Пенобетон

В самом начале 20-го столетия шведским архитектором А.Эриксоном была разработана новаторская технология по изготовлению искусственного камня - пенобетона, сходного по своим характеристикам с деревом. В 1924 году эта технология получила международный патент.

Во времена СССР, при том уровне цен на энергоносители, строить теплосберегающее, энергоэффективное жильё было экономически нецелесообразно, так как производство строительных теплоизоляторов весьма затратно.

В настоящий период, вследствие значительного повышения уровня цен на энергоресурсы, ужесточения теплотехнического нормативного законодательства, строительство стало возможным только из высокоэффективных теплоизоляторов ( и в первую очередь из ячеистых и легких бетонов).

Из-за особенности отечественных погодно-климатических условий, множество эффективных материалов и технологий у нас просто неприменимы. В России иной климат, соответственно и условия эксплуатации строительных материалов другие.

Исходя из всего этого, строители по-новому взглянули на прошлый советский опыт — на легкие и ячеистые бетоны, к которым относится и пенобетон.

По совокупности всех технических характеристик и, в первую очередь, в плане экономической эффективности - им нет равных.

Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из воды, вяжущего вещества, заполнителей и специальных добавок — таково основное определение бетонов, которое справедливо и для пенобетонов.

Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и пр.

Ячеистый бетон является разновидностью легкого бетона. Его получают в результате затвердевания вспученной, при помощи порообразователя, смеси вяжущего, кремнезёмистого компонента и воды. При вспучивании исходной смеси образуется характерная «ячеистая» структура бетона с равномерно распределенными по объёму воздушными порами. Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую объёмную массу и низкую теплопроводность.

Пористость ячеистого бетона легко регулировать в процессе изготовления, в результате получают бетоны различной объёмной массы и назначения.

 

Ячеистые бетоны делят на три группы:

 

- теплоизоляционные -объёмной массой в высушенном состоянии не более 500 кг/м³

- конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих конструкций) -объёмной массой 500-900 кг/м³

- конструкционные (для железобетона) -объёмной массой 900-1200 кг/м³

 

Исходя из требований к изделиям и технологии производства, в качестве вяжущего наполнителя могут использоваться: цемент, известь, гипс или их композиции. Бесцементный ячеистый бетон (газо- и пеносиликатный) автоклавного твердения изготавливают с применением молотой негашеной извести. Вяжущие наполнители применяют совместно с кремнезёмистым компонентом, содержащим двуокись кремния. Основным вяжущим для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения является портландцемент.

Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, речной песок, зола-унос ТЭС и молотый гранулированный доменный шлак, молотый керамический кирпич (бой)) уменьшает расход вяжущего, усадку бетона и повышает качество ячеистого бетона. Кварцевый песок обычно размалывают «мокрым» способом и применяют в виде песчаного шлама. Измельчение увеличивает удельную поверхность кремнезёмистого компонента и улучшает его химическую активность. Образование пор в растворе может осуществляться двумя способами:

1). химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразующую добавку и в смеси происходит реакция, сопровождающаяся выделением газа;

2). механическим, заключающимся в том, что тесто вяжущего смешивают с пенообразователем или отдельно приготовленной устойчивой пеной.

В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны делятся на газобетон и пенобетон.

Затрагивать производство газобетона мы не будем, так как это отдельное направление в ячеистых бетонах. Более подробно рассмотрим технологию производства и характеристики пенобетона.

 

Производство пенобетона .

 

Основных методов (способов) производства пенобетона три:

1. Метод сухой минерализации

2. Метод баротехнологии

3. Метод «Традиционная технология»

 

Метод сухой минерализации

 

Этот метод заключается в том, что вода, как один из участников химической реакции вводится в смесь в составе пены. В этом методе используются низкократные пены (т.е. «мокрые», с большим содержанием воды), в которую затем вводят сухую смесь вяжущего и заполнителей. Этот метод имеет весомые преимущества перед остальными, поскольку существенно упрощает такой сложный и капризный процесс, как пеногенерация.

