Чем отличается газосиликатный блок от пеноблока: Пеноблоки или газосиликатные блоки — что лучше?

Содержание

Пенобетонные и газосиликатные блоки – в чем разница? Строительная компания СК Мастер

Сегодня в постройке загородных резиденций все чаще применяются пенобетонные и газосиликатные блоки. Нередко данные материалы встречаются под одним общим названием – пеноблоки. Большая популярность такого строительного материала объясняется тем, что строения из пеноблоков теплые и недорогие.
Строительство домов с применением пеноблоков имеет ряд существенных особенностей, которые обусловлены уникальными свойствами данного материала. Таким образом, при составлении проекта здания, необходимо принять во внимание специфику пенобетонных и газосиликатных блоков. Здания, проект которых изначально подразумевал использование в качестве строительного материала кирпич, могут быть выполнены из пеноблоков, в случае корректной технической доработки.
Существуют некоторые отличия между пенобетоном и газосиликатом. Прежде всего, это способ производства. Так, для наполнения бетона пузырьками, существует два основных метода. Первый, это вспенивание, а второй, гашение химическим способом, в процессе которого образуется углекислый газ. В результате вспенивания получается пенобетон, а посредством гашения производится газосиликат или, иначе, газобетон.

Пенобетон отличается менее однородной структурой в сравнении с газосиликатом. Однако, процесс его изготовления значительно проще, а потому и стоимость ниже. Газосиликат, в свою очередь обладает повышенной стабильностью объемной плотности, а также особой структурой с большим количеством пор, что позволяет добиться высокого теплоудержания, при такой же несущей способности конструкции, как у пенобетона. Так, в процессе постройки зданий из пенобетона, необходимо задействовать блоки с излишком прочности и плотности. Определить эти показатели можно посредством марки пенобетона. При возведении зданий из газосиликатных блоков, допускается использовать материал с меньшей плотностью, чем у пенобетона. Так, специалисты рекомендуют при возведении двухэтажных построек задействовать газосиликат с маркой имеющей показатель от D400, в то время как пенобетон должен иметь марку в диапазоне D500-D600.
Еще одна характерная особенность газосиликатных блоков заключается в том, что их вырезают на особых станках. Благодаря этому, они имеют выверенные геометрические формы и размеры, в отличие от формованных блоков из пенобетона. Данное свойство позволяет укладывать газосиликат не на цемент, а на строительный клей. Такой метод укладки способен существенно понизить толщину укладочных швов, что значительно сокращает теплопотерю через стены строения. По этой причине, дом из газосиликата получится гораздо более теплым, нежели дом из пенобетонных блоков.
Тем не менее, пенобетон имеет ряд преимуществ. Так, пузырьки воздуха в пентобетонных блоках изолированы друг от друга, в то время как в газосиликате они сообщены между собой. По этой причине, несмотря на одинаковую плотность данных материалов, пенобетон держится на поверхности воды, в то время как газосиликатные блоки впитывают влагу подобно губке. Это делает нежелательным использование газосиликата в условиях высокой влажности, особенно при строительстве цоколей и подвалов. Соответственно теплопроводность газосиликата также зависит от влажности воздуха.
Показатель паропроницаемости у пенобетона несколько ниже, чем у газосиликата. Однако, у данных материалов паропроницаемость значительно выше в сравнении с кирпичом или монолитным бетоном.
Производство блоков из пенобетона происходит на простом и недорогом оборудовании компактных габаритов. Существует огромное количество производителей этого строительного материала, между которыми нет существенных отличий.
Производство газосиликатных блоков осуществляется на больших заводах, с применением особой автоклавной методике. Газосиликатные блоки российского производства имеют прекрасный показатель геометрической точности, повышенной маркой по прочности и отличаются стабильностью прочих параметров. Ассортимент газосиликатных изделий, представленных в настоящее время на рынке строительных материалов очень широк, и включает в себя стеновые блоки, армированные перемычки для дверей и окон, плиты перекрытий, а также детали сборно-монолитных перекрытий.

Газосиликат или пеноблоки - Что лучше и в чем отличие

Газосиликат или пеноблок что лучше? Какие их преимущества при использовании, и какие характеристики материала в строительстве жилых домов, какой выбрать? Чем отличается газосиликат от пеноблока?

Выбор строительных материалов — очень важный этап при проектировании зданий.

Это ряд вопросов с которыми сталкиваются люди подбирая нужный строительный материал для стен своих домов.

Важно, обратить внимание на свойственные для обоих типов разновидности характеристик, преимущества и дополнительные особенности.

Рассмотрим, какие преимущества и недостатки имеют газосиликат или пеноблоки и что лучше, и на чем остановить свой выбор.

Содержание страницы

Газосиликатные блоки — популярный выбор покупателей

На сегодня активно, развивается такое направление, как строительство из газосиликатных блоков.

Строительство из газосиликатных блоков приобретает значительные масштабы, поскольку в этом материале присутствует перечень достоинств, свойственных только ему. При обработке можно с легкостью выполнять, такие процессы: как распиливание и другие операции. Строительство из газосиликатных блоков, вызывает интерес о свойственном материале, как об экологически-чистом.

Строительство из газосиликатных блоков

Преимущества газосиликата
  • Особенность ячеистого бетона заключается в капиллярно-пористой структуре. Она позволяет достичь важных качеств, в частности морозостойкости.
  • Дополнительно отмечаются свойства, позволяющие осуществлять аккумулирования тепла.
  • При эксплуатации построек из такого материала не требуется особо сложного ухода.
  • Его способность «дышать» также привлекает внимание. В результате этого в помещении поддерживаются оптимальные показатели, касающиеся влажности, которая выступает в качестве важной составляющей микроклимата.
  • Преимущество выбора газосиликатных блоков при строительстве  заключается в долговечности. Оно позволяет использовать здание долгое время. При этом  нужно учесть некоторые особенности и требования, которые должны быть соблюдены. Так, подобная продукция характеризуется качествами, позволяющими довольно легко впитывать влагу.
    Исходя из этого, возникает необходимость применять облицовочный кирпич или же штукатурку с целью достижения дополнительной защиты.
  • Вдобавок отмечается пожарная безопасность. Сильная сторона — высокие показатели, касающиеся прочности, а также долговечности. Довольно отличными, являются качества, касающиеся теплоизоляции, а также звукоизоляции.

Недостатки газосиликата

  • При повышенных показателях влажности, газосиликат начинает крошиться и нуждается в дополнительной гидроизоляции.
  • Со временем блоки газосиликатные дают усадку, тем самым нарушается цельность конструкции.

Сфера применения

Применение блоков данного типа предполагает много направлений.

К ним относится кладка стен, как наружная, а также внутренняя. Также возводятся перегородки для строений, стены для подвалов. В любом случае, перед тем как сделать выбор в пользу такого материала необходимо учесть перечень имеющихся у него качеств и сопоставить их с запланированным строительством.

Технология изготовления газосиликат 

В состав при изготовлении газосиликата используют следующие материалы:

  • портландцемент — марка не менее 400,
  • вода,
  • молотый кварцевый песок,
  • негашёная известь
  • алюминиевая пудра (порообразователь), которая и способствует химической реакции  — образованию «вспучивания». После чего, спустя определенного время, укладывают в формы и отправляют в автоклавные печи.

Пеноблок — современный строительный материал

Кирпичные пеноблоки завоевывают популярность на строительном рынке. Пеноблок представляет собой материал, для производства, которой называется пенобетон. А пенобетон, в свою очередь, является одним из видов ячеистого бетона и применяется часто пеноблок в строительстве в виде утеплителя.

Строительство из пеноблока

Технология изготовления

Производственный процесс предполагает использование таких компонентов, как:

  • пенообразующие добавки (костный или мездровый клей, фиброволокно, гидроксид натрий, сосновая канифоль, скрубберная паста),
  • вода,
  • кварцевый песок,
  • а также цементный раствор.

Преимущества пеноблока

Кирпичным пеноблокам свойственны важные характеристики. Они предполагают отличную звукоизоляцию, которая дополняется теплоизоляцией. На практике сочетание таких качеств рассматривается, как возможность создания и дальнейшего поддержания оптимальных условий в помещении, способствующих комфортному проживанию. Это делает выбор кирпичных пеноблоков в полной мере оправданным решением при строительстве, и возможность комбинировать.

Технология изготовления пеноблока
  • Дополнительные качества затрагивают невысокие коэффициенты, касающиеся водопоглащения, а также усадки.
  • Относительно оттаивания, а также переменного замораживания  отмечается стойкость.
  • Еще одно качество предполагает пожарную безопасность.

Важно! Такие особенности кирпичных пеноблоков очень важны при эксплуатации строений.

  • Пеноблок относится к категории материалов, отличающихся универсальностью. При строительстве его можно комбинировать с другими материалами.
  • Характерная особенность сводится к легкости материала.
  • В результате становится возможным достичь дополнительной экономии при создании фундамента.

Недостатки пеноблока
  • Как и все ячеистые бетоны, имеет плохую устойчивость к влаге, при повышенном впитывание воды, разрушается. Поэтому, требуется дополнительная гидроизоляция.
  • Требуется армирование, каждые 4 рада.
  • Блоки укладываются на дорогостоящий специальный клеевой раствор.
  • На чистовой отделке, плохо ложиться штукатурка.
  • Коэффициент морозостойкости низкий.

Сравнение физико-технических характеристик — газосиликат или пеноблок

Для определения, что лучше газосиликат или пеноблок и их разница, необходимо просмотреть характеристики данных материалов.  На примере конструкционно-теплоизоляционных блоков, которые рекомендованы ГОСТом для возведения конструкций малоэтажных зданий и сооружений.

ПоказательЕдиница измеренияПенобетонГазосиликат
МаркаD600D600
Размер бокамм600х200х300600х200х300
Вес 1 блокакг19,8-23,420,9-22,3
Марка морозостойкостициклы25-3535-50
Влагопоглощение%1420
Средняя плотностькг/м3600600
Предел прочности при сжатиикгс/см210-2025-35
Предел прочности на изгибкгс/см211-127-9
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянииВт/м*оС
0,14
0,125
Коэффициент паропроницаемостимг/(м*ч*Па)  
Сопротивление теплопередачи — при толщине 300ммм2*оС/Вт2,142,4
Средняя усадка готовой кладки при эксплуатациимм/м2-30,3
Относительная стоимость (1м3%100120-130

Таким образом, выбор между газосиликат или пеноблоки что лучше? При использовании пеноблоков в строительстве, есть возможность достичь экономической выгоды. Это и сделало предполагающий материал столь востребованным в продаже.

На что нужно обратить внимание при выборе материала

При выборе, что лучше газосиликата или пеноблока, необходимо знать:

  • Сертификат качества — у продавца обязательно должны быть документы на товар, иначе товар низкого качества.
  • Внешний вид:
    • блоки должны плотно прилегать друг к другу и не иметь дефектов: трещин, выпуклостей, сколов и пр.;
    • цвет у блоков должен иметь однородную сероватую окраску;
    • форма и структура пустот (пузырьков) — должна иметь круглая и без соединений между собой.
  • Марта прочности — чем больше уровень плотности, тем тяжелее будет блок, и тем больше его теплопроводность.

На заметку! Со временем пенобетон становиться только твёрже. Некоторые исследования показывают, что пеноблок в зданиях простоявших 50 лет, блок тверже, чем новые в 3 раза. 

Секреты кладки пеноблоков при строительстве загородного дома

Помимо низкой теплопроводности, доступной стоимости и экологичности, пено- и газобетонные блоки привлекают потенциальных застройщиков возможностью самостоятельного монтажа. Литые блоки имеют несовершенную геометрию и значительные отклонения от заявленных размеров. Резанные в этом отношении более совершенные, что определяет их пригодность для клеевой кладки.

Какие блоки выбрать для строительства?

Несовершенства формовых блоков компенсируются толщиной растворного шва. Недостаток такой кладки заключается в существенном повышении теплопроводности, большой вероятности образования мостиков холода. Проблема частично решается применением специальных кладочных растворов, в состав которых входят теплоизолирующие компоненты.

Возведенные клеевым монтажом конструкции выгодно отличаются минимальными межблочными зазорами, монолитной прочностью соединений, экономичным расходом штукатурных отделочных материалов.

Пеноблоки узкие в обиходе известны под названием перегородочных. Это отличный материал для возведения внутренних стен и перегородок. Пенобетонные стены характеризуются достаточной прочностью, эффективной тепло- и звукоизоляцией, отличной совместимостью с поверхностным декором.

Применение дюбельного крепежа позволяет использовать перегородки для навески книжной полки, телевизора или другого достаточно тяжелого оборудования.

Для обустройства несущих стен и перегородок дома повышенной этажности прочность стандартного пенобетона недостаточна. Применение блоков повышенной плотности и теплопроводности потребует дополнительных затрат на обустройство наружной или внутренней теплоизоляции.

Заполните простую форму для заказа обратного звонка, и наши менеджеры с радостью Вам ответят!

Преимущества газоблочных и газосиликатных материалов

Проблема с большей экономичностью решается применением более совершенных блоков: газобетонных или газосиликатных. Купить газосиликатные блоки Итонг или другой аналогичный по рабочим характеристикам стеновой и перегородочный материал можно в специализированных торговых организациях.

Внимание! Повышенная стоимость газоблоков компенсируется повышенной прочностью, отличным теплосохранением и идеальной геометрией, позволяющей использовать все преимущества клеевой кладки.

Купить газобетон недорого – значит приобрести строительный материал, который имеет все основания называться бюджетным, характеризуется существенными преимуществами.

  • Небольшой вес строений позволяет осваивать территории, непригодные для возведения тяжелых кирпичных и бетонных сооружений.
  • Отпадает необходимость в обустройстве теплоизоляции – паропроницаемые стены способствуют образованию в жилых помещениях комфортного микроклимата.
  • Возможность самостоятельного монтажа снижает стоимость реализации строительного проекта в среднем на 30- 40 %.

Особенности блочного клеевого монтажа

В газоблочных конструкциях бетонный раствор задействуется только для выравнивания первого ряда блоков и для создания упроченного пояса в верхней части короба.

  • Для распределения локальных нагрузок и внутренних напряжений первый ряд блоков рекомендуется усилить металлическими прутами сечением от 16 мм. Арматура укладывается в предварительно выполненные проточки на нижней плоскости блоков и заделываются бетонным раствором.
  • На первом этапе выкладываются углы: правильность горизонталей и вертикалей периодически контролируется строительным уровнем и отвесом. Вертикальные швы смещаются не менее чем на треть длины блоков. Клей наносится на все монтажные поверхности блока зубчатым шпателем.

Допущенные при укладке блоков ошибки можно исправить на протяжении первых 10 минут. После твердения клеевого сопряжения конструкция становится неразборной. Для подгонки блоков можно использовать резиновый молоток, но при правильном монтаже величина швов не должна превышать 2 мм. 

Заказывайте прямо сейчас монтаж пеноблоков по самым выгодным ценам в Москве!

Пеноблоки или газоблоки - Строй журнал artikagroup.ru

ПЕНОБЛОК ИЛИ ГАЗОБЛОК?

ПЕНОБЛОКИ или ГАЗОБЛОКИ – что лучше?

  1. Виды пеноблоков. Различия в составе.
  2. Сравнительные характеристики пенобетонного, газобетонного и газосиликатного блоков. Плюсы и минусы.
  3. Заключение.

Очень часто в начале строительства мы слышим рекомендации, что дом строить надоиз пеноблока, поскольку это быстро, надежно и недорого.

Компания МОСБЛОК производит и продает качественные пенобетонные блоки по доступным ценам. Мы поможем подобрать необходимый Вам материал и предоставить недорогой сервис по его доставке на объект вашего строительства. Цены можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Но основная проблема в том, что очень часто люди путают пеноблоки и газоблоки, называя совершенно разные по составу материалы, изготовленные в виде прямоугольных объемных блоков, имеющих ячеистую структуру и характеристики сравнимые по параметрам с деревом.

Давайте разберемся, что есть что? Какой материал — из чего производят?
И главное, что же лучше?

Для самых нетерпеливых ответ дан в конце статьи…

  1. Виды пеноблоков.

На данный момент можно выделить 3 вида ячеистых блоков, которые обобщенно называют ПЕНОБЛОКОМ: пенобетонный блок, газобетонный блок и газосиликатный блок. Все они относятся к категории легких бетонов.

Пенобетонный блок – легкий пористый материал, изготовленный на основе цемента, песка и пенообразователя (раствор вещества для создания плотной устойчивой пены ) путем их смешивания. При добавления пены в раствор цемента и песка, получается пористая ячеистая структура в виде замкнутого шарика. В зависимости от плотности материала размер пор (шарика) становится крупнее или мельче, что обеспечивает характеристику теплопроводности. Как и все бетоны пенобетонные блоки набирают свою прочность в течение длительного времени (до 75 лет) и также долго ее отдают. Водопоглощение бетонов всего 9%, поэтому пенобетонные блоки не боятся влаги, а при ее попадании становятся только крепче. Из-за замкнутой ячеистой структуры пенобетонный блок не подвержен распространению плесени и имеет повышенную морозостойкость. Самый популярный размер в продуктовой линейке 200х300х600 (мм) 20*30*60

Пенобетонный блок имеет темно-серый или серый цвет.

Газобетонный блок – легкий ячеистый материал, основными компонентами которого являются кварцевый песок, цемент, известь и алюминиевая пудра (паста). Кроме того, в состав смеси могут входить гипс, известь, шлаки, зола и прочие промышленные отходы. Основными компонентами газобетона остаются цемент и песок, известь и алюминиевая пудра добавляются только для образования пористой структуры. При взаимодействии извести, алюминия и воды происходит химическая реакция с выделением водорода, в результате чего образуются пористые не замкнутые каналы в рабочей смеси.

Набор прочности газобетонного блока происходит либо путем естественного твердения при невысоких температурах в течение продолжительного времени, либо с применением автоклава, где происходит пропаривание материала на температурах до 200 градусов, прочность при таком методе производства набирается быстрее и ее параметры несколько выше, чем при естественном методе.

Газобетонный блок имеет светло-серый или серый цвет.

Из-за добавления в состав материала мелкодисперсных добавок и извести имеет водопоглощение до 50% и выше.

Газосиликатный блок — легкий ячеистый материал, компонентами которого, как и у газобетонного блока, являются кварцевый песок, цемент, известь, алюминиевая пудра (паста) и химические добавки для увеличения прочности. Однако в составе газосиликатного блока большее количество материала занимает известь (соли силиката кальция), отсюда и происходит название данного материала.

Пористая структура материала создается при помощи смешивания извести и алюминиевой пудры, в результате чего возникает химическая реакция с выделением водорода, газы которого и делают в составе материала ячеистые поры (каналы).

