Пеноблок и газосиликат разница: Страница не найдена — Бетон

Содержание

Газоблок и пеноблок: разница - Всё о бетоне

Перед началом возведения собственного дома перед будущим владельцем неизбежно встает вопрос выбора материала. Все чаще домовладельцы отходят от традиционных дерева и кирпича и отдают предпочтение другим материалам, в частности газоблокам и пеноблокам. Какая между ними разница? Или все это названия одного материала? Сразу стоит внести ясность. Газоблоки и пеноблоки отличаются не только названием. Оба эти вида блоков отлично подходят для возведения частных домов как одно-, так и двухэтажных.

Стены дома их газоблоков обладают хорошей паропроницаемостью, благодаря чему удается добиться идеального микроклимата в каждом помещении.

Многие характеристики газобетона и пенобетона выгодно отличают эти материалы от традиционных дерева и кирпича. Популярны они в связи со своей относительно невысокой стоимостью и низкой теплопроводностью.

Основные характеристики

Газоблоки не требуют дополнительного утепления, а их пористая структура позволяет стенам “дышать”.

Разницу между пенобетоном и газобетоном на первый взгляд довольно сложно уловить, но отличия есть, порой довольно существенные, заключающиеся не только в характеристиках, но и в особенностях работы с пенобетоном и газобетоном. Структура пенобетона пористая, не сплошная, такая образуется в результате работы специальных химических веществ, добавляемых в процессе производства. Основные компоненты пенобетона – это цемент, обыкновенный песок и вода. При помощи химических веществ и протекающих реакций происходит вспенивание смеси, после этого ее разливают по формам и ждут, когда получившийся блок затвердеет. Вещества-пенообразователи могут добавляться как перед началом производства, так и во время технологического процесса. Подобная пористая структура пенобетона обеспечивает отличные показатели тепло- и звукоизоляции.

У газобетона структура также пористая и не сплошная, поэтому он имеет все те же достоинства, что и пенобетон (связанные с его структурой). Основное отличие этих двух бетонов – это процесс изготовления. В газобетонную смесь помимо песка, воды и цемента добавляют алюминиевую пудру и немного извести. Эта смесь немного застывает, а затем не разливается по формам, как происходит с пеноблоком, а нарезается на части необходимых размеров (блоки). По своей массе такие блоки (при одинаковых размерах) будут меньше пенобетонных.

Полусухая стяжка пола своими руками.
Особенности дома из газосиликатных блоков.
Одноэтажный дом из газобетона. Подробнее>>

Отличия в компонентах

Дом из пеноблоков безопасен для здоровья жильцов, поскольку его стены не выделяют никаких вредных соединений.

Необходимо отметить сразу одно обстоятельство: и пенобетон, и газобетон производят исключительно из натурального, экологически чистого сырья. Все основные компоненты (песок, портландцемент, вода), а также пенообразователи для пенобетона – это натуральные и совершенно безвредные материалы.

В газобетонах дополнительно присутствуют такие компоненты, как известь и алюминиевый газообразователь. Отдельно стоит сказать об алюминии. Этот материал ничем не отличается от того, который используется в производстве, например, алюминиевой посуды. Исходя из этого, можно говорить о том, что газоблоки являются совершенно безвредным строительным материалом.

Интересно, что благодаря современным технологиям у пеноблоков и газоблоков нет «чувства пространства». Это означает, что их можно ставить горизонтально, на ребро, вертикально. Во всех направлениях и положениях силы, препятствующие деформациям, будут работать одинаково.

Технологии производства

Пеноблоки экологически чисты, экономически выгодны и эффективны в строительстве.

Оба вида материалов, рассматриваемых в данной статье, относятся к легким ячеистым бетонам. Основные различия между ними проистекают именно в связи с различными технологическими процессами, задействованными при производстве.

Принцип производства пенобетона заключается в следующем. Смесь вспенивается, затем разливается по формам и отстаивается, застывает. Стоит отметить, что при таком способе добиться равномерной плотности просто невозможно. Движение пузырьков воздуха не поддается регулировке, вследствие этого плотность даже одного блока может быть разной в различных его частях.

Газобетон делается несколько иначе. Образование пространств с воздухом (пор) идет одновременно и равномерно внутри всего материала. Здесь пористая структура получает заданную плотность, равномерную по всему объему. При производстве газобетона всегда присутствует так называемая автоклавная обработка. На этом этапе при повышенном давлении и температуре около 200 градусов в течение 12 часов обрабатывается исходный материал. После данной процедуры увеличивается такая характеристика, как прочность, а усадка блоков при строительстве дома из обработанного таким образом материала стремится к нулю.

Сравнение структуры пено- и газоблоков: размеры пор газобетона значительно меньше размеров пор пенобетона.

Кроме этого, при технологии автоклавирования можно получить сколько угодно материала, одинакового в своих параметрах и характеристиках, то есть технология дает возможность выпускать партии материала с идентичными показателями. Применительно к строительству это можно объяснить так: если после возведения дома не хватило заранее купленных газоблоков, то приобретаемые после не будут отличаться по своим характеристикам (если они приобретаются в том же месте и у того же производителя).

