Все о жидком пенобетоне
Техническая информация по монолитному пенобетону.
Область применения пенобетонов
Использование легкого бетона в строительстве становится все более и более распространенным. Наиболее эффективным утеплителем является ячеистый бетон. Он долговечен, негорюч, гигиеничен, а также дешев, так как изготавливается из отечественных недефицитных материалов. Благодаря этим качествам, он нашел широкое применение в современном строительстве. Использование этого бетона в настоящее время : плотность 200-600 кг/м3 - Состав: Цемент и Пена. Этот материал используется на крышах и полах, как тепло и звукоизоляция ( не конструкционный материал). Он также используется для заполнения пустот в кирпичной кладке подземных стен, изоляции в пустотелых блоках и любом другом заполнении, где требуются высокие изоляционные свойства. Плотность 600-900 кг/м3. Состав: Цемент, Песок и Пена. Используется для изготовления сборных блоков и панелей перегородок, покрывающих плит подвесных потолков, тепло и звукоизоляции в многоуровневых жилых и коммерческих сооружениях. бетон этой плотности также идеален для объемного заполнения. Плотность 900-1200 кг/м3. Состав: Цемент, Песок и Пена. Этот материал используется в бетонных блоках и панелях для наружных стен и перегородок, бетонных плитах для покрытий крыш и перекрытий этажей. Плотность 1200-1600 кг/м3. Состав: Цемент, Песок и Пена. Этот материал используется в сборных панелях любой размерности для коммерческого и промышленного использования, монолитных стенах, садовых украшениях и других областях. Для снижения общей толщины при требуемых теплозащитных свойствах необходимо, чтобы ячеистый бетон имел коэффициент теплопроводности 0,08 -0,1 вт/м С, который достигает таких значений при объемной массе 150-250 кг/м3. Такой ячеистый пенобетон может быть применен при возведении кровли, теплых полов, стен из монолитного бетона естественного твердения, где в качестве несъемной опалубки применяются кирпичные стенки: наружный облицовочный слой в 0,5 кирпича и внутренний слой со стороны помещения толщиной 0,5- 1,5 кирпича, определяющий несущую способность стены . При общей толщине стены 30-50 см, пенобетон обеспечивает ее теплозащиту, прочность и непродуваемость, а кирпич – необходимую прочность.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Микроклимат
МИКРОКЛИМАТ. Дом построенный из жидкого Пенобетона, приносит вам комфорт и здоровье, он отлично останавливает огромные потери тепла зимой, что особенно важно, так как это непосредственно бьет по вашему кошельку, за счет своих физических свойств не боится сырости, защищает от жары летом, что опять же экономия на (кондиционерах). Регулирует влажность воздуха в помещении путем впитывания и отдачи влаги, способствуя созданию благоприятного для человека микроклимата, сравнимого наравне с микроклиматом деревянного дома и это уникально.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вес пенобетона:
Прочный, но легкий (за счет легкости один блок в 11 раз больше одного кирпича, т.е. стену возвести в 11 раз легче и быстрее),не горит, не гниет, не боится сырости, легкий в обработке и отделке, теплоудерживающий, аккумулирует тепло, искусственный камень, обладающий свойствами дерева (можно распилить), экологически чистый (не содержит веществ, вредных для здоровья). Пенобетонные блоки можно использовать для строительства не несущих стен внутри здания и постройки 1 этажных зданий. В советские времена кирпич широко использовался в строительстве. При возведении кирпичных зданий, для экономии материала применялись разные виды колодцевых кладок с заполнением шлаком, сухим песком, легким бетоном, использовались также дырчатые кирпичи с различного вида пустотами, благодаря чему, толщину кладки удалось снизить до двух кирпичей (51 см). Это вполне соответствовало прежним (до 1982 года) нормам по теплоизоляции, когда сопротивление стены теплопередаче должно было составлять 0,85 м2. С/Вт. Вес бетона меньше от 10 % до 87 % по сравнению со стандартным тяжелым бетоном в зависимости от составов смеси и материалов. . Значительное снижение веса приводит к сбережениям в каркасах конструкций, опорах или сваях. Такие сбережения часто кратны фактической стоимости материала. . Экономия на перевозке, снижение требуемой грузоподьемности подъемного крана и снижение трудовых ресурсов. Использование легкого пенобетона в сборном или оболочечном строительстве требует кран меньшей грузоподьемности, минимальных усилий при монтаже. Легкий пенобетон можно пилить ручной пилой, обтесывать и забивать гвозди., легкий пенобетон чрезвычайно легок при разравнивании и его можно использовать как покрытие толщиной до 40 мм. Другие материалы могут также вводиться в бетонную смесь в зависимости от условий применения и требований, такие как: Керамзит , Пенопласт , Пробка , Полипропилен , Вермикулит , Летучая зола.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вечный пенобетон
Прочность и НАДЕЖНОСТЬ.