Газосиликатный блок производится только автоклавным методом при высоких температурах.

Набор прочности создается единовременно, после чего материал уже не набирает прочность, а только теряет ее в зависимости от условий применения.

Газосиликатный блок имеет белый или светло-серый цвет.

Из-за применения в составе материала большого количества извести и мелкодисперсных компонентов, имеет водопоглощение до 100%.

  1. Сравнительные характеристики пенобетонного, газобетонного и газосиликатного блоков. Плюсы и минусы.

2.1. В зависимости от плотности и прочности пеноблоки делятся на:

Теплоизоляционный – плотность до D400 / D500

Конструкционно – теплоизоляционный – плотность от D600 / D700 / D800

Конструкционный – плотность от D900 / D1000 / D1200

Пенобетонный блок – плотности от D400 до D1200.

Плюсы: широкий спектр применения в строительстве из-за возможности выпуска материала с различными плотностями и прочностями. Может применятся как утеплитель, так и несущий материал.

Минусы: невысокие стандартные прочности на низких плотностях. Медленный набор прочности. Здесь вы можете почитать о типовых размерах для строительства дома.

Газобетонный блок — плотности от D400 до D1200.

Плюсы: широкий спектр применения в строительстве из-за возможности выпуска материала с различными плотностями и прочностями. Может применятся как утеплитель, так и несущий материал.

Минусы: невысокие стандартные прочности на низких плотностях. Медленный набор прочности.

Газосиликатный блок — плотности от D400 до D600.

Плюсы: Может применятся как утеплитель, так и теплоизоляционно-конструкционный не несущий материал. Высокая начальная прочность материала.

Минусы: Из-за невысоких плотностей не может быть конструкционным материалом. Применяется только с несущей бетонной конструкцией строения.

1.2. В зависимости от способа производства пеноблоки подразделяются на произведенные при помощи литой и резательной (пиленой) технологии.

При формовом (литом) способе производства каждый блок производится в своей кассете (форме).

При резательном варианте производства блоки нарезаются из большого массива на более мелкие блоки нужного размера.

Пенобетонный блок – производится в основном по формовой, а также по резательной технологии.

Плюсы: при формовом производстве можно производить высокие плотности и прочности материала.

Минусы: бывает погрешность в геометрии блока до 5-20 мм.

Газобетонный блок — производится по резательной технологии.

Плюсы: широкий спектр применения в строительстве из-за возможности выпуска материала с различными плотностями и прочностями. Может применятся как утеплитель, так и несущий материал.

Минусы: бывает погрешность в геометрии блока до 5-20 мм.

Газосиликатный блок — плотности от D400 до D600.

Плюсы: Высокая начальная прочность материала. Из-за специфики резательного производства имеет очень хорошую геометрию блока.

Минусы: по геометрии редко минусы бывают только из-за пропущенного брака.

1.3. Теплопроводность пеноблоков зависит от их плотности и равномерной ячеистой структуры.

Пенобетонный блок – вспенивание производится путем смешивания раствора цемента и песка с органической или синтетической пеной.

Плюсы: ячеистая структура получается в виде закрытого шарика, что уменьшает показатель теплопроводности и очень хорошо сохраняет тепло. Негорючесть материала.

Минусы: при некачественной пене бывает разноплотность материала

Газобетонный блок – вспенивание производится из-за реакции газообразования.

Плюсы: в зависимости от плотности блок имеет хорошие показатели сохранения тепла. Негорючесть материала.

Минусы: из-за незамкнутой и порой сквозной ячеистой структуры менее теплый чем пенобетон.

Газосиликатный блок — вспенивание производится из-за реакции газообразования.

Плюсы: в зависимости от плотности блок имеет хорошие показатели сохранения тепла. Негорючесть материала.

Минусы: из-за незамкнутой и порой сквозной ячеистой структуры менее теплый чем пенобетон.

1.4. Влагопоглощение пеноблоков зависит от их составляющих материалов (видео можно посмотреть ЗДЕСЬ)

Пенобетонный блок – состав из цемента, песка и пенообразователя. Влагопоглощение – 9%

Плюсы: при попадании влаги на материал становится только крепче и не теряет своих свойств.

Газобетонный блок – состав из цемента, песка, извести и алюминиевой пудры. Влагопоглощение – до 50%

Плюсы: при попадании влаги на материал становится крепче.

Минусы: из-за незамкнутой ячеистой структуры и применением извести впитывает влагу, тяжело ее отдает и частично теряет при влажности свои характеристики.

Газосиликатный блок — состав из извести, цемента, песка, добавок и алюминиевой пудры. Влагопоглощение – до 100%

Плюсы: первичная прочность материала

Минусы: из-за незамкнутой ячеистой структуры и применением извести сильно впитывает влагу, тяжело ее отдает и частично теряет при влажности свои характеристики.

1.5. Что лучше применять в строительстве.

Пенобетонный блок

Плюсы: Имеет широкий ряд плотностных и прочностных характеристик от D400 до D1200, прочности от В1,5 до В12. Может применяться как самостоятельный конструкционный несущий материал. Долговечный в использовании материал.

Минусы: при погрешности в геометрии идет повышенный расход скрепляющего раствора

И вот тут мы практически решили эту проблему. У нас стабильная отличная геометрия блока -до 3-5мм, поэтому можно использовать при кладке клей или смесь и экономить на количестве раствора.

Газобетонный блок

Плюсы: Имеет широкий ряд плотностных и прочностных характеристик от D400 до D1200, прочности от В1,5 до В12. Может применяться как самостоятельный конструкционный несущий материал. Долговечный в использовании материал.

Минусы: при погрешности в геометрии идет повышенный расход скрепляющего раствора

Газосиликатный блок

Плюсы: Хорошая геометрия. Экономия на скрепляющем растворе

Минусы: невозможность производства материала с высокими плотностными и прочностными характеристиками. Плотности от D400 доD600, прочности от В2 до В3,5. Применяется в строительстве невысоких зданий и сооружений.

3.Заключение.

Ценовые характеристики пеноблоков зависят от технологического метода их производства и удаленности предприятия изготовителя от сырьевых ресурсов и конечного потребителя материала.

Так в центральном и северных регионах России пенобетонный блок на низких плотностях обходится дешевле, чем газобетонный и газосиликатный, а в южных регионах, где много известкового материала – дешевле.

Популярность газосиликатного блока сильно возросла при росте строительства многоэтажного жилья и использование его как стенового материала в виде конструкционно-теплоизоляционного.

Пенобетонный и газобетонный блоки более популярны при использовании в частном малоэтажном строительстве, поскольку они способны нести более высокие нагрузки и имеют долгий срок службы. В последнее время пенобетонный и газобетонный блок все чаще используется в многоэтажном строительстве домов с навесными фасадами, поскольку структура этих блоков способна держать крепление подвесного фасада здания. Кроме того пенобетонный и газобетонный блоки используется при строительстве ответственных сооружении таких как детские сады, школы, спортивные и общественные сооружения, где требуется специальные параметры по несущей способности материала, его повышенной прочности и плотности.

В любом случае все виды пеноблока находят своих приверженцев и используются в строительстве в зависимости от своих показательных характеристик и требований, предъявляемых архитектурными проектами к данным материалам.

По вопросам приобретения материалов, расчетам количества и стоимости звоните менеджерам по тел. 8 (495) 960-04-57, мы поможем сэкономить Ваше время и деньги.

Сравнение пеноблока и газоблока. Что лучше?

Большое разнообразие строительных материалов может привести любого застройщика в замешательство, ведь кроме стоимости, параметров и внешнего вида, материалы различаются между собой свойствами и характеристиками, и именно в этой части отличий приходится определяться с правильным выбором. Чаще всего такой выбор нужно делать между двумя похожими современными материалами – газобетонными и пенобетонными блоками.

Газобетон и пеноблок — свойства и характеристики этих материалов?

Прежде, чем ответить на этот вопрос необходимо разобраться, что же собой представляют эти материалы, и уже потом делать выводы и выбирать пеноблок или газоблок.

Пеноблок или пенобетонный блок представляет собой искусственный камень, в состав которого входят цементно-песчаная смесь, вода и добавка химического реагента, пенообразователя. В этой технологии не предусмотрен процесс помещения продукции в специальные камеры с высоким давлением или температурой, залитый в форму раствор остается формах и застывает в естественных условиях. Недостатком такой технологии является потребность больших площадей для размещения огромного количества форм. К преимуществам относятся:

  • небольшой вес;
  • низкие показатели водопоглощения и теплопроводности;
  • паропроницаемость;
  • высокая морозостойкость;
  • хорошая звукоизоляция.

Газобетон содержит в своем составе портландцемент, кварцевый песок, известь, химические добавки, вода, а также газообразователь, в качестве которого выступает алюминиевая пудра. Технология производственного процесса предусматривает наличие высокой температуры, высокого давления (автоклава) и влажности воздуха. Такой процесс изготовления направлен на получение прочного, надежного и долговечного строительного материала. Основными его показателями являются:

  • негорючесть;
  • легкая механическая обработка;
  • малый вес;
  • простая транспортировка и укладка.

Общие свойства и характеристики блоков заключаются в пожаробезопасности, экологической чистоте и звукоизоляции. Они имеют аккуратный внешний вид, так как геометрические формы строго соблюдены, и отличаются эстетичностью.

Совет! Приобретая пенобетон нужно обязательно потребовать у производителя сертификат качества, так как малейшие нарушения в технологии изготовления могут сказаться на его качестве и привести к выделению вредных химических веществ, а это уже прямая угроза здоровью.

Что лучше газоблок или пеноблок?

Давайте разбираться дальше, чем отличается пеноблок от газоблока..
Современные строительные материалы производятся в соответствии с ГОСТами, которыми к этим изделиям предъявляются одни и те же требования и, несмотря на большой процент схожести по физико-техническим характеристикам у этих материалов имеются различия:

  1. Главным отличием двух этих изделий является способ приготовления, в результате которого происходило внутреннее формирование воздушно-пузырчатой основы блочного материала – легких бетонов.
  2. Газобетон проходит обработку при высокой температуре и давлении, а пенобетон в естественных условиях. На положительные характеристики бетонной продукции непосредственно влияет качество цемента и плотностью фактуры.
  3. Газобетон из-за сложного процесса производства имеет более высокую стоимость по сравнению с пенобетоном.
  4. Укладка газобетона выполняется на специальный клей, а пенобетонные блоки укладываются на цементный раствор. В этом аспекте преимущества вроде бы на стороне второго изделия, но качество кладки и эксплуатационные характеристики говорят об обратном: количество клея в расчете на 1 м² требуется значительно меньше, чем цементного раствора и качество кладки также имеет лучшие показатели. Отсюда напрашивается вывод, что не всегда дешевый товар может быть экономичнее и качественнее. В конечном итоге покупка материалов сводится к одному денежному эквиваленту приравненному к затратам с обеих сторон. Преимущество получает клеевая прослойка, которая понижает тепловые потери, так как между блоками отсутствует «мостик холода».
  5. Отличие между изделиями в геометрических формах, так как газобетон производится в заводских условиях, что позволяет с высокой точностью соблюдать геометрию линейных размеров, а пеноблоки в основном производятся кустарным способом, где трудно соблюдать все требования и создавать нужные условия.
Проследив весь производственный процесс и технические характеристики, так и не получается до конца выяснить все «за» и «против» для какого-то одного изделия. Поэтому нужно по преимуществам и недостаткам дальше искать ответ на вопрос: Газоблоки или пеноблоки, что лучше?

Преимущества и недостатки газоблоков и пеноблоков

Пенобетон изготавливается по более простой технологии, не требующей больших затрат, в этом его преимущество. Газобетон создается в условиях приближенных к идеальным, что в первую очередь влияет на высокое качество готового продукта. Но зато затраты производство слишком затратное, что сказывается на себестоимости изделий. Создавать газобетон в условиях малого предприятия достаточно сложно в связи с дорогостоящим оборудованием и высоком потреблении энергоресурсов, а также наличие газопроводной линии.

Сравнение пеноблока и газоблока. Недостатком кустарного изготовления пенобетона является низкое качество продукции, которая возникает из-за несоблюдения норм и правил, а также несоответствии ГОСТ по плотности, прочности и теплопроводности. Размеры тоже могут не быть идеальными. Купив такой материал, со временем недостатки проявятся в плохих эксплуатационных характеристиках, например, придется дополнительно выполнять утепление стен по всему периметру дома.

Как отличить пеноблок от газоблока

В основном отличить эти два материала можно по структуре пеноблок и газоблок разница:

  1. У пеноблока поры закрытые, поэтому благодаря своей структуре камень не впитывает влагу по сравнению с тем, как это происходит с газоблоками, а от этого напрямую зависит показатель морозостойкости.
  2. У газобетона поры с маленькими трещинами, которые создаются в результате химической реакции и выхода газа. Такая текстура плохо противостоит влаге и требует наружной отделки.

Вывод

Два современных стеновых материала прекрасная альтернатива кирпичу, но, что лучше пеноблоки или газоблоки сказать однозначно сложно. Решение легче принимать, опираясь на условия эксплуатации и пожелания застройщика, если дом изначально планируется с фасадной отделкой и дополнительным утеплением, тогда можно выбрать тот материал, который по всем расчетам будет экономичнее.

Что лучше и в чем отличие пеноблока от газоблока?

Для строительства жилых домов, гаражей и хозяйственных построек широко применяются бетонные блоки с ячеистой структурой. Они отличаются высокими теплоизоляционными характеристиками, небольшой массой, увеличенными габаритами и позволяют завершить работу за короткое время. Планируя строительные мероприятия, хозяева анализируют свойства материалов, пытаясь выбрать оптимальный вариант. Один из часто возникающих вопросов – что лучше пенобетон или газобетон. Постараемся разобраться и дать на него подробный ответ.

Пеноблок или газоблок – какому материалу отдать предпочтение

И пенобетон, и газобетон являются распространенными разновидностями пористых бетонов, отличительной чертой которых является ячеистая структура бетонного массива. При поверхностном рассмотрении блоки, изготовленные из вспененного бетона и газонасыщенного композита, идентичны.

Выбор материала для строительства дома

У них много общего:

  • малый вес;
  • увеличенный объем;
  • пожаробезопасность;
  • морозостойкость;
  • теплоизоляционные свойства.

Несмотря на множество общих характеристик, имеются принципиальные различия, связанные со следующими моментами:

  • применяемыми ингредиентами;
  • спецификой процесса изготовления;
  • прочностными свойствами;
  • особенностями ячеистой структуры;
  • степенью влагопоглощения.

Кроме того, имеются отличия, связанные с внешним видом, особенностями кладки материалов, их усадкой, а также ряд с других отличительных моментов.

Частные застройщики и профессиональные строители постоянно дискутируют на тему: «Пеноблок и газоблок – что лучше». Пытаясь ответить на этот вопрос, они не могут прийти к единому мнению. Для того чтобы дать объективный ответ на вопрос о принципиальных отличиях стройматериалов, сопоставим их характеристики, процесс производства, эксплуатационные свойства, а также стоимость.

Отличие пеноблока от газоблока в рамках техпроцесса

Задавшись целью сравнить пеноблок и газоблок, детально рассмотрим технологические моменты, влияющие на способ формирования полостей в бетонном массиве. Газонаполненные блоки производятся автоклавным методом на промышленных предприятиях, а пенобетонная продукция изготавливается по упрощенной технологии, и твердеет естественным образом. Принципиальные отличия в свойствах и структуре композитов вызваны применяемыми для изготовления компонентами, а также особенностями технологии.

Чем газоблок отличается от пеноблока по составу

Газобетонный блок включает следующие ингредиенты:

  • портландцемент с маркировкой М400, концентрация которого достигает 50% от общего объема смеси;
  • песчаная фракция на основе кварца, которая является заполнителем и вводится в объеме 30–40%;
  • известь в количестве 10–25%, участвующая в химической реакции газообразования;
  • алюминиевый порошок, способствующий парообразованию и вводимый в количестве не более десятой доли процента;
  • кальциевый хлорид и силикат кальция, вводимые в рабочую смесь в качестве специальных добавок.

Для обеспечения требуемой консистенции добавляется вода, подогретая до 50 ºC. Технология допускает введение специальных модификаторов, влияющих на прочностные характеристики состава.

Количество вводимых в пенобетонную продукцию ингредиентов определяется в зависимости от необходимого удельного веса блоков. Упрощенная технология позволяет получать продукцию с плотностью 0,35–1,25 т/м³.

Цемент марки М500

В состав смеси входят следующие составляющие:

  • цемент марки М500. Добавляется в качестве связующего вещества;
  • песок средней крупности. Возможна замена песка керамзитом;
  • пенообразующие добавки. Их количество определяет пористость изделия.

Количество песка превышает объем цемента в три раза для вспененных композитов с увеличенным объемным весом.

В чем отличие газоблока от пеноблока по технологии изготовления

Для принятия решения, какой материал использовать для строительства – газобетон или пеноблок, рассмотрим методы изготовления:

  • газобетонные композиты изготавливаются только в производственных условиях на специальном оборудовании. Технология изготовления продукции предусматривает высокотемпературную обработку бетонного состава в закрытых резервуарах, в которых эксплуатационные свойства достигаются под воздействием повышенного давления. Сформированный газобетонный массив после твердения режется на изделия различных габаритов и формы, что позволяет расширить ассортимент продукции;
  • изготовление вспененных композитов не требует применения специального оборудования и может осуществляться в условиях небольших предприятий, а также частниками. Заливка рабочей смеси производится в специальные формы, определяющие размеры выпускаемой продукции. При смешивании пенообразователя с рабочей смесью формируется ячеистая структура массива с закрытыми порами. Процесс твердения пенобетонного состава происходит в литформах при температуре, соответствующей температуре окружающей среды.

Лабораторная система контроля качества, действующая на промышленных предприятиях, гарантирует соответствие характеристик выпускаемой газобетонной продукции. Пенобетонные композиты, производимые частным образом, могут иметь значительные отличия от требований стандартов. Приобретая газобетон, пенобетон и другие виды блочных материалов, обращайте внимание на наличие сертификатов соответствия.

Газобетонные композиты изготавливаются только в производственных условиях

Пеноблок и газоблок – разница по ячейкам

Несмотря на то что оба стройматериала имеют ячеистую структуру, форма воздушных пор отличается:

  • в газобетонном массиве поры, сформированные в результате химической реакции алюминиевого порошка, равномерно распределены по объему, имеют открытую форму. Газонаполненный стройматериал, аналогично губке, интенсивно поглощает влагу. Газобетонные блоки впитывают до 50% жидкости с соответствующим увеличением массы. Повышенная гигроскопичность значительно снижает теплоизоляционные свойства, является причиной растрескивания незащищенных блоков при их замерзании;
  • пенобетонные изделия отличаются замкнутой формой воздушных включений, которые занимают до 80% общего объема. Воздушные полости диаметром 4–5 мм неравномерно расположены в пенобетонном массиве, что вызвано особенностями распределения пенообразователя. Это снижает прочность материала. Однако замкнутая конфигурация ячеек способствует устойчивости пенобетонного массива к впитыванию влаги. Убедиться в гидрофобных свойствах пенобетонных блоков несложно — материал, погруженный в воду, не тонет.