Однако наряду с преимуществами этот метод имеет и ощутимый недостаток, заключающийся в том, что смешать цемент с песком насухо и обеспечить гомогенность (равномерность) смеси практически невозможно. Выход, конечно, есть — нужен соответствующий помол, но это означает, что производство пенобетона по методу сухой минерализации возможен только в заводских, промышленных условиях.

 

Баротехнология

 

По этому методу пенобетон получается под избыточным давлением смеси всех сырьевых компонентов. В баросмеситель сначала заливается вода с пенообразователем, потом подаются все компоненты. Затем в баросмеситель компрессором нагнетается воздух, создавая давление внутри. Пенобетонная смесь, полученная в пенобаробетоносмесителе, под давлением транспортируется из смесителя к месту укладки в формы или монолитную конструкцию.

 

«Традиционная технология»

 

Третьим методом в производстве пенобетона используются пены кратностью выше 15 («сухие»), с минимальным содержанием воды. В таких пенах практически отсутствует свободная вода, поэтому они достаточно стойкие. Более того, они способны противостоять и внешнему разрушительному воздействию, например, в процессе перемешивания с цементным раствором. Именно на таких пенах основан принцип производства пенобетона по традиционному методу: отдельно приготовленная пена смешивается с отдельноприготовленным цементным или цементно-песчаным раствором. Вода, необходимая для гидратации цемента,в данном случае, вводится в смесь не в составе пены, а самостоятельно

После перемешивания компонентов смесь готова для формования из нее различных строительных изделий: стеновых блоков, перегородок, перемычек, плит перекрытия и т.д. Такой пенобетон с успехом можно использовать для стяжки пола, кровли, а также для монолитного строительства.

В отличие от газобетона, при получении пенобетона используется менее энергоемкая безавтоклавная технология. Кроме простоты производства, пенобетон обладает и множеством других положительных качеств. К примеру, в процессе его изготовления легко придать этому материалу требуемую плотность путем изменения подачи количества пенообразователя. В результате возможно как получение изделий плотностью от 200 кг/м3, так и самых предельных значений легкого бетона 1200-1500 кг/м3.

Если заливать на стройке бетон в опалубку, то кроме установки, работающей по этой технологии, больше ничего не нужно.

 

Основные характеристики пенобетона.

 

Пенобетону (в отличии от газобетона) присуща закрытая структура пористости, то есть пузырьки внутри материала изолированы друг от друга. В итоге, при одинаковой плотности, пенобетон плавает на поверхности воды, а газобетон тонет. Таким образом, за счёт низкого водопоглощения, пенобетон обладает более высокими теплозащитными и морозостойкими характеристиками. Благодаря этим свойствам, пенобетон может использоваться в местах повышенной влажности и на стыках «холод-тепло», т.е. там, где применение газобетона недопустимо.

Кроме того пенобетон воздухонепроницаем (не продувается ветром), экологически чист и паропроницаем (т.е «дышит»), что очень важно, имеет хорошую адгезию к конструктивным слоям, отделочным материалам и арматуре, биостоек и огнеупорен. Как и тяжелые бетоны, прочность пенобетон набирает в течении 25-50 лет, улучшая свои эксплуатационные свойства. И что немаловажно, он сравнительно недорогой, несложен в производстве и может изготавливаться непосредственно на объекте.

 

Область применения пенобетона.

 

Как материал, пенобетон используется достаточно широко. Перечень самого основного применения заключает в себе:

  • производство строительных блоков для классического строительства домов и перегородок

  • монолитное домостроение

  • заполнение пустотных пространств. Пенобетон очень текуч, им можно заполнить любые пустоты, даже в самых труднодоступных местах, через небольшие отверстия

  • теплоизоляция крыш — пенобетон низкой плотности придает изоляции превосходные тепловые свойства

  • создание выравнивающих стяжек пола — пенобетон является хорошим звуко- и теплоизолятором, не перегружает перекрытия

  • заполнение траншейных полостей — пенобетон не требует виброуплотнения, обеспечивая высококачественное заполнение

  • теплоизоляция трубопроводов

Это далеко не полный список. Наука и производство не стоит на месте и, возможно, со временем, область применения пенобетона будет расширена еще больше.

полы из пенобетон это не только  более оптимальный вариант для мансарды, дачи или пристройки, но и утепление пенобетоном пола сэкономит Вам и время и деньги.