Жидкий Пенобетон (он же просто пенобетон) — очень, очень долговечный материал, не подверженный воздействию времени. Свойство делающее его уникальным это его — замкнутая пористость (воздушные пузырьки в нем не соединяются капиллярами), позволяющая впитывать влагу не больше десяти процентов. У жидкого пенобетона повышенная прочность на сжатие и вязкость, в результате чего из пенобетона получается строительный материал с совсем небольшим объемным весом, но с хорошей несущей способностью.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Другие области применения
Покрытия полов. Слоем пенобетона скрепляют керамические плитки, плиты мраморного мощения, цементные плитки и т.д. Вообще, пенобетон с плотностью 500 кг/м3 используется, чтобы получить тепло и звукоизоляцию при небольшой нагрузке на структуру.Минимальная толщина такого покрытия 40 мм. Перед укладкой материала на существующий пол, поверхность должна быть увлажнена, но не сильно. Эластичные покрытия полов//Применяется для полов, которые должны быть покрыты ковром, паркетом, виниловыми плитками и т.д. Наиболее подходящая плотность бетона – 1100 кг/м3 с отношением цемента к песку 2:1. Покрытие укладывают и через 24 часа после укладки осторожно штукатурят поверхность вручную или механической кельмой. Теплоизоляция для крыш// Идеальная плотность для этой цели 500 кг/м3 с составом из цемента и пены. Минимальная толщина покрытия не меньше 40 мм. Рекомендуется, чтобы поверхность перед покрытием была чуть влажной. Заполнение пустот// Для такого использования, нормальная плотность около 400 кг/м3 с составом из цемента и пены. Пустоты заполняются в несколько последовательных слоев по 600-700 мм с выдержкой по крайней мере 12 часов между каждой укладкой. Кладка из легких блоков// Легкий пенобетон идеальный материал для производства легких блоков для кладки без автоклавного процесса. Плотность, которая обычно используется, варьируется между 600 кг/м3 и 1100 кг/м3 в зависимости от требуемой прочности и необходимой теплоизоляции. Сборные панели// Нормальная плотность принятая для этой области использования изменяется от 1200 кг/м3 до 1600 кг/м3. Выбор плотности обычно зависит от требуемой прочности и размеров, (то есть толщины и т.д). Там где используются многослойные панели из тяжелого бетона и бетона, желательно после укладки тяжелого бетона сразу же укладывать пенобетон, чтобы сцепление между двумя материалами было однородным.
Пенобетон для перекачивания по трубопроводам Пена имеет чрезвычайно сильную пузыристую структуру и может выдерживать перекачку насосом до больших высот без потери вовлеченного воздуха. В некоторых ситуациях винтовые насосы также подходят. Водопоглощение пенобетона небольшое из-за закрытой ячеистой структуры.
Водоцементное отношение
Количество воды добавляемой к смеси зависит от влажности песка, но средний уровень обычно 40-45 литров воды на каждые 100 килограммов цемента. Дополнительная вода добавляется обычно с пеной, вследствие чего водоцементное отношение повышается до 0.6. Вообще, когда количество пены увеличивается при небольшой плотности, то количество воды может быть уменьшено. Водоцементное отношение должно сохраняться настолько низким, насколько возможно, чтобы избежать дополнительной усадки в формах. Все критерии должны быть соблюдены, чтобы ячеистый бетон имел хорошую текучесть.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Прочность
Предел прочности при сжатии. На пределы прочности при сжатии R газовых и легких композитных бетонов влияют многие факторы, такие как плотность, возраст, содержание влажности, физические и химические характеристики компонентов смеси и их пропорции. Следовательно, желательно составы смеси, тип цемента и песка или других наполнителей держать постоянными. Между плотностью и прочностью существует соотношение. Любое изменение указанных факторов может изменить это соотношение весьма заметно.
