Что дешевле газобетон или пенобетон: пенобетон или газобетон, керамзитобетон, шлакоблок
Пеноблок или газоблок — что лучше для строительства?
Что при строительстве лучше использовать – пеноблок или газоблок? Правильный ответ на этот вопрос не такой простой, как кажется, потому, что при прочих равных условиях технические характеристики обоих материалов примерно схожи. Это подтверждается тем, что нормативно-устанавливающий документ для них один – межгосударственный стандарт, действующий в семи странах СНГ – ГОСТ 31359-2007.
Если производственные процессы построены по действующим нормативным документам и продукция производится с их соблюдением, то разница между автоклавными разновидностями пено- и газоблоков будет незначительной.
Разница значительна только между автоклавными и неавтоклавными бетонами.
В чем заключается разница?
Высокий спрос на ячеистые блоки, появившийся в последний десяток лет в сфере строительства привел к тому, что не производят его только ленивые. Простота технологии, недорогое оборудование для неавтоклавного производства, сравнительно недорогие пенообразователи, малые капитальные вложения в начало производства, возможность вести выпуск в небольших помещениях, даже в гараже и т. п. Это привело к выходу на рынок ячеистых бетонных блоков неавтоклавного набора прочности, которые получили название «пеноблоков».
Чтобы правильно выбрать, нужно знать о разнице между автоклавными пеноблоками и газоблоками. Она заключается в следующем.
Пеноблоки изготавливаются механическим перемешиванием готовой пены и жидкого раствора бетонной смеси – цемент и /или известь, песок, добавки и вода. Пена образуется в отдельной емкости при смешивании пенообразователя и воды.
Готовая смесь заливается в индивидуальные или групповые формы. Выдерживается от 4 до 8 часов для набора первоначальной прочности. Из индивидуальных форм блоки вынимаются и отправляются на выдерживание для набора отпускной прочности – 70% номинальной. Большой блок из групповой формы режут струнами на блоки номинального размера. Такой способ формирования блока лучше, так как дает гораздо большую точность изготовления.
Газоблоки изготавливают тщательным перемешиванием бетонного раствора с алюминиевой пудрой или пастой на ее основе. На кубометр смеси используется до 400 гр. пудры.
После перемешивания крупинки алюминия начинают химическую реакцию с отрицательно заряженными ОН-ионами смеси. В результате образуется высокопрочный окисел алюминия и водород в виде газа, который и «газирует» раствор. Из 1 кубометра раствора получаю примерно 2 куба газобетона. В реакциях алюминий расходуется полностью, и его в виде пудры в готовом газобетоне нет.
Вспененная масса за несколько часов получает начальную прочность и, как и пенобетон, режется на блоки нужного размера. Блоки сдаточную прочность набирают в автоклаве при большом давлении и температуре. Там из механической смеси портландцемента, кварцевого песка, извести и остатков алюминиевого порошка в продолжающейся химической реакции образуются самые разные гидросиликаты – очень химически стойкие и прочные.
В чем путаются менеджеры-продавцы и производители-«гаражники»?
Считают, что газобетон имеет белый оттенок, а темно-серый – это пенобетон. Но тут путают силикатную основу одного материала, производимого на известковом связующем и портландцементную составляющую другого ячеистого бетона.
Считается, что автоклавные газоблоки имеют меньшие отклонения от номинальных размеров. Тут тоже «свалены в кучу» две разных технологии получения блока:
- резка большого моноблока ячеистого бетона на блоки номинального размера туго натянутой стальной струной, дающая высокую точность изготовления – ± 1 – 2 мм;
- отливка блоков в индивидуальные формы дает разброс размеров до ± 10 мм, возможна не параллельность сторон, может быть разная плотность и пористость по высоте отлитого блока.
Некомпетентные «эксперты» утверждают, что один материал набирает воду как губка и быстро тонет, а другой плавает как поплавок на протяжении часов или даже суток. Однако это миф.
Все ячеистые бетоны впитывают воду. Это вызвано тем, что при их изготовлении вода не только обеспечивает химические процессы гидратации – преобразования цемента, песка, извести и добавок в искусственный камень-монолит – но и разжижает смесь, позволяя ей легко перемешиваться, цементу обволакивать все частички наполнителей, не образовывать крупных пустот и заполнять все уголочки формы. При «сушке», а точнее наборе прочности, избыток воды, часто до 65 – 70% от исходного количества, неизбежно проделает капиллярные ходы наружу блока и образуется структура, впоследствии пропускающая пар и даже воду.
Отпускная влажность готовых ячеистых автоклавных блоков заводского производства может быть значительно больше равновесной, получаемой при эксплуатации в стене. После укладки в стену они еще до 2 – 3 лет высыхают до достижения равновесной влажности. Она может быть в пределах 3 – 4 и даже 6 – 8%.
Сушка блоков в автоклаве длится всего 5 часов, а на открытом воздухе почти месяц
Также утверждается, что неавтоклавные пеноблоки еще много месяцев «добирают» свою прочность в стене. В действительности, готовый неавтоклавный блок может использоваться для строительства только при отпускной прочности, которая не меньше 70% нормативной прочности. В процессе «сушки» блок набирает больше половины нормативной прочности за 5 – 6 суток. А автоклавный блок – за сутки (что значительно лучше), но для этого его нужно нагреть до 180-210°С под давлением 11-14 атмосфер или примерно 1-1,4 МПа.
Пеноблоки, изготавливаемые безавтоклавным способом в гараже могут не успеть набрать прочность.
Что дешевле использовать – пеноблок или газоблок?
Даже автоклавные пеноблоки и газоблоки имеют разную стоимость. При этом пеноблок немного дешевле газоблоков.
При выборе пенобетонных или газобетонных физически можно проверить только один параметр – точность изготовления блоков. Нужно измерить металлической линейкой или рулеткой несколько блоков на разных поддонах – для строительства лучше использовать блоки с максимально точной геометрией.
Остальные параметры непрофессионалу на глаз различить если не невозможно, то очень сложно, и лучше свериться с сопроводительным документом:
- плотность (кг/куб. м) разная у блоков различного назначения – для утепления – от 200 до 400, у конструкционно-утеплительных до 700, у конструкционных – от 600–700 до 1 200;
- класс прочности – определяется назначением блока как элемента несущих стен;
- усадка, образующаяся при высыхании, мм/м – от 0,1 до 0,7;
- морозостойкость – характеризует длительность эксплуатации, может быть от F15 до F 50, F75 и выше.
Автоклавный ячеистый газобетон в понимании специалиста-строителя будет немного лучше, чем такой же пенобетон. Разница определяется разными источниками сырья и качеством порообразователей.
Для большинства строителей-любителей понятия «газобетон» и «пенобетон» имеют значительных перевес в пользу газобетона. И определяется он тем, что газобетон в подавляющем своем большинстве производится на серьезных предприятиях и по автоклавной технологии, поэтому он лучше, а пенобетон – чаще всего без прогрева в автоклаве.
вся правда о ячеистых бетонах
Здравствуйте, постоянные читатели сайта про дачу. Уже февраль, межсезонный отдых приходит к концу, пора вспоминать о дачном участке и запланированных там строительных мероприятиях.
Если вы ещё не поняли наш прозрачный намёк, выразимся точнее: сейчас самое время пробежаться по строймаркетам и запастись строительными материалами пока они ещё отпускаются по прошлогодним ценам ведь с первыми весенними ручейками жизнь обещает стать значительно дороже.
Как всегда, при организации подобного шопинга самым сложным пунктом является покупка и выбор стеновых материалов ведь от их качества завит судьба всей будущей постройки. В нашем обзоре мы постараемся простым языком без излишних канцеляризмов осветить плюсы и минусы газоблоков, а также их основного конкурента пенобетона и этим, возможно, облегчить ваш выбор.
Что такое ячеистые бетоны
Перед тем как пускаться в подробные объяснения чем газоблок отличается от пеноблока определим, что же между ними общего и почему именно эти продукты завоевали современный рынок.
На самом деле никаких секретов тут нет. Как газобетонные, так и пенобетонные блоки являются ячеистыми материалами, которые имеют пористую структуру и вследствие этого отличаются повышенными теплоизоляционными характеристиками.
Чтобы было понятнее, тот же газобетон в 6-8 раз «теплее» обычного кирпича. То есть, если взять его за основу о всяких там пенопластах или минеральных ватах заботится не придётся.
Но почему же тогда только что упомянутые газосиликатные блоки в 2-3 раза дороже своих пенобетонных аналогов, ведь и тот и другой продукт имеет сходные теплоизоляционные характеристики. За что мы переплачиваем и переплачиваем ли вообще?
Пенобетон
Вы, наши читатели, часто спрашиваете: «Какие пеноблоки лучше для строительства дома»? – И вот мы нашли повод вам ответить: «Конечно же, качественные»! Беда только в том, что таковые ещё придётся поискать. Основная проблема пенобетона — это как раз его дешевизна. Да-да, именно так, вы не ошиблись.
Дело в том, что оборудование для производства вспененного строймата обойдётся в одну, максимум две тысячи долларов, а само оно поместится даже в гараже. Улавливаете соблазн? При минимуме вложений можно получить востребованный по сезону продукт, а если ещё и не утруждать себя постоянной покупкой новых форм и немножко пошаманить с рецептурой можно неплохо снизить себестоимость товара, а значит, увеличить свой доход.
Ведь незадачливый покупатель в подавляющем большинстве случаев возьмёт тот материал что подешевле, даже не задумываясь откуда такая щедрость. А в результате нарушенная геометрия блока, а иногда и вовсе проблемы с его несущими характеристиками.
Но ведь есть и солидные компании, которые специализируются на производстве пенобетонов и при этом отвечают за качество своей продукции. Может быть, стоит просто быть поаккуратнее с выбором бренда?
Попробовать можете, а смысл? Толковых производителей сейчас полно, но ситуацию это нисколечко не спасает. Правильный блок, он априори дёшево стоить не может в итоге цена за такой товар мало чем будет отличаться от расценок на газосиликаты. Вопрос: а за что вы тогда собираетесь страдать и ради чего собственно покупать заведомо худший продукт, ведь можно сразу приобрести ютонговские «кирпичики» и не иметь, вообще, никаких проблем?
Вот такая задачка.
Газобетон
Ну а теперь давайте посмотрим на газобетонные блоки, их преимущества и недостатки.
Начнём с самого сложного, со структуры. В силу особенностей производства у газосиликатов она равномерная, в то время как у пенобетонов напоминает дрожжевое тесто. То есть, более плотная внизу и совсем воздушная вверху, что чревато образованием мостиков холода.
Но это только вершина айсберга. Оказывается, при одной и той же плотности несущие возможности у газобетона на порядок выше, а это, в свою очередь, позволяет сэкономить на толщине стены и хоть немного уравнять ценовую разницу. Но и это не всё.
Вы, наверное, видели, как пиарщики бросают куски пенобетона в воду и тот там плавает аки дерево? Ну так вот – это очень сомнительная реклама. Подобная демонстрация лишь доказывает, что материал имеет закрытую ячеистую структуру, а значит, не дышит, в то время как газобетон напоминает губку и не препятствует естественному влагообмену с окружающим миром.
