Рейтинг газосиликатных блоков по качеству: 15 лучших производителей газобетонных блоков

Топ-10 лучших производителей газобетонных блоков 2022 года в рейтинге Zuzako

*Обзор лучших по мнению редакции Zuzako.com. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

В этой категории собраны наиболее известные отечественные производители газобетонных блоков. Все они выпускают сравнительно недорогую продукцию, которая по качеству мало чем уступает изделиям зарубежных торговых марок.

Зарубежные компании

В эту категорию вошли самые популярные торговые марки из-за рубежа. Все они поставляют в Россию высококачественные газобетонные блоки, отличающиеся отличными эксплуатационными характеристиками и подходящие для проведения разнообразных строительных работ.

Какой газобетон лучше для строительства дома – справка редакции Zuzako

Прежде чем начинать поиск материала для строительства дома, необходимо внимательно изучить фото газоблоков разных марок, посмотреть видео, а также почитать отзывы строителей и справку нашей редакции. Такой комплексный подход даст возможность найти наиболее качественный материал с оптимальными показателями плотности и теплопроводности.

Автоклавный и неавтоклавный газобетон

Выбирая материал для строительства, нужно путём сравнения определить наиболее подходящий его тип. Самым популярным является неавтоклавный и автоклавный газобетон. В отличие от газосиликатных блоков, для их производства используют смесь на основе цемента, а не извести. Также в составе обоих материалов присутствует кварцевый песок и вода.

В автоклавной технологии предусматривается обработка готового блока насыщенным паром, подаваемым под большим давлением. Благодаря этому материал становится более прочным и идеально подходит для возведения стен. Также автоклавный газобетон отличается однородностью структуры, минимальной усадкой и хорошими показателями паропроницаемости. Последняя особенно важна для жилых помещений, где требуется создание комфортного микроклимата.

В неавтоклавной технологии подразумевается термическая обработка заготовки блока. Такую сушку делают на открытом воздухе (естественным путём) или в цехе завода (искусственными методами). В результате получается сравнительно недорогой материал, который имеет закрытоячеистую структуру, позволяющую добиваться высокий показателей морозостойкости. Из-за этой особенности неавтоклавный газобетон часто используют в регионах с неблагоприятными климатическими условиями.

Плотность газобетона и габариты блоков

Важными критериями выбора газобетонных блоков являются их плотность (кг/куб. м) и размеры (мм). От значений этих параметров зависят особенности строительного материала и возможность его использования в тех или иных условиях. По плотности газобетон делят на следующие три группы:

1. Теплоизоляционный. В эту группу включены блоки плотностью 400–500 кг/м³. Они обладают слабой теплопроводностью и невысокой прочностью. Из-за этого такие материалы следует использовать исключительно для утепления зданий или постройки перегородок между комнатами. При этом теплоизоляционные газоблоки хорошо защищают от холода зимой и не сильно прогреваются летом, обеспечивая комфортные температурные условия внутри помещения.
2. Конструкционно-теплоизоляционный. К этой группе относят блоки плотностью 500–900 кг/м³. Их используют для постройки частных домов и 2–3-этажных зданий (перекрытия, стены, перегородки между комнатами). Такой материал обладает отличными теплоизоляционными свойствами, поэтому является наиболее популярным у строителей.
3. Конструкционный. В этой группе собраны блоки плотностью 900–1 200 кг/м³. Все они выделяются повышенной прочностью и высокими показателями теплопроводности. Благодаря этому с помощью конструкционных блоков можно строить практически любые здания и не тратить средства на дополнительное утепление стен.

Газобетонные модули всегда имеют значения длины, ширины и высоты, соответствующие международным стандартам. Все они варьируются в довольно широких пределах, что даёт возможность строителям выбирать наиболее подходящий вариант. Чаще всего применяются блоки высотой 200–250 мм, длиной 600–625 мм и шириной 100–400 мм. Такие изделия имеют прямоугольную форму, удобную для обустройства стен и перегородок зданий.

Наиболее значимым параметром называют ширину. В зависимости от её значения выбирают блоки, которые будут использовать в тех или иных целях.

Оптимальные варианты:

• внутренние перегородки – от 100 до 150 мм;
• наружные стены – от 200 до 300 мм;
• теплоизолированные наружные стены – от 300 до 400 мм.

Газовый бетон считается одним из лучших материалов для строительства несущих и перегородочных стен здания. Из него десятки предприятий изготавливают блоки, которые поставляют на строительные площадки разных регионов России. Прежде чем выбирать продукцию одной из таких торговых марок, вам следует перечитать нашу статью. В ней представлены лучшие производители, имеющие хорошую репутацию и большой опыт работы.

Купив нужное количество стеновых блоков, не забудьте поблагодарить нас своими лайками и комментариями. Также не ленитесь делиться полученной информацией во всех доступных социальных сетях.

Поделитесь с друзьями в социальных сетях

Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.

Вместо газосиликатных блоков — головная боль

Лозунг «Купляйце беларускае» уже давно приобрел несколько иной смысл — ровно противоположный тому, который пытались вложить в два емких слова его создатели. Не спорим, есть масса товаров отечественного производства хорошего качества, их регулярно и небеспочвенно нахваливают в телевизионном эфире. А вот об обратной стороне медали говорить на государственном уровне как-то не принято, хотя и есть о чем. Сомнительное качество отечественного товара пришлось на собственном опыте оценить столичному жителю, который задумал возвести под Минском дом, но не думал, что стройка станет для его семьи испытанием.

Уехать за город, построить просторный дом с непременно большой кухней, жить счастливо — примерно такую цепочку действий составили супруги-минчане на ближайшие годы. Приобретая на аукционе свои 10 соток и проектируя дом, молодые люди продумывали все варианты будущего строительства и прикидывали, как можно ускорить процесс. По примеру многих белорусов, возводящих коттеджи не только по соседству, но и по всей стране, стены в доме решили делать из газосиликатных блоков. И поскольку выбор производителей сего материала у нас невелик, закупаться супруги решили у «Забудовы».

— Обратиться именно к этому производителю заставило одно обстоятельство: только «Забудова» предлагает блоки 700-й, то есть повышенной, плотности. Прочность материала — В3,5, обещают 50 циклов морозостойкости. На бумаге и в буклетах все красиво, поэтому сомнений не было, — вспоминает начало своей газосиликатной эпопеи хозяин будущего дома.

— Покупка блоков тоже проходила не без странностей. У предприятия в Минске есть два представительства: один офис находится в центре столицы, второй — в Уручье. Мы решили заранее заключить договор, оформить все документы и быть уверенными, что к весне — началу «горячего» сезона — все стройматериалы уже будут на месте. Однако в одном из офисов консультант с ходу разочаровала: блоков нет, по предоплате они не работают. Зато во втором ответили: никаких проблем, приезжайте, будем заключать договор. Сразу предупредили: поскольку плотность заказанных блоков нестандартная, придется внести 100%-ную предоплату. Ну, раз надо, значит, заплатим,

На одну из стен газосиликатного куба, состоящего из четырех десятков блоков, и вправду прикреплена наклейка-паспорт. Правда, в оригинале этого документа значится 500-я плотность и прочность В2,5. Напечатанные типографской краской цифры перечеркнуты обычной гелевой ручкой и исправлены на верные — те, что были указаны в договоре.

— Мы со своей стороны тоже сделали оговорку: хоть покупаем блоки под Новый год, понадобятся они не раньше весны — как дорога появится, так и будем подвозить. В итоге, когда подошло время, договорились с представителями завода на конкретный день и время: в 14:00 груженые машины должны были появиться на нашем участке. Однако уже в полдень позвонили водители и сказали принимать товар, мол, машины в поселке. Сорвались с места и срочно поехали на участок.

Первую машину разгрузили — вроде ничего: трещины и сорванные углы есть, но не так и много. При беглом осмотре основная масса блоков в порядке — гладкие, белые. Зато когда закончили выгружать вторую фуру, я был просто в шоке. Несколько поддонов какой-то пересортицы в плесени и с кусками настоящего льда. Это касается в первую очередь мелких блоков. На них смотреть было страшно: черно-зеленые, сколотые, с трещинами.

Выяснилось, что привезенные нам на участок мелкие блоки — аж 2013 года «рождения», две долгие зимы они, по всей видимости, провели под открытым небом, поэтому и превратились в непонятно что — отдаленное подобие стройматериала. И вот стоя́т у меня эти два горе-поддона по 120 блоков в каждом. Еще даже не распаковав, я насчитал 60 штук непригодных — позже с этим согласились даже эксперты с завода. То есть вместо допустимых 5% брака, к которым я был морально готов, у меня 25%. И это только с внешней стороны, без углубления. Сколько из своих 50 циклов морозостойкости они уже прожили, остается только гадать.

Понятно, что такой материал принимать я не захотел. Говорю: «Ребята, это ни в какие ворота не лезет», — но тут мужики-водители начали слезы лить: «Хозяин, у нас зарплата маленькая, всего три миллиона, а если ты нас завернешь, то это все из нашей получки вычтут.

Реакция на письмо последовала: ровно через две недели, когда уже изрядно пригрело солнышко и лед на блоках растаял, а плесень немного «прибило», на участок приехала комиссия с завода. Молодой человек рассказывает, что понимания и сочувствия со стороны представителей «Забудовы» так и не дождался. Отрицать несостоятельность блоков они не пытались, но усиленно торговались по количеству замены и извиняться не спешили. В итоге, ощупав запечатанные поддоны со всех сторон, специалисты постановили: заменить 60 совсем уж битых блоков и взять расписку о том, что покупатели претензий не имеют, стараясь применить эту формулировку ко всему объему, а не оговоренному количеству.

— Через некоторое время вместо двух новых нормальных поддонов мелких блоков привезли всего 60 штук, но действительно неплохих. Но это то же самое, как если бы в ресторане я обнаружил в каше крысу, официант бы просто достал ее из тарелки и положил недостающую ложку сваренной крупы. Откуда такое отношение к покупателям?

Однако газосиликатные беды на этом не закончились. Молодой человек приступил к укладке блоков. И вот тут его ждало еще одно разочарование. Каждый поддон оказался индивидуален в своих «косяках»: трещины, сколотые углы, наросты и «пузатые» блоки в далеко не единичном экземпляре.

— Помню, беру блок, а он — щелк — и в руках только половина остается. Просто рассыпается. Беру другой, а тот с «животом» — прилично так выпирает. Хотя это блоки первого класса точности, допускается только миллиметр отклонения, а в некоторых моих блоках — до восьми миллиметров. В результате по стене потом идет «балтийская волна».

Дальше — наши замечательные углы. Многие сколоты. Понятно, что происходит это из-за того, что блоки недорезают, на каждом из них остается свой «зуб». Блок на блок ложится, цепляется — и все, ушла часть ребра.

Также на блоках часто можно видеть наросты — следы от предшественника: форму как следует не чистят, остатки застывают, потом прилепляются к следующей партии и вызывают трещины. Про культуру производства, наверное, там мало кто слышал.

Трещины — вообще классика жанра.

Для строительства первого этажа супруги купили 50 кубов. Молодой человек взялся сам возводить стены: разобрав первые три поддона, начал укладывать их. Согласно технологии, после укладки стал подравнивать ряд.

— Начинаю спиливать, и мне становится нехорошо: с виду гладкие белые блоки внутри все в трещинах. Снаружи этого не видно, но, когда снимаешь плотный верхний слой, обнаруживаешь такую вот начинку.

Пока это были один-два блока, я не возмущался, но, когда таких «сюрпризов» я насчитал 17 штук из 17 (и это было только начало — впереди еще около 80 уложенных блоков, а процент по браку перекрыт уже в три раза), стало понятно, что с этим надо что-то делать. Нет, впоследствии попадались и нормальные экземпляры. Но вот именно что попадались. Только сейчас понимаю, что половина блоков, пока мы их носили, могла расколоться и нанести травму.

Глядя на эти блоки, полагаю, что через 5—10 лет по стенам пойдут вертикальные волосяные трещины. Со штукатуркой, которую укладывают на такую основу, тоже появляются дополнительные сложности: ее надо делать по другой технологии, а это дороже. Опять же вопрос по укладке: блоки кладутся с перевязкой, чтобы убрать дефект от клеевого шва, который сам по себе слабее, чем блок. А какой мне смысл в перевязке, если по всей площади блока идут трещины? Меня сотрудники «Забудовы» успокаивают: нормально все, стоять будет. А если через 10 лет стены сыпаться начнут, где вы будете? И как вы себе представляете замену одного-трех-пяти рядов в готовом доме?

На что-то, безусловно, можно закрыть глаза (определенный процент брака я допускаю), но ведь какие-то вещи надо и «заворачивать». Пришлось снова обращаться на завод, — переходит ко второй части своей «одиссеи» минчанин.

На этот раз заводская комиссия и вовсе не усмотрела никаких нарушений и несоответствий. Приехав на участок и оценив все блоки — как на поддонах, так и уже ставшие частью первого жилого этажа, — специалисты дали ответ: «…При внешнем осмотре блоков видимых трещин не наблюдается, а при укладке и шлифовке блоков по одной грани блока из ячеистого бетона выявляются видимые несквозные трещины. Данные трещины являются технологическими, что не влияет на прочностные характеристики и долговечность блока из ячеистого бетона. […] Наличие несквозных трещин на одной грани блока не является нарушением стандарта СТБ 1117-98».

Подобное заявление вызывает у минчанина ироничную улыбку: он считает, что если спилить оставшиеся грани, то и там будут трещины.

— Это называется «мы не видим — значит, дефекта нет». Они меня все успокаивают: трещины несквозные, чего вы переживаете. А что в их понимании сквозные — такие, чтобы на две части блок разваливался?

Получается, блок составной, по-моему, он сломан по-сырому еще до момента запекания и держится только на поверхностном слое — даже сейчас, полежав под дождиком и на солнце, некогда хорошие экземпляры начинают «проявлять» трещины (из них вода уходит медленнее всего). А сотрудники «Забудовы» все гнут свою линию и признавать ничего не хотят. Наш же СТБ страхует их практически от всех «косяков»: если прямо в руках не рассыпался, значит, нормальный блок.

За это время я уже успел пообщаться со всеми сотрудниками, кроме генерального директора. От некоторых выслушал жалостливые истории в духе «а что вы хотите, зарплата у нас маленькая, заказов нет, работаем три дня в неделю». Ребята, так, может, ваш сокращенный график и небольшие зарплаты — следствие того, как вы работаете? Может, делать надо лучше, тогда и заказы будут? Не нарушена ли у вас причинно-следственная связь?

Мы с женой искренне полагали, что стройка собственного дома станет для нас радостным событием. А получается вот как: раз мелкий заказчик, то и заниматься твоими проблемами никто не считает необходимым. Мне эти проблемы даром не нужны, я строиться хочу. Время-то идет, через пару месяцев дожди начнутся (да и указ президента о незавершенном строительстве достаточно однозначен). По идее, у меня уже оконные проемы должны завершаться.

Суды? Сколько на это уйдет времени и сил? Какой с них толк? Даже если завод мне вдруг выплатит часть денег, что с этого — курс-то уже совершенно другой. А нервы и время мне никто не вернет. Да и для завода это капля в море: один упрямый покупатель «выбьет» свои деньги, а 99 махнут рукой — так зачем заботиться о каждом отдельно? Финансово завод не мотивирован беспокоиться о качестве продукта и сервиса.

Как по мне, пускай бы «Забудова» была честна со своими покупателями и в рекламных каталогах рисовала все, как и есть в жизни: кривое, с отколотыми углами и трещинами. Зато я буду четко знать, что беру. В проспектах же — идеальный белоснежный прямоугольник, который можно в любом направлении пилить, резать и к сердцу прикладывать. А когда приезжает твой заказ, начинаешь сомневаться, на том ли заводе ты купил блоки.

Если бы они сразу не взяли предоплату, может, и говорили бы по-другому. А тут что ни поддон, то отдельная история. Кстати, уверены ли белорусы, что их дома состоят из блоков другого качества? Ведь строители вряд ли сообщат о скрытых дефектах: их зарплата зависит от сделанных кубов и погонных метров, а не того, как они информируют заказчика, — рассуждает хозяин.

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. [email protected]

EL Block / Эль блок официальный сайт завода производителя газобетонных блоков

Завод «Элгад-ЗСИ» (торговая марка EL-BLOCK) производит газобетонные (газосиликатные) блоки автоклавного твердения — это передовой современный стеновой материал. Легкие, прочные, точные, надежные и долговечные, блоки EL-BLOCK производятся из газобетона с высоким соотношением «прочность/плотность», характеризующим качество блоков. Это одновременно обеспечивает отличную термоизоляцию и высокую несущую способность.

 * Стоимость продукции указанная на сайте не является публичной офертой и носит информационный характер.

Производство и сфера применения газосиликатных блоков

Для изготовления качественных газобетонных блоков мы используем смесь цемента, песка, извести, ангедрита (гипса), воды и алюминиевой пасты, прошедший тепловлажностную обработку при повышенном давлении и температуре. Из него могут быть построены здания любой площади и назначения.

Сфера применения данного материала очень разнообразна — возведение малоэтажных строений, как правило, дачных домов, коттеджей, таун-хаусов, промышленных и коммерческих зданий до 5 этажей. Многоэтажное строительство: заполнение железобетонные каркасов. Ремонт и реконструкция.

Автоклавный газобетон позволяет создать однородные (без дополнительного утепления) ограждающие конструкции стен, которые в полной мере соответствуют требованиям СНиП 23-02-2003 (Тепловая защита зданий). Например, однородная стенав 375 мм из газобетона плотностью D500, имеет сопротивление теплопередаче Ro=2,68 м2х С/Вт, а для плотности D400 – 3,12 м2х С/Вт, что достаточно для строительства энергоэффективной конструкции наружной стены.

Использование автоклавного газобетона позволяет также свести к минимуму количество работ с монолитным железобетоном. Достаточным будет незначительное армирование кладки из блоков, а привычные привычные монолитные пояса под перекрытия уже не потребуются.

В силу низкой плотности (400-500 кг/м3), применение газобетона позволяет существенно снизить затраты на сооружение фундамента дома, и в зависимости от типа грунтов использовать легкие конструкции утепленных фундаментов.
Простота и легкость эксплуатации этого материала делают его очень выгодным и привлекательным.

Преимущества газосиликатных блоков

• Легкость и прочность
  По сравнению с многими другими стройматериалами, газобетонные (газосиликатные) блоки обладают сравнительно небольшим весом, что облегчает их транспортировку и сам процесс строительства. По своему объему один блок может заменить примерно 20 кирпичей, тогда как его вес намного меньше. Он обладает достаточной прочностью и легок при обработке. Поэтому газобетонные (газосиликатные) блоки Москва всегда высоко ценятся.
• Высокий уровень теплоизоляции
  Благодаря своей пористой структуре газобетонные блоки обладают превосходными теплоизоляционными качествами. В зимнее время можно сэкономить до 30% на отоплении, поскольку тепло удерживается внутри. А вот летом, напротив, там будет прохладно.
• Повышенная звукоизоляция
  Материал обладает повышенными звукоизоляционными качествами. Кладка в один блок, составляющая примерно 36 см, по эксплуатационным характеристикам не уступает шестидесятисантиметровой кирпичной кладке. При этом звукоизоляция в газосиликатном здании будет в 10 раз выше, нежели в кирпичном строении.
• Экономичность
  Небольшой вес материала позволяет максимально снизить затраты на строительство. Не удивительно, что газосиликатные блоки Москва, последнее время, предлагаются в широком ассортименте. Ведь с его использованием значительно облегчается транспортировка стройматериала, не возникает необходимость задействования дорогостоящей подъемной техники или привлечения большого количества рабочих.
• Морозостойкость и пожаробезопасность
  При всем том, что на газосиликатные блоки цена всегда максимально доступна, они также обладают такими уникальными преимуществами, как морозостойкость и пожаробезопасность. Морозостойкость позволяет им поддерживать изначальные свойства даже после многочисленных циклов замерзания и отмерзания. Тогда как повышенная стойкость к предельно высоким температурам дает возможность газобетонной (газосиликатной) стене полностью выдерживать испытания огнем. Секрет пожаробезопасности материала кроется в минеральном происхождении его составляющих.

Все это позволяет любому Заказчику, обратившемуся к нам, получить своевременно газобетонные блоки (газосиликат) высокого качества!

Допустимое количество продукции ненадлежащего качества

Газобетон является продукцией, в которой допускаются отклонения определенного количества изделий от нормативного качества.

Согласно ГОСТ 31360-2007 число изделий с предельными отклонениями геометрических размеров, формы, отбитостями углов и ребер, превышающими предельные, допущенными не по вине клиента, не должно быть более 5% числа изделий в каждой упакованной единице (поддоне). Если в одном поддоне 3 и более таких блока, покупатель имеет право на компенсацию в сумме, превышающем 2 блока с одного поддона.

Пример 1:

В одном поддоне блоков БП-300 – 40 штук блоков, согласно ГОСТ допускается количество блоков со сколами или отбитостями более 5 мм и отклонениями геометрии в размере не более 2 штук на каждый поддон.

Кроме того, согласно Постановления Министерства промышленности строительных материалов СССР от 01.10.1983 года допускается повреждение блоков при перевозке в объеме, не превышающем:

• При перевозке автомобильным транспортом – до 1,6% от количества продукции в машине
• При перевозке ж/д транспортом – до 0,7% от количества продукции в вагоне при поступлении на место назначения.

Пример 2:

При перевозке газобетонных блоков БП-300 20-тонной фурой допускается повреждение при транспортировке (сколи или отбитости более 5 мм, трещины, раздавленные блоки) в количестве не более 12 блоков (или 1,6% от 800 блоков, перевозимых в машине). 

Для силикатных изделий не допускается ни одного изделия в поддоне с отклонениями, указанными выше, однако допускается процент повреждения при транспортировке (согласно Постановления Министерства промышленности строительных материалов СССР от 10.03.1983):

• При перевозке автомобильным транспортом – до 1% от количества продукции в машине
• При перевозке ж/д транспортом – до 1,3% от количества продукции в вагоне при поступлении на место назначения.

Пример 1:

При перевозке утолщенного пустотелого кирпича 20-тонной фурой допускаются отбитости или трещины кирпича, полученные НЕ по вине клиента, в количестве не более 50 штук (1% от 5040 штук в машине), но не допускается НИ ОДНОГО кирпича с разнотоном в одном поддоне более допустимого диапазона, отклонениями геометрии более допустимых, с посторонними включениями и другими отклонениями, которые не могли быть вызваны транспортировкой и/ или разгрузкой.

плюсы и минусы для дома, отзывы экспертов и владельцев, силикатный газоблок

Сегодня большую востребованность стал приобретать такой строительный материал, как газосиликат. Представленное изделие по своим характеристикам очень схож с искусственным камнем, но несмотря на это имеет свои выраженные преимущества.

Именно положительные качества газосиликатного блока позволили ему получить такую широкую востребованность при строительстве домов.

Плюсы

Блоки из газосиликата, стоимость которых позволяет снизить затраты на строительство дома, могут похвастаться следующими преимуществами:

1. Небольшой вес. Представленный материал обладает массой, которая в 5 раз меньше веса аналогичного бетонного изделия. Благодаря такому качеству удается снизить затраты на транспортировку монтаж материала.
2. Высокие прочностные показатели на механическое сжатие. Если использовать блок Д500, то прочность его может составлять 40 кг/см3.
3. Значение термического сопротивления будет в 8 раз выше, чем у бетона. Наличие пористой структуры удается получить отличные показатели теплоизолированности.
4. Блоки из газосиликата характеризуются своими теплосберегающими свойствами. Такие изделия могут отдавать накопленную тепловую энергию внутрь комнаты, в результате чего вы сможете сэкономить на оплате отопления.
5. Наличие пор позволяет получить высокие показатели шумоизоляции, которые в 10 раз выше, чем у кирпича.
6. В составе материала отсутствует различные токсические компоненты, поэтому он относится к экологическим изделиям.
7. Для газосиликата не характерна негорючесть. Материал способен выдерживать прямое влияние огня в течение 3 часов. В результате этого удается исключить ситуации с распространением пламени.
8. Показатели паропроницаемости у блоков намного выше, по сравнению с оппонентами. Достоверно известно, что газосиликата способен «дышать», в результате чего внутри дома создаются комфортные условия для проживания.