А вот для пенобетона практически невозможно получить одинаковые характеристики даже в одной партии, не говоря уже о разных. Здесь не последнюю роль играет то, что отвердение пенобетона осуществляется без автоклавной обработки в условиях, максимально приближенных к естественным. В связи с этим пенобетон по прочностным характеристикам существенно уступает газобетону. Помимо этого, после высыхания в пенобетоне происходят процессы усадки, это иногда можно заметить по трещинам в конструкциях, появляющимся в процессе эксплуатации, а у газобетона такой недостаток отсутствует.

Особенности упаковки

Сравнительная таблица характеристик пено- и газоблоков: разница между этими материалами, несмотря на их внешнее сходство, весьма существенна.

При выборе строительного материала нередко пользователи не обращают внимания на его упаковку. Конечно, нельзя выбирать его исключительно по этой характеристике, но при всех прочих равных условиях стоит обратить внимание и на нее.

Так, например, газобетон чаще всего упаковывают в прочную термоусадочную пленку. Упаковка такого вида дает хорошую защиту от разного рода неблагоприятных погодных условий (снега, дождя и т.д.). После распаковывания такую пленку можно использовать и для других строительных нужд: ее прочность позволяет закрывать незаконченные конструкции и целые строительные объекты от непогоды.

Пенобетонные блоки нередко продаются совершенно без упаковки либо в качестве нее используется непрочная пленка из обыкновенного полиэтилена. Это становится важным в том случае, если строительный материал поставляется издалека либо хранится под открытым небом. В таких случаях стоит хорошо подумать перед приобретением, ведь влажность пеноблоков может быть сильно повышена, а также они могут иметь разнообразные повреждения.

Геометрические размеры

Сравнительная таблица характеристик материалов в зависимости от способа производства: экологичными считаются лишь те газо- и пеноблоки, которые произведены автоклавным методом.

Процесс производства газобетона и пенобетона накладывает свои ограничения на точность выпускаемого продукта. Обычно при больших объемах стройки размеры отдельного блока и их идентичность до долей миллиметра не играют большой роли. Это верно только в том случае, если строительство сооружения ведется с помощью цементно-песчаного раствора, а вот если используется клеевой раствор, то здесь точность и выдержанность размеров блоков очень важна.

Между клеевым и цементно-песчаным способом кладки существуют отличия, о которых необходимо знать перед началом строительства, например, при использовании клеевых составов не происходит образования так называемых «мостиков холода», в конечном итоге без них стена получается более теплоизолированной. Именно газобетонные блоки производятся по таким технологиям, которые гарантируют соблюдение точных геометрических размеров. Эта точность достаточна для использования клеевых составов вместо цементно-песчаных растворов.

Отличия в плане строительных характеристик

Вся вышеприведенная информация является очень полезной и интересной, но для человека, собирающегося возводить дом (гараж, баню, любое другое строение), гораздо интереснее будет узнать различия в плане технических характеристик, актуальных для строительства.

Во-первых, отличия заключаются в виде пор. Несмотря на то, что у обоих материалов есть поры, они немного разные. У газобетона поры открыты, а у пенобетона – закрыты. Это означает, что газобетон обладает возможностью пропускать водяной пар и воздух, а у пенобетона такой возможности нет. В связи с этим здания, сложенные из пенобетонных блоков, можно начинать отделывать сразу после возведения, а сооружения, отстроеные газоблоком, нуждаются в дополнительном времени для высыхания. Причем после высыхания придется в обязательном порядке отделывать здание из газобетона, чтобы оно не начало впитывать воду (после впитывания на морозе произойдет ее расширение и могут пойти трещины, которые вызовут разрушение газобетона).

Во-вторых, при одинаковых показателях плотности газобетон может выдерживать большие нагрузки. А плотность влияет на теплопроводность. Чем выше плотность, тем больший размер стены требуется для поддержания одинаковой температуры внутри здания. Для сравнения: при плотности газобетона в 400 кг на 1 куб.м он будет по своим теплоизоляционным характеристикам выше на 40%, чем пенобетон плотностью 600 кг на 1 куб.м. При этом прочности таких материалов будут равными.

В заключении сравнения необходимо упомянуть о том, что между пеноблоком и газоблоком существует важное отличие в огнестойкости. По этому параметру лидирует пенобетон – он может выдерживать высокие температуры в течение долгого времени.

что лучше для строительства дома, цены

Пенобетонные и газосиликатные блоки относятся к изделиям, имеющим пористую структуру. При их изготовлении в бетоне образуются ячейки, заполненные газом или воздухом, создающие сопротивление теплопередаче и снижающие удельный вес. Получают достаточно прочные, легкие и с высокими теплоизоляционными свойствами изделия для строительства. Основные отличия являются следствием разницы в схеме производства.

Оглавление:

  1. Технология изготовления
  2. Сравнение характеристик
  3. Разновидности и размеры
  4. Что выбрать для разных сооружений?
  5. Расценки

Как делают газосиликатные блоки?