Ну и последний довод в пользу газосиликатных блоков – это стоимость используемых для их производства мощностей. По самым скромным оценкам таковая “зашкалит” за сотню тысяч долларов да и на дому всё это оборудование разместить будет проблематично. Как итог – никакой кустарщины.
Газобетон или пенобетон, что дешевле?
Ну а теперь ещё один сюрприз. Выше мы разбирали плюсы и минусы дома из пеноблоков и газобетона при этом даже не рассматривая вопрос: «А что же на выходе получится дешевле»? – казалось, при такой разнице в стоимости товаров ответ очевиден. Но не всё тут так просто.
Если вы выслушаете мнение специалистов, то можете с удивлением обнаружить что большинство из них напророчат вам где-то одни и те же растраты, независимо от выбора стенового материала. Более того, возьмёте вы обыкновенный ракушечник или супердорогие керамические кирпичи, итоговая сумма за метр уже окрашенной стены всё равно будет колебаться в пределах одной и той же цифры.
Чудеса? Отнюдь, обычная арифметика.
Мы уже говорили, что покупать дорогой пенобетон не имеет смысла, дешёвый же грешит правильностью своей геометрической формы (хорошие каменщики, вообще, рекомендуют его калибровать перед кладкой), а из этого следует что:
- При строительстве дома из газобетона можно будет использовать тонкослойный клей, вместо сантиметровых цементных швов.
- При наличии прямых рук газосиликатные стены будут нуждаться в минимальном слое штукатурки (как внутренней, так и фасадной), тогда как из самопальных пеноблоков ровную плоскость не выложишь. В результате вы потеряете не только на объёме используемой смеси, но и на стоимости самих работ.
- Ну и наконец, наличие мостиков холода заставит задуматься о дополнительном утеплении пенодома, тогда как анклавный бетон в таковом никогда нуждаться не будет.
А теперь переведите все эти доводы в денежный эквивалент и увидите, что изначальная разница в стоимости материалов нивелирована. Это логично, если бы какой-либо продукт действительно оказался слишком «выгодным» остальные бы просто перестали продаваться. Совершая покупки нужно смотреть не только на ежеминутную выгоду, но и на стоимость конечного результата.
На этом совете мы прощаемся с вами. До свидания и до новых встреч на страницах блога: «Всё про дачу».
P.S: Не забудьте оставить ниже свои отзывы и комментарии.
Василий Молька
Проекты домов из газобетона или пенобетона. Что лучше газобетон или пенобетон?
Классические каменные дома, проекты которых были популярны еще 20 лет назад сегодня уже не вызывают интереса. Кирпичные стены холодные и более трудоемкие в работе, чем из ячеистого бетона. Поэтому проекты домов из газобетона, равно как и проекты коттеджей из пенобетона одни из самых популярных на рынке. И в нашем каталоге проекты коттеджей из газобетона составляют подавляющее большинство.
Популярность газобетона и пенобетона вызвана в первую очередь низкой теплопроводностью. Эти материалы теплее кирпича в 3 раз, теплее керамоблока в 1,5-2 раза, в 8 раз теплее обычного бетона. Блоки из газо- и пенобетона легче керамических блоков, что позволяет в некоторых случаях использовать более легкую и дешевую конструкцию фундамента. Дом построенный из этих материалов считается достаточно экологичным, поскольку в его состав входят материалы природного происхождения.
Давайте детальнее рассмотрим, что из себя представляют газобетон и пенобетон, какие особенности этих материалов нужно знать для правильной работы с ними.
Газобетон производят исключительно в заводских условиях из песка, кварцевого песка, воды, извести и небольшого количества цемента. Газообразователем является алюминиевая пудра. Алюминий и щелочь, вступая в химическую реакцию, выделяют водород, который и поризует полученную смесь. Вспенивание смеси и ее отвердение происходит в автоклавной печи, где материал закаливают водяным паром при высоком давлении под воздействием высокой температуры. Благодаря строгому соблюдению технологических условий полученные блоки из газобетона абсолютно однородны по структуре, имеют точные, одинаковые размеры.
Пенобетон
Ключевые различия этих двух материалов, которые определяют особенности работы с ним, следующие: газобетон плотнее, прочнее, однороднее по своей структуре, не меняет своих свойств со временем, более влагопроницаем чем пенобетон.
- Газобетон плотнее. Казалось бы он должен быть «холоднее» в следствие этого, поскольку чем плотнее материал, тем выше его теплопроводность, тем быстрее он выпускает тепло наружу. На самом деле какой из этих материалов более «теплый» оценить трудно, поскольку диапазон плотности пенобетона шире — он составляет 150 – 1200 кг/м3, у газобетон этот показатель колеблется в пределах 350 – 800 кг/м3 (производители обозначают данную характеристику буквой D и называют маркой). Но при этом менее плотный пенобетон хрупкий и изготавливать из него конструкционные блоки из него нельзя, его используют в качестве утеплителя. Проекты домов из пеноблоков должны обязательно учитывать марку пеноблоков из которого будет возводится дом, для правильного расчета всех показателей и нагрузок.
- Газобетон прочнее. Его прочность выше, чем у пенобетона той же марки в 2-3 раза. Это позволяет возводить из него любые конструктивные элементы в доме. Хрупкость пенобетона означает, что при остальных равных условиях, вероятность появления трещин в стенах больше, при незначительных отступлениях от технологии строительства.
- Газобетон не меняет своих свойств со временем, поскольку полный цикл его производства происходит в заводских условиях, материал проходит закалку. Пенобетон высыхает долго и в течение года может дать усадку до 3 мм на 1 м, что также может провоцировать появление трещин при отступлении от технологии строительства. Со временем (через 2 — 3 года после строительства) он становиться прочнее.
- Газобетон однороднее по своей структуре. При отсутствии технологического контроля пеноблоки могут получиться неоднородными по своим физическим свойствам прочности, плотности, массе, теплопроводности. Это чревато трещинами в стене в результате неравномерного высыхания и неравномерной усадки. Проекты домов из пенобетона создавать и рассчитывать сложнее по этой причине.
- Газобетон более влагопроницаем, чем пенобетон. Пористый газобетон имеет свойство более активно «набирает» воду при попадании влаги, чем пенобетон, но при этом он также быстро и испаряет ее, поэтому его нельзя утеплять пенополистиролом с наружной стороны. Небольшое количество пара или влаги не сказываются на его свойствах, но этот материал должен быть хорошо защищен от прямого попадания воды. Пенобетон, обладающий закрытыми порами, менее влагопроницаем.
В случае если материал нужен в небольшом количестве, и есть возможность его производства по близости со строительной площадкой, скорее всего, пенобетон обойдется застройщику дешевле газобетона.
Вывод: Какой же материал лучше?
Исходя из всего вышеизложенного, чаша весов в целом склоняется в пользу газобетона. Но мы бы не стали делать такой однозначный вывод. Поскольку при правильном производстве пенобетона, правильном выборе марки материала и соблюдении технологии строительства этот материал не будет уступать газобетону, а в некоторых случаях он обойдется застройщик и дешевле. Пенобетон может выступать отличным утеплителем. Просто при выборе материала необходимо внимательно взвесить особенности каждого в контексте конкретной ситуации.
Строй-Мос.ру » Какой дом выйдет дешевле и лучше
Сегодня выбор строительных материалов, если речь идет о загородном домостроении, достаточно большой. Однако в отношении стеновых материалов этот ассортимент особенным разнообразием не балует. Дерево давно уже не используется для создания полноценного жилья, кирпич слишком дорог, в бюджетном строительстве, которое занимает около 90% рынка, основное место занимает бетон. Причем обычный железобетон не получил распространения, в основном используются его так называемые «лёгкие» разновидности – пенобетон и газобетон. Также строят жилье из керамзитобетона, шлакобетона и арболита (опилкобетона). Но сегодня качественный шлак также стоит очень дорого, а керамзитобетонные дома очень непрочные. Опилкобетон такой же дорогой, как и шлакобетон, хотя имеет самые высокие качества среди всех «легких» бетонов.
Если же говорить о двух оставшихся «кандидатах» — пенобетоне и газобетоне , то тут заметен небольшой уклон популярности в сторону пенобетона. Но это вовсе не из-за его слишком высоких качеств. Дело в том, что пенобетонные блоки легко изготовить самостоятельно, с помощью нехитрого оборудования, а газобетон нужно покупать только на заводе, так как для его производства необходимо применение относительно дорогих технологий. В результате бюджетный сегмент загородного строительства разделился примерно на две равные части – это поклонники пенобетона, который можно дешево изготовить самостоятельно, и поклонники газобетона, которые предпочитают немного переплатить, но купить исключительно качественный стройматериал. При этом и те, и другие имеют существенные аргументы в пользу своих предпочтений.
Пенобетон – это материал достаточно старый, хорошо известный в городском и промышленном строительстве, однако для строительства частного использоваться начал те так уж и давно. Газобетон несколько «моложе», но также применяется в промышленном и городском строительстве долгое время, и особенно в СССР – советским строителям нужен был достаточно дешевый и «теплый» материал. И хотя прочность и того, и другого не позволяла использовать их в качестве несущих, как, например, железобетон и кирпич, но в качестве заполнения железобетонного каркаса оба этих вида бетона подходили прекрасно. Разница заключалась лишь в степени прочности и водостойкости.
Так, пенобетон воды не боится, потому что в его структуре множество мелких ячеек, заполненных воздухом. Ячейки эти закрыты, воду не набирают, потому из такого бетона даже строили экспериментальные корабли – обладая очень легким весом и хорошей плавучестью, пенобетон мог использоваться в любых сложных условиях. Правда, из-за ячеистой структуры и малой плотности прочность этого материала оставляет желать лучшего, но все же он хорош как утеплитель, причем не нуждающийся в гидроизоляции. С газобетоном несколько иначе. Так как при обработке блоков на заводе под высоким давлением ячейки превращаются в поры, пронизывающие всё тело материала «навылет», газобетон очень быстро мокнет, и высушить его практически невозможно – с таким же успехом можно сушить сахарные кубики, которые при высушивании просто рассыплются. Однако прочность газобетонных блоков заметно выше, хотя и недостаточная для того, чтобы строить из них несущие стены с бетонными перекрытиями. Но газобетон прекрасно может служить в качестве заполнителя строительной конструкции, хотя и потребует очень серьезной гидроизоляции, которая значительно удорожит стоимость всего дома.
Как мы видим, оба эти материала хорошие утеплители, но очень непрочные. Есть, конечно, и прочные варианты пенобетона и газобетона, но теплопроводность таких материалов приближается к теплопроводности кирпича. Впрочем, даже прочный газобетон все равно хорошо мокнет, а прочный пенобетон все равно достаточно непрочен для того, чтобы использовать его в качестве несущего материала. В этом смысле выгоднее строить дом из железобетона, но ни один из загородных застройщиков, пребывая в здравом уме и твердой памяти, этого делать, конечно же, не станет.