Как используется клей для газосиликатных блоков морозостойкий, можно узнать в данной статье.

На видео рассказывается о плюсах и минусах газосиликатных блоков:

Что лучше газобетон, пенобетон или жн газосиликатные блоки, можно узнать из данной статьи.

Минусы

Несмотря на такое значительное количество положительных свойств, газосиликатные блоки обладают определенными минусами, которых также немало:

1. Низкие показатели механической прочности. Если производить вкручивание дюбеля, то изделие начинает разрушаться и рассыпаться. В результате этого невозможно обеспечить прочное удержание крепежного элемента. Говоря проще, на стену из газосиликатного блока можно установить картину, но вот тяжелая полка вряд ли сможет провисеть там долго.
2. Невысокие показатели морозостойкости. Производитель уверяет, что для такого изделия характерна морозостойкость 5- циклов, но подтвержденных данных о долговечности материала Д300 на сегодняшний день нет. Про размер блока для строительства дома, можно узнать из данной статьи.
3. Повышенный уровень водопоглощения. В структуру блока может проникнуть влага, а затем наносить разрушающий эффект. Результатом такого процесса становится потеря прочности
4. По причине высокого уровня поглощения влаги на поверхности стен из газосиликата может образоваться печень, грибок. Кроме этого, по прошествии 2 лет в структуре материала могут образоваться трещины.
5. Для блоков из газосиликата характерен высокий уровень усадки, результатом которой становится образование дефектов.
6. На поверхность газосиликатных блоков не стоит наносить цементно-песчаные штукатурки. Причина в том, что они не будут прочно держаться на стене и просто отвалятся. Решение есть – это применение гипсового состава, но и здесь имеется подводный камень. Такая штукатурка не способна замаскировать имеющиеся швы на стене, а когда наступят холода, то образуются трещины. Причина в том, что гипсовая штукатурка не может противостоять перепадам температур и влажности.О том как выглядит блок, размером 20х20х40, можно узнать в описании статьи.
7. По причине высокого водопоглощения наносить штукатурку необходимо в два слоя. В ходе усадки полученная отделка будет образовывать на своей поверхности трещины. Они не влиянию на герметичность, однако, нарушают эстетическую красоту. Гипсовая штукатурка отлично держится на стенах из газосиликата и даже при наличии трещин не отвалиться.

Какой блок выбрать для строительства дома, можно узнать из данной статьи.

На видео – больше информации о недостатках и преимуществах газосиликатных блоков:

Какая толщина стены из керамзитобетонных блоков, можно узнать из данной статьи.

Положительные и отрицательные стороны домов

Изготовители представленного строительного материала утверждают, что построенные на основе газосиликата дома могут сравниться по уровню микроклимата с домами из дерева. Кроме этого процесс строительства не занимает много времени и сил, а построить жилище можно будет своими усилиями.

При строительстве бани часто используют керамзитобетонные блоки. Однако надо учесть все плюсы и минусы бани из керамзитобетонных блоков для дальнейшей комфортной эксплуатациисооружения.

В таком доме удается получить необходимый уровень тепло – и воздухообмена, достигается это по причине наличия пор в блоке из газосиликата. Дом в зимнее время очень теплый, но для сохранения тепловой энергии необходимо выполнить гидроизоляцию. Чтобы сохранить способность дома «дышать», необходимо обшить его пенопластом. При строительстве дома необходимо, чтобы швы между блоками были минимальными, чтобы через них проходило минимальное количество тепловой энергии.

Какая технология производства шлакоблока и какие при этом пропорции, можно узнать из статьи.

Простота строительства определится геометрией блоков. Если она идеальная, то возводить конструкцию будет несложно. При строительстве дома из газосиликата нужно применять специальный клей. Если использовать цементные раствор, то получаются очень толстые швы. При этом нарушится теплопроводность и прочность стен. Так как блоки очень тяжелые, то выполнить все мероприятия самостоятельно очень сложно. Здесь вам нужно будет взять себе помощника. А о том, какие есть плюсы и минусы дома из шлакоблока вы можете узнать в нашей статье.

Что лучше пеноблоки или газосиликатные блоки, можно узнать из данной статьи.

При строительстве дома необходимо принять во внимание ряд нюансов:

1. Возводить дом из такого материала лучше высотой максимум 2 этажа. В противном случае здание не выдержит большой нагрузки.
2. Когда вы строите дом и уже возвели первый этаж, то обязательно необходимо позаботиться про монолитный пояс обвязки. Тогда вы сможете равномерно распределить массу всего второго этажа и кровли на нижние блоки. Каждый 3 ряда стоит армировать при помощи металлической сетки или специальными листами.
3. Построенная конструкция нуждается в возведении монолитного ленточного основания, поэтому сэкономить на таком строении не получится.
4. Возведенные стены в течение года дают усадку. Этот факт нужно учитывать, если вы будете осуществлять внутреннюю отделку. В противном случае ан штукатурке возникнут трещины, то необходимо воспользоваться для отделки гипсокартон.

Газосиликатные блоки размеры и другие данные можно найти в описании статьи.

На видео – плюсы и минусы дома из газосиликатных блоков:

Отзывы

• Андрей, эксперт: “Газосиликатные блоки обладают пористой структурой, в результате чего дом «дышит». Также конструкции способны удержать тепловую энергию. Хотя размеры такого материала составляют 600Х300Х200, весит он немного. Строительство дома очень легкое и простое. Вам понадобится всего лишь 2 недели, чтобы полностью возвести дом. Результатом проделанной работы станет теплый и уютный дом. Кроме этого, построенная конструкция имеет довольно длительный срок эксплуатации”.
• Юрий: «Осенью возводил свой дом из газосиликата, но до наступления холодов выполнить отделку не получилось. В результате этого стены напитались водой, и стали издавать неприятный запах. С внешней стороны блоки начинают разрушаться. Только после консультации со специалистом, я понял, что строить нужно было только внутренне стены и перегородки».
• Андрей: «Приобретал газосиликатные блоки у проверенного изготовителя, а процесс укладки осуществлял согласно технологии. Построил двухэтажный дом и уже в течение 5 лет на поверхности не обнаружены никакие трещины и прочие изъяны. Для возведения стен использовал материал Д400, а для сцепки применял клеевой состав. Для отделки фасада вначале использовал сетку, выполнял пояс из бетона».

О том какая стоимость керамзитобетонного блока, можно узнать из данной статьи.

Газосиликатные блоки – это отличный материал для возведения внутренних перегородок. Конечно, применять его можно и для строительства наружных стен. Но, как показывает опыт, такие дома начинают быстро разрушаться и трескаться. В любом случае перед постройкой своего дома необходимо проконсультироваться со специалистом.

Последние достижения в процессах и применениях гипса для десульфурации дымовых газов – Обзор

2.1.1. Синтез материалов

2.1.1.1. Производство стеновых панелей

Несмотря на то, что ДДГ используется в производстве стеновых панелей на протяжении десятилетий, исследования, направленные на улучшение качества продукции, воздействие на окружающую среду использования ДДГ в этих плитах и ​​различные методы использования ДДГ, все еще продолжается. В настоящее время для включения ДГДГ в стеновые панели она должна соответствовать следующим основным требованиям: 1) Содержание CaSO _4· 2H ₂ O более 92 %, 2) Содержание влаги <10 %, 3) CaSO _4· . ¹ / ₂ H ₂ Содержание O должно быть менее 0,5%, 4) содержание Cl ⁻ <200 мг/кг, 5) общее содержание K ⁺ , Na ⁺ и Mg ²⁺ должно быть менее 0,06% (Han et al., 2014).

Недавние исследования в основном были сосредоточены на производстве гипсовых плит с повышенной огнестойкостью, водостойкостью и низкой плотностью. Производство многослойных теплоизоляционных плит с использованием побочных продуктов сжигания угля было запатентовано в 2003 г. Stache and Kahl (2003).Недавно Лейва и соавт. (2010) и Li et al. (2015a) сравнили физико-химические свойства гипсокартонных плит с различными составами, включая состав со 100% ДДГ. По данным Leiva и соавт. (2010 г.), гипсовые панели из 100% ДГДГ прошли европейские стандарты по физико-химическим (плотность, влагосодержание, водопоглотительная способность, стойкость к воздействию серной кислоты) и механическим свойствам (прочность на сжатие и изгиб, поверхностная твердость и ударопрочность) для технического гипса панели. Интересно, что данные этого исследования показали, что теплоизоляционная способность панелей из 100% FGDG выше, чем у коммерческих гипсовых панелей. Между тем, Ли и соавт. (2015a) сообщили о более высокой изолирующей способности панелей из 100% ДДГ по сравнению с гипсовыми панелями, изготовленными с различными пропорциями летучей золы и ДДГ, объясняя разницу высоким содержанием свободной воды в ДДГ.

Гипсовые блоки — еще один тип строительного материала, в котором ДГДГ используется в качестве замены природного гипса.В отличие от плит FGDG, блоки, содержащие FGDG, обладают плохой водостойкостью, что снижает пользу от использования FGDG в блоках. Тем не менее, недавние исследования показали повышение водостойкости гипсовых блоков, изготовленных методом ДДГ с использованием гранулированного доменного шлака (Zhao et al., 2012), золы-уноса с высоким содержанием кальция (Du et al., 2014, Zhao et al., 2012) и различные водостойкие добавки, такие как органические эмульсии (Li et al., 2013).

2.1.1.2. Производство бетона/цемента и асфальта

Природный гипс может использоваться в производстве бетона в качестве замены кальциево-алюминатного цемента (CAC), что открывает возможность успешной замены природного гипса FGDG в этом применении, даже несмотря на то, что в некоторых исследованиях сообщалось о снижение прочности на сжатие и растворимости в воде по сравнению с обычными цементными смесями (Wansom et al., 2019), другие исследователи сообщали об аналогичных свойствах (Tzouvalas et al., 2004), в то время как другие использовали активаторы и эпоксидные смолы для противодействия этим сокращениям (Liu et al., 2019). Цувалас и др. (2004) сообщили, что цемент, полученный из природного и синтетического гипса, показал одинаковую прочность на сжатие, предполагая, что FGDG может заменить природный гипс в производстве бетона, но обнаружил задержку начального времени схватывания бетона с FGDG на 1 час по сравнению с бетоном с натуральным. гипс. Тем не менее, Glasser и Zhang (2001) описали несколько преимуществ добавления FGDG в качестве замены CAC в производстве бетона: снижение затрат, раннее увеличение прочности, предотвращение снижения прочности в более позднем возрасте, снижение усадки и улучшение стойкости к сульфатной коррозии. Гуан и др. (2009) протестировали различные соотношения FGDG/CAC и пришли к выводу, что добавление FGDG сокращает время схватывания, что благоприятно для строительства. Гуо и др. (2009) объединили FGDG со шлаковым порошком типа G и с обычным шлаковым порошком для получения нескольких бетонных смесей. Смеси с порошком Г-шлака имели более высокую прочность на сжатие, хлоридостойкость и газопроницаемость, чем смеси, приготовленные с обычным шлаком. Сюй и др. (2017) проверили использование FGDG при приготовлении цемента на основе сульфоалюмината кальция, что привело к повышению прочности при отверждении пасты при 40°C, но снижению прочности при 0, 10 и 20°C.Уместно отметить, что перед использованием в цементе ДДГ необходимо дегидратировать и кристаллизовать, а тепло, участвующее в этом процессе дегидратации, напрямую влияет на свойства цемента. Этот эффект изучали Yue et al. (2012) и Ян и соавт. (2013). Оба исследования пришли к выводу, что 1) время схватывания бетона уменьшается по мере увеличения температуры термообработки ДДГ и 2) цемент, произведенный с ДДГ, прокаленным при 200°C и с 3,5% содержанием SO ₃ , показал максимальную прочность.

Цемент с добавлением ДДГ используется не только в строительстве зданий, но и в проектах по сохранению экосистем. Коллинз и др. (1994) сообщили об использовании FGDG в стабилизированном цементе для строительства искусственных коралловых рифов с включением Программы создания искусственных рифов с отходами угля (CWARP). В рамках этой программы наблюдалось несколько изменений эпифауны и флоры на искусственных рифах, построенных в заливе Пул на южном побережье Англии, и авторы не сообщали об экологических опасениях по поводу выброса токсичных элементов в экосистемы.Лю и др. (2019) использовали FGDG вместе с летучей золой, портландцементом, сталелитейным шлаком и легким крупным заполнителем для производства пенобетона, обнаружив, что конечный продукт имеет лучшую прочность на изгиб, прочность на сжатие, характеристики сохранения тепла и водостойкость при использовании эпоксидной смолы. добавлен. Чжан и др. (2019) использовали молотую доменную печь, сталеплавильный шлак кислородной печи и ДДГ для приготовления цементной смеси для стабилизации мышьяка из хвостов добычи, проведенные испытания на выщелачивание показали, что смесь является приемлемой для окружающей среды. Преобладающим механизмом стабилизации мышьяка было затвердевание в минералах двойной соли, где некоторые ионы мышьяка могут проникать в кристаллическую решетку в результате ионного обмена.

2.1.1.3. Прочие строительные материалы

Существует несколько применений, направленных на улучшение существующих строительных материалов с использованием ДДГ, и есть другие новые строительные материалы, в которых ДДГ может использоваться в качестве компонента. Ву и др. (2019) добавили силикатный клинкер для повышения прочности и водостойкости блоков ДГДГ.Размер частиц и количество добавленного силикатного клинкера повлияли на свойства блока. Было показано, что ДДГ, силикат кальция и эттрингит образуют кристаллы ДДГ в процессе гидратации, улучшая характеристики блока как строительного материала. Ву и др. (2018) использовали легкий FGDG для придания поперечной жесткости и прочности на сдвиг стене каркаса из холодногнутой стали, сообщив, что образцы с гипсовым наполнителем допускали увеличение нагрузки в 1,72–2,54 раза больше, чем образцы без наполнителя. Чжун и др. (2012) изготовили серию строительных растворов с использованием композиционного вяжущего, изготовленного из непрокаленного ДГДГ, золы-уноса и измельченного гранулированного печного шлака. Растворы, содержащие ФДГ, имели меньшую усадку при высыхании (563–938 микродеформаций), чем растворы, приготовленные без ФДГ.

2.1.1.4. Производство CaCO

Для производства CaCO ₃ из ДДГ использовалось множество различных процедур:

а) В качестве побочного продукта образования элементарной серы из ДДГ (de Beer et al., 2015):

CaSO _4· 2H ₂ O (т) + 2C (т) → CaS (т) + 2 CO ₂ (г) + 2H ₂ O (л) [термическое восстановление процесс]

CaS (т) + H ₂ O (ж) + CO ₂ (г) → H ₂ S (г) + CaCO ₃ (т) [процесс карбонизации]

2H ₂ S (г) + O ₂ (г) → 2S (т) + 2 H ₂ O (ж) [извлечение элементарной серы]

₃ достигла максимальной чистоты 90% (de Beer et al. , 2014).

b) Использование атмосферного CO ₂

Lee et al. (2012) показано образование CaCO ₃ с использованием NH ₄ OH и атмосферного CO ₂ по реакции: ) + 2NH ₄ OH (ж) → CaCO ₃ (т) + (NH ₄ ) ₂ SO ₄ (водн.)

Образовавшийся CaCO ₃ имел чистоту >% условия температуры и атмосферного давления.Наблюдаемая скорость карбонизации составила 95% при подаче CO ₂ 4 л/мин. Важно отметить, что был получен ватерит, еще один полиморф CaCO ₃ . Поскольку реакция происходила в атмосферных условиях, эту процедуру можно было бы проводить на месте, где производится ДГДГ. Полученный CaCO ₃ можно повторно использовать в процессе десульфурации дымовых газов, а (NH ₄ ) ₂ SO ₄ можно использовать в качестве удобрения; таким образом, этот метод может обеспечить устойчивое управление отходами для угольных электростанций. Дин и др. (2015) подтвердили образование высокочистого CaCO ₃ (≥99%) из ДГДГ с использованием атмосферного CO ₂ с максимальным связыванием CO ₂ 373 кг _CO2 т _{остатка -4,} Помимо образования CaCO ₃ в качестве побочного продукта секвестрации CO ₂ , использование FGDG для прямого синтеза (NH ₄₎₂ SO ₄ было сообщено Chou et al. (2005). Ли и др. (2012) установили, что оптимальная температура смеси CO ₂ /N ₂ для максимальной эффективности карбонизации (96%) составляет 40°C.

Помимо контроля уровня CO ₂ в атмосфере, образование CaCO ₃ увеличивает рыночную стоимость ДДГ. Сонг и др. (2015) синтезировали различные полиморфы CaCO ₃ с использованием FGDG в различных условиях реакции. При стехиометрическом соотношении CO ₂ /NH ₃ , равном 2, и в присутствии ФГДГ образуются кристаллы кальцита с ромбоэдрической морфологией; тогда как в условиях избытка NH ₃ образуются сферические кристаллы ватерита. При избытке NH ₃ и 30–50% (об./об.) этанола сообщалось об образовании кристаллов арагонита в форме арахиса (двулопастный эллипсоид). Образование CaCO ₃ и его полиморфов с использованием ДДГ способствует сокращению использования природного CaO и руд CaCO ₃ в производстве CaCO ₃ . Ван и др. (2019) исследовали синтез CaCO ₃ путем введения CO ₂ в раствор, содержащий ФГДГ и аммиак. Образовавшийся CaCO ₃ представлял собой смесь ватерита (~ 60%) и кальцита (~ 40%), что позволяет сделать вывод о том, что процесс может быть осуществим в большем масштабе, но есть еще несколько переменных, которые необходимо изучить дополнительно.

2.1.1.5. Производство сульфата кальция

Использование ДДГ для производства полугидрата сульфата кальция является обычной практикой, и его применение включает архитектуру и дизайн, медицину, керамику, формование и строительство, часто требующие высокотемпературных процессов и дальнейшей очистки (Sumner, 1993). Лу и др. (2016) использовали серную кислоту в методе, называемом «раствор атмосферной кислоты», для обесцвечивания гипса, контролируя кристаллизацию гипса и процесс растворения.Гипс сульфатно-кальциевый чистотой 98% получен после трех последовательных циклов очистки. Гуан и др. (2011) получили α-полугидрат сульфата кальция (α-HH) из FGDG в пилотных и лабораторных испытаниях с получением α-HH с чистотой 95% в течение 3,5–6,0 часов при 94 ° C. Авторы пришли к выводу, что операция может быть осуществима в промышленных масштабах. Усы полугидрата сульфата кальция (CSH), другого продукта сульфата кальция, обладают низкой растворимостью и превосходной обрабатываемостью в качестве наполнителей или армирующих агентов в строительстве, медицине и производстве бумаги.Мяо и др. (2015) синтезировали вискеры CSH высокой чистоты с использованием раствора CaCl ₂ при низкой температуре и атмосферном давлении без применения какой-либо дополнительной очистки. С увеличением времени реакции аморфный дигидрат сульфата кальция постепенно превращался в короткие палочки, вероятно, за счет растворения и переосаждения. Через 2,5 часа начали формироваться усы. Оптимальные условия проведения процесса: 102°С, 10 % дигидрата сульфата кальция в растворе, 1,5 % концентрация H ₂ SO ₄ , 3.5 часов времени реакции. Примеси ФГДГ мало влияли на время удерживания и морфологию образовавшихся вискеров.

2.1.2. Применение в земле

Одно из наиболее важных и широко используемых применений FGDG в земле – это улучшение почвы. Таким образом, FGDG используется для улучшения качества почвы, инфильтрации воды, пористости и агрегации частиц. Благодаря своему химическому составу ДДГ используется также в качестве удобрения. Балигар и др. (2011) проанализировали применение FGDG к земле, поэтому в этот обзор включены только самые последние достижения в области полезного применения земли.

2.1.2.1. Удобрение почвы

Использование ФГДГ в качестве улучшителя почвы хорошо известно и тщательно изучалось в течение последних нескольких десятилетий (Baligar et al., 2011, Chi et al. , 2012, Chun et al., 2001, Dick et al. ., 2006, Сакаи и др., 2004). Самые последние исследования в основном были сосредоточены на изменении солевых почв, особенно в прибрежных районах (Huang et al., 2013, Li et al., 2015b, Torbert and Watts, 2014, Wang et al., 2013, Yu et al., 2014, Ю и др., 2015). Плохой дренаж воды является основной причиной засоления почвы.Однако в прибрежных районах проникновение соленых вод приливными течениями естественным образом увеличивает засоление почвы. Адсорбция Na почвенными коллоидами зависит от того, как Na поступает в почву. Например, почвенные коллоиды легко поглощают Na из соединений NaHCO ₃ и Na ₂ CO ₃ , но не из NaCl (Ю и др., 2014). Опреснение почвы может быть достигнуто за счет ирригационного выщелачивания, фитопреснения и систем подземного трубчатого дренажа (Li et al., 2015b). ДГДГ играет важную роль в опреснении почвы из-за высокого содержания Ca ²⁺ , который может легко заменить обменный Na ⁺ в почве. Реакция растворения-обмена в почвенных коллоидах может быть выражена как:

Na X + CaSO ₄ → Ca X + Na ⁺ +SO ₄ ²⁻ 9002 обмен форма соединений Na.

Соотношение Na:(Ca + Mg) в почвенном растворе имеет решающее значение для процесса опреснения. Как только ионы Na ⁺ в почвенных коллоидах заменяются Ca ²⁺ , в результате агрегации образуются более крупные частицы почвы, увеличивая пористость почвы и усиливая инфильтрацию воды (Baligar et al., 2011).

Несмотря на то, что содержание Na ⁺ в прибрежной почве относительно высокое по сравнению с внутренними сельскохозяйственными почвами, недавние исследования показали, что ДДГ можно успешно использовать для восстановления прибрежных равнин. Ли и др. (2015b) наблюдали 50-процентное сокращение обменного Na ⁺ в верхнем слое почвы на приливных землях после одного года действия поправки к FGDG. Хуанг и др. (2013) пришли к выводу, что комбинация FGDG, гуминовой кислоты и полиакриламида была эффективна для увеличения выщелачивания Na и ускорения роста растений по сравнению с необработанной почвой. Тем не менее, эта комбинация может быть вредной, поскольку акриламиды считаются нейротоксинами (Lapin et al., 1982, Prasad and Muralidhara, 2018). Кост и др. (2018) сравнили результаты по урожайности, химическому составу почвы, свойствам растительных тканей и водному химическому составу аэрации при использовании ДГДГ и добываемого гипса в качестве почвенных улучшителей в общей сложности 10 различных исследований из литературы. Добытый гипс обычно имел более высокое содержание K, Na, Mg и Sr, чем ДГДГ. Содержание почвы сообщило о более высоких концентрациях Ca, S и Sr на измененных почвах, наряду с отсутствием значительных изменений в As, Se и Hg.Вода аэрации содержала более высокие концентрации нескольких элементов с ДДГ, чем с добытым гипсом, но As и Se были зарегистрированы ниже пределов обнаружения, а концентрация Hg была такой же, как и в контроле без поправок. Авторы также сообщили об увеличении урожайности при постоянном применении поправки в течение как минимум трех-пяти лет и об экологических преимуществах за счет сокращения потерь растворимого фосфора на обработанных полях.

