Что такое ячеистый бетон

Строительные технологии предполагают использование бетона практически в каждой строительной конструкции. В современных условиях производители разрабатывают максимально эффективные методики его производства. Благодаря подобным разработкам появился такой материал, как ячеистый бетон.

Параметры материала

Благодаря особой фактуре материал иногда называют пористым бетоном. За счет этого он имеет меньшую массу, в отличие от традиционных цельнотелых структур. Ячеистый бетон – это материал, который изготавливается по запатентованной технологии. В его состав входят материалы:

• известь;
• кварцевый песок;
• цемент;
• вода.

В отличие от шлакоцемента, в котором масса снижается за счет внедрения более легких компонентов, пористый бетон содержит в объеме воздушные пузырьки.

Ячеистый бетон еще именуют пористым за счет большого количества воздушных пор

Полученная масса по фактуре схожа с губкой. Из готового сырья изготавливают широкий ассортимент строительной продукции:

• лестничные ступеньки;
• блоки из ячеистого бетона;
• межэтажные перекрытия;
• различные перемычки и пр.

Разбираясь, что это за материал, необходимо представить визуально процесс вспенивания приготовленного объема. В бетонной однородной кашице появляется множество мелких воздушных пузырьков диаметром 1-1,5 мм. Первоначальный объем повышается в несколько раз.

За счет образовавшихся небольших полостей ячеистобетонные блоки получают позитивные качества:

• повышается теплоизоляционность;
• обеспечивается шумо- и звукоизоляция;
• в итоге получается отличный микроклимат в здании;
• с небольшим весом легко работать в процессе застройки.

Важно знать, что здание, в котором стены укладывались блоками из ячеистого бетона (плотностью 400-500кг/м³)в один слой толщиной 40 см, получает коэффициент теплоотдачи в 2,6-3,4 м^{2 о}С/Вт.

Методика производства ячеистого бетона

На качество готового продукта напрямую влияет методика производства. Ячеистый бетон – это материал, который производители изготавливают одним из описанных методов.

Газобетон

Фактура вещества предполагает наличие в нем сферических пор, равномерно распределенных по всему объему. Каждая из образовавшихся полостей диаметром 1-3 мм не имеет сообщения с другими ячейками. Структура формируется за счет внедрения в готовую массу материалов-газообразователей.

Автоклавный газобетон

К таким веществам относится, например, алюминиевая пудра. При ее взаимодействии с сильнощелочным либо известковым цементом, выделяется газ. Он способствует вспениванию массы во время ее застывания.

Пенобетон

Такое вещество получается более простым способом. Для него используется пенообразователь в виде мыла либо гидролизованный протеин. Их вносят в подготовленную смесь, а затем перемешивают для стабилизации.

Пенобетонные блоки

Ячеистая структура замкнутая и имеет равномерное распределение.

Пеногазобетоны

При комбинации двух методик в результате получаем новый материал. Используемый способ является более экономичным.

Плиты из пеногазобетона

Тесты на прочность выявили, что газобетон обладает более высокими прочностными характеристиками. Если рассматривать два материала с плотностью в 500 кг/м³, то при сжатии получим прочность:

• газобетон – 2,5-3 МПа;
• пенобетон – 1,5-2 МПа.

При автоклавной обработке удастся повысить прочность обоих материалов.

Физико-химические значения пористого бетона

Для материала одним из важных значением является плотность. Она показывает, сколько будет весить определенный объем готовой продукции. Производители предлагают несколько категорий блоков, решающих разные задачи:

• теплоизоляционная фактура – уместна для отделочных работ, но не в качестве несущей стены, имеет плотность 300-500 кг/м³;
• конструкционно-теплоизоляционная фактура – можно задействовать для изготовления опорных перегородок, имеет более высокую плотность 500-900 кг/м³;
• конструкционная фактура – с плотностью в 1000-1200 кг/м³ он вряд ли относится к бетонам легкой серии.