Предел прочности при сжатии может быть увеличен при использовании специальных методов выдерживания. Влажное выдерживание имеет большое воздействие на увеличение предела прочности при сжатии. Для пенобетонных блоков желательно их заворачивание в специальный материал для удержания влаги. Можно также их пропаривать. Пенобетон, имеет линейное увеличение прочности при сжатии в течение 12 месяцев, в отличие от тяжелого бетона прочность которого выравнивается намного раньше. Предел прочности при сжатии продолжает увеличиваться в дальнейшем из-за реакции с CO2, присутствующим в окружающем воздухе. Значительное различие также состоит в том, что пенобетон имеет более высокую скорость выдерживания, чем тяжелый бетон. Если предел прочности при сжатии должен быть высокий ускорение процесса выдерживания может быть достигнуто за счет использования CO2. В частности, это может применяться на заводах выпускающих панели и блоки. Предел прочности на растяжение В зависимости от метода выдерживания, предел прочности на растяжение газобетона может составлять 0.25 часть от предела прочности при сжатии с продольной деформацией около 0.1 %. Предел прочности при сдвиге Вообще предел прочности при сдвиге различается на 6% – 10% от предела прочности при сжатии. Сдвигающие нагрузки редко бывают в покрытиях крыш и перекрытиях этажей.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Усадка
Пенобетон, подобно всем цементным материалам имеет явления усадки во время укладки. Степень усадки зависит от разных факторов, таких как тип цемента, метод выдерживания, размер и качество песка, количество цемента в смеси, плотность бетона и водоцементное отношение. Основная усадка происходит в течение первых 28 дней, после чего она незначительна. В течение первых 28 дней, если условия изготовления бетона соблюдаются усадка обычно ниже 0.1 %. Очень часто появление трещин в стенах вызываемые перемещениями основания относят на счет усадки. Если трещина образовалась через 28 дней после укладки бетона, то не за счет усадки
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Расширение
Коэффициент линейного расширения для пенобетона имеет такое же значение, что и для нормального бетона. Этот коэффициент важен при использовании бетона на больших площадях крыш, которые подвергаются воздействию тепла и холода.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Звукоизоляция жидкого пенобетона
ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ. Пенобетон имеет высокую звукопоглощающую характеристику. В основном, тяжелый бетон имеет тенденцию отклонять звук, в то время как пенобетон поглощает звук. Звуковое пропускание, однако, на обычных стенах может быть выше на 2-3 % по сравнению с тяжелым бетоном. Это связано с тем, что большинство стен оштукатурено и/или покрашено, что отклоняет звук, как в случае с тяжелым бетоном. С другой стороны пенобетоном хорошо поглощаются низкие шумовые частоты. Поэтому он часто используется как звукоизолирующий слой на плитах конструкционного бетона, чтобы ограничить шумовое пропускание перекрытий в многоэтажных жилых или административных зданиях. Пенобетон обладает относительно высокой способностью к звукопоглощению. В зданиях из этого материала обеспечиваются все действующие требования по звукоизоляции. При строительстве дома или приобретении недвижимости наверно одним из главных вопросов интересует следующий вопрос, какая будет слышимость соседей (звукоизоляция) между квартирами, комнатами, внешние шумы проникающие в дом и т.д. Рассмотрим, какие перегородки будут соответствовать СНИП-2-12-77. Мы рассмотрим перегородки стандартной толщины 100мм из пенобетона плотностью 800, 900 и 1000кг/куб.м.
Перегородки без дверей между комнатами, между кухней и комнатой в квартире должны обеспечивать изоляцию от шума 41Дб (СНИП-II-12-77).
Заключение лаборатории акустики ГУП МНИИП «Моспроект»
- Зашпаклеванные перегородки (5мм с каждой стороны)из пенобетона толщиной 100мм имеют следующий индекс изоляции воздушного шума:
- 800кг/куб.м. – 41Дб
- 900кг/куб.м. – 41,5Дб
- 1000кг/куб.м. – 42Дб
- Заштукатуренные перегородки (10мм с каждой стороны) из пенобетона толщиной 100мм имеют следующий индекс изоляции воздушного шума:
- 800кг/куб.м. – 42Дб
- 900кг/куб.м. – 42,5Дб
- 1000кг/куб.м. – 43Дб
Соответственно, можно сделать вывод о том, что все перегородки из пенобетона удовлетворяют условиям СНИП-2-12-77 и заштукатуренные перегородки из пенобетона плотностью 1000 удовлетворяют условиям МГСН 2.04-97
Очень важно: При постройке дома перегородки обязаны соответствовать СНИП-2-12-77, если в случае приемки дома комиссией, жильцы в будущем могут подать судебные иски на строительную компанию.
