изображение было выражено 256 значениями в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), при этом необходимо выбрать пороговое значение для сегментации целевого компонента из исходного изображения. Для установления порога использовались модифицированный метод Otsu [42] и ручной выбор [5, 43], при этом стало возможным получить преобразованное в двоичную форму изображение, используя выбранное пороговое значение и набор инструментов изображения в MATLAB (R2020a). На двоичном изображении белый цвет представляет собой фоновую (сплошную) часть, а черный представляет поры в образце.Затем для бинарного изображения был принят модифицированный алгоритм водораздела [13] для более четкого описания каждой поры. Трехмерные объемные изображения поровых структур были получены путем наложения серий сегментированных изображений поперечного сечения, как показано на рис. 4. Используя трехмерный бинарный объем на рис. 4, распределение пор по размерам и среднюю толщину стенок полученных образцов. были исследованы. Микроструктуры NS1,25 и NS2,5 не были приняты во внимание при исследовании микро-КТ, поскольку они показали худшие механические и термические свойства по сравнению с другими образцами.
Рис. 3
Процесс визуализации микро-КТ для создания трехмерного объема микроструктур (Примечание: на бинаризованном изображении белый цвет представляет собой сплошную часть фона, а черный цвет представляет поры, которые представлены в виде цветной области в изображение пор водораздела.)
Рис. 4
Структура пор использованных образцов (Примечание: на каждом изображении белый цвет представляет поры внутри образцов.)
Для подтверждения результатов микро-КТ, сканирующая электронная микроскопия ( SEM).После 28 дней отверждения образцы разрезали на мелкие кусочки, сушили в сушилке для замораживания и оценивали с использованием сканирующего электронного микроскопа с низким вакуумом (SEM, Zeiss GeminiSEM500 NanoVP).
% PDF-1.6 % 1 0 объект >>>] / OFF [] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [6 0 R 7 0 R] >> / Pages 3 0 R / StructTreeRoot 8 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 5 0 obj > / Шрифт >>> / Поля [] >> эндобдж 2 0 obj > поток 2018-01-18T14: 16: 33 + 01: 002018-01-18T14: 16: 33 + 01: 002018-01-18T14: 16: 33 + 01: 00PScript5.dll версии 5.2.2application / pdf
raffaella
uuid: 0f41a304-6683-446e-8385-56ff7811b112uuid: f09487a4-e1da-41cf-bcf4-bb02589e8ba9 Acrobat Distiller 11.0 (Windows) конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 295 0 объект > эндобдж 296 0 объект > эндобдж 297 0 объект > эндобдж 298 0 объект > эндобдж 299 0 объект > эндобдж 300 0 объект > эндобдж 301 0 объект > эндобдж 302 0 объект > эндобдж 303 0 объект > эндобдж 304 0 объект > эндобдж 305 0 объект > эндобдж 306 0 объект > эндобдж 307 0 объект > эндобдж 17 0 объект > / MediaBox [0 0 595.

Плотность в сухом состоянии кг / м ³	Прочность на сжатие Н / мм ²	Предел прочности Н / мм ²	Водопоглощение кг / м ²
400	0,5 — 1	0,05-0,1	75
600	1-1.5	0,2-0,3	33
800	1,5 -2	0,3-0,4	15
1000	2,5 -3	0,4-0,6	7
1200	4,5-5,5	0,6–1,1	5
1400	6-8	0,8–1,2	5
16 00	7.5-10	1–1,6	5

Материал	Плотность [г / см ³]	Химический состав [% по массе]
Материал	Плотность [г / см ³]	Остаток	SiO ₂	Al 134 O ₂ O ₃	CaO	MgO	SO ₃	K ₂ O	Na ₂ O		14 CO ₄
	CEM II / AM (S-LL) 52.5 R	3,12	0,74	20,63	5,35	2,82	60,94	2,14	3,52	1,05	0,22
0,22
nd	н.о.	н.о.	н.о.	3,6	н.о.	0,6	н.о.	2,9	1,8	н.о.	<0.01