Производители при изготовлении теплоизоляционных материалов не используют дополнительные наполнители, а в других случаях для такой цели применяется мелкофракционный песок. Итоговую массу готовой постройки рассчитать достаточно просто, зная габариты блоков и удельный вес материала:

• стена площадью 1 м², сделанная из газобетона будет иметь массу 150-240 кг;
• стена площадью 1 м², сделанная из пенобетона будет весить 300-440 кг.

На массу и прочностные параметры оказывает влияние вяжущий материал. Для силикатных материалов характерен большой вес. Водопоглощение его также будет выше. В связи  с этим, в отличие от ячеистого материала, он применяется реже.

В зависимости от плотности сырья и коэффициента пористости зависит теплоизоляционные параметры блоков. Количество закрытых пор и их объема станет варьироваться теплопроводность каждого блока. Степень пористости в зависимости от других параметров выявляется через таблицу.

Пористость, %	Плотность кг/см3	Прочность на сжатие, МПа	Теплопроводность, Вт/(м.К)
50	1100–1200	10–15	0,33–0,40
60	900–1100	5–12	0,24–0,30
70	700–800	2,5–5	0,17–0,22
80	400–600	1,2–4	0,10–0,14
90	200–300	0,7–1,2	0,06–0,08
95	200	0,4–0,7	0,06

Значение плотности различных ячеистых структур определяется у высохшего материала при сжимании под прессом кубика с габаритами 20х20х20 см после застывания в течение 28 суток. В процессе маркировки параметр записывается рядом с символом D. Встречаются значения от D200 до D1100

Классификация ячеистых материалов проводится исходя из сопротивляемости вещества к сжатию. Для мониторинга используется также затвердевший бетонный куб с гранью в 20 см. Результат записывается рядом с символом В и принимает значения от В 0,35 до В 15. Например, В 0,35 соответствует допустимому значению давления в 0,5 МПа.

Обеспечить прочностные параметры помогает связующий материал и внешние факторы затвердения. Необходимо учитывать, что в условиях автоклава за счет интенсивного пропаривания придается твердость в 5-8 раз большая, чем при естественном затвердевании.

На твердость оказывает влияние количество жидкости. Ее переизбыток не способствует связыванию, в материале формируются отслаивания, что существенно понижает качество готового продукта. В таких ситуациях уместно использовать вибрационное оборудование, как для приготовления смеси, так и для ее взбивания.

ВИДЕО: Особенности строительства из газобетонных блоков

Водопоглощение и экологичность

На степень водопоглощения оказывает влияние тип вяжущего материала. При использовании безпримесного портландцемента значительно меньше впитывает жидкости в отличие от фактур с гипсом или известью. Для портландцемента предел влажности в помещении составляет 50%, а гипс нуждается в обязательной защите от любой влаги.

Огнестойкость ячеистого материала превышает показатели традиционных блоков. Однако, этих физических параметров недостаточно для того, чтобы применять данные блоки в условиях постоянного повышенного температурного режима. Жаропрочные и термостойкие характеристики ограничены отметкой в 400ºС. При превышении этого значения наступают невозвратные разрушительные процессы.

Непродолжительный нагрев до высоких температур ячеистый материал переносит спокойно, что позволяет его отнести к пожаростойким веществам по установленной шкале.

При тестировании на экологичность материал получил коэффициент 2,0, притом, что дерево имеет показатель 1,0, а керамзит 20,0. Это означает, что блоки являются безвредными как для окружающей среды, так и для жителей таких домов.

Хотя материал выпускается относительно недавно, но расчетные показатели его, по заявлению, производителей предполагают эксплуатацию строения из газобетона около 100 лет. Чтобы достичь этого показателя потребуется провести капремонт через полвека.

В чем главный минус использования ячеистого бетона

На самом деле, именно показатель долговечности вызывает больше всего вопросов у строителей. Даже в течение первых 10 лет пенно- и газобетон значительно теряют в геометрии. Полости, которые на первых этапах играют в плюс (теплоизоляция), со временем проседают, за счет чего идет большая усадка. Выдержит ли материал хотя бы первые 50 лет – до первого капремонта – непонятно, поскольку первая продукция появилась только 10 лет назад и тогда же вышла на массовый рынок.

ВИДЕО: Полезные советы, как начинать кладку газобетона