Пористую структуру легко увидеть во время визуального осмотра. Кроме того, изделия имеют разный цвет. Газонаполненный композит, содержащий известь, имеет белый цвет, а пенобетонные блоки – серый.

В чем разница между пеноблоком и газоблоком – сопоставляем характеристики

Сопоставление характеристик материалов поможет ответить на вопрос, что лучше пеноблок или газоблок. Отзывы частных застройщиков и профессиональных строителей позволяют проанализировать главные свойства и основные характеристики стройматериалов:

  • размеры и расположение воздушных полостей. Для пенобетонной продукции характерна неправильная форма, а также неравномерное распределение ячеек со значительными отклонениями размеров в интервале от 1 до 5 мм. Для газобетонного массива характерна правильная форма воздушных включений, диаметр которых составляет порядка 1 мм;
Пенобетонные блоки не идеальны
  • плотность. Отвечая на вопрос, что легче газобетон или пенобетон, следует отметить, что плотность и, соответственно, масса каждого материала одинаковы. Вес одного кубического метра вспененного бетона соответствует массе одного куба газобетонного композита и составляет 350–1250 кг. Масса определяется маркой материала;
  • прочность. Отзывы о газоблоках и пеноблоках подтверждают, что оба материала имеют недостаточно высокую прочность при воздействии изгибающих моментов, хотя нормально воспринимают сжимающие нагрузки. Прочностные характеристики композитов определяются качеством применяемых ингредиентов и особенностями технологии производства;
  • продолжительность набора прочности. Газобетонные блоки непосредственно после изготовления имеют максимальный запас прочности, который незначительно уменьшается при длительном хранении. У пеноблочной продукции повышение прочностных свойств происходит постепенно, достигая максимального значения к концу четвертой недели после изготовления;
  • точность размеров. Газоблоки, получаемые путем разрезания цельного массива, отличается точной геометрией и минимальными допусками. Это позволяет наносить связующий состав тонким слоем, сокращая при этом тепловые потери через перемычки холода. Отклонение размеров пенобетонных изделий достигает 3–4 мм, что отражается на толщине шва;
  • способность проводить тепло. Теплоизоляционные характеристики композитов связаны с плотностью. При равном удельном весе материалы отличаются различным коэффициентом теплопроводности. Газонаполненные композиты лучше сохраняют тепло в помещении по сравнению с пенобетонными стройматериалами.

Необходимо отметить также пожаробезопасность материалов, а также отсутствие отрицательного влияния на здоровье людей.

Пеноблоки и газоблоки – что лучше укладывать

Планируя возведение стен, необходимо знать, что немаловажной характеристикой пористых блоков является усадка, величина которой на метр кладки составляет:

  • для пенобетона – 3 мм;
  • для газобетона не более 0,5 мм.
Газоблоки с точными габаритами ложатся на клей толщиной слоя до 2 мм

На скорость возведения стен влияют такие факторы, как отклонение размеров блоков и кладочный состав. При отклонении размеров пеноблоков необходимо компенсировать высотные перепады связующей цементной смесью, с толщиной, увеличенной до 10–15 мм. Газоблоки с точными габаритами ложатся на клей толщиной слоя до 2 мм. Кроме того, изделия с отклонениями геометрии нуждаются в дополнительной доводке, что увеличивает продолжительность возведения стен. Сравнив расход связующего состава и затраты на его приобретение можно сделать вывод, что возведение газоблочной коробки можно осуществить быстрее и при меньших затратах.

Пенобетон или газобетон – особенности отделки

Для внешней облицовки газобетонной или пенобетонной коробки применяют различные варианты отделки: панели, штукатурку, плитку, вагонку. Теплоизоляционные характеристики композитов не требуют дополнительной теплоизоляции стен при условии достаточной толщины кладки. Имеются незначительные отличия, связанные с нанесением штукатурки:

  • к газобетонной поверхности хорошо пристают различные виды штукатурных составов;
  • пеноблоки дополнительно армируются сеткой для лучшего контакта со штукатуркой.

Механическая обработка поверхности пенобетонных стен наждаком или теркой также улучшает адгезию.

Пеноблок или газоблок – что дешевле

Затраты на приобретение пенобетонных блоков на четверть ниже, по сравнению с расходами на покупку газобетона. Значительное отличие в цене связано с использованием более дешевых компонентов, отсутствием специального оборудования, а также изготовлением по упрощенной технологии. Для уточненного анализа затрат следует также учесть объем расходов на приобретение связующего состава и арматуры.

Что лучше – газоблоки или пеноблоки? – Мнение специалистов

Результаты сравнения позволяют оценить рабочие характеристики блочных композитов. Но даже разобравшись с преимуществами и слабыми сторонами композитных изделий из бетона, проблематично дать однозначный ответ, какой стройматериал предпочтительнее использовать. Профессиональные строители, владеющие технологией возведения стен и в совершенстве знающие особенности стройматериалов, в равной мере используют пеноблочные и газобетонные изделия. Важно приобретать качественные материалы у проверенных изготовителей и соблюдать строительную технологию.

Сравнение пеноблока и газоблока – что лучше выбрать?

Газоблок и пеноблок являются родственными строительными материалами. Их активно используют в том числе и частном строительстве. Но люди часто задают вопрос, какой из них лучше.

Оба вида относят к классу легких бетонов. Сделать выбор в пользу того или иного материала позволит знание основных характеристик каждого из этих бетонов. Надо сказать, что это не одно и то же, как многим может показаться на первый взгляд.

Что представляет собой пеноблок

Пенобетонные блоки представляют собой ячеистый материал, который получается из смеси пены, песка, цемента и воды. Раствор твердеет, пена позволяет в нем сохранить частички воздуха, которые равномерно распределены по всей массе. Эти воздушные пузырьки создают замкнутые ячейки. По весу блок очень легкий.

Характеристики

Пеноблоки обладают следующими привлекательными характеристиками:

  • Низкий уровень теплопередачи. Ячеистая структура обеспечивает хорошую теплоизоляцию.
  • Отличное звукопоглощение, особенно это касается шумовых частот.
  • Маленький вес позволяет легко транспортировать этот материал. Это также обеспечивает простоту монтажа, экономию в строительстве. Для возведения дома из пеноблоков не требуется создавать капитальный дорогостоящий фундамент, применять спецтехнику.
  • Прочность и длительный срок службы.
  • Обработка простая. Изделие легко распилить, рассверлить. Материал очень устойчив к сильному сжатию. Надо отметить, что со временем качественные характеристики только улучшаются. Это объясняется длительностью его внутреннего созревания.
  • Материал не гниет и не стареет.
  • Высокая устойчивость к воздействию низких температур, этот параметр обеспечивает его мелкопористая структура.

Что представляет собой газоблок

Газоблок производится из ячеистого бетона. Он представляется собой легкий ячеистый строительный материал. Для его производства требуются определенные условия – высокая температура и влажность. Состав: цемент, известь, песок и вода. Для образования газов, которые обеспечивают пористую структуру материала, используется алюминиевая пудра. Далее раствор подготавливается, разрезается. Материал проходит обработку высокими температурами в автоклаве. Делается это только в производственных условиях.

Характеристики

Газоблоки обладают следующими характеристиками:

  • Легкость обработки, его можно сверлить, пилить, строгать, вбивать в него гвозди и скобы.
  • Экологичность. Он изготавливается из натуральных производных, материал нетоксичный. Возможно, по своей натуральности уступает лишь древесине. Но в отличие от нее, газоблоки не гниют, не подвержены воздействию бактерий и жучков.
  • Пожаробезопасность. Это материал не горючий, относится к 1 и 2 степени огнестойкости.
  • Долговечность. Срок его службы превышает 100 лет. Старые постройки из этого материала в настоящее время не показывают никаких признаков старения или разрушения.
  • Высокая прочность. Это объясняется хорошей термической обработкой при производстве.

Что лучше

Основные требования, предъявляемые к строительному материалу, из которого планируется возводить стены, следующие:

  • Экологичность.
  • Удобная для работы форма.
  • Большой размер.
  • Желательно небольшой вес.

Пеноблоки и газоблоки удовлетворяют все эти требования. Но различия все же имеются. Чтобы понять, какой материал предпочтительнее, необходимо ознакомиться с этими различиями.

Различия:

  • Геометрия отдельных блоков. Поскольку газоблоки производятся в производственных условиях, точность размеров у них несколько выше, чем у пеноблоков. Последние производятся часто в кустарных условиях. Это обеспечивает более удобную укладку материала и меньший расход скрепляющих составов. Но при этом нельзя однозначно заявить, что газобетон использовать лучше.
  • Различия в технологии изготовления. Газоблоки абсолютно экологичны. В то время как при производстве пеноблоков используются часто производственные отходы вместо кварцевого песка. Кроме того, для пенообразования применяются побочные продукты производства кожевенной промышленности, щелок. По этой причине подобные блоки имеют ограниченные сроки хранения, а также технические характеристики этого материала отличаются непостоянством. Поскольку газоблоки производятся в заводских условиях, выше контроль качества продукта. А технология производства пеноблоков гораздо проще, что позволяет их изготавливать в частных условиях. Готовый раствор заливается в формы, где он твердеет. При этом форма получается неравномерная.
  • Упаковка. Опять же вопрос стоит в условиях производства. Газоблоки по этому пункту выигрывают, поскольку материал после изготовления тщательно упаковывается. Это позволяет его легко транспортировать, не задумываясь о защите от внешних воздействий: грязи, осадков, пыли. Пеноблок не имеет упаковки, поэтому он более уязвим перед осадками. В этом плане пеноблоки уступают газоблокам, если перевозить их требуется на дальние расстояния.

Стоимость

Если сравнивать цены, можно увидеть, что особого различия в стоимости возведения зданий и сооружений нет. Поэтому этот параметр редко оказывает серьезное влияние на выбор в пользу того или иного материала.

Что лучше использовать для строительства

Чтобы определиться с вопросом, какому материалу лучше отдать предпочтение при возведении различных строений, стоит рассмотреть область их применения.

А именно:

  • Газоблоки автоклавного производства чаще всего используются для возведения несущих конструкций и внутренних стен и перегородок в частном строительстве. Также они активно используются для заполнения каркасов при создании монолитного дома. Могут использоваться в строительстве многоэтажных домов и возведении высотных конструкций.
  • Газоблок, сушка которого производилась в естественных условиях, имеет более ограниченные возможности применения. Он менее плотный и прочный, размеры не столь четкие. Его часто используют для создания теплоизоляционного слоя, равно как и пеноблок.
  • Область применения пеноблоков следующая: возведение внутренних стен и перегородок, наружных несущих стен до 3 этажа, создание ограждений. Также они используются для постройки производственных зданий, теплоизоляции стен, полов, перекрытий в нежилых помещениях.

Для дома

Для строительства зданий в 2-3 этажа, частного дома, домиков для гостей и постоянного проживания часто используются газоблоки.

Для гаража

Постройки из газоблоков получаются прочные, долго служат. Но если смотреть по стоимости, экономнее выбрать пенобетон. Он также активно применяется в строительстве нежилых строений.

К стенам гаража предъявляются такие требования, как прочность, надежность, устойчивость к механическим воздействиям. Выбор материала может зависеть лишь от личных предпочтений владельцев.

Для бани

В отличие от пенобетона, газосиликатные блоки боятся воды, легко впитывают ее и долго высыхают. Они дают отличную тепло и звукоизоляцию, но применять их для возведения бани не рекомендуется.

Пеноблоки можно использовать для устройства стен в местах с высоким уровнем влажности. Это и позволяет строить из них бани. Его преимуществами также являются морозостойкость и хорошая теплозащита.

Что из себя представляют пеноблок и газоблок

 

Эти два материала - пеноблок и газоблок (газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивит вас, а еще газоблок, газосиликатные блоки, газобетон, так же блоки газосиликатные и идеальные для такого дела, как энергоэффективное строительство) - считаются классом ячеистых бетонов. Их основные различия заключаются в разных составах и технологиях изготовления.

Пеноблок

Готовое сырьё для пеноблоков разливают в специальные формы. Если составляющие плохо перемешались, то материал смеси, скорее всего, даст не ровную усадку. Это может привести к большим погрешностям в форме продукта (до 3см). Простота создания пенобетонного материала позволяет производить его прямо во время строительства.

Газоблок

В отличие от газосиликатных блоков, газобетонные блоки, характеристики которых намного лучше, производятся лишь в промышленных областях, где проходят обработку паром в специализированных печах.

Газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивит вас, а еще газоблок, газосиликатные блоки, так же газобетон и блоки газосиликатные, являются продуктом реакции алюминиевой пудры, песка, воды и извести. Когда производится перемешивание компонентов, стартует сложная химическая реакция, выделяющая газ. Это дарит материалу пузырчатую структуру. Когда его консистенция приближается к густому «мармеладоподобному» виду, его перерезают струнами и укладывают в печи-автоклавы.

В среде с повышенной влажностью воздуха, высокой температурой и большим давлением блок становится крепким. В итоге мы получаем очень гладкий блок с погрешностью до 3мм в геометрии.

Отточенная геометрическая форма материала дарит возможность класть газоблоки на клеевую основу. Клей, чаще всего, наносится тончайшим слоем в 2-3 мм. Цементный раствор же пришлось бы нанести слоем в 10мм (при кладке из пеноблоков или кирпичей). Очень тонкий клеевой шов даёт возможность экономии до 1/3 от тепловых параметров всего дома, возведённого из таких материалов, как: газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивит вас, а еще газоблок, газосиликатные блоки, так же газобетон и блоки газосиликатные, идеальные для такого дела, как энергоэффективное строительство.

При помощи автоклавной термообработки блоки, используемые в такой среде, как строительство из газобетона, становятся несколько крепче стандартного материала. То есть одинаковой прочности газобетонные блоки, цена за штуку которых чуть больше, если сравнивать с пеноблоком, обладает меньшей плотностью и гораздо легче. А чем меньше вес применяемого стройматериала, тем больше снижается нагрузка на фундамент строения.

Поризированное тело блока газосиликата наращивает показатели проницаемости пара. Дом, возведенный из данного материала, лучше проводит пар. Кроме прочего, конструкции из газосиликата легче обрабатываются - пилятся и гвоздируются.

Газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивит вас, а еще газоблок, газосиликатные блоки, так же газобетон и блоки газосиликатные, идеальные для такого дела, как энергоэффективное строительство, является одним из основных его преимуществ.

Газосиликат относится к стеновым видам стройматериала в виде искусственно созданного пористого камня. Сегодня он имеет достаточно широкую область применения благодаря прекрасному качеству производимой и маленькой цены. Аспекты изготовительного процесса газосиликатных блоков описаны в ГОСТе 21520-89. Сферами задействования газосиликатных блоков считается:

  • строительство из газобетона и теплоизолирование построек,
  • создание стен для хозяйственных и жилых строений,
  • изолирование тепловых элементов с температурой больше 400 °C.
Применение блока

Из газобетонного материала кладут различные перегородоки, наружные и внутренние стены, которые будут находиться в агрессивной среде. Хотя конкретный тип строительного материала причисляется бетонам, которые используются при климате с 75% влажностью воздуха, всё-таки газосиликатные блоки не следует использовать для укладки перегородок в комнатах с более чем 60% влажностью воздуха. Помимо этого, в таком случае, внутренняя поверхность перегородок из газосиликата обязана обладать пароизоляционными свойствами.

Газосиликат – это один из видов стройматериалов, которые являются ячеистыми искусственными камнями. Они созданы из тех же составляющих, что и вышеуказанные материалы.

По своим главным признакам газосиликат (газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивит вас, а еще газоблок и газосиликатные блоки, так же газобетон и блоки газосиликатные, идеальные для такого дела, как энергоэффективное строительство) похож на пенобетон. Но при этом его возможно отличить по более хорошим показателям прочности. Т.е. газосиликатный блок конкретной марки, обладая теме же характеристиками плотности и теплообмена, как и подобная марка пенобетона, будет иметь на порядок более высокую прочностью на изгиб и ужатие. Чаще всего применяемыми видами блоков газосиликатных можно считать D400-D600.

Свойства газоблока

Если сравнивать блоки газосиликатные и блоки автоклавного твердения, то у газосиликата также есть часть преимуществ и недостатков одновременно. Газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивят вас, а еще газоблок и газосиликатные блоки, так же газобетон и блоки газосиликатные, идеальные для такого дела, как энергоэффективное строительство славятся более правильной геометрической формой и более проработанными гранями. Но при этом они отличаются великолепной гигроскопичностью, что, на самом деле, является огромным недостатком. Под гигроскопичностью необходимо иметь в виду способность материала поглощать жидкость, которая содержится в воздухе в виде пара.

Если задействовать газосиликатные блоки в крайне влажной среде и не придавать особого внимания их защите, то они будут собирать влагу, что поспособствует быстрому оледенению стен при падении температуры окружающей среды (особенно в ночное время), трещинам на поверхности стен и ее скорому разрушению, произрастанию грибков.

Чаще всего некоторые строители могут спутать газобетонные блоки, характеристики и цена за штуку которых непременно удивят вас, а еще газоблок и газосиликатные блоки, так же газобетон и блоки газосиликатные, идеальные для такого дела, как энергоэффективное строительство, с пенобетоном. Они похожи по своим внешним факторам. Однако имеется разница в технологиях создания.

Как за 5 секунд отличить пеноблок от газоблока – ДоброСтрой

При составлении сметы на строительство возникает вопрос: какой материал лучше использовать для возведения стен. Он должен отвечать многим требованиям. В последние годы популярными стали стеновые блоки, например, пеноблок и газобетон. Эти материалы по составу практически идентичны. Но какой из них лучше, нельзя ответить, не проведя анализ их технических показателей.

Основные отличия пеноблока и газоблока

Газоблок и пенобетон обладают аналогичными техническими качествами. Но отличаются по технологии изготовления.

Процесс изготовления пеноблока:

  • Компоненты смешивают в емкостях с добавлением пенообразующего вещества.
  • Смесь перемешивается с помощью специально оборудования,
  • Далее пенобетон помещают в форму и оставляют до полного естественного застывания.

Как правило, из-за легкости процесса и дешевизны, материал довольно часто изготавливается в кустарных условиях. По вине недобросовестных производителей, часто можно встретить блоки с серьезными дефектами, что может сказаться на качестве возводимых стен.