Шрисоманг и др. (2015) смешали леонардит, ДДГ, глину и опилки для получения керамической смеси, которая должна быть обожжена при 650 ° C, чтобы служить керамическим продуктом для выращивания растений, сочтя его экологически безопасным и подходящим для выращивания растений.

Фосфорный сток с сельскохозяйственных угодий приводит к загрязнению почв фосфором, и ДДГ может способствовать их стабилизации. Внесение ФГДГ снижало концентрацию водорастворимого фосфора в почвах с большей пробой почвы (P=0,0002) и меньшей емкостью катионного обмена (P=0,0087). На других участках, где был опробован тот же метод, растворимый фосфор не снижался (Sindelar and Wolkowski, 2019). Торберт и др. (2018) добавили различные концентрации FGDG и птичьего помета, чтобы проверить реакцию бермудских пастбищ, почвы и стока на поправку.Авторы пришли к выводу, что применение ФДГ может уменьшить негативные последствия внесения навоза в качестве удобрения, поскольку миграция токсичных элементов не увеличивалась, а миграция P, As и Fe со стоком снижалась даже при внесении птичьего помета в почву. почва.

2.1.2.2. Удобрение

Основной целью использования ДДГ в качестве удобрения является обеспечение Ca и S для роста растений. Кроме того, Mg, K и Se доступны в FGDG в значительных количествах.Несмотря на то, что избыточное количество селена может быть токсичным, он считается незаменимым продуктом питания (Аммерман и Миллер, 1975). Для предотвращения дефицита селена у жвачных животных, особенно у коров, коз и овец, удобрения, содержащие селен, можно добавлять в корма (травяные поля) этих животных, особенно на молочных фермах.

Влияние ФГДГ на рост и урожайность сельскохозяйственных культур, включая культуры, требующие высокого содержания Ca ²⁺ и S, такие как арахис, томаты, дыня, люцерна и соевые бобы, было изучено Baligar et al.(2011). Недавно ДеСаттер и соавт. (2014) выращивали пшеницу в почвах, обработанных FGDG, и не сообщили о значительном влиянии на урожайность. Точно так же Kost et al. сообщили о смешанных эффектах поправки FGDG на урожайность кукурузы и сена. (2014). Согласно их результатам, урожайность как кукурузы, так и сена увеличивалась по мере увеличения нормы внесения ФДГ (20 мг/га), но низкие (0,2 мг/га) и промежуточные (2 мг/га) нормы внесения не имели существенной разницы с контрольной обработкой. (без ФГДГ).

2.1.2.3. Уменьшение эрозии почвы и эвтрофикации

Поверхностные водоемы и связанные с ними отложения являются местом назначения многих загрязняющих веществ, присутствующих в окружающей среде.Избыток питательных веществ в поверхностных водах приводит к чрезмерной плотности растений и водорослей, что приводит к недостатку кислорода, известному как «эвтрофикация». Это стало одной из основных проблем поверхностных источников воды во всем мире. Более широкое использование удобрений, содержащих PO ₄ ³⁻ и NO ₃ ⁻ , и эрозия почвы из-за антропогенной деятельности увеличили количество эвтрофированных источников воды. Было проведено обширное исследование, в котором сообщается об эффективности ДДГ в уменьшении поверхностного стока, увеличении инфильтрации и снижении переноса наносов за счет уменьшения поверхностного запечатывания/образования корки (Endale et al. , 2014, Norton, 2011, Torbert and Watts, 2014, Truman et al., 2010), что косвенно способствует предотвращению эвтрофикации. Повышенное содержание Ca ²⁺ в почве, модифицированной ФГДГ, способствует флокуляции глинистых частиц и, таким образом, увеличивает пористость почвы. Улучшенная структура почвы с более высокой пористостью увеличивает инфильтрацию воды и уменьшает поверхностный сток и перемещение наносов, тем самым предотвращая эвтрофикацию.

Аналогичным образом было продемонстрировано, что ДДГ снижает выброс фосфора и азота из почвы.Например, Сешадри и др. (2014) сообщили о снижении выщелачивания фосфора в почве с добавлением CCR (включая FGDG) в основном за счет адсорбции и осаждения. Максимальная эффективность удержания фосфора наблюдалась при низком и нейтральном рН. Повышение pH и высокое содержание Ca в почве с измененным CCR являются основными факторами, способствующими эффективному удерживанию P в почве, что позволяет Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ осаждаться. Брайант и др. (2012) использовали FGDG для создания канавного фильтра на птицефабрике для удаления растворенного фосфора из дренажа, и пришли к выводу, что чистые Al и Fe из CCR действуют как сорбенты фосфора.В течение 3,6-летнего периода исследования они наблюдали удаление 22% общего растворенного фосфора в дренаже с фильтром ДГДГ. Недавно Чен и соавт. (2016) сравнили эффективность удаления крупного и наноразмерного гипса P. Из-за большей площади поверхности, большей растворимости и лучшего контакта с почвой наногипс показал более высокую скорость удаления фосфора. Авторы предположили образование кальций-фосфатных комплексов (Ca ₂ HPO ₄ (OH) ₂ , CaHPO ₄ .2H ₂ O, Ca ₄ H(PO ₈ .3H ₂ O), Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ , Ca ₅ (OH)(PO ₄ ) _{3 ) и 1 Ca 9 ортофосфата 2+ выпускают из гипса.}

2.1.2.4. Рекультивация шахт

Земли заброшенных угольных шахт представляют собой всемирную экологическую проблему, поскольку выщелачивание тяжелых металлов из этих заброшенных шахт может сильно повлиять на качество поверхностных и грунтовых вод. Шахтные почвы обычно имеют более низкое содержание органических веществ и питательных веществ, более высокое содержание оксидов железа и токсичных металлов, более низкий рН и более низкую водоудерживающую способность, чем природные почвы (Chi et al., 2012). Основными процессами стабилизации металлами шахтных грунтов являются: повышение pH почвы, увеличение содержания в ней органического вещества, улучшение структуры почвы и повышение водоудерживающей способности. Использование верхнего слоя почвы и известняка для обработки шахтных земель является хорошо зарекомендовавшим себя методом (Ziemkiewicz et al., 1997). Кроме того, компостирование обеспечивает органические вещества и питательные вещества, которые улучшают физические и химические свойства почвы шахты (Багатто и Шортхаус, 2000 г., Сиднор и Реденте, 2002 г.).Несколько человек использовали побочные продукты сжигания угля при рекультивации шахт (Park et al., 2014, Skousen et al., 2012). Щелочная природа CCR нейтрализует шахтный дренаж и кислую почву, тем самым снижая растворимость металлов за счет осаждения металлов в виде гидроксидов. Летучая зола, CCR с самой высокой щелочностью, успешно использовалась при рекультивации шахт (Gitari et al., 2008a, Gitari et al., 2008b, Ram and Masto, 2010). Несмотря на то, что ДДГ не такая щелочная, как летучая зола, в нескольких исследованиях ее применяли для рекультивации шахтных почв (Chen et al., 2013a, Chen et al., 2013b, Chen et al., 2015a, Liu and Lal, 2013). Лю и Лал (2013) провели сравнительное исследование с использованием различных материалов (например, ДДГ, летучей золы, твердых биологических веществ и цеолитов) для улучшения грунта шахты. Согласно их результатам, у добавки FGDG был самый высокий прирост pH, тогда как самая высокая водоудерживающая способность была связана с добавкой биотвердых веществ. Самая высокая всхожесть семян и удлинение побегов салата-латука были зарегистрированы в почве с поправкой FGDG, что указывает на то, что FGDG подходит для шахтной мелиорации почвы.Долгосрочное влияние применения ДДГ отдельно или в смеси с компостом на рекультивацию угольных шахт было изучено Chen et al. (2013б). Химические, физические и биологические свойства грунта угольных шахт после обработки ДДГ оценивались в сроки от 1 до 17 лет после внесения поправок. Согласно этому исследованию, только ФГДГ повысила рН почвы шахты с 3,1 до 6,9 через год и поддерживала рН ~6,4 через 15 лет после внесения поправок. Авторы сообщают о снижении содержания экстрагируемых Pb, P и Ba в шахтной почве с ДГДГ за счет образования нерастворимых осадков PbSO ₄ , Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ и BaSO ₄ , соответственно.В отдельном исследовании Chen et al. (2013a) сообщили об увеличении бактериальной популяции и разнообразия в шахтной почве после 16 лет действия поправки к FGDG. Недавно Чен и соавт. (2015a) сообщили о влиянии добавления ДДГ на качество стока и стока воды, связанные с рекультивированным грунтом шахты. На участках рудников с добавлением ФГДГ наблюдался устойчивый уровень pH>7 в поверхностном стоке и pH>5 в дренажном стоке. Авторы подтвердили наличие регулируемых RCRA элементов в уровнях ниже регламентируемых пределов как в поверхностном стоке, так и в проточных водах. В заключение, ДДГ сама по себе или в смеси с компостом может быть эффективным материалом для долгосрочной реабилитации заброшенных шахт, улучшения растительности и качества воды на мелиорированных территориях.

2.1.2.5. Реабилитация почвы, загрязненной тяжелыми металлами

ДДГ использовалась для нескольких реабилитационных целей, которые изучались Wang and Yang (2018), которые представили механизмы и последствия применения ДДГ в деградированных почвах (). Некоторый опыт различных применений и восстановления химической и биологической активности почвы можно найти ниже.

Механизмы и эффекты рекультивации ДДГ в деградированных почвах, воспроизведены с изменениями из Wang and Yang (2018).

a) Опыт применения

Промышленно загрязненная почва является еще одной серьезной экологической проблемой. Многие промышленные процессы и антропогенная деятельность загрязняют почву вредными веществами, в том числе токсичными металлами. Мышьяк (As), свинец (Pb) и кадмий (Cd) являются одними из наиболее распространенных неорганических загрязнителей почвы. Основные механизмы стабилизации загрязненных почв включают осаждение, адсорбцию и комплексообразование.Повышение рН почвы является распространенным методом восстановления, поскольку выщелачивание загрязняющих веществ в основном происходит при кислом рН. Новой тенденцией для восстановления загрязненной почвы является использование отходов для повышения pH почвы, что уменьшает количество отходов, подлежащих удалению. Летучая зола и зольный остаток использовались для стабилизации загрязненной почвы (Dermatas and Meng, 2003, Gu et al., 2013, Houben et al., 2012, Querol et al., 2006). Однако использование ДДГ для металлической стабилизации загрязненных грунтов встречается редко.Недавно Gonzalez-Núñez et al. (2015) сообщили, что смесь кальцита и ДДГ успешно рекультивирует почву, загрязненную пиритными минералами. Они обнаружили, что смесь ФГДГ-кальцит увеличила как рН почвы с 2,5 до 6,9, так и кислотно-нейтрализующую способность (АНК) с -86 до 1513 мэкв/кг, что, в свою очередь, снизило извлекаемую концентрацию мышьяка и металлов. Интересно, что авторы сообщили, что одна только ФГДГ не так эффективна, как смесь ФГДГ-кальцит. Это, вероятно, связано с низким pH почвы, для чего требовался материал с более высоким ANC, чем у FGDG.

Недавнее исследование Koralegedara et al. (2017) показали эффективность ДДГ в снижении выщелачивания свинца при различных сценариях. Образование нерастворимых минералов Pb с помощью сульфата, выделяющегося из ДДГ (таких как англезит (PbSO ₄ ) при кислом рН и лидхиллит (Pb ₄ SO ₄ (CO ₃ ) ₂ (OH ) ₂ ) при нейтральном pH) сообщалось в этом исследовании. Более того, было обнаружено, что сорбция Pb увеличивается в присутствии ФГДГ, поскольку высвобождающийся сульфат позволяет Pb сорбироваться на ферригидрит ((Fe) ₂ O ₃ ·1/2H ₂ O) путем образования ферригидрита -Pb-SO ₄ тройные комплексы.Кроме того, снижение сорбции Pb гуминовой кислотой в присутствии ФГДГ было подтверждено с помощью анализа XAS. Чен и др. (2015b) сообщили о важном уровне стабилизации свинца в натриевых почвах после добавления ФГДГ. В заключение можно сказать, что ФДГ может уменьшить вымывание загрязняющих веществ за счет повышения рН почвы, образования нерастворимых осадков и улучшения сорбционных свойств других компонентов почвы, особенно гидроксидов железа. Однако, поскольку эти свойства могут варьироваться в зависимости от состава почвы, важно провести испытания с конкретной загрязненной почвой, рекультивируемой с использованием различных соотношений почвы и ДДГ или смесей ДДГ, чтобы гарантировать эффективность стабилизации.

b) Последствия рекультивации ДДГ для химической и биологической активности почвы

Поскольку ДДГ применяется к почве в течение длительного времени, выщелачивание токсичных элементов из ДДГ было одной из главных проблем при ее применении на земле (Dick et al. , 2006, Ютданайодтонгди и др., 2013). Однако благодаря достижениям в производстве ДДГ «современный» ДДГ имеет очень низкое содержание токсичных элементов, поэтому потенциал выщелачивания и возможное токсическое воздействие на окружающую среду очень низкие (Chaney et al. , 2014, Коралегедара и др., 2017). Кроме того, несколько недавних исследований показали, что химические изменения, происходящие в почве после добавления ФГДГ, положительно влияют на баланс питательных веществ в почве и продуктивность сельского хозяйства (Briggs et al., 2014, DeSutter et al., 2014, Kost et al., 2014 г., Уоттс и Дик, 2014 г.). Однако норма внесения ДДГ и ее состав существенно влияют на общий химический состав измененных почв. Не только непосредственно опасные элементы, но и основные элементы могут стать вредными при добавлении в чрезмерных количествах.Например, избыток Ca ²⁺ из ДДГ может превзойти другие катионы, такие как K ⁺ и Mg ²⁺ , за сайты почвенного катионного обмена, что может привести к высвобождению K ⁺ и Mg ²⁺ (ДеСаттер и др., 2014). Бриггс и др. (2014) сообщили, что выброс Hg в воздух или воду из почвы, обработанной ДДГ, низок и сопоставим с выбросом из необработанной почвы. Точно так же поглощение Hg растительностью сравнимо с поглощением нетронутой почвы. Авторы сообщили, что их эксперименты не привели к образованию метил-Hg в модифицированной почве, несмотря на SO ₄ ²⁻ в результате добавления ФГДГ.Однако возможность метилирования ртути в модифицированной ФГДГ почве в аноксических условиях не проверялась в этом исследовании и заслуживает изучения в будущем.

Кост и др. (2014) сравнили влияние ДГДГ и природного гипса на химический состав почвы. Через год при норме внесения гипса 20 мг/га ⁻¹ уровень pH почвы, обработанной ДДГ, был ниже, чем у необработанной почвы, и ниже, чем у почвы, обработанной природным гипсом, поскольку природный гипс имеет более высокое содержание CaCO ₃ , следовательно, более высокий ANC.Авторы сообщили об относительно высоком содержании Hg в почве, обработанной ДДГ, но не наблюдалось существенной разницы в уровнях основных питательных веществ для растений (N, P и K), что приводило к сходным урожаям.

Будучи низкоплотным высокопористым материалом с высоким содержанием кальция, ДДГ может влиять на физические свойства почвы. Бакли и Волковски (2014) изучили использование ДГДГ в качестве добавки к натриевой почве и пришли к выводу, что она улучшает ее агрегативную устойчивость, инфильтрацию воды, пенетрометрическое сопротивление и снижает плотность почвы.Эти авторы сообщили о сезонных изменениях физических свойств ненатриевой почвы с поправками FGDG. В этом исследовании наблюдались некоторые негативные последствия применения ДДГ в высоких дозах, такие как ослабление устойчивости почвенных агрегатов и увеличение объемной плотности. Использование ненатриевой почвы с хорошей структурой почвы и хорошим химическим балансом может быть причиной наблюдаемых негативных эффектов поправки FGDG. Это говорит о необходимости дальнейших экспериментов по влиянию поправки FGDG на физические свойства различных типов почв, как натриевых, так и ненатриевых.Чжао и др. (2019) в течение 17 лет осуществляли мониторинг мелиорации солонцовых почв с помощью ДДГ. Авторы наблюдали небольшое снижение рН почвы, при этом Са ²⁺ и SO ₄ ^2– выщелачивались в более высоких концентрациях из обработанных почв, а СО ₃ ^2– и HCO ₃ – ^{выщелачивается при более низких концентрациях. Металлосодержание почвы не изменилось; следовательно, рекультивация была признана экологически безопасной.}

В дополнение к химическим и физическим свойствам почвы макро- и микробные сообщества, присутствующие в почве, очень важны для баланса питательных веществ и продуктивности сельского хозяйства.Чен и др. (2014) оценили способность добытого гипса и ДДГ влиять на содержание Hg, Se и As в дождевых червях и сельскохозяйственной почве при их внесении. Сообщалось о значительном снижении плотности популяции дождевых червей (выраженной в количестве дождевых червей/м ² ) и плотности биомассы (выраженной в виде сухого веса дождевых червей в г/м ² ) как в ДДГ, так и в почве с добавлением природного гипса по сравнению с контрольный грунт. Авторы предположили, что снижение плотности и биомассы дождевых червей можно объяснить повышенным содержанием растворимой соли в почве при внесении гипса.Наблюдалось небольшое повышение (статистически незначимое) уровня Hg в дождевых червях и почвах, подвергшихся воздействию поправки FGDG. Однако более высокие концентрации Cd, Cu, Ni, Pb и Zn накапливаются у дождевых червей, обитающих в гипсовых почвах, по сравнению с таковыми в контрольной почве.

ДДГ, полученная методом принудительного окисления, в основном содержала CaSO ₄ . Однако его неполное окисление может привести к более высокому содержанию CaSO ₃ . Тем не менее, как Ли и соавт. (2008) отметили, что в присутствии воды и кислорода возможно быстрое превращение SO ₃ ^2– в SO ₄ ^2– в почве.Авторы оценили влияние добавки FGD-CaSO ₃ на микробное сообщество почвы путем измерения его ферментативной активности. Они сообщили об отсутствии существенной разницы в почве с поправками FGDG по измерениям p -нитрофенил-β-глюкопиранозида (используется для измерения активности β-глюкозидазы), p -нитрофенилфосфата (для активности кислой и щелочной фосфатазы) и p -нитрофенилсульфат (для арилсульфатазной активности). Аналогичное исследование, проведенное Alam et al.(2014) не сообщили о существенных различиях поправок FGDG и FGD-CaSO ₃ в отношении ферментативной активности почвы.

2.1.3. Процессы водоподготовки

В связи с увеличением производства «современных» ДДГ выгоды от их использования в настоящее время выходят за рамки землепользования. Одним из важных новых применений является очистка воды, в которой используется щелочной pH ДДГ и высокое содержание Ca ²⁺ и SO ₄ ²⁻ . Полезное использование ДДГ в очистке воды, в том числе связанной с сельскохозяйственным дренажем, поверхностными водами, промышленными сточными водами и очисткой осадка сточных вод, обобщено и подробно рассмотрено отдельно.

Таблица 3.

Детали применения ДДГ при очистке различных типов воды.

Приложение	Тип воды	Механизм	Ссылки	ссылки	ссылки
Удаление тяжелых металлов	промышленные сточные воды	Осадки, стабильное образование минерала, адсорбция с помощью SOF 4 2- , OH − , CO 3 2− , Ca 2+ и оксиды Fe–Al	Jayaranjan and Annachhatre, 2013, Yan et al. , 2014a, Yan et al., 2014b
	Промышленные сточные воды	Образующиеся гидроксиапатиты	Yan et al. (2015)
Снижение роста цианобактерий и удаление метаболитов	Озерная вода	Нейтрализация заряда путем добавления Ca 2+ и способствует коагуляции	Whangchai et al. 2016 г. вещество с частицами глины в отложениях	Varcoe et al.(2010)
Уменьшение загрязнения фекальными бактериями	Дренаж птичьего помета	Нейтрализация заряда путем добавления Ca 2+ и коагуляции. Уменьшение роста бактерий за счет повышения pH	Jenkins et al. (2014)

2.1.3.1. Восстановление растворенного органического углерода

Varcoe et al. (2010) изучали эффективность применения ДДГ для снижения содержания растворенного органического углерода (РОУ) в поверхностных водах, используемых в качестве источника питьевой воды в Австралии.Сообщалось, что Ca ²⁺ был способен флокулировать природное органическое вещество (NOM), присутствующее в воде, сшивая карбоксильные и другие функциональные группы в органическом веществе, а затем с частицами глины в отложениях. Используя ту же теорию, авторы объяснили свое наблюдение 50-процентным снижением DOC в коллекторе с относительно высоким NOM. В том же исследовании сравнивали использование ДДГ с обработкой квасцами в обычных процессах очистки воды и сообщалось об одинаковой эффективности обеих обработок.Эти наблюдения привели к использованию ДДГ в процессах очистки питьевой воды, особенно для снижения DOC в воде, с потенциалом альтернативной замены квасцов.

2.1.3.2. Уменьшение загрязнения поверхностных вод фекальными бактериями

Помет домашней птицы обычно используется в качестве источника питательных веществ для растений в сельском хозяйстве. После внесения птичьего помета в почву он становится потенциальным неточечным источником эвтрофикации поверхностных вод.Кроме того, перенос фекалий и связанных с ними бактерий в поверхностные воды со стоком может вызвать некоторые неблагоприятные проблемы со здоровьем. Использование ДГДГ для уменьшения эвтрофикации за счет уменьшения содержания азота, фосфора и органического углерода ранее документировалось и обсуждалось. Снижение переноса E-coli за счет применения ДГДГ было продемонстрировано в полевых испытаниях в течение трехлетнего периода Jenkins et al. (2014). Несмотря на то, что основной механизм не был объяснен в этом исследовании, нейтрализация заряда между Ca ²⁺ , высвобождаемым из FGDG, и E-coli могла уменьшить транспортировку E-coli.

2.1.3.3. Удаление металлов

Недавно сообщалось об использовании ДДГ для удаления металлов из водной фазы (Jayaranjan and Annachhatre, 2013, Yan et al. , 2014a, Yan et al., 2014b). Другие типы гипсов, такие как фосфогипс и природные гипсы, использовались для удаления металлов из воды (Raii et al., 2014). Джаяранджан и Анначхатре (2013) использовали ДДГ для удаления металлов из фильтратов на свалках угольной золы, что напоминает устойчивую практику обращения с отходами. Они попытались получить S ^2– из ДДГ с помощью бактерий, восстанавливающих серу, и органических веществ в анаэробных условиях следующим образом:

Образовавшиеся ГВ ⁻ затем вступают в реакцию с металлами в фильтрате с образованием стабильных осадков сульфидных металлов.

Me ²⁺ + HS ⁻ → MeS (s) + H ⁺

Yan et al. (2014a) удалили Pb и Cd из сточных вод с помощью гидроксиапатита (Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ ), синтезированного из ДГДГ, что стало возможным благодаря высокому содержанию Са. Для этой цели FGDG подвергали реакции с (NH ₄ ) ₂ HPO ₄ при комнатной температуре, поддерживая pH от 10 до 11, с добавлением NH ₃ . H ₂ O и нагревали в течение 24 часов до 150°C. Это первое исследование, в котором сообщается о синтезе гидроксиапатита с использованием ФГДГ. Благодаря высокой адсорбционной способности и стабильности в окислительно-восстановительных условиях гидроксиапатит является эффективным сорбентом для процессов очистки сточных вод. Авторы продемонстрировали более высокое сродство Pb, чем Cd, к ФГДГ-гидроксиапатиту с максимальной адсорбционной емкостью 277,8 и 43,1 мг/г для Pb и Cd соответственно, полученной из изотерм Ленгмюра.Тот же FGDG-гидроксиапатит был использован Yan et al. для удаления Cu ²⁺ из воды. (2014б). Полную адсорбцию Cu ²⁺ из концентрированного раствора 24,75 мг/г наблюдали при загрузке 3,11 г/л FGDG-гидроксиапатита при pH 4,96. Сонг и др. (2011) использовали FGDG для получения кальцита и использовали этот кальцит для удаления Cd из раствора с концентрацией 100 мг/л, сообщая о максимальной адсорбционной емкости 7,99 мг/г при загрузке сорбента 10 г/л в диапазоне pH 4–8 ( при более высоком pH Cd будет осаждаться). Для полного удаления Cd из раствора требовалась загрузка сорбента 20 г/л.