Тепловая защита дома жидким пенобетономТЕПЛОЗАЩИТА. Теплоизоляция одна из лучших характеристик пенобетона. Из-за ячеистой структуры пенобетон имеет очень низкую теплопередачу. Это означает, что в большинстве случаев использование дополнительной изоляции в полах и стенах ненужно. Высокое значение изоляции материала становится важным, поскольку экономит энергию при нагревании помещений и кондиционировании воздуха, давая больший комфорт при большой амплитуде климатических условий.Известно, что самый лучший теплоизолятор является воздух. Жидкий пенобетон на 40-80 процентов состоит из воздушных пузырьков и благодаря высокому термическому сопротивлению здания из него способны создавать (аккумулировать) тепло, что при эксплуатации позволяет снизить расходы на отоплениеот 20 до 30 процентов. Для поддержания необходимой температуры в помещении минимальная толщина стены из пенобетона составляет 300 мм, а в северо-западном регионе толщина кирпичной стены для достижения равного с пенобетоном результата, должна быть не менее 600 мм. |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Огнестойкость
Пенобетон чрезвычайно огнестоек и, таким образом, хорошо подходит для применения в огнестойких конструкциях. Кроме того, при воздействии интенсивной теплоты, типа паяльной лампы, на поверхность бетона он не расщепляется и не взрывается, как это имеет место с тяжелым бетоном. В результате этого арматура защищена более долгое время от нагревания. Тесты показывают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает от пожара в течение 4 часов. На испытаниях проведенных в Австралии, наружная сторона панели из пенобетона толщиной 150 мм была подвергнута нагреванию до 12000C,
Примечание: Испытания проведены BHP Research & New Technology.
Требования некоторых стандартов в разных странах по огнестойкости при 4 часовых испытаниях следующие: Италия 133 мм, Новая Зеландия 133 мм, Австралия (EBRS-Ryde) 105 мм.Все тесты, и Австралийские и международные показывают, что пенобетон превосходит нормальный бетон. Даже при меньшей толщине пенобетон не будет гореть, расщепляться или выделять отравляющие газы, пары или дым.
Огнестойкость
Согласно ГОСТ 30247.0 огнестойкостьстроительной конструкции - это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом
функционального назначения конструкции.
Предельное состояние конструкции по огнестойкости -состояние конструкции, при которой она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций. При испытании несущих ограждающих конструкций из ячеистого бетона по ГОСТ 30247.1 различают следующие три
предельные состояния:
- потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций;
- для изгибаемых конструкций следует считать, что предельное состояние наступило, если прогиб достиг величины
L/20 (L- полет, см.) и скорость нарастания деформации достигла величины L2/9000 h (h - расчетная высота сечения конструкции, см.);
- для вертикальных конструкций (стеновые панели) предельным состоянием следует считать условие, когда вертикаль-
ная деформация достигает 10 мм/мин для образцов высотой равной 3 ± 0,5 м.
Ячеистый бетон является несгораемым строительным материалом. Из-за низкой теплопроводности бетона миграция тепла происходит более медленно, чем в тяжелом бетоне. Высокая температура, возникающая во время пожара, как правило, вызывает разрушение строительных конструкций из-за потери несущей способности или возникновения предельных деформаций. Это связано с отрицательным влиянием высокой температуры на прочность и усадку материала. Прочность материала при длительном действии высоких температур изменяется вследствие удаления из гидросиликатов химически связанной воды.
Многочисленные исследования, проведенные в Шведском техническом университете и Финском техническом исследовательском центре [6, 20], показали, что при повышении температуры до 400°С прочность ячеистого бетона увеличивается на 85% (рис. 2.27). При дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность ячеистого бетона снижается до первоначаль-ного значения и при температуре 1000°С она уменьпіаетсяна 86%, и этот процесс практически стабилизируется.
Влияние температуры нагревания на прочность
ячеистого бетона
Усадка бетона остается практически без изменения приповышении температуры до 700°С, то есть до момента «возвращения» прочности бетона к первоначальному значению.
При нагревании до 1000°С усадка бетона достигает 120% и дальнейший процесс ее увеличения прекращается, стабилизируется. Увеличение усадки может привести к возникновению трещин на верхней открытой поверхности изделий, подверженных действию высоких температур.