Особенности изготовления газобетона

Изготовление же газоблока – сложный процесс. Его выпуск возможен только на крупных предприятиях, что минимизирует производство некачественного материала.

Технология, основана на химической реакции воды и алюминиевой пудры. Углекислый газ, который выделяется в процессе, превращается в мелкие пузырьки.

Смесь бетона в специальных автоклавных камерах просушивают.

Только после этого газобетон разрезают при помощи оборудования.

При выборе материала стоит обратить внимание на качество, поскольку по свойствам оба материала не уступают друг другу.

Как отличить газобетон от пенобетона

Различия можно обнаружить невооруженным взглядом. Чтобы определить, какой блок необходимо провести простой опыт. Небольшой кусок материала поместить в воду. Пеноблок всплывет, поскольку он не впитывает воду и имеет более пористую структуру с крупными пузырьками. А вот газоблок напротив, как губка поглощает жидкость и осядет на дне емкости.

Если же по какой либо причине нет возможности провести опыт, то рекомендуется внимательно изучить структуру материала. Газобетон отличается желтоватым оттенком, а ячейки в несколько раз меньше, нежели у его аналога.

Из-за сложности в производстве газосиликат стоит в разы дороже пеноблока. Однако в целом обойдется строительство дешевле. Поскольку газоблок экономичен в кладке, отделке.

Для строительства дома из легкого бетона подойдет как пеноблок, так и газосиликат. Главное условие – выбор качественного материала от проверенного бренда и правильный расчет сметы.

Пеноблок или газоблок из чего лучше строить дом? Статьи по строительству домов

Для того чтобы понять всю важность и ответственность выбора подходящих строительных материалов для возведения дома, достаточно вспомнить сказку «Три поросенка». Вот и в жизни все совсем как в сказке: тот, кто позаботился о приобретении высококачественных материалов, кто не пожалел ни сил, ни времени, тот и получает в награду комфортное, уютное и теплое жилище.

Популярными материалами, которые используются в нашей стране, считаются пеноблоки и газоблоки. В чем различия между ними? Каковы особенности каждого из этих стройматериалов? На чем остановить выбор?

Чем отличаются

Несмотря на внешнюю схожесть этих двух товаров, в каждом из них имеются свои уникальные особенности. Главное отличие – способ изготовления, газосиликатный блок имеет автоклавный метод изготовления, т.е изготавливается в камерах при определенном давлении и температуре.

Плотность – этот показатель у газосиликатных блоков и пеноблоков будет разный. У пеноблока из-за специфики производства разная плотность, то и разная прочность всвязи с этим строительные компании Москвы отказались от использования пеноблока и сделали выбор в пользу газосиликатных блоков автоклавного твердения.


Пеноблоки и газоблоки: их особенности

Важное преимущество газосиликатных блоков – максимальная прочность и минимальная легкость. Они активно используются как при возведении загородных одноэтажных зданий, так и при строительстве двухэтажных домов, а также домов большой площади.

Одной из схожих характеристик этих материалов называют их низкую теплопроводность. Практика показывает, что в жилище, построенном из них, расходы на электроэнергию куда ниже, чем в домах из иных материалов.

Какой материал для строительства дома выбрать

Если главными критериями, предъявляемыми к будущему зданию, являются быстрые сроки возведения и максимальная защита от внешних факторов, в том числе и уличного шума, то остановите выбор на газосиликатном блоке.

Пеноблоки и газосиликатные блоки – материалы, которые с используются в нашей климатической полосе. Выбирая газосиликатный блок для возведения своего будущего жилища, вы делаете выбор в пользу быстрых сроков и длительной эксплуатации.

Наша компания, профессионально занимается строительством загородных домов из газосиликатного блока, газобетона и других материалов. Вы сможете получить консультацию по любому интересующему вас вопросу по телефону: 8 (495) 792-22-39. Или выбрать готовые проекты домов в каталоге на нашем сайте.

Самые важные факты о газобетоне

Газобетонные и газобетонные блоки

Газобетонные блоки - современный стеновой строительный материал. Это искусственный пористый камень. Он сочетает в себе высокую прочность и легкий вес. Он абсолютно экологичен и позволяет строить надежные и долговечные здания.

Как и когда был изобретен газобетон

Современный метод пенобетона высокого давления парового отверждения был разработан в 30-х годах прошлого века в Швеции и с тех пор существенно не изменился.С тех пор свойства материала (прочность, теплопроводность, паропроницаемость) были улучшены, а область его применения расширилась (для строительства многоэтажных домов использовались газобетонные блоки).

Наибольшее распространение в европейских странах получили газобетонные блоки. Лидерами строительства газобетона в гражданском строительстве являются Германия, Польша и страны Скандинавии. Активное использование газобетона началось в странах СНГ и Балтии в 70-х годах прошлого века, а лидерами были страны Балтии.

Газобетон, пенобетон и газосиликат: основные отличия

Газобетонные блоки паровой вулканизации высокого давления входят в группу ячеистых бетонов. При этом не всегда потребители понимают разницу между газобетоном, пенобетоном и газосиликатом.
Все эти материалы относят к ячеистым бетонам. Их отличительной особенностью является то, что материал пропитан порами, т.е. равномерно распределенными ячейками, что обеспечивает снижение плотности и, как следствие, легкий вес изделий.
Ячеистые бетоны делятся на два основных типа: газобетон и пенобетон. Они разные по технологии изготовления. Газобетон производится только на крупных заводах и поставляется потребителю фасованными блоками.
Технология производства пенобетона позволяет производить его небольшими партиями в непосредственной близости от строительной площадки. Так, пенобетон производят малые предприятия, выпуск продукции которых в десятки раз ниже, чем у заводов по производству газобетонных замков.
Газосиликат - это ячеистая пена на основе силикатного песка и связующего материала извести. Но практически весь производимый в России газобетон относится к силикатным газобетонам - это ячеистые бетоны на основе смешанного (цементно-известкового или известково-цементного) связующего материала. Во избежание недоразумений следует помнить, что так называемые газосиликатные блоки относятся к классу газобетонных блоков парового (автоклавного) твердения под высоким давлением.

Ячеистые бетоны автоклавного и неавтоклавного отверждения

В зависимости от процесса отмечаются и другие отличия: автоклавный и неавтоклавный ячеистый бетон.Ячеистые блоки, отверждаемые паром под высоким давлением (отверждаемые в автоклаве), представляют собой материалы, свойства которых формируются за счет высокой температуры, давления (12 атмосфер) и воздействия пара.
Неавтоклавные ячеистые бетоны - это обычные пористые цементно-песчаные растворы, отверждаемые при стандартной температуре и не обрабатываемые.
Важно понимать, что газобетон в большинстве случаев является ячеистым бетоном, отверждаемым паром под высоким давлением (автоклавным), а производство пенобетона не предполагает использования автоклавного отверждения (см. Автоклав *).
Автоклав - это устройство для проведения различных процессов с нагревом и при давлении выше атмосферного. В этих условиях реакция ускоряется и увеличивается выход продукта. На этом принципе основаны автоклавы для производства газобетона.

Сырье газобетонное

Основным сырьем для производства газобетона являются: известь, цемент, песок или дымовой шлак и возвратный шлам, алюминий.
( Внимание : Завод «Строммашина» использует специальное оборудование - вращающиеся печи для производства извести.Сейчас завод совместно с партнерами налаживает производство шахтных печей для обжига. Для выбора типа печи или размера и производительности конкретных типов печей для обжига, а также для консультаций по оборудованию для производства цемента, по измельчению и классификации песка и шлама, пожалуйста, отправьте свои запросы на контакты в разделе «Контакты» нашего веб-сайта) .

Принцип изготовления и порядок смешивания

Основной принцип производства газобетона - это строго по времени и последовательная процедура перемешивания.
- в смеситель перекачиваются первый песок и возвратные шламы;
- добавляются цемент или известь, или цемент и известь, дополнительная вода, в зависимости от рецептуры и количества исходных материалов;
- перемешивание выполняется до тех пор, пока все хорошо не перемешается;
- в конце процесса перемешивания в смесь добавляют алюминиевый шлам, затем после промывки алюминиевого дозатора добавляют воду;
- как только алюминий хорошо перемешан, миксер выгружает смешанный шлам в форму.

Преимущества газобетона

Отличия в технологическом процессе изготовления газобетон имеет ряд основных преимуществ по сравнению с пенобетоном.

  • большая прочность при сопоставимой массе: чтобы пенобетон достиг сопоставимых значений прочности, плотность (и, соответственно, вес) пенобетонных блоков должна быть в 1,5 раза больше, чем у газобетонных блоков;
  • теплопроводность: из-за большего количества пор теплопроводность газоблоков значительно ниже, чем у пенобетона;
  • геометрия блока; Поскольку газобетон производится на современных производственных линиях европейских производителей, он позволяет изготавливать блоки с идеально точными размерами (отклонение до 1 мм).В случае пенобетона отклонения в размерах составляют от 3 до 4 мм.

Залить или накачать?

14 января 2003 г. 8:53 CST

Получайте новости каменной промышленности на свой почтовый ящик

Подпишитесь на Masonry Messenger , чтобы получать ресурсы по кладке и информацию, которая вам необходима.

Нет, спасибо

Икс

по Том Инглсби

Решения, решения.Можно ли использовать заливную изоляцию или вам следует нанять парней с грузовиком с пеной на месте? Этот вопрос превратился в один из самых горячих вопросов, которые мы имели в Masonry .

Задолго до того, как появилась вспененная изоляция, существовал гранулированный материал для заливки, который добавлялся в ячейки в CMU. Сегодня они существуют бок о бок, хотя сторонники каждого из них скажут вам, что одно значительно превосходит другое. Так что лучше? Давайте посмотрим, сможем ли мы понять, почему и когда лучше.

В прошлом году у нас была статья о пеноизоляции, в которой были описаны основы этой среды, а также то, как она работает и применяется. На этот раз мы рассмотрим факторы, которые могут заставить подрядчика предпочесть пену рыхлому наполнителю.

Tailored Chemical Products, Хикори, Северная Каролина, производит Core-Fill 500, изоляционный материал для использования в коммерческом и промышленном строительстве, обладающий превосходными тепловыми и акустическими свойствами. Это двухкомпонентная система, состоящая из аминопластовой смолы и поверхностно-активного вспенивающего агента катализатора.Эти два компонента, когда они смешиваются в правильном соотношении и двигаются сжатым воздухом, образуют пенопласт, имеющий вид крема для бритья.

Марк Хакаби, национальный менеджер по продажам Tailored Chemical, любит называть этот продукт «интегральной изоляцией». По его словам, «наш продукт, наряду с сыпучим заполнителем, считается интегральной системой изоляции при использовании с бетонным блоком. Он уместен в любой ситуации, когда вы заполняете бетонный блок от шести до 12 дюймов, а иногда и до 16 дюймов. .Он, конечно же, обеспечивает множество преимуществ по сравнению с другими продуктами и является наиболее специализированным и устанавливаемым блочным изоляционным материалом в Соединенных Штатах для коммерческих проектов ».

С другой стороны стола находится Эрик Мёллер, менеджер по продажам и маркетингу компании Grace Specialty Vermiculite. , часть Grace Construction Products. Компания Moeller базируется в районе Сан-Франциско, вдали от домашнего офиса Grace в Кембридже, штат Массачусетс. Считается, что вермикулит первоначально был обнаружен неподалеку в Вустере, штат Массачусетс.в 1824 году. Под воздействием пламени минерал расширялся в множество причудливых форм, напоминающих маленьких червей, отсюда и название вермикулит, или «размножитель червей».

Примерно 100 лет после своего открытия вермикулит не имел промышленного значения. В 1923 году компания Zonolite Company из Чикаго, штат Иллинойс, разработала месторождение в Либби, штат Монтана. Компания Grace Construction Products начала заниматься вермикулитовым бизнесом в 1963 году с приобретением Zonolite Company.

Moeller решает одну из самых серьезных проблем с изоляцией - тепловую массу.«Тепловая масса - это то, что определяет вашу нагревательную или охлаждающую нагрузку. Это то, что действительно помогает поддерживать температуру конструкций. Это тепловая масса в каменной кладке, которая в конечном итоге обеспечивает большую часть радиатора для удержания тепла. Вермикулит или перлит делают, полностью заполнить полости бетонной кладки (ББК). Это необходимо как с точки зрения изоляции, чтобы не выходить излучаемое тепло, так и с точки зрения обеспечения некоторой стабильности с точки зрения влажности, которая всегда связана с CMU."

Независимо от того, о каком бетоне вы говорите, он до некоторой степени пористый, а вермикулит или перлит, еще одна заливочная изоляция, обрабатывают либо асфальтовым, либо силиконовым материалом, чтобы сделать его водоотталкивающим. Он обеспечивает водоотталкивающие свойства. «Это одно из самых больших преимуществ по сравнению с пеной», - заявляет Мёллер.

Счетчики Huckabee, что пена на месте предлагает лучшее «R-значение», чем насыпная насыпь. «С точки зрения производительности, R-значение значительно выше, чем опубликованные R-значения для неплотной изоляции.«Он начинает.» Обычно вы найдете R-значения на дюйм для наших и аналогичных продуктов 4,6-4,9 на дюйм. Обычно мы видим рыхлый наполнитель в диапазоне 3,0–4,0 ».

Джек Темпл III, вице-президент Tailor Chemicals добавляет:« Это означает, что в стандартном легком блоке плотности пенопластовая изоляция обычно будет иметь R- значение на 20-40 процентов выше, чем у любого перлита, вермикулита или зонолита с сыпучим наполнителем в том же блоке ».

Похоже, здесь у нас возникнут серьезные разногласия.Если вермикулит, как типичный материал для заливки, не изолирует так же хорошо, как пена, в чем его большое преимущество? Ведь добавление утеплителя сделано ... ну ... утеплить. Конечно, есть и другие значения, помимо R-значений.

Действует, например, как антипирен. По словам Мёллера, «с точки зрения пожарных норм каменщики заливают цементный раствор либо секциями, либо уровнями, и, если они используют пену, эта затирка обеспечивает разрыв. Пена также не является огнестойкой. Компании по производству пеноматериалов улучшили распространение пламени с помощью пены, но пены. в конечном итоге либо загорится, либо тает под огнем, и при этом будет образовываться газ.Заливка изоляции соответствует классификации UL ASTM E-84, что означает отсутствие распространения пламени, отсутствие топлива и образование дыма. Это самая высокая пожарная классификация, которую вы можете получить. Ни одна пена, о которой я знаю, даже близко не может сравниться с этим ».

На что Темпл отвечает:« Наша пена не тает. Одна из причин этого заблуждения заключается в том, что многие люди называют это «вспененным пластиком», и пластик плавится при горении. Эти продукты не из пластика. Согласно ASTM E-84, наша пена имеет нулевое распространение пламени и пять баллов по дымообразованию.Я не могу говорить о других компаниях, но когда Core Fill 500 вводится в каменную кладку с двухчасовым (огнестойким) классом, мы можем увеличить огнестойкость до четырех часов, что аналогично тому, как это может сделать насыпка, не перлит, а вермикулит и зонолит ».

Похоже, что в нашем обсуждении все накаляется. Мёллер добавляет некоторую информацию к огню.« Еще одно большое преимущество вермикулита - это то, что у вас есть огонь, даже если это точечный пожар, потому что вермикулит является полностью негорючий, возможно обугливание или повреждение, но изоляция будет такой же, как и в день заливки.Если вы используете пену, вы можете быть уверены, что под воздействием огня изоляционные свойства будут нарушены, даже если у вас нет повреждений пламенем. Невозможно вытащить это из стены, поэтому вам придется закачивать больше и надеяться на лучшее ».

Прежде чем мы перегорим, давайте перейдем к другой установке горячей темы. Каменная кладка превращается в год практически во всех регионах страны. Можно ли производить заливку и пену в любую погоду?

Хакаби говорит, что нет причин уклоняться от применения пены на месте из-за климата, в котором ее можно использовать зимой в Миннесоте и Северной Дакоте так же легко, как летом во Флориде.«Наш крупнейший дилер находится во Флориде, где кладка является основным способом строительства, а Феникс - еще одна горячая область для нас», - каламбурно он шутит. «Наша изоляция используется в 75 процентах зданий коммерческих магазинов и школ в Аризоне».

Поскольку вермикулит представляет собой сыпучий гранулированный материал, который заливается при подъеме стены, если рабочие могут работать, вермикулит можно заливать. Как говорит Меллер: «Он поставляется в бумажном пакете объемом четыре кубических фута, который весит около 25 фунтов. Вы открываете пакет и высыпаете материал в стену.Это довольно простой процесс. Тендер-каменщик просто поднимает мешки и опорожняет их прямо до верха стены, прежде чем надеть колпачок ».

С другой стороны, монтаж пенопласта требует дорогостоящего оборудования и сертифицированных бригад для его установки.« Мы. Настоятельно рекомендую иметь на стройплощадке должным образом обученных аппликаторов и опытных людей, - объясняет Темпл. Поскольку пена фактически производится на месте, вам нужны компетентные люди для этого, чтобы убедиться, что плотность продукта соответствует спецификациям и что он правильно установлен.Правильная установка означает, что стена будет заполнена на 99 процентов ».

Так что пенообразование - это не то, чем может заниматься средний подрядчик-каменщик.« Когда мы выходим на стройплощадку, мы подъезжаем с комплект оборудования стоимостью более 80 000 долларов, - говорит Темпл. - Бортовые обогреватели поддерживают постоянную температуру материала, и это позволяет нам устанавливать изоляцию даже при минусовых температурах, мы можем работать 365 дней в году ».

Комментарий Хакаби , «Нам все время звонят каменщики, которые говорят, что они не знакомы с продуктом, и« У меня здесь работа, и они хотят эти вещи, могу ли я купить их у вас и установить сам? » Ответ на этот вопрос обычно - «нет», если только они не хотят стать сертифицированным установщиком от одного из производителей.«

Простота использования, на которую может претендовать вермикулит, помогает компенсировать фактор добавленной стоимости. Вермикулит, как правило, дороже, чем пена. Moeller признает это:« С точки зрения установленной стоимости на фут, он дороже пены. Другой самый большой недостаток заключается в том, что он свободно течет, если вы в конечном итоге модернизируете эти стены, и вы не будете осторожны с их разрезанием, это будет похоже на песочные часы, которые просто вытечь ».

Хакаби соглашается, «Плохая вещь о рыхлом наполнителе заключается в том, что его обычно нужно вводить по мере того, как стена поднимается вверх.Таким образом, в любой момент времени, если дверь прорезана в стене, или вставлено окно, или вы пройдете по трубе, а стена прорежется, неплотная изоляция выйдет наружу. Это, вероятно, самая большая жалоба, которую вы услышите от подрядчика-каменщика: «Я заливаю его, и что-то происходит, мне приходится врезаться в стену, и продукт выливается, и почти невозможно вернуть его туда и убедиться, что он заполнен на 100 процентов ".