В 2015 г. Yan et al. (2015) использовали простой FGDG для удаления Pb и Cd из растворов и пришли к выводу, что удаление Pb с помощью FGDG было вызвано образованием PbSO ₄ , тогда как удаление Cd было связано с ионным обменом: Cd ²⁺ в воде обменивается с Ca ²⁺ , присутствующим в FGDG. Несмотря на то, что в этом исследовании рассматривалось влияние рН (от 2 до 7) на сорбцию Cd и Pb, лежащий в его основе механизм подробно не описывался.Поскольку Pb образовывал разнообразные минеральные осадки, в основном в зависимости от pH, удаление Pb из FGDG не обязательно считалось процессом адсорбции. Удаление Pb с помощью FGDG можно соотнести со следующими аргументами, основанными на стабильности осадков Pb в водных системах Pb-FGDG при различных pH (Escudero et al., 2013, Hem, 1976).

• pH 2-4 — PBSO ₄ (S)

  4 (ы)

• pH 5-7 — PB ₄ SO ₄ (CO ₃ ) ₂ (OH) ₂ (S) ₎

• pH 6-8 — PBCO ₃ (S)

• pH 8-10 — PB ₃ (CO ₃ ) ₂ (OH) ₂ (ы)

• pH>10 – Pb(OH) ₂ (s)

2.

1.3.4. Уменьшение роста цианобактерий и их метаболитов

Помимо удаления металлов путем осаждения, ДДГ используется в других процессах очистки воды. Удаление метаболитов с неприятным запахом, таких как геосмин и 2-метилизоборнеол (MIB), из воды с использованием FGDG было протестировано Whangchai et al. (2016). При дозах ФГДГ 600 мг/л и 400 мг/л соответственно сообщалось об удалении около 63% геосмина и 75% МИБ. Оценивали влияние добавления ФГДГ на рост цианобактерий.Хлорофилл А, который является индикатором биомассы водорослей, эффективно удалялся ФГДГ посредством механизма коагуляции. Учитывая все вышеупомянутые факторы, Whangchai et al. (2016) пришли к выводу, что доза ФГДГ 200 мг/л является оптимальной для удаления твердых форм геосмина и МИБ из прудовой воды. Нейтрализация коллоидных зарядов за счет высвобождения Ca ²⁺ из ФГДГ способствовала коагуляции биомассы водорослей. Сообщалось о максимальном удалении хлорофилла А, равном 1,26 мкг хлорофилла А/мг ФГДГ, при добавлении 200 мг/л ФГДГ. Более высокие выбросы Ca ²⁺ из ДДГ могут вызвать жесткость воды, которую можно использовать в качестве источника жесткости воды в аквакультуре.

2.1.3.5. Удаление красителей из промышленных сточных вод

Синтетические красители, используемые в нескольких отраслях промышленности, являются распространенными загрязнителями воды. Дениз и Сайгидегер (2010) исследовали использование гипса для удаления красителя Basic Red 46, распространенного в текстильной промышленности. Адсорбционная способность монослоя составила 39,2 мг/г при использовании гипса.Несмотря на то, что основной механизм был описан как адсорбция, подробное объяснение не было дано. Другие исследователи использовали летучую угольную золу для удаления красителя из водной фазы, объясняя это тем, что SiO ₂ и Fe ₂ O ₃ , присутствующие в летучей золе, участвовали в процессе адсорбции красителя (Dizge et al., 2008, Kumar et al., 2008). al., 2005, Lin et al., 2008, Sun et al. , 2010). Чжан и др. (2013) показали, что содержание SiO ₂ и Fe ₂ O ₃ может быть выше в ДГДГ, чем в природном гипсе, предполагая, что аналогичный процесс адсорбции может быть причиной успешного удаления красителя с использованием ДДГ.

2.1.3.6. Удаление фтора

Kang et al. (2019) исследовали использование FGDG для осаждения фторида в виде фторида кальция из воды, получив максимальную эффективность удаления 93% и обнаружив, что подходящий диапазон pH составляет 5–11.

2.1.3.7. Улучшение характеристик шлама

Присутствие токсичных элементов, таких как As, Hg и Cd, даже в незначительных количествах, а также выделение высокого Ca ²⁺ , которые могут вызвать жесткость воды, могли ограничить использование ДДГ в очистка питьевой воды в прошлом.Тем не менее, ДДГ используется для улучшения обезвоживания осадка при очистке городских сточных вод. В этих случаях использование органических полимеров, добавляемых в процессе очистки воды, помогло увеличить скорость обезвоживания, но не его степень (Zhao, 2006). Хлопья, образующиеся при добавлении органических полимеров, не выдерживают высокого давления. Поэтому были предложены другие варианты получения более стойких хлопьев при обезвоживании осадка. Гипс в сочетании с различными анионными органическими полимерами, такими как Magnafloc LT25 и PW 85, использовался для улучшения обезвоживания шлама квасцов (Zhao, 2002, Zhao, 2006, Zhao and Bache, 2001).Было доказано, что гипс действует в процессе как строитель каркаса даже при высоких давлениях, усиливая взаимодействие между органическим полимером и частицами шлама. Полученная более жесткая решетчатая структура увеличила пористость шлама и тем самым эффективность обезвоживания. Лян и др. (2014) использовали остатки полусухой ДДГ для обработки осадка городских сточных вод. Авторы сообщают об увеличении скорости осаждения, снижении влажности и снижении удельного сопротивления ила при добавлении полусухих остатков ДДГ.Кроме того, щелочная природа ДДГ способствовала уменьшению количества вредных бактерий в шламовой лепешке. Jiang et al. (2013) и Qian et al. (2015). Новый процесс получил название «ФГД-САНИ». SO ₃ ²⁻ в сточных водах ДДГ восстанавливался до сульфида и тиосульфата серовосстанавливающими бактериями (СРБ) в осадке сточных вод в анаэробных условиях.Образовавшиеся сульфид и тиосульфат выступали донорами электронов в процессе автотрофной денитрификации. Оба автора подтвердили, что процесс FGD-SANI является эффективным методом очистки сточных вод с минимальным образованием осадка.

Страница не найдена — ScienceDirect

• Пандемия COVID-19 и глобальные изменения окружающей среды: новые потребности в исследованиях

  Environment International, том 146, январь 2021 г., 106272.

  Роберт Баруки, Манолис Кожевинас, […] Паоло Винейс

• Исследования по количественной оценке риска изменения климата в городских масштабах: обзор недавнего прогресса и перспективы будущего направления

  Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Том 135, январь 2021 г. , 110415

  Бин Йе, Цзинцзин Цзян, Цзюньго Лю, И Чжэн, Нань Чжоу

• Воздействие изменения климата на экосистемы водно-болотных угодий: критический обзор экспериментальных водно-болотных угодий

  Журнал экологического менеджмента, Том 286, 15 мая 2021 г., 112160

  Шокуфе Салими, Сухад А.А.А.Н. Альмуктар, Миклас Шольц

• Обзор воздействия изменения климата на общество в Китае

  Достижения в области исследований изменения климата, Том 12, Выпуск 2, апрель 2021 г., страницы 210-223

  Юн-Цзянь Дин, Чен-Ю Ли, […] Зенг-Ру Ван

• Восприятие общественностью изменения климата и готовности к стихийным бедствиям: данные из Филиппин

  2020

  Винченцо Боллеттино, Тилли Алкайна-Стивенса, Манаси Шарма, Филип Дай, Фуонг Фама, Патрик Винк

• Воздействие бытовой техники на окружающую среду в Европе и сценарии его снижения

  Журнал чистого производства, Том 267, 10 сентября 2020 г. , 121952

  Роланд Хишир, Франческа Реале, Валентина Кастеллани, Серенелла Сала

• Влияние глобального потепления на смертность апрель 2021 г.

  Раннее развитие человека, Том 155, апрель 2021 г., 105222

  Джин Кальеха-Агиус, Кэтлин Инглэнд, Невилл Кальеха

• Понимание и противодействие мотивированным корням отрицания изменения климата

  Текущее мнение об экологической устойчивости, Том 42, февраль 2020 г., страницы 60-64

  Габриэль Вонг-Пароди, Ирина Фейгина

• Это начинается дома? Климатическая политика, направленная на потребление домохозяйствами и поведенческие решения, является ключом к низкоуглеродному будущему

  Энергетические исследования и социальные науки Том 52, июнь 2019 г., страницы 144–158.

  Гилен Дюбуа, Бенджамин Совакул, […] Райнер Зауэрборн

• Трансформация изменения климата: определение и типология для принятия решений в городской среде

  Устойчивые города и общество, Том 70, июль 2021 г. , 102890

  Анна С. Хурлиманн, Саре Мусави, Джеффри Р. Браун

• «Глобальное потепление» против «изменения климата»: воспроизведение связи между политической самоидентификацией, формулировкой вопроса и экологическими убеждениями.

  Журнал экологической психологии, Том 69, июнь 2020 г., 101413

  Алистер Рэймонд Брайс Суттер, Рене Мыттус

Объяснение негорючих материалов | Regency

Описание негорючих материалов


Что такое негорючие материалы?

Негорючие материалы — это строительные материалы, которые не горят и не воспламеняются при воздействии ожидаемого уровня огня или тепла.Примеры негорючих материалов включают кирпичную кладку, бетонные блоки, прочную подложку, плиту из силиката кальция, цементную плиту, металл и некоторые виды стекла. Эти материалы рассчитаны на определенные уровни прямого воздействия пламени или тепла в соответствии с конкретными строительными законами вашей страны.


Какой допуск к горючим?

Расстояние до горючих материалов – это проверенное и утвержденное расстояние для конкретного каминного блока. Зазоры обеспечивают минимальное безопасное расстояние, на котором можно использовать горючие материалы, чтобы тепло от камина не вызывало повреждений или потенциально увеличивало риск пожара.При планировании проекта важно всегда следить за тем, чтобы ваш камин соответствовал требованиям производителя к горючим веществам. Камины — это сложные устройства, и вам всегда следует доверять их профессиональную установку местным специалистам по каминам.


Почему для каминов необходимы негорючие материалы?

Камины производят большое количество тепла, и использование любых строительных материалов, которые должным образом не классифицированы как негорючие, может привести к повреждению вашего дома или повышенному риску пожара.
В современных каминах строительные материалы не будут вступать в прямой контакт с пламенем, поскольку они полностью находятся внутри топки, однако огромное количество тепла может привести к изгибу, растрескиванию каркаса или конструкции стены или к чему-то еще худшему. Это означает, что вам не нужно строить весь камин из кирпича или цемента, а вместо этого использовать негорючие материалы для каркаса, строительства стен и отделки.

Как правило, для каминов требуется стальной каркас и цементно-бетонная плита при строительстве в пределах досягаемости устройства от горючих материалов.Для отделки камина обычно используется камень, плитка или другой негорючий материал, чтобы окружить камин и придать законченный вид. Чтобы снизить затраты на строительство, можно использовать деревянный каркас и гипсокартон для завершения проема или остальной части установки, если они соответствуют заявленному производителем зазору от горючих материалов.


Что такое камины с нулевым зазором?

Камины с нулевым зазором не имеют минимального зазора до горючих материалов. В зависимости от конкретного блока, блоки с нулевым зазором могут использовать деревянный каркас, обычный гипсокартон и любой отделочный материал (включая дерево или обои) непосредственно на краю топки. Кроме того, блоки с нулевым зазором также позволяют безопасно подвешивать телевизоры и произведения искусства прямо над ними, не опасаясь их повреждения. Хотя это общие утверждения, каждый блок и установка уникальны, и всегда следует следовать спецификациям производителя.

В некоторых каминах Regency используется наша запатентованная технология теплопередачи под названием Cool Wall System, позволяющая уменьшить, а иногда даже исключить зазоры до горючих материалов. Наша система Cool Wall отводит избыточное тепло от внутренней части стены и распределяет его по помещению с помощью естественной тяги и вентиляционной системы.В результате снижается лучистое тепло непосредственно перед камином и внутри стены, что обеспечивает практически нулевой зазор до горючих материалов. Некоторые камины Regency с нашей системой Cool Wall имеют опциональную установку Cool Wall и поэтому не будут иметь нулевого зазора, если не будут установлены как таковые. Хотя это общие утверждения, каждый блок и установка уникальны, и всегда следует следовать спецификациям производителя.


Отделочные материалы для каминов с нулевым зазором

Одной из замечательных особенностей каминов с нулевым зазором является то, что они могут быть отделаны практически любым строительным материалом, чтобы создать уникальную и потрясающую стену или элемент дизайна в доме.В то время как некоторые материалы могут быть ограничены некоторыми производителями, ниже показаны некоторые из наиболее популярных отделочных материалов для каминов серии Regency City с системой Cool Wall.

Чувствуете вдохновение? Посмотрите, как наши клиенты использовали гибкость нашей системы Cool Wall для создания потрясающих каминов в своих домах.


Вам также может понравиться…

Качество этанола выходит за рамки топливного: обзор — Onuki — 2016 — Journal of the Institute of Brewing

Сахарозасодержащее сырье

Основным сырьем для производства сахарозы являются сахарный тростник и сахарная свекла. Расчетный потенциал производства этанола из сахарного тростника и сахарной свеклы составляет 70 и 110 л/т соответственно. Бразилия является крупнейшим производителем сахарного тростника, на долю которого приходится 40% мирового производства. Европейские страны используют свекольную патоку в качестве сахаросодержащего сырья ( 6 ) . Преимущества сахарной свеклы перед кукурузой заключаются в более коротком цикле растениеводства, более высокой урожайности, большей устойчивости к изменчивости климата и низкой потребности в воде и удобрениях ( 2 ) .Производство этанола из пяти- и шестиуглеродных углеводов проще по сравнению с крахмалистыми материалами и лигноцеллюлозной биомассой, так как не требуется предварительной обработки сырья. Дисахариды, такие как сахароза из тростника или свеклы, легко расщепляются клетками дрожжей ( 6 ) . Крахмал и лигноцеллюлозное сырье все труднее поддаются деполимеризации для высвобождения простых сахаров для ферментации.

Крахмалистые материалы

В Северной Америке и Европе этанол в настоящее время в основном производится из крахмала, в основном полученного из кукурузы и пшеницы ( 6 ) .Крахмал представляет собой гомополимер α -1,4-связанной d-глюкозы с некоторыми точками разветвления 1,6-связью ( 7 ) . Производство этанола из крахмала обязательно требует деполимеризации для получения глюкозы, ближайшего источника углерода для ферментации. Кукуруза — основное сырье в Соединенных Штатах — превращается в этанол, начиная с сухого или мокрого помола. Сухие мельницы производят ~ 90% топливного этанола в США, а остальное производится методом мокрого помола ( 1 ) .В настоящее время заводы мокрого помола производят весь спирт для нетопливных целей. Основное различие между мельницами сухого и мокрого помола заключается в том, что основное внимание уделяется побочным продуктам. Сухие мельницы почти исключительно производят этанол и корма для животных. Новый завод по производству сухого помола способен производить 2,8 галлона этанола на бушель кукурузы по сравнению с примерно 2,7 галлона на бушель на мельницах мокрого помола. Мокрое измельчение является более капиталоемким и энергоемким. Тем не менее, он позволяет отделить различные компоненты от зерна перед ферментацией и, таким образом, получить большую ценность от этих побочных продуктов.

В процессе мокрого помола зерно разделяется на компоненты, включая крахмал, клетчатку, глютен и зародыши. Сначала кукурузу замачивают в растворе воды и SO ₂ , чтобы отделить зародыши, волокна и шелуху от зерен. Кукурузное масло извлекают из зародыша, который удаляют из кукурузного зерна. Кукурузный глютен сильно отличается от того, что содержится в пшенице, ячмене и ржи, скорее основан на протеине зеине, и он сконцентрирован в некоторых низкоценных побочных продуктах мокрого помола. Типичными производимыми кормовыми продуктами с высоким содержанием белка являются кукурузная глютеновая мука и кукурузный глютеновый корм. В процессе мокрого помола используется только крахмал после ферментативного осахаривания для ферментации с получением этанола при непрерывной ферментации, чтобы получить спирт более высокого качества, чем в процессе сухого помола.

В процессе сухого помола зерно не разделяется на составные части или только частично в некоторых последних модификациях. Кукурузу измельчают и смешивают с водой, чтобы сделать пюре.Затор варят, а крахмал осахаривают до глюкозы добавлением α — и глюкоамилазы. Дрожжи добавляют для ферментации сахара до этанола в периодических процессах. Исходным продуктом брожения является смесь этанола, воды и сухих веществ. Этанол отделяют перегонкой. Нижний продукт перегонки, вся барда, центрифугируется для отделения большей части твердых веществ. Эти твердые вещества сушат до высушенного зерна дистиллятора (DDG), которое продается в качестве кормовой добавки для животных. Жидкий поток, тонкая барда, все еще содержащая большое количество органического материала, как растворенного, так и взвешенного, нуждается в дальнейшей обработке; здесь существуют различные возможности. Текущая практика заключается в том, чтобы перерабатывать часть тонкой барды для ферментации и конденсировать большую часть тонкой барды для добавления к барде перед сушкой для получения высушенной барды с растворимыми веществами (DDGS), которая также продается в качестве корма для животных. Дополнительное центрифугирование на многих заводах по производству этанола сухим помолом извлекает больше масла.Совсем недавно была разработана технология отделения зародышей кукурузы на установках сухого помола: Quick Germ ( 8 ) и ферментативно измельченные зародыши ( 9 ) сообщают о зародышах с 30 и 39% соответственно. Расмуссен и др. ( 10 ) и Sankaran et al. ( 11 ) описано, как различные ценные побочные продукты могут быть получены из тонкой барды путем культивирования мицелиальных грибов.

Лигноцеллюлозная биомасса

Текущее производство этанола на основе кукурузного крахмала может оказаться нецелесообразным с точки зрения социально-экономического воздействия на использование сельскохозяйственных земель из-за компромисса между использованием зерна для производства топлива и продуктов питания для людей или животных.Потенциальным альтернативным материалом для производства этанола является лигноцеллюлозная биомасса. Примеры включают древесину, траву, пожнивные остатки и другие сельскохозяйственные отходы, производимые в гораздо больших количествах, чем крахмалосодержащие семена. Хотя доля глюкозы в целлюлозном материале будет ниже, чем в крахмале или сахарных культурах, огромное доступное количество делает это конечной целью для производства топлива. Общий потенциал производства биоэтанола из пожнивных остатков и отходов урожая составляет 491 миллиард л/год ( 12 ) , что примерно на порядок превышает текущее мировое производство этанола. Лигноцеллюлозные многолетние культуры являются перспективным сырьем из-за высокой урожайности, низких затрат, хорошей устойчивости на землях низкого качества и низкого воздействия на окружающую среду ( 13 ) .

Проведены комплексные исследования по использованию лигноцеллюлозной биомассы для производства топливного этанола ( 13-17 ) . Основное различие между крахмалом и лигноцеллюлозной биомассой заключается в доступности субстратов для ферментов целлюлазы.Существенными факторами, влияющими на эффективность гидролиза ферментов целлюлазы, являются пористость (доступная площадь поверхности), кристалличность целлюлозного волокна и содержание лигнина и гемицеллюлозы ( 18 ) . Присутствие лигнина и гемицеллюлозы препятствует проникновению ферментов целлюлазы в субстрат. Это приводит к снижению эффективности гидролиза. Повышенная пористость, пониженная кристалличность и удаление/деградация лигнина и гемицеллюлозы необходимы для повышения эффективности гидролиза и, в конечном итоге, производства этанола. Этот процесс потребует использования сахаров C5, чтобы стать экономичным. Кроме того, некоторые побочные продукты лигнина будут ингибировать дрожжевое биопревращение сахаров в этанол.

Существует два различных подхода к предварительной обработке лигноцеллюлозного материала для достижения вышеупомянутых целей. Один из них физико-химический, а другой ферментативный. Химическая обработка включает сильный щелочной или кислотный гидролиз и термическую обработку ( 19 ) . Ферментативная обработка была коммерциализирована такими компаниями, как Novozymes, Diversa и Dyadic.Экспериментальные подходы включают производство ферментов на месте культивированием грибов ( 20 ) . Четыре завода по производству целлюлозного этанола только вступают в строй. Они принадлежат Iogen, POET, DuPont и Abengoa. Экономичность этого подхода еще предстоит доказать.

Очистка этанола

Побочные продукты этанола

Многочисленные разновидности дрожжей используются в промышленном производстве этанола. Некоторые штаммы имеют преимущества перед другими, такие как более высокая удельная скорость производства этанола, улучшенный выход, используемый поток сахара и/или повышенная толерантность к этанолу ( 21 ) . Однако независимо от того, какой штамм дрожжей используется, побочные продукты неизбежны. Кроме того, образование побочных продуктов зависит от чистоты крахмального сырья; таким образом, в случае очистки этанола от лигноцеллюлозы ожидаются дополнительные примеси. Действительно, побочные продукты производства этанола могут быть перечислены как производные крахмала и производные лигнина.Конечно, ожидается, что лигноцеллюлозный материал будет иметь гораздо меньшую концентрацию в зерновом продукте мокрого помола, используемом для производства пищевого спирта.

Побочные продукты крахмала

Ацетальдегид является наиболее важным побочным продуктом производства этанола. Его концентрация меняется в зависимости от процесса ферментации или выдержки. Атмосферный кислород является стехиометрическим реагентом в медленном окислении этанола до ацетальдегида.Образование ацетальдегида в присутствии избытка остаточного этанола способствует образованию продуктов конденсации, таких как 1,1-диэтоксиэтан и этилвиниловый эфир. Дальнейшее самоокисление ацетальдегида дает уксусную кислоту и дополнительно приглашает этилацетат.

Летучие жирные кислоты и спирты с различной длиной углеродной цепи также являются побочными продуктами, полученными в ходе биологических процессов из крахмала. Летучие жирные кислоты и этанол образуют сложные эфиры как побочные продукты конденсации.Примеры возможных побочных продуктов на основе крахмала приведены в Таблице 2 ( 22 ) .

Таблица 2. Возможные побочные продукты этанола на основе крахмала (адаптировано из (22) )

Название соединения	Название соединения	Название соединения
Кетоны	Жирные кислоты	Сложные эфиры
Диацетил	Уксусная кислота	Этилформиат
	Пропионовая кислота	Этилацетат
Альдегиды	Бутановая кислота	Пропилацетат
Ацетальдегид	и — Бутановая кислота	2-метилпропилацетат
	Пентановая кислота	3-метилбутилацетат
Спирты	и — Пентановая кислота	Этилгексаноат
n -Пропанол	Гексановая кислота	Гексилацетат
2-метилпропанол	Октановая кислота	Этиллактат
и — Бутанол	Декановая кислота	2-метилпропилгексаноат
2- и 3-метилбутанол	Додекановая кислота	Этилоктаноат
2-фенилэтанол		3-метилбутилгексаноат
Алкоголь		Этилдеканоат
n -Пропанол		Этилфенилацетат
2-метилпропанол		Этилдодеканоат
		Этилтетрадеканоат

Побочные продукты лигнина

Лигнин является составной частью клеточных стенок растений, помогает удерживать клетки вместе и обеспечивает макроскопическую жесткость растений. Это аморфный сшитый полимер гетерогенной структуры. Основным повторяющимся звеном является полиол, полученный из пропилфенола. Точный состав лигнина уникален для каждого растения. Степень полимеризации трудно измерить из-за фрагментации при экстракции ( 23 ) . Производство этанола обычно частично растворяет или фрагментирует лигнин. Первичные побочные продукты лигнина нелетучи и водорастворимы. Они происходят из p -кумарилового спирта, кониферилового спирта и синапилового спирта ( 24 ) .Наибольшее беспокойство в отношении качества продукции вызывают циклические и ароматические соединения, такие как фенол, бензойная кислота ( 25 ) и стирол ( 26 ) . Схема процесса производства побочного этанола описана Onuki ( 27 ) и Onuki et al. ( 28 ) .