Вот тут-то и следует вспомнить о кирпиче, который верой и правдой служил строителям тысячи лет. Правда, он был не самым популярным строительным материалом, потому что самым популярным было дерево. В давние времена дерево было дешевле, чем кирпич, и поэтому, невзирая на многие свои недостатки, было вполне бюджетным вариантом. Но постепенно в промышленных западных странах дерево становилось материалом дефицитным, и пришлось искать новые варианты для строительства домов. Железобетон подходил только для создания промышленных и городских зданий, а для частных домов, как писалось выше, он совершенно не подходил. Поэтому и были изобретены всякие «легкие» бетоны. А кирпич почему-то остался «за бортом», привлекая внимание только состоятельных застройщиков. И совершенно зря.
Да, кирпич – и на самом деле практически идеальный строительный материал. Он очень прочный, не боится ни воды, ни мороза. Правда, говорят, что он имеет высокую теплопроводность. Но почему-то никто из тех, кто составляет рекламные проспекты в пользу альтернативных стройматериалов, не может объяснить, почему кирпичные здания не облицовываются снаружи, и они так и стоят сотни лет, и в них все это время прекрасно живут люди и не мерзнут даже в условиях Крайнего Севера.
Из недостатков красного глиняного (керамического) кирпича обычно отмечается его большой вес и высокая стоимость.
Некоторые «специалисты» доходят до того, что, сравнивая кирпич и пенобетон, вполне серьёзно утверждают, что кубометр кирпича весит в 20 раз больше, чем кубометр газобетона . Мало того, кто-то даже рассказывает, что пустотелый кирпич хуже держит тепло, чем полнотелый, и застройщики этому свято верят. В общем, вокруг кирпича ходит множество мифов, которые на проверку не имеют под собой никакой реальной основы.
Лет 100 назад, или меньше, чтобы удешевить кирпич, был изобретен его силикатный вариант. В состав этого кирпича входит не глина, а известь и кварцевый песок. Эти материалы значительно дешевле, чем глина, которую перед использованием приходится дополнительно обрабатывать, повышая или понижая ее жирность (пластичность). И хотя технология изготовления силикатного кирпича более сложная, чем кирпича керамического, но в целом он стоит несколько дешевле. Силикатные изделия на 90% обладают теми же качествами, что и керамика, но присутствие в составе извести делает такой кирпич менее водостойким и жаростойким. Впрочем, для строительства малоэтажных частных домов он подходит так же хорошо, правда, в сильно влажном климате фасады из силиката приходится, в отличие от керамики, хорошо гидроизолировать. Поэтому можно рассчитать, что силикатные стены вместе с гидроизоляцией могут стоить столько же, сколько и керамические без гидроизоляции.
Итак, первый миф о кирпиче, как слишком тяжелом материале не выдерживает критики, если его рассмотреть более детально и под другим углом. Несомненно, в целом кирпич весит больше, чем газобетонные блоки. Но вот фундамент для обоих видов стройматериала нужно строить одинаковой мощности. Газобетон – материал относительно хрупкий, и если для газобетонного здания построить облегченный фундамент, то такие стены будут довольно быстро трескаться. Дело в том, что сегодня загородные застройщики в основном используют ленточные фундаменты, устойчивость которых полностью зависит от типа грунта на участке. Но каким бы мощным не был фундамент, на него постоянно будут воздействовать силы морозного пучения грунта. Любой грунт содержит влагу, и эта влага, замерзая, превращается в лед. Масса замерзшего грунта увеличивается, поднимая фундамент и выталкивая его наверх.
При этом силы выталкивания под разными участками фундамента действуют неравномерно, поэтому и «лента» поднимается тоже неравномерно, и фундамент в разных местах начинает изгибаться. Весной, когда лед в грунте тает, наблюдается обратная картина – фундамент оседает, деформируясь еще больше. Газобетонные блоки, поставленные на таком фундаменте, начинают трескаться, и в худшем случае стена может обвалиться. С кирпичными стенами такого практически не происходит.
Таким образом мы видим, что для газобетонные и кирпичных стен нужны фундаменты одинаковой массы – заглубленные ниже уровня промерзания почвы. Если для газобетонных стен построить «легкий» фундамент, то такие стены очень сильно пострадают. Об этом создатели газобетонных зданий почему-то умалчивают, а счастливые домовладельцы потом начинают удивляться, почему фундамент и стены пошли трещинами, даже если фундамент защищен от промерзания, например, с помощью утепленной отмостки.
Миф второй – кирпич не держит в доме тепло. Выше писалось, что кирпичные стены не требуют утепления, а газобетонные – требуют, причем им необходимо не только утепление, но и гидроизоляция. Об этом будущие домовладельцы также не думают. Но общеизвестный факт, что кирпичный дом очень долго нагревается изнутри, но также и очень долго остывает. Дело в том, что кирпич имеет огромную теплоемкость, он аккумулирует в себе тепло, а затем отдает его назад в помещения, когда отопительные приборы отключаются. Газобетон же этого качества не имеет. Это пористый материал, он не аккумулирует в себе тепло, а пропускает его через себя очень активно. Кто-то рассказывает, что для одинакового коэффициента удержания тепла при постоянной температуре на улице минус 20 градусов Цельсия газобетонным стенам потребуется толщина 50 см, а кирпичным – 1 метр. Но об этом можно прочитать только в рекламных проспектах, на деле же не утепленные кирпичные фасады в таких условиях также не имеют толщины более полуметра. А газобетонные стены при этом еще надо гидроизолировать и утеплять, что поднимает стоимость стен почти вдвое.
Но дело опять-таки не в толщине основных стен. Проблема в том, что многослойные стены – это не тот вариант, который требуется для по-настоящему энергоэффективного дома. Каждый слой стены – основной, гидроизоляционный, утеплительный, декоративный, — имеет совершенно разные физические характеристики, и совместить их никогда не получится. Буквально каждый год приходится менять штукатурку, утеплитель или гидроизоляцию, а это не очень хорошо сказывается на несущих стенах фасада. В этом плане гораздо эффективней и даже дешевле просто увеличить толщину основной стены, и не прибегать к многослойному ее покрытию. В этом плане наилучшим образом выступает именно кирпич – керамический для любых климатических условий, силикатный – для относительно сухого, хоть и очень холодного, климата.
Да, кирпич стоит на 50% дороже, чем газоблок, а качественный кирпич – почти вдвое. Да и кладочные работы при возведении кирпичных стен обходятся не так дешево, как хотелось бы. Но если пройтись по всем «мелочам» и подсчитать общую стоимость стены, то окажется, что кирпичная стена обойдется не дороже, чем стена газоблочная. Так как газобетон – материал непрочный, то для того, чтобы обеспечить несущую способность стен для использования бетонных перекрытий и устройства мансарды (не говоря уж и о втором этаже), то надо или увеличивать толщину стен до 1 метра, или же использовать более прочные марки газобетона. В обоих случаях фасады придется утеплять, потому что пористость материала никуда не делась, и толстая или прочная газобетонная стена всё равно будет «прогонять» через себя тепло изнутри дома наружу. А такие варианты приближают стоимость газобетонных стен к стоимости стен кирпичных очень близко, а в некоторых случаях превосходят ее.
Если же говорить об эксплуатационных характеристиках стен, то тут кирпич вообще вне конкуренции. Кирпичная стена строится раз и навсегда, в утеплении она не нуждается, следовательно, отпадает необходимость слишком часто менять дополнительные защитные материалы. К тому же кирпич не подвергается усадке, в отличие от газобетона. Считается, что усадка газобетонного блока независимо от нагрузки на него составляет буквально несколько миллиметров. В этот начальный период материал набирает прочность, поры сужаются, блоки уплотняются. Пара миллиметров – это, на первый взгляд немного для одного блока, но в масштабе всего дома это имеет огромное значение. Из-за усадки газобетона обычно и появляются первые трещины, которые будут даже в том случае, если газобетонный дом будет стоять на монолитной плите, на которую не воздействуют силы морозного пучения грунта. Кирпич усадке не подвергается, потому что он изначально имеет очень большую плотность и не имеет никаких микропустот внутри. Поэтому можно понять, что на постоянный ремонт газобетонного дома в первые годы уйдет столько средств, что на них, без всякого преувеличения, можно было бы построить второй дом.
Подводя итог всему выше сказанному, можно выделить следующие моменты:
1). Кирпич – материал дорогой, но не настолько, чтобы отказываться от него в пользу газобетона, даже если не хватает средств – в итоге на содержание газобетонного дома этих средств уйдет значительно больше, чем на содержание дома кирпичного.
2). Прочность кирпичного дома – этот показатель вообще вне всяких сомнений. Кирпичные дома без особенного ремонта стоят столетиями, а дома, целиком построенные из газобетона (не городские комбинированные постройки, а частные коттеджи), не насчитывают и 20 лет, причем практически все они требуют серьёзного ремонта.
3). Кирпичный дом гораздо «теплее», чем дом из газобетона за одну и ту же цену, то есть с учетом толщины стен и затраченной на их гидроизоляции и утеплительных материалов.
4). Многие мифы, которые демонстрируют гораздо меньшую степень конкурентности кирпичного дома перед газобетонным, являются исключительно мифами, и самым показательным является миф о том, что для строительства более легкого дома можно строить и более легкий фундамент. Практика показывает, что легкие фундаменты годятся только для курятников, а для легких и тяжелых жилых коттеджей требуются фундаменты одинаковой мощности. Соответственно, и все остальные мифы опровергаются так же просто.
Вывод: если хотите построить прочный, комфортный, теплый и долговечный дом, то не надо читать рекламные проспекты. Просто надо познакомиться с владельцами газобетонных и кирпичных зданий и расспросить у них, как им в них живётся. Успехов!
что лучше, какой материал дешевле
Ни одна конструкция не обойдется без стен. Но прежде чем приступить к возведению стены, необходимо решить, какой строительный материал выбрать: кирпич, газобетон, пенобетон, шлакоблоки, брус и т.д.
Но в данном случае мы будем говорить о современных материалах, отличающихся высокой прочностью, таких как кирпич или пенобетон.
Кирпич, как и пенобетон, отличается высокой прочностью. Оба эти материала отлично подходят для строительства.
Конкретный выбор будет зависеть от индивидуальных предпочтений, финансовых возможностей, условий местности, в которых вы собираетесь строить дом или любую другую конструкцию. Итак, давайте рассмотрим, какие материалы больше всего подойдут для кладки стен частного дома.
Достоинства и недостатки кирпича
Один из плюсов кирпича – его можно использовать для декоративного украшения стен, заборов, каминов и много другого.
Начнем с самого известного и распространенного материала – кирпича. Как утверждают некоторые специалисты, одним из самых популярных строительных материалов он остается скорее в силу традиции, нежели благодаря своим уникальным качествам. Тем не менее, к достоинствам кирпича относятся прочность, хорошая звукоизоляция, экологическая безопасность. Стены из кирпича отличаются долговечностью, а перекрытия из железобетонных плит позволяют создать интерьеры большой площади. Из-за своих размеров кирпич подходит для кладки с использованием декоративных элементов. То же самое относится и к стенам со сложной конфигурацией.
Кирпич – один из самых тяжелых строительных материалов, требующий специального оборудования для транспортировки.