Время [мин: с]	Скорость [об / мин]	Действие
0:00	0	Добавьте воду к твердым частицам
2500	Перемешивание на низкой скорости
1: 00–1: 30	5000	Перемешивание на высокой скорости
1: 30–3: 00	0	Отдых, в течение этого времени , очистите стены
3: 00–4: 00	5000	Перемешивание на высокой скорости

Время [мин: с]	Скорость [об / мин]	Действие
0:00	0	Добавьте воды к твердым частицам в смесительном баке
0:00 –2: 00	3000	Перемешивание на высокой скорости
2: 00–2: 30	0	Проверьте смесь на однородность
2: 30–4: 30	3000	Смешивание на высокой скорости
4: 30–5: 00	0	Добавление 40% всего объема пены
5: 00–7: 00	1500	Смешивание матрицы и пены вместе на низкой скорости
7: 00–8: 00	0	Добавление еще 40% от всего объема пены
8: 00–10: 00	1500	Смешивание матрицы и пена вместе на низкой скорости
10: 00–11: 00	0 901 44	Добавление оставшихся 20% от общего объема пены
11: 00–13: 00	1500	Смешивание матрицы и пены вместе на медленной скорости

Разное

Плотность пенобетона кг м3. Классификация материала в зависимости от плотности, и сфера применения

Плотность пенобетона кг м3. Классификация материала в зависимости от плотности, и сфера применения

Пенобетон размеры. Пенобетон и газобетон — не путаем

Чем отличаются

Пенобетон плотность 500. Что следует учитывать

Вес пеноблока, характеристики, виды и цены

Размеры и вес пеноблока — информация на сайте Кирпич.ру

Теплопроводность пенобетона различной плотности

Плотность пенобетона. Значение плотности и вес пеноблочного материала

Плотность пенобетона. Значение плотности и вес пеноблочного материала

Конструкционный пенобетон. Пеноблок: типы и применение

Что это такое?

Особенности, плюсы и минусы

Как определить плотность пенобетона. Виды и характеристики пеноблоков (типоразмеры и вес)

Пенобетон d200 состав. Состав и пропорции для пенобетона

Оборудование для производства

Пропорции компонентов

Теплоемкость пеноблока. Теплопроводность пенобетона различной плотности

технология производства, плюсы и минусы, виды и характеристики материала

Комментарии

Пеноблоки — применение, размеры, вес, характеристики, свойства

Физико технические характеристики пеноблоков

Пенобетонные блоки

Характеристики прочности пеноблоков

Характеристики пенобетона

Оборудование для пенобетона

Характеристики пеноблоков и пенобетона

Удельный вес пеноблока, его свойства и расчеты веса

— обзор

1.6.2.2 Составляющие материала

Пенобетон — материалы, свойства, преимущества и производство

Таблица.1: Типичные свойства пенобетона в затвердевшем состоянии

Изготовление пенобетона — FoamConcreteWorld.com

также известен как

Пенообразователи

Уничтожение пузырей

Качество пены

Расчет количества

Другие способы изготовления FC

Примешивание пены к раствору

Замешивание раствора

Измерение качества раствора

Тестирование смеси FC

Заливка FC

Отверждение FC

Как это:

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

Материальный дизайн и оценка характеристик пенобетона для цифрового производства

Abstract

1. Введение

2. Материалы и методы

2.1. Методология проектирования смесей и экспериментальная программа

2.2. Определение потребности в воде

Таблица 1

2.3. Сырье

Таблица 2

2.4. Процедура смешивания

Таблица 3

Таблица 4

2.5. Процесс 3D-печати

2.6. Подготовка образца

2.7. Механические испытания

2.8. Измерения теплопроводности

2.9. Сканирующая электронная микроскопия и световая микроскопия

Характеристики сверхлегкого пенобетона с добавлением нанокремнезема

Материалы

Состав смеси

Приготовление пенобетона

Экспериментальные испытания

Микроструктурные исследования

Добавить комментарий Отменить ответ