В ячеистом бетоне по сравнению с тяжелым бетоном температура более низкая не только на противоположной стороне
Влияние температуры нагревания на усадку ячеистого бетона конструкции, но и на стороне, подверженной воздействиюогня. Это очень важно в изгибаемых конструкциях (плиты перекрытия и покрытия), так как при этом обеспечивается защита стальной арматуры. Огнестойкость изгибаемых конструкций зависит от степени защиты арматуры, жесткости самой конструкции и прилагаемой нагрузки. Конструкция
функционирует до периода, когда температура арматуры достигает критической равной 550°С. Во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД РФ (ВНИИПО МВД РФ) по ГОСТ 30247.1-94 были проведены огневые испытания плит покрытий размером 6,0x0,6x0,25 м, класса по прочности на сжатие В3,5 (50 кгс/см2) и средней плотности 700 кг/м3. Величина защитного слоя арматуры с обогреваемой стороны плиты - 30 мм.
Равномерно распределенная нагрузка на плиты составляла 300 кг/м2 (без учета собственной массы). Прогиб плит после нагружения и до начала огневых испытаний составлял 5 мм. Плиты перекрытия подвергались одностороннему тепловому воздействию по стандартному температурному режиму согласно ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные.
Методы испытания на огнестойкость. Общие требования».
Предельными состояниями плит перекрытий в ходе проведения эксперимента являлись:
- потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкций или возникновения предельных деформаций (предельно допустимый прогиб плит);
- потеря теплоизолирующей способности (l) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению с температурой плит до начала огневых испытаний или более 220°С независимо от температуры плит до испытаний;
- потеря целостности плит (Е) в результате образования сквозных трещин или отверстий в их конструкции, через кото-
рые на необогреваемую поверхность проникают продуктыгорения или пламя.
В ходе испытаний прогиб плит плавно увеличивается с 5 мм до 9,2 мм при нагревании до 900°С и в дальнейшем при
нагревании до 1000°С увеличение прогиба прекращается. Темпе-ратура стержней арматуры с обогреваемой стороны плит при температуре 1000°С составила 150°С, а температура бетона с необогреваемой стороны плит составила + 18°С, при начальной температуре окружающей среды в камере, равной +12°С,т. е. температура повысилась в среднем на 6°С.
В ходе эксперимента в течение 70 мин. нагревания плитдо 1000°С ни одного из выше указанных предельных состо-
яний достигнуто не было. Согласно ГОСТ 30247.0-94 предел огнестойкости ячеистобетонных плит перекрытия состав-
ляет не менее 70 мин., то есть соответствует классификации REI 60.
По нормам Англии «Британский стандарт № 476» и поэкспериментальным данным фирм «Хебель» и «Итонг», при
соответствующем проектировании ограждающих конструкций зданий строительные элементы из ячеистого бетона удовлет-
воряют требованиям ДИН 4102 всех классов по огнестойкости: F30, F60, F90, F120, F180.
По классификации противопожарной инспекции Финляндии, конструкции из ячеистого бетона толщиной 100-200 мм относятся к лучшим категориям пожарной безопас-ности: АЗО, А60, А90, А120, А180, А240 (табл. 2.1.19).
Класс огнестойкости определяется путем испытаний конструкций по государственным стандартам и характеризует
предел огнестойкости в минутах или часах. Из ячеистого бетона возводят также противопожарные стены, которые должны удовлетворять по огнестойкости классу не менее F90 и в случае пожара выдерживать ударную нагрузку. Однако мелкие блоки с пазом и гребнем не должны использоваться при возведении противопожарных стен. При отделке штукатуркой поверхностей ячеистобетонных элементов ограждения дома (стены, покрытия и перекрытия) толщина, требуемая для достижения необходимой
(без учета ударных воздействий)
|
Элемент |
Огнестойкость, ч, длястентолщиной, мм |
||||
|
100 |
125 |
150 |
175 |
200 | |
|
|
Ненесущий |
4 |
4 |
6 |
6 |
6 |
|
Несущий |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
(табл. 2.1.20, 2.1.21).
Таблица 2.1.20
Показатели огнестойкости стен из ячеистого бетона всоответствии с ДИН 4102
|
Толщинастены, мм |
Классогнестойкости |
||||
|
F30 |
F60 |
F90 |
F120 |
F180 |
|
|
Без штукатурки |
150 |
175 |
200 |
240 |
240 |
|
С двухсторонней штука- |
115 |
150 |
175 |
200 |
200 |
Таблица2.1.21
Британские рекомендации повышения о гнестойкости вперекрытиях (СР110, ч. 1)
|
Видотделки |
Огнестойкостьповерхно- |
||||
|
25 |
15 |
15 |
10 |
10 |
|
|
Вермикулито-гипсовая штукатурка |
3 |
2 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
Увеличение толщины защитного слоя арматуры в панелях повышает степень огнестойкости (табл. 2.1.22).