Недостатков у этого материала не меньше, чем достоинств. Во-первых, кирпич хорошо впитывает влагу (в большей степени это относится к силикатному кирпичу), что может привести к возникновению сырости. Во-вторых, это достаточно тяжелый материал, требующий специального оборудования для транспортировки. А из-за веса кирпича в первые годы после строительства неизбежна определенная усадка фундамента дома. В-третьих, небольшие размеры кирпича обуславливают повышенные трудозатраты в плане увеличения количества операций при кладке, особенно если сравнить их с блоками из газобетона. Это верно и в отношении кирпича стандартных габаритов, и в отношении крупноформатных поризованных керамических блоков. В-четвертых, кирпич – это один из самых дорогих строительных материалов, а если включать сюда стоимость утепления, то цена такой кладки будет в 1,5-2 раза выше, чем кладка из газобетонных блоков.
Монтаж кирпичной кладки
Следует понимать определенную условность предложенных выкладок, поскольку, учитывая многообразие современных строительных материалов, кирпич не является чем-то однородным и унифицированным. Существуют силикатные и керамические кирпичи, отличающиеся по водостойкости, морозоустойчивости и стоимости (силикатный кирпич дешевле). В свою очередь они делятся на полнотелые или пустотелые (щелевые), существуют также крупноформатные поризованные блоки и т.д. Но в целом все вышесказанное верно описывает плюсы и минусы кирпичной кладки.
Монтаж кирпичной кладки осуществляется следующим образом: сначала определяется уровень, толщина швов и необходимое количество слоев укладки. Первый слой кирпичей выкладывается «сухим способом» для проверки толщины швов и возможных продольных размеров используемых кирпичей. С помощью отвеса и уровня проверяется вертикальность боковых элементов и горизонтальность уложенных слоев кирпичей. При укладке следует избегать чрезмерного загрязнения кирпичей брызгами раствора.
Инструменты для кирпичной кладки: кельма, растворная лопата, расшивки, молоток-кирка, швабровка.
Для успешного возведения кирпичной кладки нам понадобятся:
- дрель, молоток, перфоратор;
- отвес и рулетка;
- кельма;
- правило и уровень;
- шабровка и расшивка;
- раствор из песчано-цементной смеси.
Стена из газобетона
Плюсами газбетонных блоков служит паропроницаемость и теплоемкость, прочность и долговечность, легкость, экологичность и удобство использования.
Мы уже упоминали газобетонные блоки в их сравнении с кирпичом, и это не случайно. Многие сравнивают характеристики и стоимость этих материалов, пытаясь выяснить, какой же из них лучше и выгоднее. Отмечая достоинства этого материала, обычно называют паропроницаемость и теплоемкость, прочность и долговечность, легкость, экологичность и удобство использования. В первую очередь следует отметить тот факт, что при всех своих прочностных характеристиках газобетонные блоки хорошо поддаются обработке, их можно сверлить, резать и строгать обычными инструментами. В них легко можно вбить гвозди и вкрутить саморезы.
Но это не значит, что газобетон – это идеальный материал, как пытаются его представить покупателям некоторые производители. У него тоже есть недостатки. Во-первых, газобетонные блоки по прочностным показателям все-таки уступают красному (керамическому) кирпичу. К примеру, кирпич выдерживает такую нагрузку на сжатие, которая почти в 10 раз превышает подобные показатели у газобетона. Именно поэтому газобетонные блоки, в отличие от кирпича, не используется при строительстве «многоэтажек», зато он весьма популярен при строительстве коттеджей и других частных домов. Во-вторых, кирпич обладает большей морозостойкостью и теплопроводностью, чем газобетон. В-третьих, несмотря на уверения производителей о многолетней долговечности, на практике есть немало свидетельств тому, что со временем в газобетонных блоках появляются микротрещины. Для газобетона нужен и особенный крепеж. Гвозди и саморезы действительно входят в этот материал легко, как в дерево, но и держатся в нем не всегда хорошо. А если на этом креплении подвешено нечто тяжелое, то оно может отвалиться вместе с куском блока.
Стена из газобетонных блоков возводится достаточно быстро, причем для строительства дома из этого материала не нужно каких-то особых навыков. Непосредственно первый ряд блоков следует уложить на цементно-песчаный раствор, при этом кладка должна начинаться с самого высокого угла строящегося дома. Клей для газобетона следует заливать в горизонтальные швы, а также использовать его при укладке доборных блоков.
Инструменты для кладки газбетона: специальные кельмы для нанесения раствора, угольник для резки под прямым углом, насадки для дрели, ручной штроборез, резиновый молоток, насадка на дрель для отверстий, грубая терка с металлическими зубцами, терка с крупнозернистой шкуркой, пила с твердосплавными зубьями.
После того как ряд будет полностью уложен, нужно удалить неровности, затерев их теркой. Что касается доборных блоков, то они легко выпиливаются ручной пилой. Специалисты рекомендуют армировать первый ряд кладки и затем каждый четвертый ряд. Помимо этого, армируется стена над оконными и дверными проемами и весь пояс под межэтажные перекрытия. В кладке прорезаются штробы, в которые заливается раствор. Арматура должна быть погружена в раствор полностью, оставшийся раствор просто удаляется. Длястроительства дома из газобетонных блоков нам понадобятся:
- ленточная или ручная пила;
- уголок;
- дрель со специальными насадками;
- ручной штроборез;
- резиновый молоток и шлифовальная доска;
- специальный крепеж и кладочный клей для газобетона.
Сравнение газобетона и пеноблоков
Из пеноблоков отлично выходят межкомнатные перегородки, или не толстые стены в подсобных помещениях.
Газобетон – это один из представителей группы так называемых легких бетонов. Кроме газобетонных блоков к этой группе относится такой материал, как пенобетон. В отличие от газобетона, этот строительный материал плохо поддается обработке. Газобетонные блоки укладываются только с помощью специального клея, что удешевляет процесс кладки и уменьшает толщину шва, а блоки из пенобетона, как и кирпичи, можно укладывать с помощью раствора из смеси песка и цемента.
Если сравнивать пенобетон и газобетон, то первый выигрывает в тех случаях, когда необходима заливка монолитного каркаса здания на стройплощадке. А вот пеноблок проигрывает газобетонным блокам по критериям прочности. Для того чтобы изготовить пеноблок, требуется больше цемента, чем потребовалось бы для изготовления аналогичных блоков из газобетона. Конечно, у этих двух материалов есть немало общих достоинств, например, огнеупорность, небольшой вес, высокие изоляционные показатели, экологическая безопасность и экономичность. Производители отмечают долговечность этих материалов, но мы уже выяснили, что в эту характеристику нужно внести, как минимум, одну поправку относительно появления микротрещин в блоках в процессе эксплуатации. Но вышеперечисленные качества не одинаково проявляются у двух этих представителей группы легких бетонов.
Газобетонные блоки превосходит пеноблок по теплоизоляционным показателям, поскольку он обладает более ячеистой текстурой. То же самое касается прочности. Пеноблок проигрывает газобетону за счет того, что в производстве последнего используется газообразователь. Да и цена газобетона ниже благодаря невысокой себестоимости и возможности производства прямо на стройплощадке. Именно поэтому газобетонные блоки более популярны и выгодны, за исключением разве что монолитного каркасного строительства.
Пеноблоки и кирпичная кладка
Отдельно хотелось бы сравнить пеноблок и кирпичную кладку. Как уже говорилось, кирпич многократно выигрывает у легких бетонов по критерию прочности, то есть по выдерживанию нагрузки на сжатие. По среднему показателю морозостойкости кирпич опять же практически в 2 раза лучше, чем пеноблок. Если говорить об уровне водопоглощения, то при всей низкой водостойкости силикатного кирпича у пеноблоков она еще ниже, причем весьма значительно – практически в 2 раза, а то и больше. Зато, по сравнению с кирпичом, пеноблок обладает лучшей теплопроводностью. И, конечно, он легче, дешевле и экономичнее.
Кирпич отлично подходит для постройки фундамента и несущих стен, а пеноблоки – для строительства перегородок, лоджий и утепления.
Стоит отметить, что в целом хрупкость газовых и пенистых блоков не позволяет использовать их в многоэтажных конструкциях, поэтому для строительства фундамента или кладки высотных стен следует использовать кирпич. А вот для возведения малоэтажных частных домов или коттеджа пеноблок или газобетон вполне подойдут. Мало того, именно при строительстве двух- или трехэтажных домов в полной мере проявляются все положительные качества легких бетонов, в первую очередь – газобетона. Проигрывая кирпичной кладке в прочности, дом из газобетонных блоков намного выигрывает за счет экономии средств и легкости возведения. Стена из газобетона выглядит достаточно эстетично и легко поддается обработке.
Есть и другие варианты использования этих материалов за счет комбинирования легких бетонов и кирпича. Например, кирпич идеально подходит для возведения фундамента и несущих стен, а газобетон (пеноблок) – для строительства перегородочных стен и утепления. Вариантов тут масса, все зависит от ваших финансовых возможностей и тех требований, которые вы предъявляете к дому. Если говорить о монтаже кладки из пенобетона, то она во многом схожа со строительством из газобетонных блоков. При укладке первый пеноблок ставится в угол. Монтаж блоков производится с помощью специального раствора. Армирование пеноблоков осуществляется, как правило, в тех случаях, если на них ожидается высокая нагрузка. В остальных случаях данная операция при строительстве частных домов не требуется. Для возведения кладки из пеноблоков нам понадобятся:
- кельма, терка, отвес;
- уровень, рулетка;
- дрель, ножовка, молоток;
- специальный раствор.
В завершении хотелось бы сказать, что не бывает идеальных материалов. Каждый подбирает для строительства то, что ему по карману или подходит по каким-то иным причинам. Иногда условия, в которых возводится дом, объективно диктуют применение того или иного строительного материала.
Пенобетон или газобетон что дешевле — Портал о стройке
Что лучше газобетон или пеноблок
Что лучше: пеноблок или газобетон, об этом задумываются пожалуй все владельцы при желании выбрать блоки для строительства. Здесь однозначного ответа быть не может, ведь важна не сама конструкция, а ее применение.
В данной статье мы и рассмотрим, пеноблок или газобетон что лучше в каждом отдельном случае. Так же на фото и видео в этой статье вы сможете получить дополнительную и нужную информацию.
Содержание статьи:
Что такое ячеечный бетон и его разновидности
Решить что лучше газобетонные блоки или пеноблоки просто так нельзя, следует, в первую очередь понять, что собой представляет ячеечный бетон и какие он имеет разновидности. Облегченный материал, на цементной основе, с характерно выраженной особенностью в виде множества ячеек и принято считать ячеечным бетоном.
Следует отметить, что ячеечный бетон имеет несколько видов, отличительной особенностью которых является технология образования в них ячеек.
Ячеечный бетон подразделяют на три вида:
- Газобетон;
- Пенобетон;
- Газопенобетон.
По методу затвердевания так же можно выделить несколько разновидностей:
- При автоклавной методике затвердевание достигается путем повышенного давления в герметичной емкости, автоклаве, при добавлении водных паров и под воздействием температуры.
- Автоклав представляет собой емкость, больших размеров, которая имеет толстые стенки с высокой герметичностью. Благодаря чему создается вакуум и поддерживается нужный температурный режим.
Именно в таких условиях происходит образование микроскопических кристаллов гидросиликата кальция.
- Сырье затвердевает за счет прогрева его с применением электричества. Либо вследствие обработки его водяным паром, без повышения давления. Это при не автоклавной методике.