Методы очистки этанола

Этанол в исходном виде содержит различные виды примесей, образующихся в процессе ферментации. Некоторые из них просто вызывают неприятный запах или привкус, а некоторые токсичны и опасны для здоровья. Необходимо удалить примеси, чтобы производить этаноловые продукты с добавленной стоимостью для пищевых, фармацевтических и промышленных целей. Основные подходы к очистке этанола показаны на рис. 1.

Сравнение технологий очистки этанола.

Перегонка

Дистилляция является наиболее часто используемым промышленным методом разделения при производстве этанола (включая пищевой спирт).Дистилляция разделяет два или более соединений, используя разницу их летучих свойств. Степень разделения, получаемая на одной ступени перегонки, зависит от исходного состава смеси и разности температур кипения при рабочем давлении, которое для заводов товарного этанола равно атмосферному. Перегонка для производства этанолового топлива — это просто удаление воды, но перегонка пищевого спирта также направлена ​​на улучшение качества за счет удаления органических примесей, не заботясь о воде. Обычно требуется серия перегонок или перегонных тарелок для достижения высокого отделения каждого компонента от смесей этанол-вода, содержащих другие незначительные примеси. Исходная ферментированная смесь испаряется в дистилляционной башне. Пар конденсируют, получая более концентрированный этанол. Повторное испарение и конденсация в течение 20–24 циклов приводит к содержанию этанола 95,6% по весу, а оставшийся компонент представляет собой в основном воду. Максимально достижимая концентрация этанола при многократной перегонке – 95.6%. При этой концентрации отношения этанола к воде в жидкой и паровой фазах одинаковы, и дальнейшее разделение невозможно. Это называется азеотропным пределом. Многие другие соединения образуют азеотропы с этанолом и поэтому не могут быть удалены количественно, если целью является очистка для потребления человеком ( 29, 30 ) .

Азеотроп представляет собой смесь двух или более соединений, в которой коэффициент фазового равновесия жидкость-пар ( K _i ) каждого соединения равен единице (т. е. при кипении) и соответствующие мольные доли в каждой фазе одинаковы. Следующее уравнение описывает равновесие между паровой и жидкой фазами, которое можно вывести из закона парциальных давлений Рауля. (1)

где x _I I — это равновесный состав жидкости, y _I I — это равновесный состав паров и к _I — это коэффициент равновесия фазового фазы жидкости.

В азеотропных условиях равновесный состав жидкости и равновесный состав пара становятся равными, и, таким образом, значение K _i каждого соединения = 1 ( 31 ) : (2)

, где x _i – равновесный состав жидкости.

Дистилляция использует разницу между коэффициентами равновесия жидкости и пара для разделения каждого соединения в одной смеси, поэтому в азеотропных условиях дальнейшее разделение невозможно. Этанол и вода образуют так называемый положительный азеотроп, в котором неидеальное отклонение от закона Рауля приводит к тому, что азеотропная температура кипения является самой низкой из любой смеси двух соединений.

Вопросы здоровья и качества пищевого спирта

Этанол имеет тенденцию образовывать азеотропы с соединениями, температура кипения которых (т.кип.) близка к его собственной (78,3°C), включая бензол (т.кип. = 80,2°C), масляный альдегид (т.кип.п. = 75,7 °C), тиофен (точка кипения = 84,1 °C) и многие другие, перечисленные в таблице 3 ( 31-34 ) . Следствием этого для производства высококачественного спирта является невозможность количественного удаления каких-либо из этих примесей простой перегонкой, и необходимо использовать другой процесс. Многие из этих соединений опасны для здоровья. Например, бензол вызывает апластическую анемию и острый миелогенный лейкоз ( 35 ) , бутиральдегид вызывает патологические изменения в тканях органов дыхания ( 36 ) , а тиофен вызывает дегенерацию зернистых клеток в мозжечке 908 (3 3). ) .Изопропанол может вызвать тошноту и боль в животе, а также повлиять на печень и почки; n -пентан вызывает наркоз, и его следует избегать ( 38 ) . Конечно, концентрация этих соединений в спирте многократной перегонки невелика, поэтому забота скорее о вкусе и мягкости продукта. Фактически, даже избыток чистого этанола может вызвать проблемы со здоровьем, такие как цирроз печени ( 39 ) .

Таблица 3.Азеотропы этанола (температура кипения 78,4 °C) (адаптировано из ( ) )

Второй компонент	Температура кипения компонента (°C)	Температура кипения смеси (°С)	% EtOH по весу*
Вода	78. 4	78,1	4,5
Азеотропы с некоторыми сложными эфирами
Этилацетат	77,1	71,8	69.2
Метилацетат	57,0	56,9	97
Этилнитрат	87,7	71. 9	56
Изопропилацетат	88,4	76,8	47
Азеотропы с отдельными углеводородами
Бензол	80.2	68,2	67,6
Циклогексан	80,7	64,9	69,5
Толуол	110. 8	76,7	32
n — Пентан	36,2	34,3	95
n -Гексан	68.9	58,7	79
n -Гептан	98,5	70,9	51
n — Октан	125. 6	77,0	22
Азеотропы с некоторыми другими растворителями
Метилэтилкетон	79,6	74.8	60
Ацетонитрил	82,0	72,9	43,0
Нитрометан	101. 3	75,95	26,8
Тетрагидрофуран (при 100 кПа)	65,6	65,4	3,3
Тиофен	84.1	70,0	55,0
Сероуглерод	46,2	42,4	92

Хотя ни одно из этих органических соединений не образуется при концентрациях даже порядка концентрации этанола, остается фактом, что их чрезвычайно трудно или даже невозможно удалить только путем перегонки. Для удаления этих образующих азеотроп соединений необходимо использовать дополнительные методы очистки, как описано в следующих разделах.

Адсорбция активированным углем

Активированный уголь (AC) обычно используется для удаления следов органических соединений из воды. AC имеет большую гидрофобную площадь поверхности от 300 до 2000 м ² /г, что усиливает адсорбцию многих органических соединений. Активированный уголь может быть изготовлен из различных видов органических материалов, таких как древесина, косточки фруктов, торф, лигнит и уголь.Постепенное нагревание этих материалов примерно до 700 °C без доступа кислорода приводит к улетучиванию мелких углеводородов. Оставшиеся обуглившиеся частицы нагревают слабо окисляющими газами, водой или СО ₂ при высокой температуре (800 < T < 900 °С). Поверхностное окисление вызывает развитие пористой структуры внутри частиц угля в процессе, называемом активацией ( 40 ) . Внутренняя структура АЦ состоит из макропор (>25 нм), мезопор (1 нм < D < 25 нм) и микропор (<1 нм) ( 40 ) .В результате эффективно адсорбируются молекулы самых разных размеров. Меньшие молекулы могут легко диффундировать и легче всего адсорбироваться в меньших порах. Мезопоры важны для легкого потока жидкости к микропорам. Поскольку поверхность AC неполярна, чем менее полярно соединение, тем больше оно адсорбируется, особенно когда AC используется для очистки полярного соединения, такого как этанол или вода. Этанол, имеющий всего два атома углерода на группу HO, остается очень полярным соединением, но, конечно, менее полярным, чем вода.Таким образом, разделение еще возможно, но адсорбция органических веществ из этанола менее благоприятна, чем из воды. «Полярность» молекулы используется здесь как общий термин, принятый в органической химии, и не соответствует точно физическим измерениям, таким как диэлектрическая проницаемость или дипольный момент.

Адсорбционная способность основных органических соединений на AC из паров воды обобщена в Таблице 4 ( 41 ) . Адсорбционная способность соединений будет изменяться в растворах этанола (как правило, снижается), но ожидается, что тенденции сохранятся.В таблице 4 представлены данные, полезные для сравнения соединений в одних и тех же химических группах. Например, для спиртов адсорбционная способность увеличивается по мере того, как их углеводородные цепи становятся длиннее, поскольку эффективная полярность молекулы уменьшается с увеличением отношения углерод/ОН. Гексанол и высшие спирты мало растворимы в воде. Длинные углеводородные цепи увеличивают молекулярную массу, что способствует увеличению адсорбционной способности за счет гидрофобных эффектов и увеличения лондоновских дисперсионных сил с АУ.Альдегиды несколько менее эффективно адсорбируются из воды по сравнению со своими спиртовыми аналогами, но тенденция изменения длины углеродной цепи остается прежней. Как показано в таблице 4, ацетаты имеют относительно высокие коэффициенты сродства. Хотя ацетальдегид трудно удалить с помощью AC, его можно удалить путем предварительного окисления до уксусной кислоты. Ароматические соединения имеют низкую полярность и низкую растворимость. Поэтому их адсорбционная способность относительно высока.

Таблица 4.Количество адсорбированных, k (мг/г), выбранных органических соединений из водного раствора при очень низкой равновесной концентрации (1 мг/л) на активированном угле CAL® (Pittsburgh Activated Carbon Co., активированный уголь марки CAL) (адаптировано из ( ) и три первоисточника от той же исследовательской группы)

Адсорбат	к (мг/г)	Адсорбат	к (мг/г)
Спирты		Эфиры
1-пропанол	0. 745	Диэтиловый эфир	5,14
1-бутанол	3,20	Дипропиловый эфир	19,4
1-пентанол	10.5
1-гексанол	25,6	Карбоновые кислоты
2-метил-1-пропанол	2. 75	Пропионовая кислота	2,59
2-бутанол	2,49	Кислота масляная	7,04
2-метил-2-пропанол	1.48	Валериановая кислота	19,2
3-Метил-1-бутанол	9,58	Гексановая кислота	42,3
2-пентанол	9. 89	Гликолевые эфиры
3-пентанол	6,67	2-этоксиэтанол	2,17
2,2-диметил-1-пропанол	3.66	2-бутоксиэтанол	22,0
2-метил-2-бутанол	6,91	2-гексилокси)этанол	68. 0
Циклопентанол	4,69
Циклогексанол	7,93	Ароматические соединения
2-метил-1-бутанол	8.98	Хлорбензол	101
3-Метил-1-бутанол	4,76	Бензойная кислота	77,2
Альдегиды		Фенолы
Ацетальдегид	0. 229	Фенол	37,7
Пропионовый альдегид	0,663	o — Метоксифенол	130
Бутиральдегид	3.15	или -Крезол	90,3
Валеральдегид	8,35
		Сахар
Ацетаты		д-(+)-ксилоза	0. 162
Метилацетат	1,78	d-(-)-арабиноза	0,132
Этилацетат	3,60	л-(+)-рамноза	0.587
Пропилацетат	12,0	д-(+)-глюкоза	0,185
Бутилацетат	26,5	d-(+)-манноза	0. 104
Изопропилацетат	7,04	д-(-)-фруктоза	0,0940
Изобутилацетат	11,0	d-(+)-галактоза	0.202
		(+)-мальтоза	19,8
Кетоны		(+)-сахароза	18. 3
Ацетон	0,484	(+)-лактоза	20,9
2-бутанон	4,66
2-пентанон	7.43	Другие
2-гексанон	16,7	1,4-бутандиол	0,978
Циклопентанон	6. 71	1,2-бутандиол	1,41
Циклогексанон	9,96	1,4-диоксан	1,59

Адсорбция активированным оксидом алюминия

Активированный оксид алюминия (Al ₂ O ₃ ) — еще один тип адсорбента, изготовленный из гидроксида алюминия.Его типичная площадь поверхности составляет от 200 до 300 м ² / г ( 42 , 43 ) . Основными областями применения активированного оксида алюминия являются удаление воды из потока газа или жидких проб ( 44-46 ) , очистка нефти ( 47 ) и удаление ионов фтора из воды ( 48-50 ) .

Адсорбция силикагелем

Силикагель (SiO ₂ ) представляет собой адсорбент, полученный путем нейтрализации силиката натрия минеральной кислотой ( 47 ) .Площадь поверхности силикагеля составляет от 300 до 700 м ² /г ( 51 , 52 ) . Хотя он обычно используется в качестве осушителя ( 53-55 ) и адсорбента для отделения органических соединений друг от друга, он обычно не используется при очистке воды или сточных вод.

Адсорбция молекулярными ситами

Молекулярное сито представляет собой класс пористых материалов с кристаллической структурой, в отличие от АЦ, активированного оксида алюминия и силикагеля, имеющих аморфную структуру.Сита имеют равномерное распределение пор и определенную структурную структуру ( 47 ) . Они могут быть изготовлены из различных материалов, таких как углерод ( 56-58 ) , силикат титана ( 59-61 ) и алюмофосфат ( 62-64 ) . Наиболее распространено молекулярное сито на основе безводного алюмосиликатного цеолита ( 65, 66 ) . Для обработки этанолом дегидратация после перегонки завершается с помощью молекулярных сит, выбранных из-за их высокой селективности в отношении воды, полученных из однородных пор соответствующего диаметра ( 67-69 ) .

Первапорация

Первапорация (PV) — это метод разделения жидкость-жидкость, используемый для разделения смесей, в которых дистилляция неприменима из-за образования азеотропа, термочувствительности и т. п. проблемы  ( 70-72 ) . Мембрана может разделять смесь двух или более жидкостей путем создания вакуума с одной стороны. Это вызывает градиент химического потенциала, в результате чего происходит проникновение смеси внутрь мембраны и испарение с другой стороны.Разделение по ПВ обусловлено разницей в сорбционной способности растворителей и коэффициентах диффузии в мембране ( 72 ) . Сан и др. ( 73 ) получили коэффициент разделения 153 при потоке 231 кг/ч/м ² в водном растворе этанола с помощью заполненной хитозаном мембраны H-ZSM-5. Леппаярви и др. ( 74 ) получили флюсы через тонкую, нанесенную на подложку цеолитную мембрану MFI с высоким содержанием кремнезема с гидрофобностью от 2 до 14 кг/ч/м ² с коэффициентами разделения этанол–вода 4–7 соответственно.Кроме того, Човау и соавт. ( 75 ) сообщили о влиянии побочных продуктов брожения на очистку этанола методом PV.

Озонирование

Озонирование само по себе не является методом очистки, а скорее является очень недорогим и чистым способом окисления многих органических соединений, продукты которых легче удалить одним из других чисто физических методов. Он широко используется при обработке воды.Озон, O ₃ , представляет собой аллотропную форму кислорода, полученную in situ из O ₂ , которая гораздо менее стабильна, чем O ₂ , двухатомные соединения. Газ имеет бледно-голубой цвет и характерный резкий запах. Это также мощный окислитель. Во многих реальных условиях окисление происходит как непосредственно из озона, так и из других активных форм кислорода, главным образом гидроксильных радикалов (HO•), которые образуются в результате его химического состава ( 76 ) . Озоном можно окислять различные органические и неорганические соединения, содержащиеся в этаноле, независимо от их температуры кипения.Окисление сильно влияет на температуры кипения и, следовательно, на разделяемость этих компонентов. Разрыв двойной углерод-углеродной связи является чистым результатом наиболее распространенной реакции озонолиза, в результате которой образуются более летучие соединения, которые могут быть эффективно удалены путем отгонки газа. Другие реакции приводят к соединениям с более высокой температурой кипения, чем раньше, что позволяет более эффективно разделять дистилляцией. Первоначальное окисление также может повысить способность к биологическому разложению и снизить токсичность некоторых примесей, делая последующие этапы биологической очистки более эффективными или непосредственно устраняя опасность. Например, Брук и др. ( 77 ) сообщалось, что микроцистин, токсин, полученный в основном из цианобактерий Microcystis , может быть полностью детоксицирован путем обработки O ₃ .

Также сообщается, что эффективность мембранных биореакторов можно повысить озонированием ( 78 ) . Шлам можно озонировать, и снижение его образования наблюдалось при очистке сточных вод. Негативного влияния на биологические показатели минерализации и нитрификации при озонировании ила не было.Озон также использовался в активном иле для селективной дезинфекции для повышения оседаемости биомассы ( 79 , 80 ) и для селективного окисления для снижения токсичности и повышения биоразлагаемости ( 81 ) .

В отношении адсорбционной способности было указано, что окисление многих органических соединений приводит к более легко адсорбируемым веществам. Озон особенно подходит для достижения такого окисления. Селективное окисление примесей применяют при очистке водки ( 27, 82 ) .

Более того, озонирование имеет преимущества по стоимости по сравнению с другими окислительными методами. Обработка озоном осуществляется при атмосферном давлении и не окисляет спирт при контролируемой скорости реакции. Период полураспада O ₃ относительно короткий и не требует ни дополнительного нагрева, ни какой-либо другой дополнительной обработки для удаления остаточного озона. Его единственным долговременным остаточным продуктом является молекулярный кислород (O ₂ ), который одновременно присутствует во всех растворах, хранящихся на воздухе, и, очевидно, нетоксичен.Таким образом, озонирование не оставляет вредных остатков в обработанном образце и легко разлагается в свободном пространстве.

Озонирование – механизмы реакции

Для озона типично вступать в реакции циклоприсоединения с ненасыщенными углеводородами, что приводит к расщеплению углерода на углерод после нескольких самопроизвольных последовательных стадий, и это основной механизм, с помощью которого озон эффективен для очистки этанола. Другой потенциальный механизм реакции — это когда гидроксильные радикалы образуются во время реакций между водным ионом гидроксида и O ₃ .Образуется только один гидроксильный радикал на молекулу озона, что вдвое уменьшает число акцепторов электронов. Однако гидроксильный радикал значительно более реакционноспособен с более широким кругом доноров электронов и, следовательно, значительно менее селективен в своей реакционной способности. На самом деле можно ожидать, что гидроксильный радикал будет реагировать с самим этанолом и вводить новые примеси. Таким образом, косвенно озон может окислять как насыщенные, так и ненасыщенные соединения. Однако в надлежащих условиях прямое окисление спиртов, альдегидов, простых эфиров и других насыщенных соединений протекает медленно, а непрямое окисление можно свести к минимуму.Это представляет собой селективность для селективного окисления некоторых примесей этанола. Более подробное обсуждение см. в Bailey ( 83 ) .

Озонирование – нереакционноспособные соединения

В дополнение к соединениям, которые только медленно обрабатываются озоном, в эту группу нереакционноспособных соединений также входят стабильные продукты его реакции. Для удаления этих соединений требуется последующая очистка, такая как УФ-облучение и физическая адсорбция или отпарка.Основные побочные продукты озонолиза приведены в таблице 5 ( 40 ) .

Таблица 5. Основные побочные продукты озонолиза (адаптировано из ( ) ; сырье для ферментации — кукурузная мезга)

Химическая группа	Название соединения
Альдегиды	Формальдегид
	Ацетальдегид
	Глиоксаль
	Метилглиоксаль
Кислоты	Уксусная кислота
	Муравьиная кислота
	Щавелевая кислота
	Янтарная кислота
Альдо- и кетокислоты	Пировиноградная кислота
Прочее	Перекись водорода

Онуки и др. ( 84-86 ) показали, что использование озонирования, переменного тока и отпарки газами (воздух, N ₂ и CO ₂ ) может быть очень эффективным для удаления 10 основных органических примесей из этанола на основе кукурузы. Исследования имели целью удаление примесей после дистилляции. Обработка 40 мг/л O ₃ привела к удалению >56 и >36% стирола и 2-пентилфурана соответственно без значительного образования побочных продуктов. Обработка 60 г/л AC со временем адсорбции 270 минут привела к удалению 84, >72 и >78% этилгексаноата, этилоктаноата и этилдеканоата соответственно.Отпаривание на основе CO ₂ удалило 65, >82 и >83% ацетальдегида, этилвинилового эфира и 1,1-диэтоксиэтана соответственно. Комбинация трех подходов эффективно удаляет восемь органических примесей. Cai et al. показали дальнейшее улучшение очистки пищевого этанола с помощью озонирования с последующей адсорбцией и твердым катализом. ( 82 ) .

Методы, используемые для анализа этанола

Газовая хроматография

Краткое изложение основных аналитических методов анализа этанола показано на рис. 2. Газовая хроматография является полезным методом анализа летучих и полулетучих соединений, для которого обычно требуются субмикролитровые жидкие пробы или газовые пробы. Это физический метод, в котором растворитель и аналиты разделяются на основе летучести и сродства к конкретному покрытию колонки. Образцы вводятся непосредственно или термолизуются на твердом абсорбенте. Последние разработки в области приборов ГХ обеспечивают существенное сокращение времени анализа и улучшение аналитической чувствительности и селективности.Путем оптимизации условий экстракции ЛОС и использования газовой хроматографии с квадрупольным масс-спектрометрическим детектированием (GC-qMSD) Rodrigues et al. ( 87 ) успешно идентифицировал 44 соединения в белом вине, 64 в пиве и 104 в виски. Было обнаружено, что некоторые соединения обычно встречаются во всех видах алкогольных напитков. ГХ-МСД предоставляет некоторую базовую структурную информацию на основе моделей фрагментации в масс-спектре, но последний также можно использовать в режиме «отпечатков пальцев» для сравнения с библиотеками известных соединений. ГХ с пламенно-ионизационным детектором (ГХ-ПИД) используется для количественного определения основных токсичных летучих соединений в алкогольных напитках, включая метанол и ацетальдегид ( 88 ) . Он не дает никакой структурной информации, но, как и все методы ГХ, время удерживания характерно для данного соединения в фиксированных условиях. Газовая хроматография с ольфактометрией представляет собой технически разработанную сенсорную систему оценки, позволяющую качественно и количественно оценить запах, и может использоваться для оценки запаха алкогольных напитков ( 89 ) .

Краткое изложение основных аналитических методов анализа этанола.

Для анализа этанола были разработаны новые методы экстракции. Кампо и др. ( 90 ) разработал метод количественного определения ароматических этиловых эфиров в вине и других алкогольных напитках с использованием твердофазной экстракции (ТФЭ) и многомерной ГХ-масс-спектрометрии. ТФЭ является мощным методом предварительного концентрирования благодаря его надежности, чистоте экстракции, возможности повторного использования адсорбента, экологичности, простоте в обращении и простоте применения для автоматизации ( 91-93 ) .Пино и др. ( 94 ) разработал метод количественного определения этиловых эфиров высших жирных кислот в аромате белого рома с использованием твердофазной микроэкстракции (ТФМЭ) и ГХ-ПИД. Онуки и др. ( 28 ) разработали количественную оценку 10 основных побочных продуктов ферментации в промышленном этаноле на основе ТФМЭ. Многие исследования показали, что ТФМЭ подходит для анализа летучих и полулетучих соединений в алкогольных напитках ( 95, 96 ) .Всесторонний обзор методов анализа водки был опубликован Wiśniewska et al. ( 97 ) , а также всесторонний обзор применения газовой хроматографии для анализа спиртосодержащих напитков ( 98 ) .