Есть способы обойти это. Грейс предоставляет наклейки, которые наклеиваются на стены во время установки Zonolite Masonry Insulation (ZMI), чтобы сообщить людям, что если они собираются разрезать стены, они должны закрыть разрез.«Но этого никогда не происходит», - вмешивается Темпл. «Они могут рекомендовать эти вещи, но этого никогда не происходит, и это одна из главных причин, по которой архитекторы и подрядчики жаждали другого типа системы 20 лет назад, когда мы выпустили пену на месте для коммерческого применения».

В то время как заливка заливается по мере того, как стена поднимается вверх или ближе к концу, до того, как будет установлена ​​крышка, пена делается после того, как стена будет завершена, все разрезы сделаны, и каменщики отправляются домой. «В этом прелесть нашего продукта», - улыбается Темпл.«Типичные инструкции по установке таковы, что все блоки подняты, крыша закрыта, двери вставлены, окна вставлены, вставлены желоба для труб, проложены электрические кабелепроводы. Все на месте, а затем мы приходим и герметизируем здания, герметизируйте пустоты. Это позволяет нам полностью заполнить каждую пустоту, как только все будет на месте. Затем, если кто-то вернется и добавит что-то вроде двери или окна или вернется в него с грузовиком, изоляция останется на месте и не выйдет. "

Мёллер отмечает еще один фактор: звук.«Оба продукта, пенопласт или заливной материал, обеспечивают не только теплоизоляцию, но и другие вещи. Например, в многоквартирном комплексе у вас есть звукопередача, что в наши дни является большой проблемой. Вермикулит имеет довольно хорошие показатели звукопередачи. из 51. Это эквивалентно сокращению примерно половины шума, который обычно передается через этот блок CMU ».

Как и при любой жесткой конкуренции, определенные «факты» передаются из поколения в поколение. Заливщики говорят вам, что пена тает; ребята из пенопласта говорят: «Нет, это не так!» Хакаби указывает на заливку и говорит: «Общеизвестно, что рыхлая засыпка со временем оседает в стене.Мы сделали множество применений через 5-15 лет после того, как здание было утеплено рыхлым заполнителем, и нам пришлось изолировать стены на 1-4 яруса сверху, где со временем осел рыхлый заполнитель ».

Конечно, Moeller оспаривает это , говоря: «Сегодняшняя заливная изоляция не осядет. Это важный момент. Он составляет менее четверти одного процента, и это было проверено в экстремальных условиях. Как только он окажется там, он не будет сильно перемещаться или сильно меняться ».

Хакаби возвращается к фактору затрат, добавляет« фактор хлопот »и говорит:« Некоторые подрядчики-каменщики скажут вам, даже если это будет стоить им больше денег. , они использовали бы изоляцию из пенопласта, потому что из-за головной боли и хлопот заливать эту изоляцию в верхнюю часть стены.«

Итак, мы позвонили каменщику, Эду Давенпорту из Davenport Masonry, Холт, штат Мичиган, и спросили его:« Что бы вы выбрали: пену или заливку? »Давенпорт был хорошим парнем и решил хеджировать свою ставку, сказав «Это будет зависеть от работы.» Давай, Эд, что бы ты предпочел?

«Что ж, если пена сделана правильно, я думаю, что это лучше», - признает Давенпорт. «Мы находим проблему с отверстиями в стена, позволяющая вытекать рыхлому заполнителю; с пеной такого не случится. А с сыпучим материалом работать не очень приятно, требуются маски и тому подобное, чтобы защитить рабочих от вдыхания пыли.А если учесть затраты на рабочую силу, хлопоты и материальные затраты, пена обычно дешевле, чем заливка. Так что, я должен сказать, пена побеждает, если все сделано правильно ».


Об авторе

Том Инглесби - писатель-фрилансер из Сан-Диего, чьи работы опубликованы в многочисленных сетевых и печатных публикациях. Он является лауреатом премии Boger Award 2002 Ассоциации строительных писателей за специальные репортажи.

Статьи по теме

Файлы Фешино: Арки

Присоединяйтесь к MCAA сейчас всего за 799 долларов

Восстановление кладки: замена кирпича, камня и материалов

Другие заголовки о масонстве

(PDF) Экспериментальные исследования и рентабельность предварительно отформованных пенобетонных блоков в строительной отрасли

Бетон (CLC) разрабатывается на заводе по производству готовых смесей или обычном бетоносмесителе путем смешивания золы-уноса цементной пены и

воды в необходимом соотношении.

Комбинированный раствор затем заливается в сборные блоки / конструктивные элементы / сборные строительные изделия

формы для опалубки или на плоские крыши для теплоизоляции в соответствии с I.S: 6598. Это, в основном, отверждение на воздухе, и его

можно изготавливать на строительной площадке с использованием стандартных бетонных машин и форм, которые обычно используются. Пена

создается с помощью пенообразователя с помощью пенообразователя. Пена содержит изолированные пузырьки воздуха, которые

создают миллионы несвязанных крошечных пустот / ячеек в смеси и приводят к более легкому весу бетона.CLC может производиться

от 400 кг / м3 до 1.800 кг / м3 в большом диапазоне регулируемых плотностей. Предлагаемая плотность составляет 1000

кг / м3 (высушенных в печи) для кирпича и 1200 кг / м3 для монолитного литья сборных элементов и стен на месте. CLC имеет

богато воплощенное качество энергии и очень хорошо работает в качестве теплоизоляции. Блоки изготавливаются в соответствии с очень точными размерами

и обычно покрываются тонким слоем строительного раствора, наносимого зубчатым шпателем, но можно использовать более традиционный строительный раствор толщиной

.CLC имеет долгий срок службы и не выделяет ядовитых газов после установки. Слишком мало асфальта

обеспечивает значительную экономию средств, поэтому гравий не требуется. Глиняный цемент, зольный цемент и предварительно отформованная пена

Ячеистые бетонные блоки отливаются в соответствии с обычными производственными методами для проведения лабораторных испытаний для оценки прочности на сжатие, водопоглощения и объемной плотности

. Ключевой целью и требованием исследования блоков из пенобетона

из предварительно сформированного пенобетона является определение и сравнение характеристик пенобетонных блоков, кирпичей из обожженной глины

и кирпичей из летучей золы путем проведения лабораторных испытаний, таких как прочность на сжатие, водопоглощение и т. Д.

и насыпная плотность.Определение и измерение количества цемента и песка, необходимого для создания кирпичной кладки и штукатурки

с использованием глиняного кирпича, зольной плитки и ячеистых бетонных блоков из предварительно сформированного пенобетона для жилого дома

G + 3 с использованием методов расчета и количественной съемки. Чтобы сравнить количество стали, необходимое для строительства здания

с использованием глиняного кирпича, кирпича из зольной пыли и ячеистых бетонных блоков из предварительно сформированного пенопласта для жилого дома G + 3, проект армирования

выполнен с использованием Staadpro и Staad Foundation.

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Бетон с воздухововлекающими добавками создается либо с использованием аэротренировочных агентов (добавка химической добавки), либо с использованием цемента

для воздушных тренировок. Количество воздуха в бетоне с воздушным натяжением обычно варьируется от 4 до 8 процентов от общего объема

. Уносимый воздух имеет форму мельчайших пузырьков. Количество всасываемого воздуха влияет на сжимающую способность бетона

. Как правило, интенсивность сжатия падает примерно на 5% с увеличением увлеченного воздуха

на 1%.Но, несмотря на это, есть и другие преимущества использования бетонной аэротренировки, такие как: улучшенная обрабатываемость, устойчивость

к щелочно-кремнеземной реактивности, устойчивость к сульфату, устойчивость к образованию накипи и устойчивость к замораживанию-оттаиванию. Тренировка Air-

также увеличивает герметичность в воде (Макмиллан и Льюис). Ячеистый бетон - это тип легкого бетона

, образованный путем нагнетания воздуха в цементный раствор. Связующее и суспензия состоят из смеси ячеистых заполнителей.

На протяжении всего процесса замеса воздух втягивается в бетон в виде твердых пузырьков (пены), которые распадаются по мере затвердевания бетона. Это приводит к образованию множества воздушных пустот. Существует множество физических свойств

, которые влияют на поведение ячеистого бетона, из которых удельный вес считается наиболее важным свойством

(Легатски). Усадка - это наиболее частая проблема для легкого бетона.Упругость пены

(в ячеистом бетоне увлеченный воздух обычно имеет форму пены) или пузырьков воздуха можно улучшить, применив

стабилизирующий воздух агент. Добавление сульфата алюминия в воду для затворения упрочняет пену резината.

Шоуминговые агенты с мягкими пенообразующими свойствами часто работают лучше, чем другие агенты (Regan). Конструкция бетонных смесей на легких заполнителях

в первую очередь зависит от плотности используемого заполнителя в сухом состоянии.Примерно в то же время

, поддержание надлежащей плотности во влажном состоянии во время проекта имеет решающее значение, что может быть достигнуто только путем поддержания времени перемешивания

, правильной скорости перемешивания и правильного дозирования смеси (Кларк). Легкий бетон стал решением других конструктивных проблем

. Легкий бетон может быть спроектирован так, чтобы иметь характеристики сжатия, равные характеристикам, создаваемым стандартом

, но с меньшей плотностью веса бетона. Более низкая плотность легкого бетона снизит статическую нагрузку конструкции

и снизит транспортные расходы.Фактически, плотность легковесного бетона колеблется в пределах 19-116 фунтов на фут (Dolby). Были исследованы возможности обработки

пенопласта или других пористых металлических материалов. Различные методы обработки

определяются состоянием вещества, в котором обрабатывается металл - твердое, жидкое, газообразное или ионизированное. Жидкий металл

можно непосредственно вспенить путем нагнетания газа или пенообразователей, выделяющих газ, или путем получения сверхнасыщенных газовых растворов металла

.Косвенные подходы включают отливку проекта с использованием заполняющих материалов или расплавленных порошковых брикетов

, содержащих вспенивающий агент. Когда инертный газ застревает в спрессованном порошке, также в твердом состоянии (Banhart), последующая термообработка

может привести к образованию ячеистых металлов. Бетон без мелких частиц создается путем удаления мелких заполнителей из бетонной смеси

. Цементная паста связывает крупный заполнитель вместе в этой форме бетона. Крупный заполнитель обыкновенной массы

обычно используется для изготовления бетона без мелких фракций толщиной менее 20 мм.Из-за отсутствия мелочи

потребность в цементном тесте снижается, так как площадь защищаемой поверхности уменьшается. По сути, это позволяет снимать

коммерческих штрафов. В / к и заполнитель для ячеистого бетона выбирают исходя из необходимой плотности.

Плотность ячеистого бетона обычно варьируется от 20 до 120 фунтов на фут и обычно регулируется путем корректировки количества

Журнал Сианьского университета архитектуры и технологий

Том XII, выпуск IV, 2020

ISSN No: 1006-7930

Номер страницы: 5011

5 различий между пенополистирольными блоками и пенополистирольными блоками

В области строительства пеноблоков, независимо от того, используется ли он для изоляции, проезжей части, ландшафтного дизайна или коммерческих зданий, термин «пенополистирол» часто используется и неправильно используется по отношению к пенополистирольным блокам (EPS).На самом деле пенополистирол - это торговая марка компании Dow Chemical Company, которая технически относится к экструдированному пенополистиролу с закрытыми ячейками (например, кофейные чашки из пенопласта, контейнеры для еды и упаковочный материал). Однако этот экструдированный полистирол часто ошибочно используют, когда говорят о пенополистироле, который похож, но во многих отношениях отличается. Если вы обратитесь к пенополистиролу, когда действительно ищете материал для строительного проекта, известный как блоки из пенополистирола, вы определенно не получите то, за что платите.

Как эксперты в строительстве пеноблоков из пенополистирола, мы здесь, чтобы четко определить, что такое экструдированный полистирол и пенополистирол, чтобы вы, как потребитель, были лучше осведомлены о типах материалов, в которые вы инвестируете для своего следующего проекта. Вот 5 различий между блоками пенополистирола и блоками пенополистирола.

Экструдированный полистирол по сравнению с пенополистиролом

Основное различие между пенополистиролом и блоками из пенополистирола состоит в том, что пенополистирол изготавливается из экструдированного полистирола (XPS), а блоки из пенополистирола - из пенополистирола.Итак, в чем разница между экструдированным и расширенным форматом? Оба продукта представляют собой пенополистирол, изготовленный из полистирольных смол, но они по-разному производятся в виде листов и блоков. Для блоков пенополистирола вспенивающий агент, который используется для формирования конечного продукта, быстро покидает гранулы полистирола, что создает тысячи крошечных ячеек, заполненных воздухом. Вспенивающий агент, используемый для изготовления изделий из XPS или пенополистирола, остается внедренным в шарики в течение длительных периодов времени, тем самым предотвращая и уменьшая поток воздуха через материал.Это дает пенопласту XPS более низкую влагопоглощающую способность по сравнению с пенополистиролом. Вдобавок, XPS изготавливается с использованием процесса непрерывной экструзии, который создает форму с закрытыми ячейками, в то время как EPS изготавливается с помощью процесса расширения, который формирует сферические шарики и использует тепло и давление для сплавления вспененного продукта вместе.

Физические атрибуты

Есть много различий в физических характеристиках пенополистирола и пенополистирольных блоков. Во-первых, цвет другой. Вы часто будете видеть оригинальные листы пенополистирола синего цвета, в то время как блоки пенополистирола сначала белые, если они не окрашены по индивидуальному заказу.Пенополистирол легкий, но имеет высокую плотность, что делает его более прочным и долговечным, чем пенополистирол. Многие будут рассматривать пенополистирол как материал для заполнения благодаря его прочности на сжатие и способности выдерживать большие нагрузки в течение длительных периодов времени. Его коэффициент проницаемости выше, чем у пенополистирола, что делает его более оптимальным для защиты от воды и плесени.

Воздействие на окружающую среду

Возможность вторичной переработки - еще один важный фактор, отличающий пенополистирол от пенополистирола.Хотя пенополистирол не подлежит вторичной переработке, пенополистирол чрезвычайно пригоден для вторичной переработки. Он считается очень зеленым, что предвещает постоянно растущую тенденцию к зеленому строительству. Пенополистирол состоит из органических элементов, что означает, что он не содержит токсичных химикатов, таких как хлорфторуглероды (CFC) или гидрохлорфторуглероды (HCFC). И последнее, но не менее важное: вспениватели, используемые для производства пенополистирола, значительно менее вредны для окружающей среды, чем те, которые используются для производства пенополистирола.

Использует

Когда дело доходит до использования пенополистирола или пенополистирольных блоков и листов, пенополистирол является более идеальным вариантом для строительных проектов, требующих долговечности и устойчивости к суровым внешним условиям. Его применение включает стабилизацию грунта, насыпи дорог, обшивку, укладку под землей, изоляцию, изоляцию конической крыши, бассейны и ландшафтный дизайн.

Производительность Пеноблоки

EPS имеют тенденцию превосходить пеноблоки XPS.Материалы также немного различаются по значению R, которое является мерой сопротивления тепловому потоку, иначе говоря, эффективности теплоизоляции. EPS имеет тенденцию превосходить XPS с точки зрения долгосрочной R-ценности, то есть это лучший изоляционный продукт. Потенциал сушки геопены EPS в суровых условиях позволяет ей сохранять термическое сопротивление с течением времени. Кроме того, геопена на основе пенополистирола обычно дешевле, что дает более высокую ценность при оценке ее долговечности и эффективности в качестве наполнителя.

В следующий раз, когда вы услышите, что пенополистирол используется для обозначения геопенополистирола EPS, вы поймете конкретные различия между ними. Различия в конечном итоге связаны с тем, как они производятся: пенополистирол формируется путем экструзии, а пенополистирол формируется путем расширения. Уникальная форма придает пенопласту и пенополистиролу разные атрибуты. Хотя и пенополистирол, и листы и блоки из пенополистирола часто используются взаимозаменяемо в качестве строительного наполнителя и изоляционного материала, использование пенополистирола в определенных ситуациях дает некоторые большие преимущества.Для тех, кто ищет более дешевый изоляционный материал, более устойчивый к воздействию влаги и более устойчивый к более суровым внешним факторам, таким как погода и сжатие, блоки из пенополистирола являются лучшим вариантом.

Geofoam International здесь, чтобы помочь со всеми вашими потребностями в строительстве пеноблоков из пенополистирола. Обращайтесь к Geofoam International: от обучения вас точным отличиям и преимуществам геопены EPS по сравнению с другими типами строительных материалов до предоставления вам индивидуальных пеноблоков и услуг для удовлетворения ваших потребностей.

Изоляционные материалы - Температурные диапазоны

Температурные пределы для некоторых обычно используемых изоляционных материалов:

03 03
Изоляционный материал Температурный диапазон
Низкий Высокий
() o ( o F) ( o C) ( o F)
Силикат кальция373 -18 -18 Силикат кальция -18
Ячеистое стекло -260 -450 480 900
Эластомерная пена -55 -70 120 -70 120 250 250 -20 540 1000
Минеральная вата, керамическое волокно 90 373 1200 2200
Минеральная вата, стекло 0 32 250 480
Минеральная вата, Камень 32373 0 1400
Фенольная пена 150 300
Полиизоцианурат, полиизо -180 -290 120 250 250 75 165
Полиуретан -210 -350 120 250
Вермикулит -272 -459 -459

Неасбестовые изоляционные плиты и трубы из силиката кальция Изоляция с легким весом, низкой теплопроводностью, высокой температурой и химической стойкостью.

Изоляция из ячеистого стекла

Изоляция из ячеистого стекла состоит из битого стекла в сочетании со вспенивающим агентом.

Эти компоненты смешивают, помещают в форму, а затем нагревают до температуры приблизительно 950 o F . В процессе нагрева битое стекло превращается в жидкость. Разложение вспучивающего агента приведет к расширению смеси и заполнению формы. Смесь создает миллионы связанных, однородных, закрытых ячеек и в конце образует жесткий изоляционный материал.

Целлюлозная изоляция

Целлюлоза производится из измельченной переработанной бумаги, такой как газетная бумага или картон. Он обрабатывается химическими веществами, чтобы сделать его огнеупорным и устойчивым к насекомым, и наносится путем насыпки или мокрого распыления с помощью машины.

Изоляция из стекловолокна

Стекловолокно - наиболее распространенный тип изоляции. Он сделан из расплавленного стекла, скрученного в микроволокна.

Изоляция из минеральной ваты

Минеральная вата изготавливается из расплавленного стекла, камня, керамического волокна или шлака, которые формуются в волокнистую структуру.Неорганическая порода или шлак являются основными компонентами (обычно 98% ) каменной ваты. Остальные 2% органического вещества обычно представляют собой связующее из термореактивной смолы (клей) и небольшое количество масла.