Внимание: Отличие пеноблоков от газобетонных блоков заключается в составляющих компонентах и характеристиках материала, так же по-разному показывают себя и непосредственно в процессе эксплуатации.
Что надежнее газобетон или пеноблок давайте рассмотрим на принципах производства каждого материала. Тем более многие могут наладить производство своими руками и на этом зарабатывать деньги.
Изготовление пеноблоков и газоблоков
Пеноблоки или газобетонные блоки что лучше следует решать в зависимости от характеристики. На качество материала влияет сырье и система производства. Производство пенобетона осуществляют путем добавления в цементную основу специализированных пенообразующих добавок, как органических, так и синтетических.
Полученная смесь распределяется в предназначенные для этого формы (см. Формы для пеноблоков: какие лучше использовать), далее происходит процесс затвердевания полученной массы. В результате чего получаются пенобетонные блоки. Монолитный материал заливают в опалубку.
Автоклавный метод
Существенные различия имеет процесс изготовления пеноблоков и газоблоков автоклавным методом:
- Газобетон можно изготовить только в условиях производства. Приготовление газобетона не требует применения химических добавок. Для образования пены используют натуральные компоненты, в частности, воду, гипс, цемент, известь, алюминий, в виде пасты или пудры, который непосредственно влияет на газообразование.
- Технология производства строительных блоков из газобетона осуществляется в специальной емкости – автоклаве. В процессе его производства происходят химические реакции между составляющими, что и обеспечивает образование материала с нужными характеристиками. В результате химической реакции выделяется водород, который обеспечивает материал таким свойством, как пористость.
- Благодаря выделению пузырьков водорода, увеличивается объем полученной массы и по своей структуре он приобретает схожесть с губкой.
- Завершающим этапом в изготовлении газобетона, после его полного затвердевания, является разрезание его с помощью струны. Благодаря такому способу, швы между блоками получаются очень тонкими, поэтому в процессе укладки газобетонных блоков удается избежать потери тепла из помещений.
Внимание: Приобретая тот или иной строительный материал, необходимо учесть все положительные и отрицательные качества и только тогда делать выбор.
Сравнительная характеристика блоков из пенобетона и газобетона
Теперь давайте рассмотрим отличие газобетонных блоков от пеноблоков. Оба материала изготавливаются по одним ГОСТам, в которых не допускаются никакие отклонения от нормы. Из чего можно сделать вывод, что и характеристиками они обладают одинаковыми, однако между ними существует ряд отличий.
Основные характеристики строительных блоков:
- Устойчивость к морозам и впитывание влаги
- Газобетон обладает хорошими впитывающими свойствами, но в силу этого, во время морозов проявляет себя не с лучшей стороны.
Параметры морозостойкости
- Пенобетон имеет более низкое влагопоглощение.
- Однако на практике эти моменты не имеет столь существенного значения, ведь стены из таких материалов дополнительно покрывают защитным слоем, например, сайдингом, плиткой или штукатуркой (см. Штукатурка пеноблока: технология проведения работ).
- Немаловажным моментом, влияющим на морозостойкость кладки из пенобетона, является толщина шва, скрепляющего блоки. В избыточно толстых швах раствора возможно скопление конденсата, который способен разрушить соединение блоков в кладке.
Прочность
Плотность эти материалов может варьироваться от 300 до 1200 кг/м3:
- Однако пенобетон менее прочен, данная характеристика материала, напрямую зависит от пенообразующих веществ, входящих в его состав.
- Обладая высокой стоимостью, эти вещества, недобросовестные производители часто пытаются заменить более дешевыми.
- Так же плотность пенобетона нестабильна в силу неоднородности поверхности, тогда как газобетон однороден и прочен повсеместно.
Экологичность и безопасность
Выделяемый при изготовлении газобетона водород, выходит не полностью в процессе его затвердевания. Часть его выходит в процессе кладки стен и позже, когда стены здания уже выложены. Однако к отравляющим газам водород не относится и не оказывает вредоносного воздействия на организм человека.
Пенообразующие компоненты, входящие в состав пенобетона, и натуральные и искусственные, так же вредных для человека веществ не имеют. Данные разновидности бетона по этому параметру, явными минусами не обладают.
Усадка
Этот показатель важен при многоэтажном строительстве:
- Блоки из газобетона практически не склонны к образованию трещин.
- В стене, сложенной из пенобетонных блоков (см. Как выложить стену из пеноблоков своими руками), трещины образоваться могут, потому что показатель усадки у данного материла от 1 до 3 мм/м.
Теплоизоляция
Давайте рассмотрим, какие показатели повлияют на этот параметр:
Теплопроводность пеноблоков
- Теплоизоляция ячеечного бетона зависит от плотности структуры материала, чем она выше, тем ниже способность удерживать тепло.
- Именно поэтому блоки из пенобетона с его небольшой плотностью являются лучшим теплоизолятором в сравнении с газобетоном.
- Газобетон и пенобетон так же очень хорошо пропускают воздух.
Внимание: Данный материал все равно надо будет отделывать. Для этого довольно часто и ставят дополнительный утеплитель.
Звукоизоляция
Оценивая звукоизоляционные качества блоков из пенобетона, можно отметить высокие показатели в этой характеристике.
- Благодаря пористой структуре самих блоков, пенобетон затрудняет прохождение звуковых волн через них.
- Аналогичными свойствами, задерживать и не пропускать звук обладают и блоки из газобетона.
- Блоки прекрасно подойдут для перегородок в помещении. Здесь звукоизоляция тогда будет достаточно высокой.
Огнестойкость и огнеупорность
На это параметры будут смотреть пожарники при сдаче помещения в эксплуатацию.
- Газобетон не горит и огнестоек к температуре свыше +1200 градусов по Цельсию.
- Огнеупорность пенобетона напрямую связана с компонентами, входящими в его состав, песок или известь попросту не могут гореть.
- По этому показателю оба материала проявили себя хорошо.
Стоимость
Себестоимость возведения здания из пеноблоков или газоблоков в разы дешевле, чем строительство аналогичных зданий из кирпича. Поэтому и отпускная цена не высокая.
- За счет дешевизны компонентов, из которых изготавливают пенобетон и вполне простого оборудования, применяемого для его производства, он дешевле газобетона приблизительно на четверть.
- Однако, для принятия окончательного решения в выборе того или иного материала следует просчитать весь проект здания целиком, в силу того, что пенобетонных блоков может потребоваться большее количество.
- Стоит так же учесть, что пеноблоки, чаще всего укладываются на обычный цементный раствор, а для газобетонных блоков нужна клеевая смесь. Хотя укладка с клеем экономит время и необходимо его в разы меньше, чем цементной смеси.
- Укладка пенобетонных и газобетонных блоков не требует особых навыков и квалификации и практически нечем не отличается от обычной кладки кирпича.
- На завершающем этапе стоимость укладки пеноблоков, вместе с материалами, не превышает аналогичные траты по газоблокам.
- Газобетонные блоки экономичнее всего использовать для кладки несущих конструкций, а пенобетон для сооружения перегородок между комнатами и утепления.
Размеры
Так как блоки из газобетона производят в заводских условиях, то и размеры его стабильны. Блоки же из пенобетона возможно изготовить даже непосредственно на стройплощадке, имея для этого специальную установку. Расход материалов для укладки этих блоков и способы их кладки различны.
Размеры пеноблоков
При соблюдении определенных мер предосторожности и учитывая индивидуальные особенности материала и конструкции, которую Вы хотите получить, можно сделать грамотный и правильный выбор в пользу того или иного строительного материала.
Газобетон или пеноблок что лучше вы теперь разберетесь без проблем. Инструкция поможет в этом вопросе. И с их применением цена строительства будет не высокой. Тем более на нашем сайте есть статьи по выполнению любой работы этими материалами.
Source: kladka-info.ru
Читайте также
Пенобетон или газобетон: сравнение
Компания «Строительные технологии» — на сегодняшний день единственное в России предприятие, производящее недорогое и доступное оборудование, как для производства пенобетона, так и для производства газобетона. Поэтому мы даем наиболее объективное сравнение пенобетона и газобетона!
Итак, сравним:
- По прочности. При одинаковой плотности газобетон прочнее пенобетона! Этот факт производителями оборудования для пенобетона обычно умалчивается. Однако именно поэтому во времена Советского Союза предпочтение отдавалось производству газобетонов. Знаменитые блоки «HEBEL», производимые сейчас в России на оборудовании и по технологии одноименной немецкой фирмы, – сделаны именно из газобетона!
- По теплопроводности и морозостойкости. Характеристики материалов примерно одинаковы. Здесь нужно понимать, что эти показатели фактически напрямую зависят от плотности (объемного веса) материала. Например, СНиП II-3-79* Строительная теплотехника Скачать файл в ZIP-архиве (277Кб). Он вообще не делает различий по теплопроводности пенобетонов и газобетонов. При равной плотности материала коэффициенты теплопроводности пенобетона и газобетона равны.
- По водопоглощению. Газобетон по этому показателю уступает, но незначительно. Некоторые производители оборудования для производства пенобетона чрезмерно раздувают этот факт. На самом деле различия незначительны и при реальном использовании в строительстве особой роли не играют. К примеру, заявляют, что кусок пенобетона в воде плавает и не тонет дольше, чем газобетон. Да, это так. Но, в итоге, он все равно наберет влагу и утонет — это же не материал для строительства кораблей. Иногда даже упоминают, что пенобетон, дескать, воду вообще не впитывает, но при этом еще и «дышит», т.е. воздухопроницаем. Этого не может быть в принципе. Любой воздухопроницаемый материал все равно будет обладать и определенным водопоглощением.
- По себестоимости материала. Себестоимость производства пенобетона примерно на 20-25% ниже, чем у газобетона (неавтоклавные технологии). В этом – очень серьезный плюс пенобетона! Объясняется это в основном тем, что применяемые при производстве пенобетона пенообразователи гораздо дешевле газообразующих добавок, необходимых для получения газобетона. Это относится как к автоклавному, так не к автоклавному газобетону.
Здесь нужно отметить, что при производстве автоклавного газобетона, производитель может экономить за счет более дешевого связующего. Вместо цемента здесь обычно используется более дешевая известь. Получаем уже разновидность газобетона — газосиликат. Однако, сразу же добавляются затраты на автоклавную обработку (пропаривание) производимых газосиликатных блоков. - По стоимости оборудования для производства. Обычно считается, что оборудование для производства газобетона очень дорого и недоступно для малого бизнеса. Это не совсем так. Если использовать для открытия производства оборудование, выпускаемое нашей компанией, начальные вложения окажутся примерно на одном и том же уровне.
Подведем итоги. Однозначно сказать, что какой-то из материалов лучше другого, нельзя. Пенобетон дешевле, однако он проигрывает в прочности. По всем остальным показателям – абсолютная ничья.
Именно поэтому, в Германии, например, часто используют совместно и пено- и газобетон. Несущие стены кладут из более прочных газобетонных блоков. Именно они несут основную конструкционную нагрузку. Пенобетонные блоки используют для перегородок, не несущих значительных нагрузок. Получается и прочно и дешево!