Высокоэффективная жидкостная хроматография

Высокоэффективная жидкостная хроматография выполняется на жидких образцах, которые при проталкивании через твердофазную колонку под высоким давлением разделяются исключительно на основе сродства к колонке. Можно использовать различные методы обнаружения, такие как УФ-поглощение, флуорометрия и масс-спектрометрия. Детекторы преломляющего типа используются для контроля производства этанола. К преимуществам ВЭЖХ относятся отсутствие ограничений по летучести или чувствительности к нагреванию соединений образца. ВЭЖХ является подходящим аналитическим методом для жидкого образца, такого как этанол, в котором примеси являются аналитами. Loukou and Zotou ( 99 ) определили биогенные амины в алкогольных напитках с помощью ВЭЖХ с флуорометрическим обнаружением.В целом ВЭЖХ является наиболее распространенным методом определения биогенных аминов в вине и пиве ( 100-102 ) . Тем не менее, дериватизация с помощью реагентов требуется во многих случаях, когда немодифицированный аналит не поддается выбранному или доступному методу обнаружения ( 103, 104 ) . Ярита и др. ( 105 ) использовали ВЭЖХ-ПИД для определения этанола в алкогольных напитках. Насименто и др. ( 106 ) идентифицировал 10 альдегидов в 75 видах алкогольных напитков с помощью ВЭЖХ с УФ-детектированием.Вы и др. ( 107 ) определяли альдегиды в алкогольных напитках с помощью ВЭЖХ с флуоресцентным детектированием и масс-спектрометрии. Альдегиды были дериватизированы для точного количественного определения ( 108-110 ) аналогично Zhu et al. ( 111 ) .

Инфракрасная спектроскопия

Инфракрасная спектроскопия (ИК-колебательная спектроскопия) является одним из наиболее распространенных классических методов спектроскопического анализа органических соединений.Первоначально задуманный как метод идентификации ключевых функциональных групп в соединениях, с наступлением компьютерной эры стало возможным использовать колебательный спектр в качестве отпечатка пальца для идентификации соединений в библиотеках. В случае анализа этанола он может обеспечить очень быстрый и недорогой анализ проб ( 112 ) . Практически не требуется пробоподготовки или трудоемкой хроматографии. Некоторые типичные примеси, особенно карбонилсодержащие альдегиды и кислоты, можно легко обнаружить и определить количественно.Таким образом, ИК-спектр подходит для рутинного анализа качества алкогольных напитков при выявлении определенных идентифицируемых примесей ( 113, 114 ) . Lachenmeier ( 115 ) использовал инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье в сочетании с многомерным анализом данных для определения качества алкогольных напитков.

3 Карбонизация минералов для производства строительных материалов | Использование потоков газообразных углеродных отходов: состояние и потребности в исследованиях

Агентство по охране окружающей среды (У.С. Агентство по охране окружающей среды). 2016. Продвижение устойчивого управления материалами: отчет об экономической информации по переработке (REI) за 2016 год. Доступно по ссылке https://www. epa.gov/smm/recycling-economic-information-rei-report (по состоянию на 10 октября 2018 г.).

Фернандес Бертос, М., С. Дж. Р. Саймонс, К. Д. Хиллз и П. Дж. Кэри. 2004. Обзор технологии ускоренной карбонизации при обработке материалов на основе цемента и секвестрации CO ₂ . Журнал опасных материалов 112(3):193-205.

Fleischer, M. 1953. Современные оценки содержания элементов в земной коре . Геологическая служба США.

Галан И., К. Андраде, П. Мора и М. А. Санхуан. 2010. Секвестрация CO ₂ путем карбонизации бетона. Экологические науки и технологии 44(8):3181-3186.

Герке, Н., Х. Кельфен, Н. Пинна, М. Антониетти и Н. Нассиф. 2005. Сверхструктуры кристаллов карбоната кальция путем ориентированного прикрепления. Рост и проектирование кристаллов 5(4):1317-1319.

Глассер, Ф. П., Г. Джоффрет, Дж. Моррисон, Дж.-Л. Гальвез-Мартос, Н. Паттерсон и М.С.-Э. Имбаби. 2016. Секвестрация CO ₂ путем минерализации в полезные продукты на основе нескехонита. Границы исследований в области энергетики 4(3) . doi: 10.3389/fenrg.2016.00003.

Глобальная инициатива CO ₂ . 2016. Утилизация углекислого газа (CO2U): Дорожная карта МИЭФ 1.0.

Гораччи, Г., М. Монастерио, Х. Янссон и С. Червени. 2017. Динамика нанозамкнутой воды в портландцементе: сравнение с синтетическим гелем CSH и другими силикатными материалами. Научные отчеты 7(1):8258.

Кашеф-Хагиги С. и С. Гошал. 2013. Физико-химические процессы, ограничивающие поглощение CO ₂ бетоном при ускоренном отверждении карбонизацией. Исследования в области промышленной и инженерной химии 52(16):5529-5537.

Келемен, П. Б. и Дж.Иметь значение. 2008. Карбонизация перидотита на месте для хранения CO ₂ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105(45):17295-17300.

Миньярди, С., К. Де Вито, В. Феррини и Р. Ф. Мартин. 2011. Эффективность депонирования CO ₂ посредством карбонатной минерализации с имитацией сточных вод высокой минерализации. Журнал опасных материалов 191(1):49-55.

Монтес-Эрнандес, Г., Р. Перес-Лопес, Ф.Ренар, Дж. М. Ньето и Л. Шарле. 2009. Связывание минералов CO ₂ путем водной карбонизации летучей золы при сжигании угля. Журнал опасных материалов 161(2):1347-1354.

Монтес-Эрнандес Г., Р. Кириак, Ф. Тоше и Ф. Ренар. 2012. Газо-твердая карбонизация частиц Ca(OH) ₂ и частиц CaO в неизотермических и изотермических условиях с использованием термогравиметрического анализатора: последствия для улавливания CO ₂ . Международный журнал по контролю за выбросами парниковых газов 11:172-180.

Монкман С. и Ю. Шао. 2006. Оценка карбонизации цементных материалов. Журнал материалов в области гражданского строительства 18 (6): 768-776.

Мурхед, Д. Р. 1986. Цементация путем карбонизации гашеной извести. Исследование цемента и бетона 16(5):700-708.

Морс, Дж. В. и Ф. Т. Маккензи. 1990. Геохимия осадочных карбонатов . Амстердам: Эльзевир.

Никульшина В., М. Е.Гальвес и А. Штейнфельд. 2007. Кинетический анализ реакций карбонизации для улавливания СО ₂ из воздуха через солнечный термохимический цикл Ca(OH) ₂ –CaCO ₃ –CaO. Журнал химического машиностроения 129 (1): 75-83.

Олкерс, Э. Х., С. Р. Гисласон и Дж. Маттер. 2008. Минеральная карбонизация CO ₂ . Элементы 4(5):333-337.

Пеннер, Л., В. О’Коннор, Д. Далин, С. Гердеманн и Г. Раш. 2004. Карбонизация минералов: затраты энергии на варианты предварительной обработки и выводы, полученные в результате исследований реакции контура потока.МЭ/АРК–2004-042.

Покровский О.С. 1998. Осаждение карбонатов кальция и магния из гомогенных пересыщенных растворов. Журнал роста кристаллов 186(1):233-239.

Ассоциация портландцемента. 2013. Портландцементная промышленность США: Сводная информация о заводе. Скоки, Иллинойс: Ассоциация портландцемента.

Possan, E., W.A. Thomaz, G.A. Aleandri, E.F. Felix и A.C.P. dos Santos. 2017. CO ₂ потенциал поглощения из-за карбонизации бетона: тематическое исследование. Тематические исследования строительных материалов 6:147-161.

Риччи, М., В. Трюби, К. Кафолла и К. Войчовски. 2017. Прямое наблюдение динамики одиночных ионов металлов на границе раздела с твердыми телами в водных растворах. Научные отчеты 7 :43234.

Санна А., М. Уибу, Г. Караманна, Р. Куусик и М. Марото-Валер. 2014. Обзор технологий карбонизации минералов для секвестрации CO ₂ . Обзоры химического общества 43(23):8049-8080.

Дом строим сами из газосиликатных блоков. Поэтапное строительство частного дома из газобетона

Почему многие выбирают газобетон при строительстве дома? Потому что у него масса преимуществ, а именно: оптимальная цена, хорошая шумо- и звукоизоляция, более легкий монтаж по сравнению с кирпичом, пожаробезопасность. Есть, конечно, недостатки. Одним из них является гигроскопичность газобетона, т.е.е. его способность впитывать влагу. Поэтому при строительстве дома из газобетона своими руками необходимо предусмотреть гидроизоляцию и отделку стен во избежание в будущем локальных повреждений этого материала. Обо всем этом подробнее в нашей статье.


Фундамент

Перед тем, как приступить к строительству дома из газобетона своими руками, проводятся все необходимые расчеты по определению типа фундамента и его глубины. Фундамент дома из газобетона должен быть прочным, надежным и основательным.На фото вы видите монолитный фундамент.

В зависимости от глубины промерзания грунтов и сил пучения, которые можно определить по почвенной карте региона, определяется рекомендуемая глубина заложения.

При расчете ширины основания необходимо учитывать, планируются ли в дальнейшем работы по облицовке фасада кирпичом. В идеале ширина основания должна быть на 5 см шире стены.

При обустройстве высоты цоколя необходимо полностью исключить возможность контакта газобетонных блоков с талым снегом и водой на участке.

Кладка из пенобетона

Перед началом работ по самоукладке газобетона необходимо провести работы по отсечке гидроизоляции фундамента от первого ряда кладки. Цоколь изолируется из газобетонной кладки рубероидом или более современными материалами. Перед началом кладки блоки необходимо просушить. Имеют заявленную прочность и теплопроводность в сухом состоянии.

Поэтому при кладочных работах газобетонные блоки необходимо распаковывать непосредственно перед работой.Кладку следует проводить на специальный кладочный клей. Использование цементного раствора приводит к возникновению мостиков холода в стенах, что может стать причиной удорожания проекта из-за необходимости дополнительного утепления. Каждый ряд должен быть выверен уровнем. Неравномерно расположенные блоки могут создавать неравномерные напряжения, что приведет к растрескиванию.

Строительство дома из газобетона своими руками предполагает создание армопоясов. Для их создания производители выпускают специальные пустотелые блоки с пазами для укладки арматуры.Армопояс обычно укладывают в первый ряд, в каждый 4-й ряд кладки и поверх оконных блоков.

Также необходимо усиление стен с повышенной, например, ветровой нагрузкой. Ряд обязательно монолитный, после чего укладывается плита перекрытия. Если вы планируете построить газобетонный дом своими руками, то обязательно должны изучить СНиПы.

Толщина внутренних и наружных стен и внутренних перегородок обычно регламентируется нормативными документами в зависимости от местности, в которой происходит строительство.Блоки легко обрабатываются: колются, фрезеруются, пилятся. Очень удобно предусмотреть при кладке монтаж фурнитуры для крепления оконных и дверных проемов.

Утепление и гидроизоляция

Дополнительная теплоизоляция стен обычно не требуется. Теплопроводность газобетона равна теплопроводности дерева, кроме того, это воздухопроницаемый материал, обеспечивающий комфортный микроклимат в помещении.

Теплопроводность ухудшается только во влажном состоянии.Однако это относится только к буквально длительному нахождению в воде. Обычные осадки не влияют на технические характеристики блоков.

Чтобы не промокнуть, достаточно правильно установить водосточную систему от дома: , козырьки и отливы. Основными мостиками холода в доме являются оконные и дверные проемы и крыша. Теплоизоляция в этих местах делается по обычным технологиям.

Наружная и внутренняя отделка

Для внешней отделки необходимо подбирать паропроницаемые материалы, которые не будут препятствовать отводу пара и влаги изнутри наружу.Если для места характерны затяжные косые дожди, то лучше сделать навесной фасад, но в этом случае необходимо предусмотреть наличие вентиляционного зазора. Для

Рейтинги 0




Газобетон является камнем преткновения для немалого количества околостроительных споров. Несмотря на баталии, многие профессиональные строители считают, что это хороший, пусть и не идеальный строительный материал. Как, впрочем, и все остальные. Для того, чтобы решиться построить дом из газобетонных блоков, необходимо помнить, что материал обладает многими полезными качествами, он уже получил достаточно широкое распространение.

Выбор стеновых газобетонных (газосиликатных) блоков

Немного истории

На протяжении веков люди использовали для строительства домов природный строительный камень — туф. Его ценили за легкость, простоту обработки и способность хорошо удерживать тепло. С 19 века ученые пытались воспроизвести эти качества, экспериментируя с бетонными смесями. Важными вехами на пути к созданию современного газобетона считается последовательная работа нескольких исследователей:

Hoffman Engineer  (чешский).В 1889 году он провел серию опытов с цементным раствором, добавляя в него кислоты и соли. В процессе затвердевания выделяющиеся газы образовывали характерную пористую структуру.

Американцы Олсворт и Дайер . В 1914 году они впервые применили соли алюминия и цинка. Реакция протекала с выделением водорода, который образовывал однородную пористую структуру. Этот метод заложил основу для будущих технологий.

Эриксон Архитектор . В 1922 году швед запатентовал способ производства ячеистого бетона с использованием алюминиевой пудры, став родоначальником современного автоклавного газобетона. Первый газобетон для строительства промышленных и жилых зданий начали производить в 1929 году.

Современный проект дома из газосиликатных блоков

В СССР промышленное производство ячеистых бетонов также было налажено в 30-е годы. Первый автоклавный блочный газобетон был выпущен в Риге в 1937 году; в городе до сих пор есть здания, построенные из этих блоков.В послевоенные 50-е газобетон помогал восстанавливать поврежденную инфраструктуру как в СССР, так и в Европе. В современной России потребности в материалах удовлетворяют более 80 современных заводов-изготовителей.

Состав и технология

Газобетон — представитель категории ячеистых бетонов, различных по свойствам и особенностям эксплуатации строительных материалов. Объединяющей характеристикой является пористая структура, небольшой вес и низкая плотность. При производстве газобетона используются следующие компоненты:

Вяжущее .Портландцемент.

Наполнитель . Кварцевый песок.

Вспениватель . Алюминиевый порошок или паста.

Вода для промышленной очистки .

Улучшающие добавки . Известь, гипс, промышленные отходы (шлак, зола).

Блоки автоклавные

Производство газобетона начинается со смешивания ингредиентов и заливки смеси в формы. Химическая реакция приводит к образованию водорода.Газ увеличивает объем смеси (набухает) и образует поры. После реакции смесь схватывается, ее извлекают из форм и режут по эталону. Дальнейшая обработка осуществляется двумя способами. В зависимости от того, какой способ сушки используется, получается одна из двух разновидностей газобетона:

Автоклавное  (синтез) закалка. Блоки набирают твердость (пропариваются) в автоклавах (устройствах, создающих высокое давление в среде, насыщенной парами воды).

Неавтоклавное твердение (гидратация, воздух). Блоки твердеют при атмосферном давлении в сушильных камерах.

Классификация

По стандарту ячеистые бетоны (в том числе газобетоны) по функциональному назначению подразделяются на три вида:

Структурный . Плотность колеблется в пределах 1000–1200 кг/м³.

Конструкционные и теплоизоляционные . От 500 до 900 кг/м³.Марка Д500 говорит о том, что в 1 м³ часть объема заполнено 500 кг твердого материала, оставшийся объем занимает воздух, заполняющий пустоты (ячейки).

Теплоизоляционный . От 200 до 500 кг/м³.

Использование блоков увеличивает скорость строительства

Технические характеристики

Примером оптимального соотношения основных эксплуатационных характеристик служит газобетон

:

Прочность . Несмотря на низкую плотность (удельный вес), прочности достаточно для использования газобетона при возведении несущих стен.

Легкость . Легкий газобетон за счет пористости, которая может достигать 85-90% объема материала.

Низкая теплопроводность . Хорошая теплоэффективность также является результатом пористости материала. Газобетон может похвастаться самым низким коэффициентом теплопроводности, 0,12 Вт/м°С (в сухом состоянии).

Ошибки рукоделия

Найдя в интернете множество советов по производству газобетона своими руками, и убедившись в их осуществимости, многие решаются на открытие собственного производства.При этом домашние мастера не считают нужным строго соблюдать технологические нормы, но всегда находят желающих купить товар по демпинговым ценам.

Мелкосерийное производство — без гарантии

   На нашем сайте вы можете ознакомиться с большинством из строительных компаний, представленных на выставке «Малоэтажная страна».

Использование в заводском производстве качественного сырья и технологического оборудования позволяет получать газобетонные изделия со стабильными физико-химическими характеристиками:

Точные размеры  и правильная, с минимальным браком, форма.

Заданные физико-механические параметры .

Равномерная плотность материала , что подтверждается визуально (равномерное распределение воздушных полостей).

Химическая инертность материала , подтвержденная лабораторным контролем на протяжении всего производственного цикла.

Условия кустарного производства не могут обеспечить технологичность и контроль на уровне современной мастерской. Газобетонные блоки ручной работы различимы невооруженным глазом: ячейки (пустоты) распределены неравномерно, а геометрия оставляет желать лучшего.Иногда такие продукты сильно пахнут химией (часто лаймом). Использование блоков, изготовленных в кустарных условиях, скорее всего, удешевит строительство, но гарантированно станет источником серьезных проблем:

Блоки произвольной плотности   и состав обладают повышенной хрупкостью и с большой долей вероятности начнут трескаться в первый же год эксплуатации дома.

Неровные швы вызывают потери тепла.

Блоки с несовершенной геометрией нельзя сажать на специальный клей; придется использовать миномет. Швы толщиной от 1 до 2 см станут мостиками холода, снижая теплоэффективность жилья и способствуя промерзанию стен.

Блоки с остатками неразложившейся извести   будут иметь стойкий химический запах (и влиять на здоровье людей, проживающих в доме). Избыток извести может запустить процесс коррозии металла в стене.

Преимущества и недостатки материала

Газосиликат дачный имеет те же сильные и слабые стороны, что и исходный материал. Исходя из структуры газобетона, можно выделить множество преимуществ:

Дешевизна . Благодаря низкому расходу цемента при изготовлении изделий.

Скорость строительства . Блоки имеют значительные размеры, а весят в 3-5 раз меньше кирпича аналогичного объема.Это позволяет возвести 1 м² стены за 20-25 минут, что недостижимо в случае кирпичной кладки.

Стоимость строительства . Экономия получается за счет рационального использования рабочего времени и строительных материалов.

Газобетон, поддающийся ручной обработке

Низкая теплопроводность . По этому показателю газобетон в 2-3 раза лучше кирпича. Стена из блоков толщиной 37,5 см сохраняет тепло так же хорошо, как кирпичная кладка толщиной 60 см.

Простота обработки . Блоки легко режутся любым ручным инструментом, пилятся, фрезеруются и колоются. Такая гибкость позволяет создавать сложные архитектурные проекты.

Огнестойкость . Газобетон характеризуется высокой степенью огнестойкости и относится к группе горючести НГ (негорючий). При воздействии пламени с температурой выше 100°С в течение двух часов стена из газобетона начинает терять прочность и трескаться на глубину 3-4 см (достаточно времени, чтобы выйти из дома и вызвать пожарную команду) .Деревянный дом за это время сгорит дотла.

Паропроницаемость . Высокий. Благодаря наличию сообщающихся между собой пустот материал успешно регулирует влажность в помещении (дышит).

Экологичность . Используемые в производстве известь и алюминиевый порошок после реакции газификации превращаются в инертные твердые вещества. Поэтому материал, изготовленный по всем требованиям технологии, не выделяет в воздух никаких летучих веществ.

Это интересно!  На различных строительных форумах часто можно встретить упоминания о той или иной таблице коэффициентов экологичности материалов. Приводятся даже некоторые цифры — например, для керамзита этот коэффициент равен 20, для кирпича — 10, для газобетона — 2, а лидером и эталоном является дерево — оно имеет это значение 1. На практике существование такого таблица не подтверждена ни в одном официальном документе, хотя если рассматривать материалы именно с точки зрения выделения каких-либо веществ в воздух, то доля правды в этом разделении есть.

Прочность . В скандинавских странах, Германии и Франции много домов из газобетона, построенных 40-50 лет назад и до сих пор не имеющих признаков разрушения. Такая стойкость обусловлена ​​качеством материала заводского изготовления и выполненным с соблюдением технологии монтажом.

Послевоенный газобетонный дом

Особенности газобетонных блоков позволяют выявить недостатки конструкции:

Прочность на изгиб .Газобетон характеризуется относительно низким коэффициентом предельной деформации (0,5–2 мм/м). Деформация фундамента, выходящая за эти пределы, приводит к трещинам в стене дома. Средством борьбы станет устройство сплошного фундамента с монолитной обвязкой или сетчатой ​​арматурой, обвязка перекрытий и армирующая кладка. Также не рекомендуется строить частные дома выше 3-х этажей.

Крепеж . Гвозди, анкеры и саморезы прекрасно входят в газобетонную стену, но держатся там отвратительно.Характерный недостаток всех ячеистых бетонов исправляется применением специальных креплений для пористых поверхностей (сталь, нейлон, каркас). Также следует уделить внимание установке окон и дверей (при неправильной установке они со временем могут разболтаться).

Адгезия  (сцепление с отделочными материалами). Она невысокая, поэтому перед оштукатуриванием стену необходимо подготовить (сделать армирование или нанести слой грунтовки).

Наружная отделка фасада лепниной

   На нашем сайте вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают.Пообщаться напрямую с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная страна».

Усадка . Усадка неавтоклавного газобетона достигает 2 мм/м, автоклавного – до 1 мм/м.

Чтобы возведенный дом служил долго и без проблем, необходимо учитывать характеристики материала:

Гигроскопичность . Пористая стена способна впитывать и отдавать влагу (как, например, деревянная).Чтобы защитить фасад от излишней влаги, стены лучше всего облицовывать вентиляцией.

Отопление . Газобетонный дом позволяет значительно сократить расходы на отопление, однако следует учитывать, что чем выше марка газобетона, тем хуже его теплоизоляционные свойства. Энергоэффективность можно повысить простым оштукатуриванием.

Очищаемость . Так как газобетон является довольно крупным строительным блоком, возрастает вероятность некачественного монтажа, даже с учетом отличной геометрии изделий.Например, если клей слишком густой, то он не полностью заполняет пространство между блоками и образуются сквозные щели. Если есть такая возможность, то после строительства рекомендуется провести тепловизионное обследование дома, чтобы узнать, есть ли стыки и швы, требующие ремонта.

Газобетонный коттедж с облицовкой из натурального камня

Мифы о технологиях

Многие встречали не самые лестные отзывы о газобетоне и эксплуатационных характеристиках домов, которые имели несчастье быть построенными из него. Такие суждения и выводы часто имеют мало общего с реальностью и вызваны непониманием особенностей материала и технологии. Чаще всего можно услышать такие «экспертные» мнения:

Вентилируемые стены склонны к растрескиванию . Трещины могут появиться не только в газобетонной стене, но и, например, в кирпичной кладке. После осмотра приходится признать, что в большинстве случаев причина дефекта вовсе не в качестве газобетона.Чаще всего виновником является некачественный фундамент, при проектировании которого не учитывались особенности грунта и расположение грунтовых вод. Еще одной причиной могут быть погрешности армирования (как стен, так и фундаментов). Качество газобетона сыграет неблагоприятную роль только в том случае, если использовался материал гаражного производства.

Здания из пенобетона требуют обязательной теплоизоляции . Если при разработке проекта дома толщина стеновых конструкций была заложена с учетом норм СНиП 23-02-2003 (по теплозащите зданий), дополнительное утепление не потребуется. Но так как дома из газобетона обязательно нуждаются в отделке фасада, то часто устанавливают еще и утепление.

В отделке требуется вентилируемый фасад

Газоблоки для дома — очень хрупкий материал , раскалывается от удара молотка. Тот же кирпич можно расколоть, приложив определенную силу. Согласно СНиП, для малоэтажного строительства (до трех этажей) рекомендуются газобетонные блоки марки Д500, достаточно прочные и в то же время легкие и теплые.Материал марки Д400 более хрупкий и теплый, марки Д600 – наоборот, прочнее и холоднее. Дома, возведенные с учетом технологических особенностей, отлично справляются с возникающими нагрузками даже в сейсмоактивных районах.