Полиуретановая изоляция

Полиуретан - это органический полимер, образованный реакцией полиола (спирта с более чем двумя реактивными гидроксильными группами на молекулу) с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих катализаторов и добавок.

Полиуретаны - это эластичные пенопласты, используемые в матрасах, химически стойких покрытиях, клеях и герметиках, изоляционных материалах для зданий и технических сооружений, таких как теплообменники, охлаждающие трубы и многое другое.

Изоляция из полистирола

Полистирол - отличный изолятор. Его производят двумя способами:

  • Экструзия - в результате получаются мелкие закрытые ячейки, содержащие смесь воздуха и хладагента
  • Формованные или расширенные - получаются крупные закрытые ячейки, содержащие воздух

Экструдированный полистирол или XPS , представляет собой термопластичный материал с закрытыми ячейками, изготовленный с помощью различных процессов экструзии. В основном изоляция из экструдированного полистирола используется для изоляции зданий и строительства в целом.

Формованный или пенополистирол обычно называют бортовым картоном и имеет более низкое значение R, чем экструдированный полистирол.

Полиизоцианурат (полиизо) Изоляция

Полиизоцианурат или полиизо - это термореактивный пластик, пенопласт с закрытыми ячейками, в ячейках которого содержится газ с низкой проводимостью.

Динамические графеновые фильтры для селективного разделения газа, воды и масла

Схема и фотография куска трехмерной графеновой пены диаметром 25,4 мм и толщиной 2 мм показаны на рис.1а, вместе с изображением поверхности, полученным с помощью сканирующей электронной микроскопии (FE-SEM), этой пены, которое выявляет трехмерную структуру с порами диаметром 150–200 мкм. Изображение с большим увеличением в области, покрытой графеном (вставка на рис. 1а), показывает, что графен имеет идеально слоистую и шероховатую поверхность (см. Рис. S5 в вспомогательной информации для спектров комбинационного рассеяния трехмерных графеновых пен). Схематические диаграммы трех различных типов графеновых пен, используемых в качестве селективных фильтров, показаны на рис.1b – d. На этих диаграммах представлена ​​омнифильная графеновая пена, полученная обработкой поверхности плазмой O 2 , гидрофобная первичная графеновая пена и омнифобная пена с самоорганизующимся (гептадекафтор-1,1,2,2-тетрагидродецил) трихлорсиланом (HDF-S). . Синтезированный трехмерный структурный графен является гидрофобным, но обработка плазмой O 2 создает дефекты на поверхности графена, делая его всефильным. Для омнифобной структуры гидроксильные группы (-OH) на поверхности графена и активная группа (трихлорсилан-SiCl 3 ) HDF-S образуют ковалентные связи, из которых формируется прочная силоксановая сетка.Эти три различных типа графеновой пены позволяют избирательно фильтровать газ и / или жидкости.

Рис. 1

( a ) Фотография трехмерной структурной пены графена диаметром 25,4 мм. FE-SEM изображение пены графена со средним диаметром пор 150–200 мкм. На вставке показано увеличенное изображение поверхности одиночной графеновой проволоки, на котором четко виден графен, нанесенный на поверхность излома. ( b – d ) Схематическое изображение трех различных типов графена с использованием обработки поверхности и их селективных фильтрующих свойств.

На рис. 2 показаны смачивающие свойства трех структур 3D-графена (O 2 , обработанные плазмой, нетронутые и с самосборным HDF-S) по отношению к воде, бензину, керосину и оливковому маслу. Показаны среднее значение и стандартное отклонение пяти измерений, выполненных для каждого образца. Краевой угол смачивания всех жидкостей на графеновой пене, обработанной плазмой O 2 , составляет 0 °, что указывает на омнифильное поведение. Углы смачивания воды на чистом графене составляют 107,9 ± 1,1 °, что контрастирует с 0 °, измеренным для бензина, керосина и оливкового масла.Таким образом, (гидрофобный) чистый графен блокирует только воду. С другой стороны, 3D-графен, покрытый самосборным HDF-S, не только супергидрофобен (угол контакта 143,2 ± 0,5 ° с водой, на ~ 35 ° выше, чем измеренный для чистого графена), но также олеофобен по отношению к бензину, керосину и Краевые углы смачивания оливкового масла составляют 78,1 ± 1,4 °, 105,6 ± 3,8 ° и 121,7 ± 1,7 ° соответственно. Таким образом, он представляет собой омнифобный фильтр.

Рисунок 2

Смачивающие свойства омнифильных (O 2 -плазма-обработанная графеновая пена), гидрофобных (первичная графеновая пена) и омнифобных фильтров (графеновая пена, покрытая самосборным HDF-S) для различных жидкостей.

Рисунок 3 демонстрирует возможности передачи газа, воды, бензина, керосина и оливкового масла омнифильным, гидрофобным и омнифобным графеновым фильтрами. Каждый 3D-фильтр был закреплен между двумя стаканами из полипропилена. Затем через верхний стакан вводили газ, воду и масло, смешанные с красителем для облегчения наблюдения. Обратите внимание, что никакая внешняя сила не применялась во время процесса фильтрации (см. Подробности в экспериментальном разделе и видео с дополнительной информацией). Газ, вода и масло быстро проникают через омнифильную пену графена и падают в стакан ниже (рис.3а). Гидрофобный графеновый фильтр пропускает бензин, керосин и оливковое масло, но блокирует воду (рис. 3b). Омнифобная пена графена блокирует все жидкости (воду и масла), а газ проникает только через фильтр в стакан ниже (рис. 3c).

Рис. 3

Разделение газа / воды / масла достигается с помощью омнифильных, гидрофобных и омнифобных графеновых фильтров, покрытых ячейками размером ~ 150–200 мкм.

Графеновые пены закрепляли между трубкой из полипропилена (PP) и стаканом из полипропилена, а чистый газ, воду или масло (последние два с красителем) помещали в верхнюю трубку из полипропилена.Вода проникает через сетку с покрытием, а масло отталкивается и задерживается в верхней трубке.

Сила адсорбции между каждым растворителем и субстратом была исследована с молекулярной точки зрения для выяснения различного фильтрационного поведения. Прежде всего, теоретический баланс между поверхностным натяжением и силой тяжести был рассчитан в модельной системе пор, чтобы оценить максимальную высоту растворителя, которая может поддерживаться только за счет поверхностного натяжения на одной поре (см. Рисунок S1 в дополнительной информации для изображение модели).Полученные значения высоты составляют ~ 0,204 мм для воды, ~ 0,206 мм для бензина и керосина и ~ 0,207 мм для оливкового масла, что намного меньше, чем те, которые использовались в вышеупомянутых испытаниях (рис.2), что позволяет предположить, что все эти жидкости должны были пройти через фильтры. Это подчеркивает избирательные фильтрующие эффекты взаимодействия между растворителями и модифицированными поверхностями каждого фильтра. Коллективное поглощение через соединенные между собой поры на рис. 4а в основном определяется несвязывающими взаимодействиями между поверхностью подложки и растворителем.Таким образом, энергия взаимодействия была оценена путем проведения молекулярно-динамического моделирования (при 298 K) плоской поверхности, покрытой молекулами растворителя (рис. 4a). Энергия адгезии, рассчитанная для каждого растворителя с подложкой через различные графеновые фильтры, представлена ​​на рис. 4b, c и в таблице S2, рассчитанная на основе межмолекулярных взаимодействий Ван-дер-Ваальса. Энергия отрицательна во всех случаях, что указывает на благоприятное взаимодействие поверхности с растворителем. Поскольку сила адгезии (и гравитация) притягивает молекулы растворителя к субстрату и поскольку фильтры очень пористые, более отрицательные энергии взаимодействия указывают на большее проникновение растворителя.Здесь мы определяем энергетический порог проникновения в наши системы, рассматривая факторы, влияющие на проникновение, такие как трехмерная структура пены, размер и форма ее пор, а также внутренние свойства растворителей как коллективный эффект. Таким образом, сравнивая энергию адгезии, соответствующую явлениям фильтрации в эксперименте, мы определили пороговую энергию, приблизительно -650 ккал / моль (, т.е. ~ 0,22 Н / м) для наших систем. На основе этого критерия рис. 4b ясно показывает, что чистый графен блокирует воду, но не бензин, керосин или оливковое масло, в то время как графен, покрытый HDF-S, отфильтровывает все растворители.Обратите внимание, что относительные степени фильтрации и проникновения также можно оценить по высоте столбцов. Поскольку роль гидрофобной поверхности, вызывающей слипание растворителей, имеет решающее значение в этом контексте, на рис. 4c подчеркивается влияние различных функциональных групп. При применении той же пороговой энергии поверхность графена, покрытая на 3% или 6,25% = O, -OH или -COOH, становится проницаемой для всех растворителей, кроме керосина, который отфильтровывается при 6,25% OH или -COOH. Тот факт, что блокируется только керосин, предполагает, что физическая длина и форма молекул растворителя влияют на их фильтрацию различными поверхностями графена.Интересно, что рис. 4c также показывает, что функционализированный эпоксидом графен отфильтровывает все растворители при покрытии 6,25%, но является селективным при покрытии 3%, блокируя только воду. Это указывает на то, что относительное покрытие менее привлекательным эпоксидом и более привлекательным углеродом sp 2 является важным фактором, определяющим фильтрацию бензина, керосина и оливкового масла.

Рис. 4

( a ) Схематическая диаграмма типичной границы раздела растворитель-подложка с водой, графеном и молекулами Ni во время молекулярно-динамического моделирования.( b ) Энергии адгезии - представлены столбиками, перевернутыми при -650 ккал / моль - воды, бензина, керосина и оливкового масла к никелевым подложкам, покрытым чистым или омнифобным графеном. Растворители, энергия адгезии которых попадает в красную область, отфильтровываются, а те, чья энергия адгезии попадает в синюю область, проходят через фильтр. ( c ) Энергия адгезии воды, бензина, керосина и оливкового масла к никелевым подложкам, покрытым (3% и 6,25%) гидроксил-, карбоксил-, эпоксид- и карбонил-функционализированным графеном.

с кремнеземом Зарождение ячеек из вспененного полимера с Влияние размера частиц, линейного натяжения и Поверхность Функциональность

Абстракция

Сердечник – оболочка наночастицы, состоящие из диоксида кремния в качестве ядра и поверхностно-привитой поли (диметилсилоксан) (ПДМС) в виде оболочки с различными диаметры были подготовлены и использованы в качестве гетерогенных агентов зародышеобразования для получения нанокомпозита из поли (метилметакрилата) (ПММА), полученного методом выдувания CO 2 . пены. ПДМС был выбран в качестве материала оболочки, так как он обладает низкой поверхностная энергия и высокая CO 2 -фильность.Успешный синтез наночастиц ядро-оболочка подтверждено преобразованием Фурье инфракрасная спектроскопия, термогравиметрический анализ и пропускание электронная микроскопия. Размер ячеек и плотность ячеек микро- и наноклеточные материалы были определены с помощью сканирующей электронной микроскопии. Эффективность зарождения клеток с использованием наночастиц ядро-оболочка был значительно улучшен по сравнению с немодифицированным кремнеземом. Наибольшая наблюдаемая эффективность зародышеобразования составила ∼0,5. для наночастиц с диаметром ядра 80 нм.Размер частиц обсуждается зависимость эффективности нуклеации клеток с учетом учитывать эффекты натяжения линии. Полное поглощение полимерной матрицей частиц с диаметром ядра менее 40 нм на границе раздела клеточной стенки наблюдалось, что соответствует значениям линейного натяжения примерно 0,42 нН. Это натяжение линии значительно увеличивает энергетический барьер. гетерогенного зародышеобразования и, таким образом, снижает эффективность зародышеобразования. Повышение давления насыщения CO 2 до 300 бар. перед периодическим вспениванием приводило к увеличению длины натяжения линии.Мы наблюдали снижение эффективности гетерогенной нуклеации. для вспенивания после насыщения CO 2 при 300 бар, что мы связываем с тем, что гомогенное зародышеобразование становится более благоприятным на в этом случае за счет гетерогенного зародышеобразования. В целом показано что вклад линейного натяжения в барьер свободной энергии гетерогенное зародышеобразование ячеек пены необходимо учитывать, чтобы понять вспенивание вязкоупругих материалов. Этот вывод подчеркивает необходимость для новых стратегий, включая использование дизайнерских зародышевых частиц для повышения эффективности зародышеобразования ячеек пены.

Ключевые слова: гетерогенная пена зародышеобразование клеток, наноячечная пена, сильно изогнутая наночастица ядро-оболочка, поверхность функционализация, интерфейс, линейное натяжение

Введение

Полимерные пены - это материалы с многочисленными приложений и используется, например, в качестве энергопоглощающих систем, в теплоизоляции, и в качестве носителей катализатора. 1-3 Когда размер ячейки в закрытой ячейке пены меньше, чем длина свободного пробега от столкновения инкапсулированных молекулы газа (∼70 нм при комнатной температуре и абсолютном давление 1 атм), столкновения между молекулами газа уменьшаются и, как следствие, теплопроводность газовой фазы, заключенной в в ячейках пены значительно уменьшается.Это относится к как так называемый эффект Кнудсена. 4,5 Это делает наноклеточные полимерные пены очень многообещающие кандидаты в качестве высокоэффективных термических изоляционные материалы. 2 Однако изготовление пен с такими маленькими ячейками и с высокой плотностью ячеек остается научно-технический вызов. 2,3

Среди возможных стратегий вспенивания CO 2 периодическое вспенивание открывает большие перспективы для получения нанопористых пен. 6−14 Это связано с легким контролем условий вспенивания и использование CO 2 в качестве экологически безвредного вспенивателя.К недостаткам периодического вспенивания можно отнести то, что (i) оно ограничено относительно малые размеры образцов и (ii) более низкая эффективность производства по сравнению с непрерывными процессами.

Тюнинг поролона морфология клетки, определяемая размером клетки, клетка плотность, распределение ячеек по размеру и структура ячеек (например, открытая или закрытые ячейки), представляет большой практический интерес, который в конечном итоге позволяют определить оптимальную структуру пены для целевого заявление. 15,16 Например, вспененные полимеры с размер ячеек 100 нм или меньше и плотность ячеек 10 15 –10 16 ячеек см –3 показывают высокий теплоизоляционные характеристики, относящиеся к уже введенным Эффект Кнудсена. 3 Однако наноклеточный полимерные пены с маленькими размерами ячеек (<100 нм) и с высокими ячейками плотности (> 10 15 клеток см –3 ) все еще редко сообщается. 17−19 Помимо оптимизации условий вспенивания, еще распространенной стратегией улучшения контроля морфологии клеток является введение наноструктурированные гетерогенные фазы к вспененной матрице, чтобы действовать как гетерогенные центры зародышеобразования во время вспенивания. 2,12 дюйм вообще, согласно классической теории зародышеобразования, гетерогенные зарождение клеток было бы предпочтительнее из-за более низкой энергии зародышеобразования барьеры по сравнению с гомогенным зародышеобразованием. 20 Например, наполнители (нано) в виде частиц 17,21-29 и блок (со) полимеры 30-33 описаны в открытой литературе как неоднородные. агенты зародышеобразования.

Наночастицы кремнезема представляют особый интерес. как неоднородный агенты зародышеобразования при вспенивании полимеров благодаря их низкой стоимости, простоте приготовления, хороший контроль размеров и простота использования различной функционализации поверхности стратегии для украшения их поверхности. Например, He и соавторы 24 сообщили, что добавление наночастиц диоксида кремния в поликарбонате до вспенивания привело к более однородной ячейке распределение по размерам и более высокая плотность клеток из-за гетерогенного зародышеобразования по сравнению с чистым пенополикарбонатом.Spontak и соавторы 10 описали влияние концентрации наночастиц. на морфологию клеток при вспенивании ПММА с помощью CO 2 . Авторы продемонстрировали, что ниже определенной концентрации зародышеобразователя наночастиц кремнезема размер ячеек уменьшается, а их плотность увеличивается с увеличением концентрации частиц. Чжун и его сотрудники 34 , а также Озисик и сотрудники 27 продемонстрировали, что дериватизация поверхности наночастиц диоксида кремния с CO 2 -фильные поверхностно-активные вещества могут уменьшить энергию зародышеобразования и значительно улучшить клетку эффективность зародышеобразования при вспенивании полимера CO 2 по сравнению с те, что в нетронутых частицах.Эффективность зародышеобразования определяется как отношение количества ячеек на см 3 невспененный материал к количеству наночастиц на см 3 , добавленных к полимеру перед вспениванием. 13,35 Кроме того, мы недавно сообщили синтез наночастиц диоксида кремния с привитым ПДМС с диаметром ядра 80 нм в качестве высокоэффективных агентов зародышеобразования клеток в CO 2 - периодическое вспенивание полистирола и полиметилметакрилата фильмы. 13 Эффективность нуклеации до до ∼0.5 (т.е. 1 ячейка пены на 2 частицы в среднем) были достигнуты для указанных нами условий вспенивания. Это самый высокий значение эффективности зародышеобразования, наблюдаемое до сих пор для используемых наночастиц как гетерогенные агенты зародышеобразования. Отметим, что в данной работе мы использовали устройство для вспенивания периодического действия по индивидуальному заказу, которое позволяет насыщать полимеры с CO 2 при давлении до 300 бар (для дальнейшего подробности см. на рисунке S1).

Получить нанопористые материалы надежным и контролируемым способом, мы приступили к изучению влияния межфазных взаимодействий и кривизна частиц при зарождении клеток.С этой целью в данной работе голые наночастицы SiO 2 с открытыми на поверхности силанольными группами и наночастицы ядро-оболочка с привитым ПДМС (SiO 2 -PDMS) с различным диаметром ядра кремнезема (от 12 до 120 нм). и впоследствии включен в ПММА, чтобы функционировать как гетерогенный агенты зародышеобразования. Мы выбрали давление насыщения CO 2 . 55 бар и температура вспенивания 40 ° C на основе наши ранее сообщенные результаты, поскольку это обеспечивает высокоэффективную пену зарождение клеток наночастицами ядро-оболочка с привитым ПДМС. 13 В этих условиях гетерогенное зародышеобразование по-прежнему благоприятен по сравнению с гомогенным зародышеобразованием, и эффект Таким образом, ожидается, что размер частиц и химический состав поверхности определят морфология пены. Кроме того, это давление (т.е. 55 бар) составляет значительно ниже, чем давление, используемое во время часто используемых сверхкритические условия вспенивания при периодическом вспенивании, например, с использованием давление до 330 бар. 36,37 Мы ожидаем, что улучшенный понимание гетерогенного зародышеобразования и пенообразования при относительно низкое давление насыщения в конечном итоге приведет к развитию промышленных процессов вспенивания.