В связи с вышесказанным, Компания Строительные Технологии предлагает Вам не выбирать между производством того или другого материала, а организовать многопрофильное производство ячеистых бетонов – наладить выпуск одновременно пенобетона и газобетона.
Выгоды такого производства очевидны:
- Вы сможете предложить покупателю выбор – более дешевый материал или более прочный? Таким образом, Вы сразу же окажетесь на голову выше всех своих возможных конкурентов, делающих что-то одно!
- Вам понадобится только один комплект форм, если Вы будете производить блоки из ячеистых бетонов. В зависимости от пожеланий потребителя, Вы сможете заливать в одни и те же формы газо- или пенобетон.
- При одновременной покупке у нас оборудования для пенобетона и для газобетона мы дадим Вам максимальную скидку — 10% со всей суммы приобретения!
Вы также можете посмотреть следующие разделы
- Пенобетон. Сроки набора прочности
- О неавтоклавном методе производства пенобетона
- Почему пенобетон лучше, чем пенополистирол (пенопласт)
- Характеристики пенобетона
- Области применения пенобетона
- Применение пенобетона для заливки крыш и полов
- Применение пенобетона для теплоизоляции трубопроводов
(PDF) Экспериментальные исследования и экономическая эффективность предварительно отформованных пенобетонных блоков в строительной отрасли
Бетон (CLC) разрабатывается на заводе по производству готовых смесей или обычном бетоносмесителе путем смешивания золы-уноса цементной пены и
воды в необходимом соотношении.
Комбинированный раствор затем заливается в сборные блоки / конструктивные элементы / сборные строительные изделия
формы для опалубки или на плоские крыши для теплоизоляции в соответствии с I.С: 6598. Это, в основном, отверждение на воздухе, и его
можно изготавливать на строительной площадке с использованием стандартного оборудования для производства бетона и форм, обычно находящихся в эксплуатации. Пена
создается с помощью пенообразователя с помощью пенообразователя. Пена содержит изолированные пузырьки воздуха, которые образуют миллионы несвязанных крошечных пустот / ячеек в смеси и приводят к более легкому весу бетона. CLC может производиться
от 400 кг / м3 до 1.800 кг / м3 в большом диапазоне регулируемых плотностей.Предлагаемая плотность составляет 1000
кг / м3 (высушенных в печи) для кирпичей и 1200 кг / м3 для монолитного литья сборных элементов и стен. CLC имеет
богато воплощенное качество энергии и очень хорошо работает в качестве теплоизоляции. Блоки изготавливаются по очень точным размерам
и обычно покрываются тонким слоем строительного раствора, наносимого зубчатым шпателем, но можно использовать более традиционный строительный раствор толщиной
. CLC имеет долгий срок службы и не выделяет ядовитых газов после установки.Слишком мало асфальта
обеспечивает значительную экономию средств, поэтому гравий не требуется. Глиняный цемент, зольный цемент и предварительно отформованная пена
Ячеистые бетонные блоки отливаются в соответствии с обычными производственными методами для проведения лабораторных испытаний с целью оценки прочности на сжатие, водопоглощения и объемной плотности
. Ключевой целью и требованием исследования блоков из пенобетона
из пенобетона является определение и сравнение характеристик пенобетонных блоков, кирпичей из обожженной глины
и кирпичей из летучей золы путем проведения лабораторных испытаний, таких как прочность на сжатие, водопоглощение,
и насыпная плотность.Определение и измерение количества цемента и песка, необходимого для создания кирпичной кладки и штукатурки
с использованием глиняного кирпича, зольной плитки и предварительно отформованных пенобетонных блоков для жилого дома
G + 3, с использованием методов расчета и количественной съемки. Для сравнения количества стали, необходимого для строительства здания
с использованием глиняного кирпича, кирпича из зольной пыли и предварительно сформированных пенобетонных блоков для жилого дома G + 3, проект армирования
выполнен с использованием Staadpro и Staad Foundation.
II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Бетон с воздухововлекающими добавками создается либо с использованием аэротренировочных агентов (добавка химической добавки), либо с использованием цемента
для воздушных тренировок. Количество воздуха в бетоне с воздушным натяжением обычно варьируется от 4 до 8 процентов от общего объема
. Уносимый воздух имеет форму мельчайших пузырьков. Количество всасываемого воздуха влияет на сжимающую способность бетона
. Как правило, интенсивность сжатия падает примерно на 5% с увеличением увлеченного воздуха
на 1%.Но, несмотря на это, есть и другие преимущества использования бетонной аэротренировки, такие как: улучшенная обрабатываемость, устойчивость
к щелочно-кремнеземной реактивности, устойчивость к сульфату, устойчивость к образованию накипи и устойчивость к замораживанию-оттаиванию. Тренировка Air-
также увеличивает герметичность в воде (Макмиллан и Льюис). Ячеистый бетон — это тип легкого бетона
, образованный путем нагнетания воздуха в цементный раствор. Связующее и суспензия состоят из смеси ячеистых заполнителей.
Во время процесса замеса воздух втягивается в бетон в виде твердых пузырьков (пены), которые распадаются по мере затвердевания бетона. Это приводит к образованию множества воздушных пустот. Существует множество физических свойств
, которые влияют на поведение ячеистого бетона, из которых удельный вес считается наиболее важным свойством
(Легатски). Усадка — это наиболее часто встречающаяся проблема с легким бетоном.Упругость пены
(в ячеистом бетоне увлеченный воздух обычно имеет форму пены) или пузырьков воздуха можно улучшить, применяя стабилизирующий воздух агент
. Добавление сульфата алюминия в воду для затворения упрочняет пену резината.
Шоуминги с мягкими пенообразующими свойствами часто работают лучше, чем другие агенты (Regan). Конструкция бетонных смесей на легких заполнителях
в первую очередь зависит от плотности используемого заполнителя в сухом состоянии.Примерно в то же время
, поддержание надлежащей плотности во влажном состоянии во время проекта имеет решающее значение, что может быть достигнуто только путем поддержания времени перемешивания
, правильной скорости перемешивания и правильного дозирования смеси (Кларк). Легкий бетон стал решением других конструктивных проблем
. Легкий бетон может быть спроектирован так, чтобы иметь характеристики сжатия, равные характеристикам, создаваемым стандартом
, но с меньшей плотностью веса бетона. Более низкая плотность легкого бетона снизит статическую нагрузку конструкции
и снизит транспортные расходы.Фактически, плотность легковесного бетона колеблется в пределах 19-116 фунтов на фут (Dolby). Были исследованы возможности обработки
пенопласта или других пористых металлических материалов. Различные методы обработки
определяются состоянием вещества, в котором обрабатывается металл — твердое, жидкое, газообразное или ионизированное. Жидкий металл
можно непосредственно вспенить путем нагнетания газа или пенообразователей, выделяющих газ, или путем получения сверхнасыщенных газовых растворов металла
.Косвенные подходы включают отливку проекта с использованием заполнителей или расплавленных порошков
, содержащих вспенивающий агент. Когда инертный газ застревает в спрессованном порошке, также в твердом состоянии (Banhart), последующая термообработка
может привести к образованию ячеистых металлов. Бетон без мелких частиц создается путем удаления мелких заполнителей из бетонной смеси
. Цементная паста связывает крупный заполнитель вместе в этой форме бетона. Крупный заполнитель обыкновенной массы
обычно используется для изготовления бетона без мелких фракций толщиной менее 20 мм.Из-за отсутствия мелочи
потребность в цементном тесте снижается, так как площадь защищаемой поверхности уменьшается. По сути, это позволяет снимать
коммерческих штрафов без штрафов. В / к и заполнитель для ячеистого бетона выбирают исходя из необходимой плотности.
Плотность ячеистого бетона обычно варьируется от 20 до 120 фунтов на фут и обычно регулируется путем корректировки количества
Журнал Сианьского университета архитектуры и технологий
Том XII, выпуск IV, 2020
ISSN No: 1006-7930
Стр. №: 5011
(PDF) ОБЗОР СВОЙСТВ ПЕНОПЕННОГО БЕТОНА И ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД НОЖГЕННЫМ КИРПИЧОМ
ACST — 2 0 1 8 1 | Стр.
ОБЗОР СВОЙСТВ ПЕНОПЕННОГО БЕТОНА
И ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД НОЖЕННЫМ КИРПИЧОМ
* Камал Кумар шарма1, Хина Гупта 2
1MabalandTech Студент 9000 Punjit, инженер-конструктор Njit 2 Центральный научно-исследовательский институт строительства (CBRI) Roorkee, Uttarakhand
1kamalsharma25091994 @ gmail.com
РЕЗЮМЕ
Зеленое здание — это экологичное здание. Обожженный глиняный кирпич — преобладающий сужающийся материал
, используемый для перегородок в зданиях. Производство глиняного кирпича требует
большого количества энергии. При производстве глиняного кирпича выбросы дыма являются основным фактором загрязнения окружающей среды и глобального потепления. Это основные проблемы
, потому что он отвечает за разбалансировку окружающей среды и вызывает различные заболевания.Итак,
с точки зрения зеленой среды, лучшим решением будет использование пенобетона
. Пенобетон — это легкий бетон. Не содержит крупных заполнителей
и представляет собой пористый раствор. Пенобетон отличается высокой прочностью на песок, а
имеет высокую дозу летучей золы, что делает его экономичным и экологически чистым продуктом.
Разнообразие прочности и плотности делает пенобетон более гибким.В этой статье описываются свойства пенобетона
по сравнению с другими альтернативными материалами, что делает его
лучше аналогичного альтернативного материала и делает строительство экологически чистым, экономичным, сейсмостойким, сейсмостойким, огнестойким, долговечным и удобным для дизайна.
Ключевые слова: Зеленое строительство, устойчивая среда, обожженный глиняный кирпич, пенобетон
пенобетонные блоки.
ВВЕДЕНИЕ
Общая цель зеленого строительства — уменьшить воздействие искусственной среды
на здоровье человека и окружающую среду за счет правильного использования воды, энергии и других ресурсов,
, а также снижения загрязнения, отходов и ухудшения состояния окружающей среды.Деградация окружающей среды
усугубляется истощением таких ресурсов, как воздух, вода и почва.
Деградация окружающей среды является причиной разрушения экосистемы и исчезновения
диких животных. Как мы знаем, производство кирпича из обожженной глины требует большого количества энергии
и выделяет дым в печи для обжига кирпича и разрушение верхнего слоя почвы при производстве кирпича. Итак,
нуждаются в поиске другого альтернативного строительного материала.Пенобетон — зеленый строительный материал
. Он производится из неорганических и природных материалов, таких как песок, и использует отходы
, такие как летучая зола, и не имеет остатков. Эти особенности делают его зеленым строительным материалом
. Пенобетон — это смесь цемента, воды, мелких заполнителей
(песок, летучая зола и др.) И стабильной пены. По словам Невилла, А. (1995) диапазон плотности легкого бетона
составляет от 300 до 1850 кг / куб.Пенобетон имеет желательные характеристики
, такие как низкая прочность на сжатие, хорошая теплоизоляция, огнестойкость и хорошая звукоизоляция
.
МЕТОДОЛОГИЯ
Пенобетон представляет собой смесь цемента, воды, мелких заполнителей (песок и зола) и пены
.