Газобетон впитывает влагу как губка , поэтому свежепостроенный фасад требует скорейшей гидроизоляции. Одной из главных особенностей материала является его газо- и паропроницаемость, которая, впрочем, по эксплуатационным характеристикам мало чем отличается от характеристик древесины. Как и дерево, газобетон способен впитывать влагу, а затем отдавать ее, регулируя микроклимат в помещениях. Оба материала имеют влажность, соответствующую влажности окружающего воздуха, а поскольку бетон не растворяется в воде, газоблокам ничего не угрожает. Наружные стены не будут чрезмерно увлажняться в коттеджах с круглогодичным проживанием и правильно оборудованной облицовкой (не препятствующей циркуляции влаги).

Описание видео

О строительстве газосиликатных блоков в следующем видео:

Газобетонный блок намокает и погружается в воду Поэтому для строительства загородного жилья он не пригоден.Странная логика, если вспомнить, что пена остается лежать на поверхности воды, а кирпич мгновенно уходит на дно. Степень водопоглощения газобетонной стены в процессе эксплуатации не имеет никакого отношения к плавучести, это два разных признака.

Жить в доме со стенами из газобетона опасно, так как в состав материала входят известь и алюминий, а в помещениях иногда пахнет известью. Эти элементы входят в состав исходной смеси; затем они вступают в химическую реакцию (реакцию превращения, превращения) с другими компонентами.На выходе получается искусственный камень, газобетон, в котором нет исходных элементов. Промышленное производство характеризуется точной дозировкой исходных материалов и качественной сушкой, в результате чего в материале остаются только безопасные силикаты. Запах извести появляется в гаражном газобетоне, когда компоненты отмеряются на глаз, и добавляется больше извести, чем нужно.

Конструктивные особенности типового проекта из газобетона

При разработке проекта загородного дома из газобетонных деталей опираются на характеристики материала.Чтобы жилье было комфортным и долговечным, учитываются следующие моменты:

Толщина стенки . Задается конструктивной необходимостью. Оптимальная толщина несущих стен в климатических условиях средней полосы России колеблется в пределах 300-400 мм, межкомнатных перегородок — 100-150 мм.

Подходящий фундамент . Для стен из газобетона важен надежный и устойчивый фундамент. Обычно рекомендуется монолитное плитное основание; выгодно использовать на различных почвах.

Описание видео

О типовом доме из газоблоков в следующем видео:

Крыша . Скатная или плоская крыша требует правильной установки на газобетонные стены. Предпочтительна легкая конструкция с металлочерепицей, профлистом или гонтом в качестве кровли.

Необходимость консервации . Кладку автоклавного газобетона не проводят при температуре ниже -5°С. Если наступают холода, дом консервируют; желательно, чтобы к этому моменту у него уже были перекрытия над первым этажом.Стены закрывают гидроизоляционной пленкой, а также поддоны с блоками (лучше, если они будут упакованы в заводскую термоусадочную ленту).

Устройство кровли газобетонного дома

Тонкости проектирования

Газобетон – материал, предлагающий широчайшие возможности для архитектурных решений, стоит только вспомнить знаменитый Танцующий дом в Праге. К проекту загородного коттеджа из газобетона предъявляются следующие требования:

Оригинальность .Детали архитектурного стиля способны передать вкус владельцев и подчеркнуть их индивидуальность. Эксклюзивный внешний вид часто достигается за счет сочетания современного и традиционного стилей.

Практичность   (функциональность). В настоящее время дома проектируются из газобетона с продуманной планировкой и с любыми дополнениями – гаражом, террасой (в том числе на последнем этаже), мансардой, застекленным эркером или балконом.

Комфорт .Понятие комфорта может быть разным, и интерьер дома из газобетонных блоков может быть оформлен в любом стиле, от традиционной классики до аскетично-минималистского. Зачастую выбор заказчика – уютный деревенский стиль, живописный прованс или энергичный лофт.

Современный дизайн с восточными нотками

Проекты и цены газобетонных домов под ключ

Если вы решили построить дом из газобетона, его цена в любом случае будет более бюджетной, чем аналогичный коттедж из кирпича. На стоимость будут влиять многие переменные:

Тип проекта . Вы можете купить популярный типовой проект (с готовой документацией) или заказать индивидуальную разработку с учетом личных предпочтений.

Марки строительных материалов . Цена зависит от производителя (отечественный или зарубежный) и объема закупки.

Сложность архитектурного решения . Он определяется площадью и этажностью проекта, а также типом фундамента и кровли.

Рельеф местности . При наличии уклона на участке проект придется дорабатывать.

Описание видео

О тепловизионном обследовании дома из газоблоков в следующем видео:

Выбирая строительство дома из газобетонных блоков под ключ, вы сможете оценить все преимущества данной услуги, так как с момента подписания договора все текущие вопросы, связанные со строительством дома, переходят в ведение подрядчик:

Неизбежные доработки и изменения в проекте.

Геолого-геодезические исследования участка.

Подбор рабочих и контроль качества строительства.

Строительные работы указанные в договоре (от нулевого цикла с закладкой фундамента до прокладки инженерных сетей и отделки).

   Конечно, вы можете в любой момент получить отчет или лично проконтролировать, как идет строительство и как расходуется согласованная смета.

Дачный дом из газобетонных блоков, индивидуальный проект

При выборе строительной компании стоит ориентироваться на время ее существования, количество и качество выполненных проектов, отзывы реальных клиентов.Компании с большим опытом работы имеют собственное конструкторское бюро, постоянных поставщиков и профессиональные рабочие коллективы различного профиля. Строительные компании, которые заботятся о своей репутации, работают по отработанной схеме, предпочитают поддерживать оптимальные цены и часто имеют систему скидок на материалы.

Цены на строительство загородных домов из газоблоков в Московской области следующие:

Площадь до 100 м² : в среднем 2. 25 — 3,700 млн руб.

от 100 до 200 м² : 4 150 — 5 200 млн руб.

от 200 до 300 м² : 5,560 — 8,670 млн. руб.

Заключение

   Планируя строительство загородного дома из газобетонных блоков, нужно быть уверенным, что жилье будет радовать вас комфортом долгие десятилетия. Такую уверенность даст качественное сырье и надежная строительная компания, специалисты которой знают и строго соблюдают технологии строительства.

Рейтинги 0

Современное строительство широко используется, особенно при строительстве домов. У этого материала есть свои плюсы и минусы. Среди достоинств можно отметить, что газобетонные блоки отличаются высокой прочностью, дом из них способен прослужить более 30 лет, газобетонные блоки обычно выпускаются больших размеров, поэтому возведение коробки дома происходит быстро ; блоки имеют низкую теплопроводность, что позволяет экономить тепло в доме; они экономичны.Среди минусов: газобетонные блоки содержат много примесей извести, поэтому их нельзя назвать гигиеничными; в них накапливается влага, что приводит к промерзанию стен или появлению плесени.

Газобетонные блоки – самый востребованный на сегодняшний день материал для возведения стен.

Чтобы построить дом из газобетона своими руками, для начала необходимо определить, сколько требуется газобетонных блоков.

Обычно газобетонные блоки продаются в кубах.Для расчета нужного числа в кубах нужно общую площадь стены умножить на 0,3 – толщину блока. Так вы получите блоки в кубах. Приступая к строительству дома и закупке материалов, следует помнить, что для возведения капитальной стены и цоколя вам потребуются кирпичи, количество которых можно рассчитать таким же образом. Кроме того, чтобы построить дом из газобетона своими руками, необходимо приобрести бетон и скрепляющий блоки материал.Строительство любого дома немыслимо без инструментов и материалов:

Инструмент для кладки: миксер или миксер для приготовления раствора;
минометных лопастей различных размеров; резиновый молоток; уровень; ручная пила, электрическая ножовка или ленточная пила с закаленными зубьями;
терки и строгальные станки для газобетона специальные; квадрат для разметки.

ленточная или электрическая пила или ножовка по металлу
;
• ручной рубанок для снятия фаски с блоков;
сверло
• . Перья — для подготовки отверстий под розетки и выключатели, распределительные коробки, шурупы — для сверления кладки под разводку труб;
• лопастной миксер для смешивания клея;
• перфоратор для прорезки канавок, канавок, труб и электропроводки;
• зубило и молоток;
резиновый молоток
• для подгонки блоков при кладочных работах;
• зубчатый шпатель для нанесения клеевого раствора при кладочных работах;
• ведро-скребок с зубчатой ​​кромкой для нанесения и распределения раствора (клея) по поверхности кладки;
уголок
• для прецизионной обрезки блоков;
• уровень воды и стойки;
направляющий шаблон
• для вырезания блоков в проемах или откосах;
• газобетонных блоков;
кирпич
• для капитальной стены и цоколя;
Клей
• для газобетонных блоков.

Фундамент и основание

При строительстве дома необходимо использовать геодезические данные. Получить их можно в БТИ.

Крепкий, хороший фундамент – основа любого дома. Фундамент выполняет главную задачу – выдерживает всю нагрузку дома на грунтовое основание. Многие считают, что за счет небольшого веса газобетона фундамент можно сделать более легким, мелкозаглубленным и тем самым сэкономить. В действительности это не так. Газобетонные блоки довольно хрупкие, поэтому перед началом строительства необходимо заложить прочный фундамент.Необходимо построить монолитный ленточный фундамент или цокольный этаж из обычного тяжелого бетона.

Монолитный фундамент представляет собой газобетон повышенной прочности, армированный жесткими шпильками диаметром около 1,5 см, уложенный в два слоя. Кроме того, плитный фундамент часто строят не заглубленным, применяемым, как правило, для строительства на пучинистых грунтах и ​​в местах с высоким уровнем грунтовых вод. Часто используется. Это решение предполагает использование отдельных опор (столбов).

Но прежде чем начать строительство, сначала нужно расчистить и выровнять место под фундамент.Для одно-двухэтажного жилого дома необходимо возвести монолитный фундамент глубиной 1,8 м и шириной 40 см. Выкопайте яму под фундамент по всему периметру дома, рассчитав при этом объем бетона. Заливаем фундамент и после того, как он застыл и схватился, строим цоколь из кирпича. При этом он выкладывается на такую ​​высоту, которая будет служить основанием пола.

Очень важна правильная укладка первого ряда газобетонных блоков.Для гидроизоляции кельмой или с помощью гребенки распределите и разровняйте цементно-песчаный раствор (пропорция 1:3). Натяните шнур по первому ряду возводимой стены и с помощью уровня контролируйте ровность укладки газобетонных блоков.

При необходимости разровняйте блоки первого ряда резиновым молотком. Если вам нужен блок меньшего размера, используйте специальную ручную или электрическую пилу. Затем отпиленную поверхность необходимо выровнять рубанком или кельмой. При установке боковые поверхности обильно промазываются клеевым раствором.

Кирпичные стены

Перед укладкой первого ряда блоков уложить на фундамент 2 слоя рубероида (для гидроизоляции). Блоки укладывают рядами по периметру, начиная с углов.

Самый крупный этап строительного процесса – возведение стен. При правильно построенном фундаменте и цоколе сложностей возникнуть не должно, так как газобетонные блоки практически всегда соответствуют заявленным высотам. Тем не менее лучше использовать уровень, так как даже 1 см неровностей могут сыграть роковую роль.

Проводится следующим образом: в конце ряда специальным рубанком нужно загладить поверхность и смахнуть щеткой оставшиеся мелкие осколки газобетона и пыль. Эту процедуру необходимо повторять после укладки каждого нового ряда и обязательно следить за уровнем кладки, это поможет в дальнейшем избежать появления трещин в стенах.

Чтобы построить хороший дом, соблюдайте технологию и параметры строительства своими руками, ведь разобрать и переделать кладку невозможно — надо только ломать.Все следующие ряды газобетонных блоков строим из угла. При большой длине стен для соблюдения ровности рядов можно использовать угловые и промежуточные маячные газобетонные блоки.

В процессе не забывайте про перевязку, каждый следующий ряд по отношению к предыдущему нужно смещать не менее чем на 8 см. При укладке из швов между блоками выступает клеевой раствор, который следует удалить кельмой и не затирать.На ночь и во время дождя горизонтальную поверхность блоков укрывайте от дождя пленкой, вертикальные поверхности закрывать не нужно. Поверх построенных стен укладываются плиты перекрытия, на которых заканчивается строительство «коробки» дома. Если дом двухэтажный, то после первых плит строим второй этаж.

Склеивание пенобетона

Для крепления блоков лучше использовать цементный раствор. Он проверен годами, безвреден и доступен каждому.

Чтобы построить дом, необходимо скрепить газобетонные блоки между собой. Существует два основных материала для крепления блоков – раствор и клей. Каждый из них имеет определенные преимущества и недостатки. Клей не нужно чем-то разбавлять и варить, и только с помощью клея можно получить идеальные стыки блоков и абсолютно ровные стены. Риск возведения неровных стен при использовании этого крепежного элемента значительно снижается. Однако клей не гигиеничен и при работе выделяет токсичные вещества.Кроме всего прочего, клей очень дорогой.

Раствор состоит из смеси цемента, песка и воды. Работать с ним несколько сложнее, требуются регулярные замеры уровня. При этом мелкие неровности исправить раствором гораздо проще, чем клеем. Строгих пропорций приготовления раствора не существует. Возьмите песок и цемент в пропорции примерно 1:1, добавьте к ним воду и перемешайте. Если раствор получился слишком жидким, то в него добавляют песок, если наоборот, то воду. Критерием оценки качества строительной смеси является положение на кельме. Если раствор не застывает на нем, как детский «пирожок» из песка, и при этом не протекает между зубами, значит, консистенция правильная.

Кладка по правилам

При кладке блоков необходимо соблюдать технологию и параметры строительства. Потом разобрать и переделать кладку невозможно — только сломать.

Основа успеха – качество кладки.Достаточно соблюдать несколько важных правил, чтобы все получилось как надо.

• строим дом, не жалея ни строительной смеси, ни клея;
• фундамент и его материал выбирается в зависимости от типа местности будущего дома;
• проверять ровность уровня кладки после каждого ряда;
• важно сохранить перевязку блоков. То есть за каждым вертикальным швом должна стоять середина блока следующего ряда;
• наиболее тщательно смазывайте вертикальные швы, так как именно в этих местах после усадки чаще всего образуются трещины.

Перед укладкой блока предыдущий ряд смазывают клеем или раствором. После того, как первая частица материала заняла свое положение, раствор с помощью шпателя наносится на место расположения уже уложенного следующего блока и соседнего «бока». Когда ряд полностью готов, проводят его замеры при помощи уровня, а выявленные неровности исправляют: где-то добавляют раствор, где-то уменьшают высоту резиновым молотком.

Оконные и дверные проемы

Узел крепления конструкции крыши на стену из газобетонных блоков с помощью металлических скоб (схема).

В стенах из газобетонных блоков над проемами также возможно применение тяжелого бетона с обязательным применением эффективного утеплителя, например, минеральной ваты. Перемычки из газобетона позволяют решить ряд важных вопросов. В местах примыкания отсутствуют мостики холода, обеспечена хорошая звукоизоляция.

Крепление деревянных коробок окон и дверей в наружных стенах осуществляется анкерами или оцинкованными гвоздями. Между проемом и оконной или дверной рамой все зазоры с утеплителем тщательно заполняются с установкой эластичных прокладок (монтажная пена – наиболее эффективный и простой способ).Откосы проемов оштукатурены. Подоконник наружной стены защищен водостоком из кровли из оцинкованной стали. Различные арки можно вырезать из газобетона самостоятельно, придавая им округлые формы проемов и колонн.

Оформление фасада

Газобетонный дом необходимо оштукатурить изнутри и снаружи. Это защитит стены от разрушения и послужит основой для черновой отделки. Газобетон – материал с достаточно низкой теплопроводностью, однако возведенные из него стены могут иметь зазоры.Кроме того, при усадке и эксплуатации могут появиться щели и трещины. Поэтому внутреннее убранство приобретает ведущее значение.

В домах из газобетона рекомендуется использовать контурную изоляцию. В качестве черновой отделки можно использовать евровагонку. Этот материал хорош тем, что укладывается на обрешетку и позволяет не только уложить изолятор, но и скрыть даже самые существенные погрешности в кладке газобетонных блоков. Существуют различные способы крепления к стене из газобетонных облицовочных блоков: ленточный анкер; простой якорь; Z-анкер.

Способы крепления облицовки к стене из газобетонных блоков: а) простым анкером; б) Z-анкер; в) ленточный анкер.

Наружную отделку фасада дома необходимо начинать после ремонта швов и устранения всех повреждений поверхности стен, после устройства кровельных и карнизных свесов над подъездами, отмосткой вокруг дома.

Если кладка наружных стен с расшивкой выполнена качественно, то для отделки фасада может понадобиться только оштукатурить поверхность стен.Для этого желательно использовать качественные тонкослойные штукатурные смеси с полимерными добавками. Составы для штукатурки следует дополнять водоудерживающими добавками из расчета. В помещениях с влажными условиями применяют гидроизоляционные штукатурные составы.

Фасад лучше красить специальными фасадными красками, которые не мешают «дышать» блоков и обладают влагозащитными свойствами. Например, эмали на органических растворителях или водоэмульсионные краски.

В общем, построить дом из газобетона своими руками не такая уж и сложная задача. Основная сложность заключается в планировке дома и выборе места его расположения, прочной перевязке блоков, а также внутренней и внешней отделке возводимого жилища.

Современные технологии направлены на то, чтобы строительные материалы были прочными, обладающими всеми необходимыми требованиями по твердости, теплопроводности, водонепроницаемости, долговечности, а также простыми в монтаже.Облегчая удельный вес материала, производитель может увеличивать его размеры, что способствует многократному сокращению времени возведения зданий.

Газобетон не только обладает всем вышеперечисленным, но и имеет идеально ровную, почти гладкую поверхность как снаружи стен, так и внутри. Отделка это удобно, быстро и легко. Выбор также прост, если вы доверяете консультантам или сами обладаете необходимыми знаниями. Для непосвященных — необходимо привлечение специалиста для акцентирования внимания на нагрузках на конструкции, среднесуточной температуре зимой, других личных аспектах строительства конкретного объекта.

Для ориентировки: средний выбор для частного строительства — плотность автоклавного газобетона D500, толщина стен без утепления — 380 мм, утепление не нужно, но требуются наружные отделочные работы.

Подготовка основания для стен из газобетона

Выбор фундамента под дом из газобетона также зависит от ряда местных моментов, в частности, от грунта. И конечно от общей конструктивной массы дома.Но, поскольку газобетон – легкий материал, можно сделать конный ход, существенно сэкономив на возведении фундамента (при этом ничуть не ухудшив его несущую способность). Для этого меняем тип фундамента со свайного или тяжелого ленточного, а то и комбинированного на плитный.

Мы построим дом на несущей плите, которая имеет огромную опорную площадь и выдержит любые нагрузки на конструкцию, и вам не придется закапывать ее на полкилометра. Снизится не только трудоемкость и объем земляных работ — самых продолжительных и трудоемких, но и общая стоимость, а также время на возведение фундамента.

Хватит теории, надо знать, что делать и как жить дальше. Поэтому переходим к практическим рекомендациям:

1. Плиточное основание под газобетонные блоки начинается с земляных работ и грамотной разметки всего вашего участка. Этот процесс не очень трудоемкий. Достаточно выкопать траншею, глубиной 20-30 см и уложить подушку из песка.
2. Главное качественно утрамбовать песок. Чем лучше уплотнено песчаное основание, тем идеальнее будет основная кладка.В идеале используйте виброплиту, которую можно взять напрокат.
3. Следующий этап — монтаж всех необходимых коммуникаций: водопровод, канализация.
4. После монтажа коммуникационных систем необходимо сделать идеальную и прочную бетонную стяжку для защиты песчаной подушки от повреждений.
5. Далее строим опалубку. Боковые швы прокладываем листами пенопласта для качественной теплоизоляции.
6. После полного застывания вышеуказанной цементной стяжки покрываем ее гидроизоляционным слоем, обращая внимание на качественную герметичность стыков между слоями теплоизоляционного материала.Верхний слой можно сделать из обычного плотного полиэтилена.
7. Монтируем устойчивый каркас из арматуры. Шаг установки не должен превышать 40 см.
8. Только сейчас нужно залить бетон. Обязательно выдержать его до полного застывания и набора прочности – это, как уже говорилось и постоянно говорится, не менее двух недель. Следите, чтобы влага не испарялась интенсивно! Накройте печь тканью и при необходимости увлажните поверхность.
9. Обратите внимание, газобетон нуждается в гидроизоляции.
10. Зазор между капитальной стеной и фундаментом (цоколем) может быть как плоским, так и выступающим или заглубленным.

Кладка газобетонных блоков

Газобетонные блоки укладываются в ряд, скрепляются между собой не цементным раствором толщиной в два сантиметра, а специальной клеевой смесью. Шов в этом случае имеет толщину 3-5 мм. Клей наносится зубчатым шпателем, но если работают профессионалы, то можно и лопатой… Собственно, на цементно-песчаный раствор можно класть газобетон, ничего страшного не произойдет.Веками клали плитку на цемент?

По поводу подгонки «кирпичей» — это вам не кирпичи. Это идеально ровные и абсолютно одинаковые элементы, которые нужно только подпилить по размеру на углах. Сделать это можно прямо на месте, обычной пилой или болгаркой с каменным диском. Только будьте осторожны при пилении угловой шлифовальной машиной! В помещении это вообще не рекомендуется.

Пыль будет очень страшной. Обязательно наденьте респиратор.

Газобетон удивительно прост в обработке, его можно не только пилить, но и строгать, и даже резать при определенных усилиях.

Все достоинства материала очевидны, но газобетон, как мы поняли из того, что он легко пилится, не обладает достаточной внутренней прочностью и жесткостью. Поэтому любые металлические конструкции или материалы с более плотной структурой, уложенные поверх него, будут активно деформировать блоки. Швеллеры перекрытий будут прорезать, ломать, делать в нем канавы и дыры.

Наручный ремень необходим для предотвращения резки материала. Армирование производится обычной кирпичной кладкой прямо поверх блока — это для небольших и не слишком тяжелых домов.В случае просторного коттеджа армопояс нужно выкладывать по-настоящему, с арматурными прутьями. Достаточно двух кирпичей в высоту.

Если вы строите двухэтажное здание, то перед вторым этажом целесообразно устроить армопояс, на который будут опираться лаги или плиты перекрытия.

Кладка стен и перегородок из пенобетона

Отличие одно: несущие стены и перегородки.

Толщина несущих стен 380 мм, если вы выбрали этот вариант.Но это не значит, что нужно выполнять все внутренние перегородки из одних и тех же газобетонных блоков! Также есть специальные блоки толщиной 10 см, которые отлично справятся со своей задачей. И плотность Д500 под них подбирать не надо, что несколько удешевляет матчасть.

Примечание: чем ниже плотность газобетонного блока, тем выше его теплоизоляционные качества. Это связано с размером клеток.

Каждый человек мечтает о собственном доме, в котором будет жить его семья.Со временем строительные технологии шагнули далеко вперед, поэтому нет необходимости ограничиваться такими материалами, как кирпич и дерево. Сегодня появились новые материалы для строительства, одним из которых является газобетон. Дом из такого материала прослужит вам долгие годы, не теряя своих первоначальных характеристик в процессе эксплуатации. Прочитав эту статью, вы узнаете, как построить дом из газоблока своими руками.