Мы учли представляет особый интерес для уменьшения привитых ПДМС размер частиц ядро-оболочка ниже, чем ранее сообщалось, кремнезема. диаметр сердцевины 80 нм 13 из-за уменьшенного размер частиц позволяет ввести больше мест зарождения ячеек пены, тогда как весовой процент загрузки частиц остается постоянным. При условии, что более мелкие частицы столь же эффективно зарождают ячейки пены как и более крупные, ожидается, что использование более мелких частиц даст пены с более высокой плотностью ячеек и более низкой общей плотностью пены.Ожидается, что пены для теплоизоляции принесут пользу. от как можно более низких массовых концентраций кремнезема, а также из-за хороший теплопроводник. Как мы покажем позже, наночастицы с большая кривизна поверхности, то есть малые диаметры, особенно ниже 40 нм, оказались менее эффективными для гетерогенного зародышеобразования. по сравнению с частицами большего размера. Сообщаем здесь, что менее эффективное зародышеобразование для более мелких частиц приписывается положительные значения линейного натяжения, действующие на трехфазной контактной линии среди наночастиц - ядро ​​CO 2 и набухший полимер CO 2 .Натяжение линии определяется как избыточная свободная энергия на единицу длины контактной линии, в которой сосуществуют три отдельные фазы. 38 Хотя шкала длины, по которой натяжение линии эффекты становятся актуальными для вязкоупругих систем полимер / частицы пенообразование еще не до конца изучено, принято считать, что Эффекты линейного натяжения становятся значительными при уменьшении размеров. 39−41 Фактически, мы явно показываем, что на масштабах длины, относящихся к наш процесс вспенивания, натяжение линии должно быть включено в модели для количественно описывающая свободную энергию зарождения клеток в полимере вспенивание.

Интересно, что визуализация морфологии клеточного материала, И в в частности, фиксация положения зарождающихся частиц с помощью относительно границы раздела матрица-клеточный газ, предоставляет информацию о влиянии эффектов натяжения линии на зарождение клеток. Для Например, микрофотографии с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) выявляют отсутствие мельчайших наночастиц на поверхности ячейки пены стены. Это наблюдение подтверждает важность положительной линии напряжения и тем самым подтверждает, что его вклад в свободную энергию нуклеации клеток должны быть включены в модели, описывающие пенообразование.Эти результаты еще раз подчеркивают важность получения улучшенного понимание взаимодействия между сильно искривленными частицами с вязкоупругими полимерами, когда размер частиц составляет нанометр шкала длины. Связанные с этим знания позволят полностью использовать потенциал наночастиц как высокоэффективных агентов зародышеобразования в наноячечное пенообразование, а также эффекты линейного натяжения во многих другие приложения, такие как электроника, датчики 42 , клеи 43,44 , 45 и шаблонные пористые материалы. 46

Материалы и методы

Материалы

Тетраэтил ортосиликат (TEOS) ≥ 99,0% и 2-пропанол 99,5% были приобретены у Aldrich (Милуоки, WI). (3-Аминопропил) триэтоксисилан (APTES) 99%, соляная кислота 37%, раствор гидроксида аммония 28–30%. от Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури). Моноглицидиловый эфир с концевыми группами поли (диметилсилоксан) (ПДМС-G) ( M w = 1000 и 5000 г / моль –1 ) была закуплена у Гелеста. (Моррисвилл, Пенсильвания). N - (2-аминоэтил-3-аминопропил) метилдиметоксисилан (Dynasylan 1411) ≥ 99,0% было получено от Evonik (Марл, Германия). Гранулы ПММА были приобретены у Arkema (VM100, т.е. полимер PMMA- co -EA, ρ = 1,18 г · см –3 ) (Ла Гарен-Коломб, Франция). Наночастицы диаметром 12 нМ (биндзил 40/220), 20 нМ (биндзил 40/130) и 60 нМ (левасил 50/50) были подарком от AkzoNobel (Бохус, Швеция). Эти частицы были рассеяны в водном растворе и имеют открытые на поверхности силанольные группы на поверхность в полученном виде.Приобретен абсолютный тетрагидрофуран (ТГФ). от Biosolve (Валкенсвард, Нидерланды). Абсолют этанола для анализ был получен от Merck (Дармштадт, Германия). Вода Milli-Q был произведен системой Millipore Synergy (Биллерика, Массачусетс). Пока не иначе упомянуто, все другие химические вещества использовались в том виде, в каком они были получены.

Синтез наночастиц

Получение наночастиц диоксида кремния Stöber

Для приготовления наночастиц (SiO 2 ) методом Штёбера (далее мы сокращаем «наночастицу» с NP) с диаметром ~ 80 нм, 168 мл этанола смешивали с 28 мл Milli-Q вода и 30 мл ТЭОС в присутствии 2 мл гидроксида аммония при перемешивании со скоростью 500 об / мин при комнатной температуре.Через 1,5 ч полученный Дисперсию SiO 2 центрифугировали при 10000 об / мин в течение 30 минут. Впоследствии собранный SiO 2 был повторно диспергирован. в этаноле и снова центрифугировали. Этот этап промывки повторяли 2 раза. несколько раз с последующей сушкой в ​​вакууме собранных наночастиц SiO 2 при комнатной температуре в течение 12 часов. Чтобы синтезировать частицы размером 40 нм, 84 мл этанола смешивали с 14 мл воды Milli-Q и 15 мл ТЭОС в присутствии 0,75 мл гидроксида аммония в 250 мл круглодонную колбу при перемешивании со скоростью 500 об / мин.Реакция была проведена в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Чтобы получить частицы размером 120 нм, 100 мл этанола смешивали с 8 мл воды Milli-Q и 5 мл TEOS. в круглодонной колбе при перемешивании со скоростью 500 об / мин, а затем 5 мл гидроксида аммония, и он реагировал в течение 3 ч при 50 ° C. Этапы сбора, промывки и сушки этих НЧ были одинаковыми. как описано для НЧ 80 нм.

Гидролиз

К ввести силанольные группы на поверхность SiO 2 НЧ частицы были повторно диспергированы в Milli-Q воду обработкой ультразвуком (BRANSON 2510, Канада) в течение 1 часа.Впоследствии соляную кислоту добавляли к дисперсии при перемешивании при 500 ° С. об / мин, пока pH раствора не достигнет значения приблизительно 1. Через 4 ч дисперсию центрифугировали при 10 000 об / мин. на 30 мин. Собранные НЧ повторно диспергировали в воде Milli-Q и снова центрифугировали. Этот этап промывки повторяли еще 2 раза, после чего сушкой НЧ с силанольными функциональными группами (SiO 2 -OH) в вакууме при комнатной температуре в течение 12 ч.

Аминофункционализация

SiO 2 -ОН НЧ (3.0 ж) повторно диспергировали в 100 мл этанола с последующим добавлением 15 мл APTES. Дисперсию оставили перемешиваться при 500 об / мин при комнатной температуре. температура в течение 17 ч. НЧ с функционалом APTES (SiO 2 -NH 2 ) собирали центрифугированием при 10000 об / мин в течение 30 мин, повторно диспергировали в этаноле и снова центрифугировали. Этот этап промывки повторяли еще 2 раза с последующей сушкой собранных SiO 2 -NH 2 НЧ в вакууме при комнатной температуре для 12 ч.

Биндзил 40/220, Биндзил 40/130 и Левасил 50/50 частицы диаметром 12, 20 и 60 нм соответственно были функционализированы с помощью Dynasylan 1411, чтобы их поверхность демонстрировала амино-функциональность.В типичной процедуре 7 мл Dynasylan 1411 добавляли к 10 мл суспензии NP. Дисперсию оставили перемешиваться. при 500 об / мин при комнатной температуре в течение 17 ч. Аминофункциональные НЧ (SiO 2 -NH 2 ) диаметром 12 и 20 нм собирали добавлением 5 мл хлорида кальция (1 моль L –1 ), который вызывает обратимую агрегацию НЧ с последующим центрифугированием при 10 000 об / мин в течение 30 мин. В обратимая агрегация НЧ способствует их осаждению во время центрифугирования.Затем частицы повторно диспергировали в этаноле. Эта стирка этап повторяли еще 2 раза с последующей сушкой собранных наночастиц SiO 2 -NH 2 в вакууме при комнатной температуре в течение 12 часов. НЧ Levasil 50/50 собирали повторным центрифугированием в виде описано ранее.

Прививка PDMS-G к НЧ диоксида кремния

SiO 2 -NH 2 НЧ (1,0 г) были редиспергированы в 20,5 мл ТГФ и 15 г PDMS-G при перемешивании при 500 об / мин в течение 1 часа с последующей обработкой ультразвуком за 1 ч.Впоследствии ТГФ удаляли роторным испарением и полученную дисперсию наночастиц диоксида кремния в PDMS-G погружали в масляную баню, термостатируется при 80 ° C в течение 17 часов. После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь промывали ТГФ и центрифугировали при 10000 об / мин в течение 30 мин. Этот этап промывки повторяли еще 2 раза, после чего путем вакуумной сушки SiO 2 -PDMS при комнатной температуре в течение 12 ч.

Подготовка нанокомпозитной пленки

Нанокомпозиты мы полученные диспергированием количества (функциональных) наночастиц диоксида кремния (2.3 × 10 13 см –3 ) в ПММА с помощью мини-экструдера (DSM Xplore, Нидерланды). Плотность НЧ поддерживалась постоянной на указанном значении. на протяжении всего исследования. В типичной процедуре сухая смесь НЧ и ПММА подавали в экструдер с последующим внутренним перемешиванием для 3 мин. Температура ствола была установлена ​​на 155 ° C, а винт скорость была 100 об / мин. Впоследствии нанокомпозит ПММА был собран. и оставили остывать до комнатной температуры.

Подготовка пленки

Горячий пресс (Fontijne, Нидерланды) использовалось для нажатия ∼0.Нанокомпозитные пленки толщиной 2 мм в форме (4 × 3 см 2 ). Температура пресса, приложенная нагрузка, время прессования составляло 180 ° C, 250 кН и 10 мин соответственно.

Периодическое вспенивание нанокомпозитных пленок

Нанокомпозит Пленки ПММА пропитывались CO 2 (55 бар) в автоклаве. в течение 4 ч при комнатной температуре с последующим быстрым сбросом давления. Впоследствии нанокомпозитные пленки ПММА погружались в термостатированную водяную баню. при 40 ° C для разного времени вспенивания (0.3 и 180 с), после чего образцы закаливали на ледяной бане в течение 30 мин. Образцы были оставляют сушиться на воздухе не менее 12 ч перед дальнейшим анализом. Для Схема используемой нами нестандартной установки вспенивания представлена ​​на рисунке S1.

Характеристика

Преобразование Фурье Инфракрасная (FTIR) спектроскопия

FTIR спектры были получены с помощью одиночного ослабленного суммарного ИК-Фурье-спектрометр на отражение (НПВО), оснащенный НПВО для однократного отражения кристалл (Bruker Optic GmbH, Эттлинген, Германия).Спектры были собраны в диапазоне 4000–400 см –1 (спектральная раствор 4 см –1 , 128 сканирований). Фоновые спектры были записаны против воздуха.

Термогравиметрический анализ (ТГА)

Потеря веса (модифицированные) частицы как функция температуры измерялись с TGA400 (PerkinElmer, Inc., Уолтем, Массачусетс). Образец взвешивания ∼5–10 мг загружали в платиновую кастрюлю, и температура был установлен на 50 ° C для стабилизации. Впоследствии образец нагревали. до 900 ° C при скорости нагрева 20 ° C мин. –1 .Применяемый воздушный поток составлял 20 мл мин. –1 .

Трансмиссия Электронная микроскопия (ПЭМ)

Ядро – оболочка структура функционализированных НЧ была визуализирована с помощью FEI / Philips Просвечивающий электронный микроскоп CM300 (Эйндховен, Нидерланды). Для получения изображений просвечивающим электронным микроскопом осаждали разбавленные дисперсии частиц в ТГФ. на углеродной стороне сетки углерод / медь (HC200-Cu) (EMS, Германия). Изображения были получены в режиме светлого поля с ускорением 300 кВ. Напряжение.

Сканирующая электронная микроскопия (SEM)

Для исследования ячеистая морфология вспененных нанокомпозитных пленок, высокое разрешение растровый электронный микроскоп (JEOL Field Emission JSM-633OF, JEOL Benelux, Nieuw-Vennep, Нидерланды).Обычно используемое ускоряющее напряжение электронов составляло 5 кэВ. Перед анализом нанокомпозитные пены были заморожены после охлаждения в жидкости. азот в течение 10 мин.

Расчет плотности и нуклеации клеток Эффективность

Размер ячеек и плотность ячеек были получены с помощью анализируя SEM поперечные изображения. Плотность ячеек ( N v ) пен была рассчитана в соответствии с теоретическими расчетами Кумара. приближение. 47 Без прямых измерений в этом методе требуются размеры ячеек; только микрофотография площадь ( A ) и общее количество содержащихся в ней ячеек ( n ).Вместе с увеличением коэффициент микрофотографии ( M ), N v можно рассчитать согласно уравнению 1.

1

Объединив N v со степенью объемного расширения ( B ) (т. е. в отношение объема пленки ПММА после вспенивания к ее объему до вспенивания) нанокомпозитных пленок после вспенивания (см. Таблицу S3), количество ячеек на см 3 невспененных материалов ( N ) можно рассчитать по формуле 2.

2

Значения плотности клеток, упомянутые далее в этом исследование см. N .

Кроме того, зародышеобразование эффективность ( f ) НЧ при вспенивании может быть рассчитана как

3

, где C - количество НЧ на см 3 (т.е. 2,3 × 10 13 ) добавлено к полимер во время смешения расплава. 13 ср наблюдали однородное распределение частиц по поперечному сечению СЭМ-изображение полимерных нанокомпозитных пленок до вспенивания.

Результаты and Discussion

Получение и характеристика кремнезема НПС

Штёбер Были синтезированы наночастицы кремнезема разного диаметра с последующим их поверхностная прививка с PDMS. Схема реакции процесса мы использовали, изображен в A. Обычно наночастицы кремнезема (SiO 2 ) были получены с помощью реакция Штёбера 48 (стадия а) с последующей гидролизом этоксигрупп на поверхности до силанола фрагменты (стадия b). Гидролизованные частицы (SiO 2 -OH) были дериватизирован (3-аминопропил) триэтоксисиланом (APTES), в результате чего в образовании НЧ, функционализированных амином (SiO 2 -NH 2 ) (стадия c).Впоследствии ПДМС-привитые НЧ ядро-оболочка (SiO 2 -PDMS) получали путем «прививки к» метод с использованием ПДМС с концевыми группами моноглицидилового эфира (стадия d). Когда коммерчески использовались доступные частицы ядра кремнезема, их поверхность была непосредственно модифицированный N - (2-аминоэтил-3-аминопропил) метилдиметоксисилан с получением SiO 2 -NH 2 с последующей прививкой ПДМС к частицам. (Отметим, что диаметр кремнезема (core) NP обозначены круглыми числами, а информация о соответствующие средние размеры частиц и распределения по размерам доступно во вспомогательной информации; Таблица S1).

Схема препарата НП процесс (А). Однократное отражение Спектры поглощения ATR-FTIR SiO 2 , SiO 2 -OH, SiO 2 -NH 2 и SiO 2 -PDMS НЧ с диоксид кремния (сердцевина) диаметром 80 нм (B). Черные стрелки в FTIR спектры показывают характеристические значения поглощения FTIR (модифицированного) НП. Неизотермические термограммы ТГА наночастиц SiO 2 -NH 2 и SiO 2 -PDMS с диаметром диоксида кремния (сердцевины) 20 и 80 нм (C).

B показывает репрезентативные спектры поглощения FTIR (модифицированных) НЧ. В оставшиеся этоксигруппы после реакции Штёбера тетраэтила ортосиликат (TEOS) можно четко наблюдать в спектрах FTIR частицы SiO 2 , то есть изгибная полоса поглощения CH 2 / CH 3 при 1452 см –1 и полоса поглощения CH 2 / CH 3 при 2980 см –1 . 49 После гидролиза с получением SiO 2 НЧ с поверхностными функциональностями -ОН (SiO 2 -ОН) эти полосы поглощения исчезли, что указывает на количественное гидролиз этоксигрупп. 50 The повторное появление полос при 2980, 1450 и 1380 см –1 в спектре FTIR аминофункциональных НЧ (SiO 2 -NH 2 ) указывает на успешную модификацию поверхности с помощью NH 2 групп. Это указание подтверждается тем фактом, что что наночастицы SiO 2 -NH 2 привели к положительному цветовой тест нингидрина, 51 , подтверждающий наличие NH 2 групп на этих частицах. Полосы поглощения для CH 3 растяжение на 2967 см –1 и для C – H изгиб на 1263 см –1 подтверждает успешный прививка ПДМС к НП. 52

ср. использовали анализ ТГА для определения количества привитых полимеров. C показывает пример зависимости потери массы от температуры для неизотермической ТГА измерения SiO 2 -NH 2 и НЧ с привитым ПДМС, с диаметром кремнезема (сердцевины) 20 и 80 нм соответственно. Вес процент ПДМС, связанного с НЧ, рассчитывали по диаграммам ТГА. (см. Таблицу S2). Результаты показывают, что количество привитого ПДМС увеличивается с ∼3,1 до ∼24,2 % при уменьшении диаметра НЧ от 120 до 12 нм.Это объясняется увеличенной удельной поверхностью для более мелких частиц. На основании результатов ТГА использовали молярную массу привитых цепей ПДМС (т.е. 1000 г / моль –1 ) и площадь поверхности наночастиц (например, 33 м 2 г –1 для наночастиц 80 нм), значения плотности прививки PDMS были оценены приблизительно как ∼0.9 цепочки нм –2 для частиц диаметром от 12 до 120 нм (см. Таблицу S2). Таким образом, изменения размера наночастиц кремнезема и, следовательно, кривизны поверхности не влияют на плотность прививки PDMS.

ТЕМ использовался для подтверждения структура ядро-оболочка гибридные НП. показывает ПЭМ-изображения голых и привитых ПДМС НЧ с диаметром сердцевины из кремнезема. 20 и 80 нм соответственно. Четкая структура оболочки PDMS вокруг НЧ можно наблюдать (см. C, D). По изображениям ПЭМ значение толщины оболочки оценивается в диапазоне 6,0 ± 1,3 нм. Полученные НП впоследствии использовались в качестве гетерогенных зародышеобразователей для ПММА. вспенивание нанокомпозитов.