Цемент: Обычно мы использовали портландцемент марок 33, 43 или 53, как коммерчески доступный.
Содержание цемента, используемое для большинства обычных смесей, составляет 300 — 375 кг / куб.
Глобальный рынок пенобетона, 2022 г.
Дублин, 10 июля 2017 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Research and Markets объявила о добавлении «Глобальный рынок пенобетона — драйверы, возможности, тенденции и прогнозы до 2022 г.» сообщить об их предложении.
Ожидается, что глобальный рынок пенобетона будет расти со среднегодовым темпом роста 4,4% в течение прогнозируемого периода 2016-2022 годов и достигнет 458,1 миллиона долларов к 2022 году
Ожидается, что жилищный сегмент сохранит доминирующее положение на рынке в прикладных сегментах за счет Китая и Японии.Ожидается, что страны Азиатско-Тихоокеанского региона и Ближнего Востока будут способствовать более быстрому росту мирового рынка пенобетона. Некоторыми ключевыми игроками на рынке пенобетона являются LafargeHolicim, CEMEX, CNBM, EUROCEMENT и VOTORANTIM Group и т. Д.
Пенобетон относится к легкому ячеистому бетону, который представляет собой цементный раствор с минимум 20% пены. Пенобетон используется в качестве строительного материала из-за дешевой цены и подходящих изоляционных свойств. Пенобетон помогает снизить вес и стоимость строительства за счет меньшей плотности.Постоянное экономическое развитие и повышение качества нашей жизни — ключевые параметры, определяющие рынки легкого и пенобетона.
Спрос на пенобетон в мире неуклонно растет, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе и Европе. Этот рост поддерживается ростом жилищного строительства и строительства в этих регионах. В настоящее время Азиатско-Тихоокеанский регион является мировым лидером на рынке пенобетона. Китай и Индия получили преимущество в виде большей части производственного и инфраструктурного рынка, что обеспечило максимальный вклад на региональный и глобальный рынок пенобетона.Европа является вторым по величине потребителем на мировом рынке пенобетона из-за высокого спроса на жилье. Ожидается, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе, а также в странах Ближнего Востока и Африки в прогнозируемый период будут наблюдаться высокие темпы роста из-за растущей индустриализации.
Химические пенообразователи лидируют на рынке с лучшими свойствами и экономической эффективностью. Пенобетон на основе белка / органического пенообразователя, который содержит побочные продукты животного происхождения, сталкивается с проблемами хранения и запаха. Некоторые современные и недавно разработанные технологии, такие как пенообразователи на основе синтетических ферментов, улучшили стабильность пенобетона.
И пенобетон на основе синтетического пенообразователя, и пенобетон на основе белкового пенообразователя обладают уникальными свойствами, которые делают их полезными в конкретных областях их применения. Пенобетон на основе синтетического пенообразователя имеет низкую стоимость и высокие изоляционные свойства, что делает его лидером на рынке.
Исследование мирового рынка пенобетона дает информацию о размере рынка и рыночных тенденциях, а также о факторах и параметрах, влияющих на него как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.Исследование обеспечивает обзор на 360 °, раскрывая все ключевые идеи отрасли. Эти идеи помогают лицам, принимающим бизнес-решения, составлять лучшие бизнес-планы и обоснованные решения для будущего бизнеса. Кроме того, исследование помогает венчурному капиталисту лучше понимать компании и принимать обоснованные решения.
Объем отчета:
Области применения
— Жилой сектор
— Инфраструктура
— Промышленность
— Прочее (например, сад, тротуары)
Материалы
— Синтетический пенообразователь
— Белковый пенообразователь
Регионы — 9 Азиатско-Тихоокеанский регион
— Европа
— Северная Америка
— Остальной мир
Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https: // www.researchchandmarkets.com/research/f3n5hc/global_foam
КОНТАКТЫ: Исследования и рынки Лаура Вуд, старший менеджер [email protected] В рабочие часы E.S.T звоните 1-917-300-0470 Для бесплатного звонка в США и Канаде: 1-800-526-8630 В рабочие часы по Гринвичу звоните + 353-1-416-8900 Факс в США: 646-607-1907 Факс (за пределами США): + 353-1-481-1716 Связанные темы: Цемент и бетон, Композиты
Материальный дизайн и оценка характеристик пенобетона для цифрового производства
Abstract
Трехмерная (3D) печать пенобетоном, который известен своими отличными физико-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 пенобетона с соотношением воды и вяжущего 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 изготовления 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, дизайн смеси, испытание материалов
1. Введение
Пенобетон (FC) — это легкий цементный материал с ячеистой структурой, получаемый путем введения воздушных пустот в строительный раствор или цемент вставить.Он может иметь плотность от 200 до 1900 кг / м 3 . Пенобетон плотностью менее 400 кг / м 3 используется в первую очередь 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 цементирующих 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 уровнем выбросов CO 2 и очень ограниченной пригодностью для 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 автоматическое нанесение пенобетона на вертикальные поверхности методом экструзии [13]. Авторы поместили пенобетон на голые стены существующих зданий, чтобы получить изоляцию фасада, которую можно перерабатывать, а также свободный дизайн и форму.Использованный материал обладал видимой стабильностью формы, прочностные характеристики не изучались.
Faliano et al. В [14,15] описаны пенобетоны с плотностью в сухом состоянии от 400 до 800 кг / м 3 и прочностью на сжатие от 1,5 до 9 МПа, которые, кроме того, сохраняют 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. имитировала автоматическую экструзию и обеспечила 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 межслоевые связи [9,16,20,21]. Наконец, материал должен обладать соответствующими механическими свойствами, например прочностью 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 межслойной связи зависит от множества факторов, связанных со свойствами свежего бетона и техникой печати, т.е.е., временной интервал между слоями, форма и размер волокна и т. д. Не было 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 произведен 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 индустрии 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, это исследование фокусируется на 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. Разработка смеси пенобетона с использованием метода предварительного вспенивания делится на два этапа, а именно: определение состава матрицы на основе цемента и определение количества пены, которое нужно добавить для достижения желаемой плотности. В частности, общий подход к дизайну смеси можно разделить на четыре этапа, как показано на. Итерационная 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 шаг 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 шаг определяет испытания свойств пенобетона в затвердевшем состоянии, таких как его прочность на сжатие и изгиб, теплопроводность и / или долговечность. На этом этапе 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 водопотребность цементной матрицы определялась методом Окамуры и Одзавы [39]. Состав испытанных порошков приведен в.
Таблица 1
Композиции связующего, испытанные в соответствии с процедурой Окамуры.
Связующее | Тип цемента | Состав по объему [зола-унос: цемент] | Отношение золы-уноса к цементу [по массе] |
---|---|---|---|
A-0 | CEM II | : 1000.00 | |
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 технических 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 приводятся.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) был использован 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).
Материал | Плотность [г / см 3 ] | Химический состав [% по массе] | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Остаток | SiO 2 | Al 2 O 2 O 90 2 O 3 | CaO | MgO | SO 3 | K 2 O | Na 2 O | LOI | CO | CO | 9034 CO 2 9034CEM 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 | 3,47 | 2.22 | -й | 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 предварительной стадии 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.
Время [мин: с] | Скорость [об / мин] | Действие |
---|---|---|
0:00 | 0 | Добавить воду к твердым частицам |
2500 | Перемешивание на низкой скорости | |
1: 00–1: 30 | 5000 | Перемешивание на высокой скорости |
1: 30–3: 00 | 0 | Отдых, больше этого времени , очистить стены |
3: 00–4: 00 | 5000 | Смешивание 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 | 0 903 53 | 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 были проведены с использованием двух устройств: (а) автономный винтовой насос с прогрессивной циркуляцией (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.На рисунке 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. Кубы 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. Устройство для сканирующего электронного микроскопа Quanta 250 FEG (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) работало в так называемом «режиме низкого вакуума», в результате чего непроводящие образцы отображались в том виде, в каком 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 значительно упростил создание обзорных изображений 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.
Подрядчики по производству ячеистого бетона — используйте экспертов компаний Conco
Компании Conco профессионально производят и размещают ячеистый бетон, также известный как пенобетон, который является одним из самых производительных и экономичных решений для большого разнообразия Приложения. Наш запатентованный Confoam ™ — это легкий наполнитель с низкой плотностью, который подбирается индивидуально для каждого применения и обеспечивает преимущества, которых нельзя достичь с помощью традиционных строительных материалов.Кроме того, Conco имеет специализированное производственное оборудование и профессиональные ноу-хау для безопасного и умелого размещения ячеистого легкого бетона, что позволяет экономить время и деньги.
Технология и применение ячеистого бетона
Ячеистый бетон (Confoam ™) представляет собой смесь цемента и воды, которая впрыскивается или смешивается со стабилизированной предварительно сформированной пеной. Его текучая природа и прокачиваемость позволяют легко заполнять недоступные для доступа пустоты, в том числе под плитами и узкие неустойчивые траншеи.Новые смеси также позволяют использовать Confoam ™ в областях, требующих дренажа.
Confoam ™ можно настроить в соответствии со спецификациями и требованиями к прочности проекта путем изменения соотношения вода / цемент или добавления нормальных или легких заполнителей, а также мелких и / или крупных заполнителей. Дальнейшие изменения в конструкции смеси могут включать летучую золу, примеси и другие материалы. С современными смесями и методами укладки Confoam ™ можно использовать во многих областях, в том числе:
- Удержание воды
- Засыпка
- Стабилизатор грунта
- Проницаемые дорожные основания
Откройте для себя преимущества ячеистого бетона ™)
Преимущества использования Confoam ™ включают:
- Нет необходимости в уплотнении — Самоуплотняющийся Confoam ™ устраняет необходимость в механическом уплотнении и является более стабильным.Он также не влияет на подпорные конструкции или глубокие фундаменты.
- Легкий материал — Confoam ™ может изготавливаться с массой, значительно меньшей, чем у уплотненных основных материалов или естественных грунтов, что устраняет необходимость в дорогостоящих решениях для фундамента.
- Строительство без поселений — Confoam ™ может быть произведен таким образом, чтобы общий вес новой конструкции был меньше или равен весу удаленного грунта, и практически исключает оседание.
- Более безопасное размещение — Confoam ™ предлагает более безопасную альтернативу традиционным методам заполнения, поскольку устраняет необходимость помещать сотрудников в зону выемки грунта.
- Easy Excavation — В отличие от других бетонных смесей CLSM, Confoam ™ не обеспечивает неожиданного увеличения прочности, что упрощает выемку грунта с помощью обычного строительного оборудования или, в случае некоторых низкопрочных смесей, просто лопаты. .
- Гарантированное удовлетворение — Confoam ™ имеет гарантию надежности и отличного обслуживания Conco.
Подрядчики по производству ячеистого бетона — доверьте свой проект экспертам
Когда дело доходит до укладки ячеистого бетона, важно использовать опытных подрядчиков по производству ячеистого бетона с обширной подготовкой и специализированным оборудованием. Компания Conco Companies является одним из самых опытных подрядчиков по производству ячеистого бетона в регионе и предоставляет ряд бетонных услуг, включая перекачку, изготовление и установку арматуры, опалубку, торкретирование и транспортировку строительных материалов. Мы также предлагаем клиентам исключительную ценность благодаря нашим решениям по проектированию / строительству, генеральному подряду и готовым решениям.