Преимущество газоблока

Газобетон является прекрасной альтернативой кирпичу, так как отличается хорошими теплоизоляционными свойствами, надежностью, прочностью и долговечностью.Этот материал уже завоевал уважение у большинства строителей и застройщиков, так как имеет множество преимуществ. Какие они?

Именно за такие характеристики газоблоки набирают все большую популярность:

1. Газобетон имеет низкую теплопроводность, поэтому здания из него имеют гораздо лучшие теплофизические показатели, чем дома из кирпича, бетона или дерева.
2. Пористая структура газобетона придает стенам высокую воздухо- и паропроницаемость.Дома, построенные из газоблоков, имеют постоянный контроль влажности воздуха и циркуляцию воздухообмена, благодаря чему создается хороший микроклимат, такой же, как и в домах из натурального дерева.
3. Газоблоки изготавливаются по точным размерам с минимальными допусками и гладкой поверхностью, поэтому при кладке стен можно использовать специальный клей, который ускорит процесс строительства и предотвратит образование мостиков холода в процессе эксплуатации. Также процесс ускоряется, за счет большого размера блоков.
4. Газобетон является пожаробезопасным и экологически чистым материалом.
5. Материал имеет пористую структуру, из-за чего вес блоков и, соответственно, нагрузка на фундамент не такая, как у других строительных материалов. Это позволяет снизить стоимость фундамента.
6. Благодаря высокой прочности газобетон не ломается, не крошится и сохраняет первоначальный вид.
7. По мнению многих специалистов, газобетонное здание может простоять более 30 лет.
8. Газобетон обладает высокой впитывающей способностью, что обеспечивает хорошую адгезию к штукатурке и другим материалам.

Эти преимущества позволяют использовать материал для строительства собственного дома.

Благодаря пористой структуре газобетон легко накапливает влагу и способен долго ее сохранять, а это приведет к промерзанию стен и образованию на них плесени. Поэтому при эксплуатации и при дальнейшей эксплуатации материал следует оберегать от внешних факторов.

Что нужно знать перед строительством

Если вы впервые собираетесь строить свой дом, вы должны знать, что первое, что вам нужно сделать, это бумажная работа. Ведь никто не даст вам просто построить дом на участке. Вы должны сначала получить разрешение на строительство, чтобы быть одобренным властями в вашем районе. Поэтому нужно подготовить необходимые документы, в том числе и план будущего строительства.

Рисовать дома может не каждый, ведь для этого нужно специальное образование.Поэтому можно обратиться к специалистам, которые за определенную сумму смогут воплотить дом вашей мечты на бумаге. Другой вариант — порыться в Интернете в поисках проекта дома. В этом случае будьте осторожны, ведь вы не знаете, кто их сделал и правильно ли это.

Такой план должен иметь:

• фундамент;
• этажа с разрезами;
• стропильная конструкция крыши и расчет поверхности крыши;
• дверных и оконных проемов.

Необходимо заранее определиться с проектом здания.Газобетон можно резать, поэтому можно делать различные арки, колонны и красивые проемы. Вариантов множество, дизайн может быть разным, в зависимости от вашего желания.

Еще один важный момент перед началом строительства – закупка материала. Чтобы избежать дополнительных финансовых затрат, вам нужно купить столько блоков, сколько вам нужно. Но как рассчитать газоблоки для дома так, чтобы избежать дефицита и избытка материала? Здесь нужно учитывать размеры самого дома и газобетонных блоков.Первым делом нужно узнать площадь стен.

Все размеры должны быть указаны на плане дома. Например, одна стена имеет длину 12 м, а другая – 10 м. Таких стен будет две. Их всех нужно добавить:

  12+12+10+10 = 44 м

Получается, что по периметру у нас длина 44 м. Но, дом тоже имеет высоту, поэтому ее нужно умножить на периметр. Предположим, высота дома 4 м.Тогда получается:

  44 × 4 = 176 м 2

Итого, площадь стен вашего дома 176 м 2 . На основании этих данных вам необходимо рассчитать количество блоков, которые продаются в кубометрах. Для этого толщину блока (0,3) надо умножить на площадь:

  176 × 0,3 = 52,8 м 3

Итак, чтобы выложить наружную коробку дома, необходимо 53 м 3 газоблоков. Для внутренних стен расчет такой же.Обратите внимание, что нежелательно брать материал близко к поверхности, лучше накинуть сверху 10%, чтобы вам хватило блоков при строительстве.

При транспортировке блоки должны быть покрыты герметической пленкой, чтобы влага не разрушила материал при транспортировке. Более того, газоблоки нужно укреплять, чтобы после доставки они не повредились, учитывая, какие дороги.

Газобетон необходимо хранить в сухом месте, где он не впитывает влагу.Накройте его под навесом, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков. Важно обеспечить ровную поверхность для укладки блоков. Тогда материал будет правильно храниться, не теряя своих качеств.

Как крепить газобетонные блоки — раствором или клеем?

Как было сказано ранее, одним из преимуществ газоблока является то, что его можно крепить как с помощью обычного раствора, так и с помощью специального клея. Какой материал выбрать для работы? Следует учитывать, что каждый из них имеет как определенные преимущества, так и недостатки.

Использование клея имеет следующие преимущества:

• идеальные соединения;
• очень ровная кладка стен;
• нет мостиков холода;
• с ним легче и проще работать.

Но важно учитывать, что:

• во время работы клей будет выделять различные токсины;
• его цена намного выше, чем у раствора.

Обычный раствор состоит из воды, цемента и песка.Из минусов следует отметить, что кладка несколько сложнее, чем с использованием клея, так как всегда нужно следить за ровностью кладки. Но исправить эти неровности с помощью раствора гораздо проще.

Определенных правил и законов при выборе нет. Исходя из вышеизложенного, вы можете определить для себя, какой материал использовать.

Подготовительные работы

Чтобы построить дом из газобетона, в первую очередь необходимо провести некоторые подготовительные работы, без которых строительство не начнется:

• в первую очередь нужно провести электричество на стройке, чтобы можно было подключить и свет и прибор;
• организовать место для хранения газобетона;
• подготовить место, которое будет служить складом для строительных материалов;
• доставить на объект необходимое оборудование, инструменты и оборудование;
• принести необходимый для работы материал (газобетон, цемент, песок, щебень) минимум на неделю работы;
• произвести геодезическую подготовку;
• изучить строительный план, приемы и методы работы и организовать безопасность рабочего места.

Кладка должна производиться при температуре от 5 до 25ºС. Если температура среды выше 25ºC, то при выполнении работ газобетон необходимо постоянно увлажнять водой.

Строительная техника

Технология строительства домов из газобетонных блоков начала применяться в Европе, откуда и пришла к нам. Уже много лет газобетон является популярным материалом, хорошо зарекомендовавшим себя благодаря своим свойствам.Уже многие десятилетия такие дома стоят в большинстве стран Канады, Азии и Европы.

Многие люди без опыта строительства знают технологический порядок выполнения работ в общих чертах. Давайте подробнее рассмотрим, что нужно сделать, чтобы построить здание:

1. Устройство фундамента. В связи с тем, что газобетон является относительно легким материалом, нет необходимости делать армированный фундамент, все зависит от этажности, расположения грунтовых вод и типа грунта на строительной площадке.В основном для дома выбирают ленточный или монолитный фундамент из газоблока. Работа над его устройством может длиться 3 недели и более. Учтите, что пористость материала способствует повышенному водопоглощению, поэтому необходимо обязательно проводить гидроизоляционные работы, уделяя им особое внимание.
2. Кладка стен. Возводить стены из газоблока гораздо проще, чем из кирпича. Так как блоки большие и ровные, это можно сделать очень быстро. Главное подобрать кладку и строго придерживаться схемы.Если дом будет двухэтажным и более, важно укрепить стены, сделав конструкцию надежной и долговечной. Для этого используются армированные пояса, тогда будет дополнительно укрепляться периметр дома.
3. Для выполнения кладки стен используют раствор или специальный клей, который наносится специальным инструментом или гребенкой. Благодаря ему можно добиться ровного технологического миллиметрового слоя. Для выравнивания блоков используется резиновый молоток, которым постукивают по верхней части блока.Это не повредит блок и обеспечит однородность кладки. Следует отметить, что стены из газоблока после возведения практически не дают усадки. Получается, что отделочные работы можно проводить сразу, так что сока строительства значительно уменьшится.
4. Перекрытие дома – важная часть строительства. Для газобетонных домов они могут быть монолитными, из дерева, бетонных плит или комбинированными.
5. Еще один важный этап – возведение крыши.Сразу нужно рассчитать кровельную поверхность, закупить материал и изготовить стропильную систему крыши, а также обшить ее рубероидом.
6. Остекление окон из готовой коробки. Следует выбирать стеклопакет, обеспечивающий звуко- и теплоизоляцию.
7. После этого необходимо провести внутреннюю отделку: провести инженерные коммуникации, такие как канализация, вода, отопление, электричество, обустроить основание пола, возвести внутренние перегородки, подготовить поверхность стен к отделке и выполнить ее.
8. Отделка фасада. На этом этапе подшивают свесы карниза к крыше, монтируют систему водоотвода. Ну и непосредственно отделка стен. Благодаря ему можно достичь следующих целей: выровнять поверхность, скрыв неровности, защитить материал от механических повреждений и влаги, придать дому красивый эстетичный вид.
9. Последний этап – ландшафтный дизайн. Вы можете украсить участок, озеленить его, построить забор и сделать декор.

Если придерживаться этих технологий, ваш дом будет стоять долго, не теряя своих качеств, в нем будет уютно и тепло, а грибок и плесень вас не побеспокоят.

Итак, теоретически вы уже готовы, можно переходить к практике, чтобы узнать, как построить дом своими руками.

Начало работ — подготовка основания под фундамент

Первое, что нужно сделать, это разметить участок, на котором будет построен дом.Это делается для ориентировки, чтобы выкопать траншею под фундамент. Для этого вам понадобится веревка, молоток и колья. Далее по схеме:

• расчистить место под строительство: убрать мусор и мешающие предметы, если место заросло крупным сорняком, их тоже нужно убрать;
• теперь делаем разметку. Для этого, начиная с чертежей, вбейте колья в углы здания. Следует отметить, что под каждую стену возводится ленточный фундамент, повторяющий контур здания.Это то, что вам нужно сделать на земле. По этой разметке вы будете копать траншею, поэтому все нужно делать ровно, соблюдая размеры и ширину фундамента;
• после того, как колья будут забиты ровно, нужно измерить диагонали. Когда они совпадут с рисунками, смело натягивайте между ними веревку.

Плотно затяните веревку, чтобы не было провисания.

Теперь можно переходить к следующему шагу — рытью траншеи.Рытье траншеи начинается с нахождения самой низкой точки на участке. От него необходимо рассчитать глубину фундамента. Обратите внимание, размер готового котлована должен быть идентичен размеру дома исходя из проекта.

Для работы потребуются лопаты и рабочая сила, так как выполнить всю работу самостоятельно будет не только сложно, но и долго. В крайнем случае, если позволяют обстоятельства, можно нанять спецтехнику. Стенки траншеи необходимо сделать вертикальными, а дно — ровным.Чтобы проверить это, используйте отвес в процессе копания, так как починить что-то после завершения будет сложнее. Глубина фундамента зависит от грунта и этажности здания. Он может быть неглубоким — от 50 до 70 см для небольших домов, и заглубленным — от 1 до 2 м.

Обязательно сделать подушку для фундамента на дне траншеи. Насыпьте туда песок или гравий слоем от 10 до 20 см. Тщательно все утрамбуйте и сверху уложите слой рубероида.Это обеспечит хорошую гидроизоляцию, не давая фундаменту впитывать влагу.

Опалубка и арматура

Из досок, фанеры или других деревянных материалов нужно собрать щиты. Соединять элементы между собой можно саморезами или гвоздями. Если вы живете в районах с суровым климатом, приподнимите опалубку на 40-50 см над землей, чтобы стены не промерзали под толщей снега. А когда климат не такой суровый, основание можно сделать до 30 см.Затем натяните леску по периметру так, чтобы она совпадала с уровнем заливки бетона в фундамент.

В этот этап входит не только устройство опалубки, но и необходимые коммуникации. Ведь если не сделать этого заранее, в готовом фундаменте нужно будет делать отверстия для канализации или водопровода.

Для укрепления фундамента в него необходимо поместить армирующую сетку. Он будет помещен в опалубку. Для изготовления такого каркаса вам понадобится арматура Ø14 мм и стальная гибкая проволока.Прутья нужно связать в проволочную сетку. При изготовлении ячеек придерживаться определенных размеров необязательно. В среднем эти ячейки имеют размер 20×20 см, равный размеру траншеи.

Чтобы бетон полностью покрыл арматурную сетку, ее необходимо устанавливать не вровень с верхней частью траншеи, а на 5-10 см ниже.

Теперь все готово для заливки бетоном.

Этот этап работы можно разделить на несколько шагов:

1. Определение необходимого объема бетона.Для расчета, сколько смеси потребуется для заливки, существует формула: V = S × L, где:
   V – искомый объем бетона,
   L – длина фундамента,
   S – площадь поперечного сечения .
     А чтобы узнать значение площади, просто умножьте высоту ленты на ее ширину. Например, длина ленты фундамента 44 м, высота 1,3 м, ширина 0,5 м. Для определения сечения умножаем высоту на ширину: S = 1.3×0,5=0,65 м 2 . После чего: V=44×0,65=28,6 м 3 . Получается, что для заливки вашего фундамента вам потребуется 28,6 м 3 бетонного раствора.
2. Теперь вам нужно решить, заказывать ли бетон в строительной компании или делать его самостоятельно. Проще всего заказать решение, это будет быстро, без лишних усилий, только услуга дороже. Если хотите сэкономить, можете сделать бетон самостоятельно, такой процесс более трудоемкий. Лучше иметь бетономешалку, потому что замесить такой большой объем вручную нереально.Чтобы получить качественный бетон, строго придерживайтесь пропорций: 1:1:3 – цемент, щебень, песок. Воду необходимо добавлять до тех пор, пока смесь не станет необходимой консистенции.
3. Если вы никогда не заливали бетон, то должны знать, что сбрасывать весь бетон в траншею неправильно. Важно залить бетон ровным слоем в 20-30 см, чтобы бетон вышел монолитным. Спешка в этом деле не нужна, так как фундамент – это основа и опора дома, что позволяет ему простоять долго.
4. Важно выгонять из бетона воздух, утрамбовывая каждый слой. Для этого используйте вибратор. Если такой возможности нет, просто уплотните бетон палкой или арматурой. Наливайте, пока не достигнете уровня линии. Для лучшего уплотнения бетона постучите киянкой по опалубке снаружи.
5. После заливки поверхность фундамента необходимо выровнять кельмой.

Фундамент затоплен. Цемент высохнет за 3-5 дней, но дойти до нужной «кондиции» и набрать прочность он сможет только через месяц.Чтобы осадки не попадали на поверхность и не размывали бетон, следует всю поверхность чем-то накрыть, можно использовать полиэтиленовую пленку. Если вы строите летом и на дворе жарко, нужно время от времени увлажнять состав, чтобы бетон не трескался. Через 10 дней опалубку можно снять.

Прежде чем приступить к возведению стен, необходимо провести гидроизоляционные работы. Основание можно покрыть битумом и уложить несколько слоев рубероида.

После высыхания бетона можно браться за возведение стен здания. В этой статье мы рассмотрим процесс кладки стен методом шип-паз. Итак, на подготовленную поверхность нужно выложить первый ряд блоков. Любой строитель знает, что первый ряд самый важный, так как на него с удовольствием будут ориентироваться окружающие. Когда первый ряд будет неровным, все здание будет кривым.

Для работы вам понадобится:

• строительный уровень;
• веревка или шнур;
• электрическая или ручная рубильная машина;
резиновый молоток
• ;
• щеточка для удаления пыли со стробоскопов;
ножовка
• с крупными зубьями;
• мастер в норме;
• арматура Ø8 или 10 мм;
• кельма или зубчатый шпатель;
• рубанок для газобетона.

Для укладки первого ряда специалисты рекомендуют использовать цементный раствор. Пусть подольше сохнет, но можно укладывать первый ряд строго по уровню. Толщина слоя раствора должна быть не менее 1 см. Этого достаточно, чтобы сравнять различия.

В первую очередь нужно приготовить раствор. Есть простой рецепт приготовления. Вам понадобится:

• лопата;
• ведра;
• корыто;
борный песок
• ;
цемент
• ;
мыльный раствор
• ;
• вода.

Итак, подготовьте корыто и насыпьте в него 1 лопату цемента, 3 лопаты песка и тщательно их перемешайте. Налейте воду в ведро и добавьте в нее 1 каплю средства для мытья посуды. Такой мыльный раствор поможет не осесть на дно цементной смеси и замесить раствор будет легче.

Теперь добавьте воду в смесь песка и цемента. Определенной меры нет, нужно смотреть по консистенции, чтобы раствор не был слишком жидким и не слишком густым.Перемешайте раствор лопатой. Важно обеспечить хорошее качество и вязкость, чтобы он хорошо ложился. Так как этого количества будет недостаточно, можно сделать больше на порцию. Главное придерживаться пропорции 1:3.

После приготовления можно приступить к кладке. Технология проста – начинать строить стену нужно с углов. Установите угловые блоки с обеих сторон стены на слой раствора. С помощью киянки и уровня выставьте их идеально ровно. Затем потяните леску или шнур из одного угла в другой.На него будут выкладываться следующие блоки. При длине стены более 10 м в середине ряда также кладут блок, чтобы шнур не провисал, так как он должен быть хорошо натянут. Затем по всему периметру и перегородкам укладывается первый ряд блоков. Для их подгонки используйте резиновый молоток, которым нужно постучать по блокам. Понятно, что не всегда длина стены будет кратна блокам, поэтому некоторые из них нужно будет пронумеровать. Здесь вам понадобится ножовка.




Не увлекайтесь во время кладки, чтобы не загромождать дверные проемы.

После того, как первый ряд будет готов, подождите 2-3 часа, пока раствор схватится. После его высыхания поверхность блоков следует обработать рубанком для придания ей шероховатости, тогда следующий ряд ляжет гораздо ровнее. Теперь вместо раствора можно использовать специальный клей. Наносить нужно зубчатым шпателем. Второй и третий ряды выполняются так же, как и первый.Только теперь рад необходимости перевязаться с предыдущим, передвигая блоки наполовину. Блок можно сдвинуть не менее чем на 8 см. После этого процесс кладки повторяется.

Клей сохнет значительно быстрее раствора, поэтому долго ждать не нужно, работу нужно выполнять в быстром темпе.

Если вы строите большой дом, стены нужно укреплять. Для этого через каждые 3 или 4 ряда нужно делать армирование кладки. Возьмите штроборез и сделайте 2 параллельных канала в блоках.Их ширина должна быть 4 см, а расстояние от края блока 5–6 см. С помощью щетки удалите с них пыль и установите туда 1–2 арматурных стержня. Затем залейте все цементным раствором или клеем. Сушки не нужно ждать.

Подоконники и окна

Там, где будет оконный проем, необходимо провести две параллельные линии. Их размер должен быть больше размера оконной рамы на 30 см, по 15 с каждой стороны. Почистите штробы от пыли и уложите в них арматуру Ø8 или 10 мм и промажьте раствором.При укладке не закладывать проемы. Их лучше делать сразу. Есть вариант их потом обрезать, но это лишняя трата материала и сил.

Установка перемычек

При перемещении вещей потребуется установить перемычку над дверными и оконными проемами. Чтобы все сделать правильно, нужно:

1. Положите доску на окно.
2. Снаружи уложите блоки толщиной 15 см.
3. Внутри блоков толщиной 10 см.
4. В центре блок толщиной 15 см, распиленный пополам.
5. Сделать каркас из арматуры Ø12 мм.
6. Установите готовую конструкцию между блоками.
7. Осталось все залить бетоном.

Таким же образом можно сделать дверные проемы, хотя есть и другие варианты сооружения перемычки. Его можно сделать из железобетона, металлических уголков и залить бетоном, сделав опалубку.

Вы можете купить готовые перемычки, которые легко установить.

Армопояс

Когда кладка стен подходит к концу, последний ряд необходимо усилить, организовав армопояс.Благодаря ему можно обеспечить целостность конструкции. Для заливки армопояса из блоков толщиной 10 см необходимо сформировать опалубку по периметру всех стен, укладывая их параллельно друг другу. В полученный паз нужно уложить арматуру. Затем подготовьте бетон и залейте все по периметру.

Для упрощения задачи по установке мауэрлата для кровли в армопояс можно вставить металлические шпильки с резьбой. Их можно приварить к фитингам.Важно придерживаться точных размеров, чтобы они поднимались на один уровень. Сделав это, установить мауэрлат будет гораздо проще.

При строительстве многоэтажного дома необходимо сделать перекрытие, разделяющее этажи. Он может быть изготовлен из дерева, металла, бетона и железобетонных плит. Перекрытие должно опираться на армопояс. Если стены дома разделяют менее 6 метров, можно использовать плиты из газобетона, обладающие такими же свойствами, как и стены из газобетона.Плиты устанавливаются на армированный пояс, стыки между плитами заполняются раствором. Торцы пластин снаружи должны быть закрыты топорными блоками.

Понятно, что самостоятельно вы не сможете поднять бетонные плиты, поэтому для работы вам понадобится тяжелая техника, а именно кран, который поднимет плиты на нужную высоту. Вам нужно направить печь, чтобы установить ее правильно.

Другой вариант — использовать деревянные балки. Их высота может быть 150-300 мм, а ширина – 100-250.Их концы нужно срезать под углом 60–80˚, обработать антисептиком и заклеить. После этого эти концы заворачиваются рубероидом и укладываются в ниши на глубину 150 мм. При этом зазор между балкой и стеной остается 30–50 мм. Устанавливать их нужно с шагом 600-1500 мм. Затем делается обрешетка и укладывается настил.

Такие перекрытия бывают разных видов:

• цоколь — перекрытие между цокольным этажом и первым этажом;
• межэтажные — разделяющие этажи;
• чердак — перекрытия между этажом и чердаком;
• чердак — отделяет этаж дома от чердака.

Перед тем, как делать крышу, нужно сделать чердак или мансардный этаж, в зависимости от типа крыши.

Кровельное устройство

Последний этап строительства дома-коробки – возведение крыши. В первую очередь нужно определиться какую крышу делать, так как они делаются на таких типах:

Какую крышу делать, выбираете сами. Главное, что необходимо сделать при любом типе кровли, это провести гидроизоляционные, теплоизоляционные и пароизоляционные работы.

Если у вас мансардная крыша, вам обязательно нужно позаботиться о звукоизоляции.

Рассмотрим устройство односкатной крыши. Итак, на подготовленные металлические шпильки по периметру нужно установить мауэрлат – брус, который будет служить опорой для стропил. На этом этапе нужно уложить под брус 1 или 2 слоя рубероида для гидроизоляции. Теперь к мауэрлату нужно прикрепить стропила сечением 7×15 см. Крепить стропила к брусу можно разными способами, которые показаны ниже.

Верхняя часть стропил внахлест притягивается друг к другу так, чтобы край одного стропила перекрывался краем другого. Затем их нужно скрепить гвоздями или болтами. Для усиления конструкции параллельные стропила соединяют между собой при помощи доски.

Для распределения нагрузки и усиления стропил нужно скрепить их между собой ригелем. Это брусья сечением 5×15 см, которые необходимо прибить к стропилам. Их нужно закрепить чуть выше середины крыши.А чтобы придать дополнительную прочность кровле и избежать провисания стропильной системы, дополнительно нужно поставить вертикальные стойки.

После этого нужно закрепить гидроизоляционный слой поверх стропил. Под гидроизоляцию закрепляют утеплитель, минеральную вату или пенопласт. И в завершение нужно уложить пароизоляцию, прикрепив ее рейками к стропилам.