ПЭМ-изображения НЧ SiO 2 -OH диаметром 20 нм (А) и 80 нм (B), а также наночастицы SiO 2 -PDMS с ядром из диоксида кремния диаметры 20 нм (C) и 80 нм (D).Масштабные линейки соответствуют 50 нм.

Нанокомпозитные пены

Перед вспениванием наночастицы смешанный в расплаве с ПММА и спрессованный в пленки толщиной обычно 200 мкм. (Как уже было сказано, для сравнения мы сохранили громкость постоянная числовая плотность частиц разного диаметра при значении 2.3 × 10 13 частиц см –3 .)

Нанокомпозиты ПММА с голыми НЧ и ядром – оболочкой. вспенивались после насыщения CO 2 при 55 бар.показывает изображения SEM поперечных сечений пен ПММА, содержащих частицы диаметром 20 и 80 нм, соответственно, через 180 с вспенивания. Очевидно, что включение НЧ с привитым ПДМС могут значительно уменьшить размер клеток и увеличить плотность клеток по сравнению с плотностью необработанного кремнезема (сравните B с D). Для количественного сравнения значения размера ячеек и плотности ячеек репрезентативного ПММА пены были определены и показаны в зависимости от диаметра ядра NP.

изображений SEM поперечного сечения пен ПММА, содержащих SiO 2 -ОН НЧ с диаметры 20 нм (A) и 80 нм (B), а также PMMA пены, содержащие SiO 2 НЧ -PDMS с диаметром сердцевины из диоксида кремния 20 нм (C) и 80 нм (D).Масштабные линейки соответствуют 1 мкм. Давление насыщения, температура вспенивания и время вспенивания были 55 бар, 40 ° C и 180 с соответственно.

Размер клеток (A), плотность клеток (B) и эффективность зародышеобразования (C) нанокомпозитных пен ПММА, содержащих наночастицы SiO 2 -OH и SiO 2 -PDMS, в зависимости от диаметра диоксида кремния (сердцевины). (D) СЭМ-изображение поперечного сечения образца пенопласта ПММА, содержащего привитой ПДМС наночастицы с диаметром ядра диоксида кремния 80 нм (вспенены на 180 с).Масштабная линейка представляет 200 нм. (Примечание: планки погрешностей для измерения с участием чистого кремнезема в (B) и (C) слишком малы, чтобы увидимся.).

Для сравнения пенопласты ПММА (полученные при тех же условиях вспенивания) без добавления зародышеобразователей, отличался размером и плотностью клеток значения приблизительно 13 мкм и 3 × 10 8 ячеек см –3 соответственно. Таким образом, добавление NP Используемые здесь зародышеобразователи существенно влияют на морфологию пены. Кроме того, как очевидно из A, B, размер ячеек и распределение ячеек по размеру уменьшаются, тогда как плотность клеток увеличивается с увеличением размер наночастиц.Например, размер ячеек и плотность ячеек с 120 нм голыми наночастицами кремнезема составляют ∼810 нм и 2,1 × 10 12 клеток см –3 соответственно, что является значительным усиление по сравнению с пеной, полученной с использованием 12 нм голые НП. После введения поверхностно-привитого ядра – оболочки НЧ размеры ячеек еще больше уменьшаются, а их плотности значительно увеличен по сравнению с пенопластами без покрытия только диоксид кремния. Например, для пен PMMA, зародившихся на 120 нм SiO 2 -PDMS NP, размер ячеек уменьшился до ∼410 нм, а плотность клеток увеличилась до 1.09 × 10 13 ячеек см –3 .

Поразительно, но есть резкое и неожиданное увеличение клетки плотность с увеличением размера SiO 2 -PDMS НЧ стартовые при диаметре частиц ∼40 нм и достижении плато на ∼80 нм. Об этом эффекте мы поговорим позже.

Зарождение Эффективность наночастиц рассчитывалась как отношение количества ячеек на см 3 невспененных полимера к количеству наночастиц на см 3 невспененного полимер (т.е., 2,3 × 10 13 ; также раздел «Материалы и методы»). (Мы рассмотрим здесь невспененный материал, поскольку здесь учитывается количество ячеек. не включает коэффициент расширения пены.) Предполагается, что (i) во время вспенивания не происходит коалесценции клеток и (2) каждая частица обеспечивает один потенциальный сайт зарождения. Однако отметим, что количество центров зародышеобразования на частицу не ограничивается 1. В принципе, нет физических ограничений, препятствующих возникновению более одного события нуклеации на частицу, то есть эффективности нуклеации возможно превышение единицы.

Эффективность нуклеации НЧ с оболочкой PDMS значительно выше по сравнению с чистым кремнеземом. Например, зарождение эффективность 0,47 была получена для кремнезема, декорированного PDMS с диаметр сердцевины 80 нм, что в 12 раз больше, чем у значение, наблюдаемое для соответствующих необработанных НЧ (которые имели зарождение КПД ∼0.04). Изображения SEM, показанные в D, показывают, что каждая клетка пересекается раздел содержит примерно одну частицу. Отметим, что это число было подтверждено исследованием обеих половин пенопласта ПММА с поперечным сечением. с SEM.Если предположить, что в среднем каждая ячейка была разрезана пополам это соответствовало бы двум частицам зародыша одной ячейки пены. Это прекрасно согласуется с полученной эффективностью нуклеации. ∼0,5, как определено анализом изображений.

Отметим, что наши НП работают значительно лучше, когда [AQ6] значения нуклеации сравнивались с типичными значениями, то есть <0,01, для других зародышеобразователей, например наноглины, 12,22 нанотрубок, 53 и CO 2 -фильных полиионные частицы с привитой жидкостью. 34 Прямой сравнение эффективности нуклеации - нетривиальная задача, потому что значения эффективности также зависят от выбора матрицы пены, так как а также от параметров процесса вспенивания. Тем не менее мы приписываем наблюдается увеличение плотности клеток и высокая эффективность зародышеобразования в наших экспериментах к (i) хорошей дисперсии НЧ в полимерной матрице (см. рисунок S2), (ii) низкая поверхностная энергия оболочки PDMS, что снижает энергетический барьер зародышеобразования, и (iii) более высокая локальная концентрация CO 2 в оболочке PDMS (∼75 мас.%) 54 по сравнению с матрица ПММА (∼18 мас.%). 55 The более высокая концентрация CO 2 в оболочке PDMS гарантирует, что при понижении давления и повышении температуры во время вспенивание количество CO 2 , доступное для вспенивания, выше ближе к гетерогенным центрам зародышеобразования по сравнению с основной массой матрица. 13 Ожидается, что в результате более высокая скорость зародышеобразования на межфазных границах частиц. Кроме того, сообщалось, что из-за разделения полимерной фазы зародышеобразование энергетический барьер для клеток, зародившихся на межфазной границе, снижается, так как хорошо. 56,57

Мы попытались получить гибридные НЧ. с более высокой прививкой PDMS длина для увеличения адсорбции CO 2 в зародышеобразователе межфазный. При увеличении длины прививки за счет использования 5000 г моль –1 ПДМС НЧ с диаметром ядра 80 нм имели аналогичные процент прививки по сравнению с более короткими трансплантатами PDMS. Для НЧ такого размера ядро-оболочка аналогичная эффективность зародышеобразования были получены. Напротив, мельчайшие частицы (диаметры ниже 40 нм) значительно увеличили процент прививки для более длинные цепи PDMS.Удивительно, но это не привело к значительному повышение эффективности нуклеации клеток для этих НЧ. Это объясняется неэффективным зарождением клеток НЧ с диаметром (ядра) ниже 40 нм, как мы обсудим позже.

Для дальнейшего выяснения процесс зарождения клеток на границе раздела наночастиц, мы вспенили ПММА за очень короткий период времени, то есть 0,3 с. (Отметим, что это было самое короткое время вспенивания, которое мы может быть достигнуто экспериментально.) показаны изображения поперечного сечения ячеек из пенопласта из ПММА. содержащий диоксид кремния без покрытия и с привитым ПДМС с диаметром сердцевины 20 и 80 нм, соответственно, после вспенивания при 0.3 с. Из этого видно, что эти пены имеют в среднем меньший размер ячеек и более толстую клеточную стенку по сравнению с к пенам, полученным за 180 с (см.). Мы связываем это с ограниченным временем для роста клеток. Например, пены ПММА, содержащие 80 нм ПДМС, привитые НЧ, вспененные в течение 0,3 и 180 с, имеют средний размер ячеек примерно 290 и 430 нм соответственно. Очевидно, что в процессе вспенивания зародышеобразование сопровождается быстрым ростом клеток. К сожалению, экспериментальные ограничения не позволяют нам фиксировать морфологию клеток сразу после зародышеобразование, то есть в масштабе времени быстрее 0.3 с.

Поперечное сечение СЭМ-изображения 0,3 с вспененного ПММА, содержащего SiO 2 -OH с диаметром 20 нм (A) и 80 нм (B), а также SiO 2 -PDMS с диаметром сердцевины 20 нм (C) и 80 нм (D). В масштабные линейки представляют 1 мкм. На вставках - изображения SEM / EDS увеличенные части, а масштабные линейки на этих вставках представляют 200 нм.

Принимая во внимание, что большинство отчетов обсуждают гетерогенное зародышеобразование со сферическими частицами игнорировать положение зарождающихся частиц в окончательной морфологии пены мы действительно получили ценную информацию от изображения положения НЧ после вспенивания.А именно поразительный Уловленная разница в морфологии заключается в отсутствии НЧ диаметром 20 нм. на границе раздела полимерных стенок ячеек, тогда как частицы размером 80 нм четко видны (и выступают). Кроме того, наночастицы SiO 2 -OH и SiO 2 -PDMS 12 и 40 нм также не были видны на поверхности клеточной стенки. Частицы с диаметром ядра 60 нм и более на клеточной стенке наблюдались как для SiO 2 -OH, так и для SiO 2 -PDMS НП. Этот удивительный эффект будет обсуждаться в следующем разделе.

Влияние линейного натяжения на гетерогенное зародышеобразование

In В этом разделе мы обращаем внимание на эффекты натяжения линии, чтобы прояснить наблюдаемые различия и уточнить его вклад в бесплатную энергия зарождения клеток. В и мы предоставляем схемы предлагаемого эмбриона клеток CO 2 -NP и предлагаемых этапов рост клеток для разных размеров НЧ.

Эскиз поперечного сечения предлагаемого CO 2 эмбрион радиусом r * в равновесии с набухшей полимерной оболочкой CO 2 на сферической затравочной частице радиусом R .

Схема нуклеации клеток и начальный рост клеток из наночастиц диаметром менее 40 нм (A) и более 60 нм (B). R и r * обозначают радиус наночастиц и критический CO 2 эмбрионов соответственно. Линия натяжения изогнутой линия трехфазного контакта действует по касательным линии контакта круг.

При ближайшем рассмотрении частицы во время зародышеобразования это очевидно, что на его поверхности существует линия трехфазного контакта (см.) и, следовательно, вклады линейного натяжения (τ) порядка 10 –12 –10 –6 Н · м –1 . к барьеру свободной энергии зародышеобразования. 39,58 подписок зарождение закрытого ядра на сильно искривленной частице, 59 положительное линейное натяжение в конечном итоге приводит к поглощение наночастицы полимером в ячейке пены стены (см. A). Хотя часто применяемая классическая теория зародышеобразования для при зародышеобразовании ячеек пены учитываются эффекты кривизны частиц, 60 не учитываются эффекты линейного натяжения в энергетический барьер зародышеобразования. При рассмотрении эффектов натяжения лески энергетический барьер зародышеобразования можно записать согласно формуле 4. 59,61

4

где Δ G * - зарождение энергетический барьер, r * - критический радиус зародыша CO 2 , σ - поверхностная свободная энергия между полимерами и CO 2 , R - радиус наночастицы, S - площадь поверхности между критическим зародышем CO 2 и наночастицей, а τ - трехфазный контакт линия натяжения.

Площадь поверхности S может быть получена из уравнения 5 (59)

5

Угол ⌀ (см.) равен 62

6

, где θ - контактный угол (см.).

f ( m , w ) - это коэффициент уменьшения энергии согласно классической теории нуклеации 60

7

, в котором

8

9

10

11

Здесь Δ P - давление разница между давлением насыщения пенообразователя и атмосферным давление. 27

Хотя величина линейного натяжения для многих систем составляет все еще обсуждается, принято решение, что для положительного линейного натяжения частицы поглощаются, когда их радиус меньше линейного натяжения длина (я.е., L = τ / σ). Следовательно, поглощение более мелких частиц (т.е. диаметром менее 40 нм) полимером последующее зарождение пузырьков, как показано на A, согласуется с размером L , составляющим приблизительно 20 нм, и при условии, что σ составляет ∼21 мН м –1 для используемых условий вспенивания, 63 мы оцениваем линейное натяжение ∼0,42 nN. Критический радиус пузырька для нашего CO 2 ПММА-насыщенный система составляет порядка 3 нм для давления насыщения 55 бар. (см. также уравнение 10). 64 Кроме того, из изображений СЭМ высокого разрешения, Углы смачивания набухшего полимера и частицы CO 2 голых и привитых ПДМС частиц с ядром из диоксида кремния 80 нм были определено как ∼79 и ∼28 °, соответственно (см. рисунок S3). Нижний угол контакта для 80 нм SiO 2 -Частицы ПДМС по сравнению с чистыми НЧ объясняется высоким сродством привитых НЧ к фазе CO 2 , что также объясняет более высокую эффективность зародышеобразования. (Отметим, что здесь предполагаются одинаковые значения краевого угла для наночастицы с одинаковым химическим составом поверхности.)

показывает расчетный энергетический барьер зародышеобразования как функция контакта угол (θ) (A) и критический радиус ( r *) (B) в соответствии с уравнением 4, используя значение натяжения линии ∼0,42 нН.

Нуклеарная энергия барьера образования критического CO 2 эмбрион на наночастицах в зависимости от контакта угол для линейного натяжения 0,42 нН (сплошные линии), а также без вклад линейного натяжения (пунктирные линии) (A). Критическая ячейка радиус зарождения 3 нм.Энергетический барьер зародышеобразования как функция критического CO 2 радиуса зародыша для линейного натяжения 0,42 нН и краевой угол 28 ° (B).

из А, ясно, что при положительном натяжении линии 0,42 нН зарождение энергетический барьер (показан сплошными линиями) значительно увеличен когда частицы существуют на границе раздела полимерный газ (т. е. когда θ не 0 или 180 °) по сравнению с барьером, рассчитанным в соответствии с классической теории зародышеобразования (показано штриховыми линиями).

Особый интерес представляет то, что для НЧ с привитым ПДМС (θ составляет 28 °) энергия зародышеобразования значительно увеличивается за счет вклад линейного натяжения для частиц 12, 20 и 40 нм по сравнению к таковым для их более крупных аналогов (диаметр> 60 нм). Общий, голые частицы кремнезема (θ 79 °) имеют более высокую нуклеацию энергетический барьер по сравнению с привитыми. Что интересно, для более мелких голых наночастиц диоксида кремния эффект линейного натяжения на барьере зародышеобразования менее выражен.Кроме того, чем больше голые НЧ (> 60 нм) имеют почти одинаковые энергетические барьеры зарождения. Эти результаты подтверждают представленные значения эффективности нуклеации. в котором показывают резкое увеличение для частиц размером более 40 нм, когда контакт угол зародышеобразования мал, то есть для частиц с ПДМС оболочка, тогда как для голых частиц кремнезема существует более устойчивая повышение эффективности нуклеации. Интересно упомянуть здесь состоит в том, что CO 2 -фильный блок-сополимер на основе гетерогенного фазы также рассматриваются как перспективные агенты зародышеобразования. 8,65,66 Фактически, Родригес-Перес и коллеги 66 сообщили об эффективности нуклеации близка к единице для поли (метилметакрилата) - co -поли (бутил акрилат) - co -поли (метилметакрилат) блок-сополимер (BCP) домены в PMMA. Такую высокую эффективность зародышеобразования можно объяснить тем, что в зависимости от точки зародышеобразования в фазово-разделенных морфологии BCP, эти домены блок-сополимера не испытывают линия натяжения.

Значения эффективности нуклеации и результаты представленные в A демонстрируют, что размер частиц является важным параметром для контроля и оптимизации процесс вспенивания в присутствии наночастиц, используемых в качестве зародышеобразователя агенты.

Часто применяемая стратегия дальнейшего увеличения пены зарождение клеток эффективность заключается в увеличении давления насыщения CO 2 , приводя к (i) уменьшению поверхностной энергии CO 2 набухшего PMMA 63 и (ii) увеличению падение давления, что в целом приводит к уменьшению критического пузыря радиус для зарождения ячеек пены (см. уравнение 10). Кроме того, пониженная поверхностная энергия при более высоких давлениях насыщения CO 2 ожидается в увеличенной длине натяжения лески.Фактически, после насыщения CO 2 при 300 бар и последующего вспенивания в течение 0,3 с при 40 ° C, мы наблюдали почти полное поглощение 60 и 80 нм голых и ПДМС-привитые НЧ (см. Рисунок S4), что указывает на действительно увеличенная длина натяжения лески. Это соответствует наблюдается снижение эффективности зародышеобразования до 0,1 для частиц с диаметром диоксида кремния (сердцевины) менее 80 нм в условиях вспенивания с использованием давления насыщения CO 2 300 бар (данные не показано).

В какой степени натяжение линии способствовало снижению зарождение эффективность при этих условиях вспенивания еще предстоит выяснить.В критический радиус пузырька для пленок ПММА, насыщенных 300 бар CO 2 , снижается до значений менее 1 нм. 63 Это означает, что для этих меньших по размеру ядер на поверхности наночастицы (диаметр> 12 нм) линия трехфазного контакта уменьшается и, как следствие, его вклад в неоднородную также снижается энергетический барьер зародышеобразования (см. B). Кроме того, чем выше падение давления, сравнивается более благоприятное гомогенное зародышеобразование с гетерогенным процессом зародышеобразования. 14 Интересно, что мы наблюдали доказательства гомогенного зародышеобразования в части стенок ячеек пен ПММА, приготовленных с давлением насыщения 300 бар, что согласуется с пониженной эффективностью нуклеации также заметил. Это означает, что после вспенивания из-за более высокой насыщенности давления, результирующий меньший критический радиус пузырька уменьшает энергетический штраф, связанный с натяжением линии для зародышеобразования, в то время как гомогенное зародышеобразование становится более благоприятный. 59 Это ограничивает пену окно обработки, в котором частицы эффективны как агенты зародышеобразования.В условиях, когда НЧ эффективны (т. Е. При более низком давлении капель) необходимы относительно крупные частицы по сравнению с целевым субмикрометровые размеры ячеек пены для уменьшения эффекта кривизны частиц и линейное натяжение при зарождении ячеек пены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

[an error occurred while processing the directive]