Миссия Conco — быть лучшим поставщиком бетонных услуг на западе США и привносить свои знания, опыт и высокое качество в каждый проект. Мы продолжаем улучшать наши объекты, чтобы лучше обслуживать растущий рынок коммерческих, промышленных и общественных проектов. Свяжитесь с компаниями Conco для обслуживания вашего следующего проекта с одним из самых опытных подрядчиков по производству ячеистого бетона
Проектирование ячеистой бетонной смеси | Richway
Дизайн ячеистой бетонной смеси
При работе с ячеистым бетоном и составлении смесей кардинальным правилом является то, что с уменьшением плотности уменьшается и прочность.В некоторых случаях, например, когда материал необходимо выкопать позже, потеря прочности является преимуществом. Дополнительным преимуществом является то, что по мере того, как материал становится легче, его тепло- и звукоизоляционные свойства также улучшаются.
Самая простая конструкция ячеистой бетонной смеси может состоять просто из портландцемента, воды и пены, образующейся извне, которую также иногда называют предварительно сформованной пеной. Соотношение воды и цемента обычно может варьироваться от 0,40 до 0,80, а содержание пены обычно достигает 80%, в зависимости от желаемой плотности.
Обычно используется портленд типа 1, однако могут использоваться и другие типы портленда. При использовании других типов Portland преимущества, с которыми они используются в других материалах, также применимы к ячеистому бетону.
Помимо портландцемента, есть много других цементных материалов, которые могут использоваться в ячеистом бетоне. Летучая зола очень распространена, но метакаолин, шлак и микрокремнезем — это некоторые другие, которые также использовались при производстве ячеистого бетона.
В зависимости от области применения эти альтернативные материалы могут использоваться, среди прочего, для увеличения прочности материала или для дальнейшего улучшения экономических показателей ячеистого бетона.В дополнение к вяжущим материалам можно использовать и другие материалы, например фибру.
Обычно при плотности ниже 50 фунтов на кубический фут (800,92 кг / м³) мелкие или крупные заполнители не используются, поскольку они имеют тенденцию к дальнейшему снижению прочности. При более чем 50 PCF (800,92 кг / м³) песок может быть введен, в первую очередь, в качестве меры экономии.
Портленд — самый дорогой компонент ячеистого бетона — и когда требуется более высокая плотность, например, для вытеснения воды, но более высокая прочность не требуется — это создает хорошую возможность и причину для использования дешевого наполнителя, такого как песок.
Крупнозернистые заполнители обычно не вводятся, пока плотность не превысит 100 PCF (1601,85 кг / м³). В тех случаях, когда ячеистый бетон используется в этом диапазоне плотности, он, скорее всего, будет конструктивным или сборным.
Как и в случае с любым другим бетонным продуктом, конструкции ячеистой бетонной смеси особенно важны, поскольку состав смеси имеет решающее значение для характеристик материала по отношению к области применения. После принятия решения о дизайне смеси очень важно внимательно следить за плотностью при производстве.
Если производимый материал слишком тяжелый, теряется выход продукции и деньги. Если материал слишком легкий, он может не иметь необходимой прочности для применения.
Водоцементный состав ячеистого бетона может варьироваться в широких пределах. Хотя большинство людей не обращают на это особого внимания, следует отметить, что водоцементное соотношение ячеистой суспензии действительно увеличивается по сравнению с соотношением W / C базовой суспензии из-за воды в добавляемой пене.
Как и в случае с любым другим цементным продуктом, прочность ячеистого бетона увеличивается при любой заданной плотности при использовании более низкого отношения W / C.Общий диапазон будет от 0,40 до 0,80, при этом для многих смесей чаще всего находится в диапазоне от 0,50 до 0,65.
Обычно соотношение W / C не должно быть ниже 0,35. Когда соотношение W / C падает ниже 0,35, суспензия может вытягивать воду из пены при добавлении, вызывая схлопывание пузырьков пены.
Однако можно эффективно использовать смесители с большими сдвиговыми усилиями, такие как коллоидные смесители, и / или использование редукторов воды и суперпластификаторов, чтобы помочь избежать этой проблемы и позволить использовать более низкие отношения воды к цементу с хорошим успехом.
При использовании водоредукторов или адсорбционной смеси любого типа с ячеистым бетоном необходимо провести испытания, чтобы убедиться в отсутствии побочных реакций между пеной и адсорбционной смесью. Типичным результатом реакции будет ад-смесь, вызывающая схлопывание пузырьков пены.
Ожидаемая прочность и изоляционные свойства ячеистого бетона
Плотность отверждения PCF (кг / м³) | Прочность PSI (бар) | Объем пены футов³ / ярд³ (м³ /.76 м³) жидкого навоза | Изоляционное значение Значение R на дюйм (Метрическое значение R) | Смешанный дизайн |
Низкая плотность | ||||
20 (320,37) 30 (480,55) 40 (640,74) 50 (800,92) | от 30 до 900 (от 2,07 до 62,05) | от 12 до 25 (от 0,34 до 0,71) | от 0,75 до 1,85 (от 0,14 до 0,33) | Чистый цемент |
Средняя плотность | ||||
80 (1281.48) 90 (1441,66) 100 (1601,85) | от 400 до 1500 (от 27,58 до 103,42) | от 6 до 10 (от 0,17 до 0,28) | от 0,25 до 0,30 (от 0,045 до 0,054) | Песочная смесь |
Высокая плотность | ||||
105 (1681,94) 115 (1842,12) 125 (2002,31) | от 1500 до 4000 (от 103,42 до 275,79) | от 3 до 6 (от 0,08 до 0,17) | от 0,1 до 0,2 (от 0,018 до 0,036) | Песочная смесь |
Примечание. Приведенные выше данные по ячеистому бетону взяты из отраслевых публикаций.Это обобщенные значения, которые следует проверить путем тестирования с использованием местных материалов и оборудования для любого конкретного проекта. Местные материалы, оборудование и приготовление суспензии — наряду с обработкой и контролем качества — могут привести к значительным различиям в результатах для любого заданного дизайна смеси.
Прочность на сжатие для любой заданной плотности — одна из общих тем, которые интересуют людей. Выше показана таблица с ожидаемыми значениями прочности и изоляционных значений для различных плотностей ячеистого бетона.
Прочность будет варьироваться в зависимости от множества факторов, включая дизайн конечной смеси, пенообразователь, пеногенератор и приготовление основной суспензии. Как и в случае с другими вяжущими материалами, ячеистый бетон обычно проходит испытания на сжатие через 28 дней.
Mix Designs Economics
Одной из самых больших проблем при проектировании ячеистых бетонных смесей является расчет пропорций как для основного раствора, так и необходимого количества пены для достижения любой заданной плотности. Опытный практикующий может делать большую часть вычислений, не задумываясь, и производить точные вычисления с помощью бумаги для заметок и калькулятора.
На протяжении многих лет Richway разработал калькулятор расчета смеси, который делает расчет дизайна смеси и пропорции довольно простым процессом. Помимо расчета необходимых весов и объемов партий, еще одной чрезвычайно полезной функцией калькулятора является возможность анализа затрат.
Вот простой пример расчета стоимости ячеистого бетона. Грубо говоря, один ярд³ (0,76 м³) готовой пены может стоить от 10 до 15 долларов США, в зависимости от соотношения водного концентрата, плотности пены и стоимости галлона пенообразователя.
Если материал 30 PCF (480,55 кг / м³) начинается с одного ярда чистого цемента и имеет водоцементное соотношение 0,50, для этого потребуется 2060 фунтов (934,4 кг) портландцемента и 1030 (467,22 кг) фунтов воды. К этому мы добавляем 80 кубических футов (22,65 м³) пены, чтобы получить ячеистый бетон 30 PCF (480,55 кгм³) (влажная плотность). В этом случае общий выход составит 3,75 кубических ярда (2,87 м³) материала.
Если бы стоимость базового раствора составляла 175 долларов США за ярд (доставка в виде местной готовой смеси), мы добавили бы пену на 36 долларов [из расчета 50 долларов за галлон (3.79 л), плотность пены 3 PCF (48,06 кг / м³) и соотношение водного концентрата 40: 1]. Общая стоимость материалов составит 211 долларов США. Эта стоимость, разделенная на 3,75 кубических ярдов (2,87 м³), составит 56,26 долларов США за ярд ячеистого бетона.
Как видно на снимке экрана, калькулятор расчета смеси рассчитает требуемые объемы партии на основе желаемой плотности и желаемого объема материала.
Он предназначен для производства одной ярда 30 PCF (480.55 кг / м³) ячеистый материал (влажная плотность). Для этого требуется 0,27 ярда ³ (0,21 м³) базового раствора, требующего 315 фунтов (142,88 кг) портленда, 210 фунтов (95,25 кг) летучей золы (40%) и 286 фунтов (129,73 кг) воды, для соотношения вода: цемент 0,55.
Затем добавляется примерно 21 фут³ (0,59 м³) пены, чтобы получить один ярд³ (0,76 м³) ячеистого бетона. Калькулятор также отобразит необходимое количество воды и необходимого пенообразователя и, как уже говорилось, поможет провести анализ затрат для вашего проекта.
Просмотреть все ресурсы
Общие вопросы и ответы — Технологические решения для ячеистого бетона и пенопласта Geofill
Что такое ячеистый бетон?
- Ячеистый бетон обычно определяется как «легкий цементный материал, который содержит стабильные воздушные или газовые ячейки, равномерно распределенные по смеси в объеме более 20%». Ячеистый бетон можно рассматривать как бетон, в котором используется стабильная структура с воздушными ячейками, а не традиционный заполнитель.
- Американский институт бетона International (ACI-116R-90) предлагает следующее определение:
«Бетон, ячеистый: легкий продукт, состоящий из портландцемента, цементно-кремнеземного, цементно-пуццоланового, известкового пуццолана, известково-кремнеземных паст или паст, содержащих смеси этих ингредиентов и имеющий однородную пустотную или ячеистую структуру, полученную с помощью газообразования. химикаты или пенообразователи ».
Ячеистый бетон Geofill — это то же самое, что и легкий бетон?
- No.Ячеистый бетон Geofill весит значительно меньше обычного «легкого» бетона. По определению «легкий» бетон — это бетон, состоящий из заполнителей, которые легче обычных каменных заполнителей. Обычно легкий бетон имеет плотность + 120 фунтов / куб. Фут. Напротив, в ячеистом бетоне Geofill вместо заполнителя используется структура с внутренними воздушными ячейками, и его плотность составляет от 20 до 90 фунтов / куб. фут
- Американский институт бетона International (ACI -116R-90) предлагает следующее определение:
«Бетон легкий — бетон существенно меньшей плотности, чем тот, что сделан из заполнителей нормальной плотности.”
Есть ли усадка?
- Фактически, усадка минимальна и составляет менее 0,6%. Кроме того, любое растрескивание материала не влияет на несущую способность. (Аналогично почвам)
Сколько стоит ячеистый бетон Geofill?
- Экономичный ячеистый бетон Geofill различается по цене в зависимости от географического региона и требований к применению. Мы будем рады помочь вам с расценками на нашу продукцию.