Многолетний опыт эксплуатации зданий из ячеистого бетона различного назначения показал, что в целом ряде случаев при воздействии огня во время пожара конструктивныеэлементы из ячеистого бетона могли продолжать эксплуатироваться после легкого ремонта. Ячеистый бетон может также
Таблица 2.1.22
Показатели огнестойкости для плитпокрытия и перекрытия и ячеистого бетона прочностью
35-50 кгс/см2поDIN 4102
|
Параметрыплиты |
Классогнестойкости |
||||
|
F30 |
F60 |
F90 |
F120 |
F180 |
|
|
Толщина плиты, мм |
50 |
50 |
75 |
100 |
125 |
|
Толщина защитного |
10 |
15 |
25 |
35 |
50 |
успешно использоваться как покрытие для защиты других материалов, например стальных конструкций, или для повышения огнестойкости бетонных и кирпичных стен.
По нормам Республики Беларусь (СТБ 1034-96) и России (ГОСТ 5742) теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона плотностью 250-400 кг/м3 могут использоваться для утепления строительных конструкций и тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверх-
ности до 400°С.
В соответствии с EN 771-4:2003, IDT «Требования к строительным блокам. Часть 4. Строительные блоки из автоклавного ячеистого бетона» при содержании в строительных блокахмассовой или объемной доли равномерно распределенных
органических веществ ≤ 1,0% (при этом большее значение является определяющим), строительные блоки можно отно-сить к классу огнестойкости А1 без проведения испытаний.
Строительные блоки с содержанием в них массовой или объемной доли равномерно распределенных органических веществ > 1,0% (при этом большее значение является определяющим), испытания проводят в соответствии с EN 13501-1,и указывают соответствующие классы горючести.
Влияние алюминатных добавок на свойства цементной суспензии, используемой для приготовления неавтоклавного пенобетона
Один из недостатков неавтоклавных пенобетонов на основе портландцемента – его усадка, являющаяся следствием химической (контракция) и физической усадки цемента. В результате на ранней стадии гидратации портландцемента происходит уменьшение линейных размеров изделий, приготовленных из пенобетона.
При дальнейшем твердении пенобетонных изделий усадочные явления наблюдаются, но не являются столь существенными, как на начальной стадии. Это обусловлено, в первую очередь, свойствами продуктов гидратации цемента. На начальной стадии твердения продукты гидратации в основном состоят из геля, который не препятствует усадке. На более поздних этапах формируется кристаллический каркас цемента, который уже препятствует процессам усадки. Вследствие этого, желательно воздействовать на усадочные явления на начальной стадии твердения цемента.
Существенно снизить усадку на этой стадии можно за счет введения алюминатов кальция совместно с гипсом (сверх количества данных минералов, имеющихся в портландцементе). В зависимости от стехиометрического соотношения гипса и алюмината кальция, в вяжущей системе будут формироваться высоко- или низко-сульфатные формы гидросульфоалюминатов кальция, связывающие соответственно 32 и 12 молекул воды. Присоединение большого количества кристаллогидратной воды приводит к увеличению объема цементного каркаса и препятствует развитию процессов усадки пенобетона.
Нами изучалось влияние добавок высокоглиноземистого цемента марки ВГЦ и полуводного гипса марки Г 7 II А на физико-механические свойства образцов, полученных из суспензии на основе портландцемента ПЦ 500 Д0. Суспензия готовилась путем смешения расчетного количества портландцемента, высокоглиноземистого цемента и гипса при водо/твердом соотношении 0,4. Готовая смесь разливалась в полимерные стаканчики, которые не противодействуют изменению объема смеси и в случае значительного увеличения объема просто рвутся. Полимерные стаканчики помещались во влажную среду и выдерживались в изотермических условиях при температуре 60оС в течение 12 часов.
Результаты испытания свидетельствуют о том, что для предотвращения усадочных явлений в безавтоклавных пенобетонах, при сохранении их прочностных свойств, в пенобетонах целесообразно формировать моносульфатную форму гидросульфоалюмината кальция.