Основой всего процесса является известь. Ее реакция с алюминием позволяет добиться мелкоячеистой однородной структуры, придающей требуемые свойства. Цемент не используется (в отличие от газобетона, в котором он исполняет роль связующего компонента).

Состав:

  • Негашеная известь – вяжущий элемент.
  • Молотый кварцевый песок – наполнитель.
  • Вода.
  • Алюминиевая пудра в виде водной суспензии (газообразователь).

Последовательность операций по изготовлению:

  1. Размол песка и извести в шаровых мельницах. Важность процесса состоит в том, что чем тоньше помол, тем медленнее оседание наполнителя при твердении и повышается вспучивание. Существуют ограничения по размерам частиц кремнезёма в зависимости от требуемого удельного веса блока из газосиликата. Например, для плотности 400 кг/м3 крупность зёрен рекомендуется не более 0,4 мм.
  2. Продукты помола заливают водой, добавляют порообразователь и различные добавки для регулирования схватывания компонентов. Происходит реакция алюминия с известковой смесью с выделением водорода, который, вырываясь в атмосферу через поверхность, образует массив пузырьков газа в твердеющем монолите.
  3. Выдержка газоблоков, срезание излишков.
  4. Твердение в автоклавах при высоких давлениях и температуре водяного пара.
  5. Расформовка.

Как производят пенобетонные блоки?

Состав компонентов:

  • Цемент.
  • Молотый песок.
  • Вода.
  • Пенообразователь.

Связующий и наполнитель в необходимой дозировке разводят водой и добавляют пену, которую готовят отдельно. Тщательно перемешанный раствор подаётся в бункер и разливается по формам.

По способу формовки различают пеноблоки:

  1. Кассетного типа – пенобетон заливается в большую ёмкость, разделённую съёмными перегородками по размерам будущих элементов.
  2. Формованные – каждое изделие имеет свою форму-опалубку для заливки смеси.
  3. Полученные разрезанием сырого массива большого блока стальными струнами по требуемым габаритам перед автоклавной обработкой.

Последний метод является наиболее предпочтительным, так как получаются ровные грани.

После заливки изделия выдерживают несколько часов и отправляют в автоклав, там они набирают необходимую прочность. Технология позволяет получать пеноблоки естественного твердения. Это делает изготовление дешевле и открывает возможности для их выпуска на строительной площадке или мини-заводах. Поэтому на рынке присутствует продукция как заводского, так и кустарного производства. Последние – низкого качества в связи со сложностью обеспечения требуемых характеристик исходного сырья, но дешевле. На некоторых производствах армируют фиброволокном, по мнению специалистов это до 40 % повышает несущие способности.

Различия газосиликата и пенобетона

1. Отличия в структуре.

Пеноблок имеет пенную внутреннюю структуру с закрытыми порами на внешних поверхностях. Ячейки же газосиликата (1-3 мм) – открытые, так как образовались в результате прорыва газообразного водорода из толщи массива в атмосферу. Поэтому пенобетон хуже впитывает воду. Водонасыщение составляет 10-16 % от массы, в то время как для газобетона оно достигает 25 %. Ячейки пенобетона больше и размеры их значительно отличаются по сечению, что может сопровождаться некоторой неоднородностью теплофизических и прочностных характеристик.

2. Разница в технических характеристиках.

Показатель Пеноблок Газосиликатный
Класс прочности на сжатие В2,5 В2,5
Марка по средней плотности D800 (800 кг/м3) D500 (500 кг/м3)
Теплопроводность, Вт/(м∙°C) 0,18 0,12
Морозостойкость, циклы F35 F100

1. При одинаковом удельном весе газобетон обладает большей несущей способностью, что связано с более прочной внутренней структурой пор. Плюс: снижается нагрузка на фундамент от веса блоков.

2. Морозостойкость газосиликата выше, что положительно сказывается на долговечности здания.

3. Пенобетон лучше противостоит воздействию влаги. Это позволяет не проводить его укрытие от осадков даже на период консервации строительства. Газоблок же должен быть защищен на всех этапах, начиная с доставки на объект (в непромокаемой упаковке) и хранения (под навесом). Недопустима кладка стен из влажных элементов (дом будет сложно высушить).

4. Теплопроводность газосиликата при одинаковой прочности несколько ниже.

5. Конструкция из газо- или пенобетона должна быть хорошо защищена от воздействия влаги после возведения. В связи с высокой паропроницаемостью газоблочные стены рекомендуется отделывать сначала изнутри во избежание появления трещин. Для внешней защиты необходимо использовать специальные смеси с монтажом армирующей сетки из стекловолокна.

6. Кладка пенобетона производится на клей или раствор (в зависимости от точности размеров применяемых блоков толщина шва – до 10 мм), для газосиликата шов составляет 2-3 мм и стена теплее из-за уменьшения «мостиков холода».

7. Усадка готовых конструкций присуща обоим материалам, возможно появление трещин. Для повышения деформационной прочности производят армирование газосиликата (для пеноблока такой способ невозможен).

И те, и другие отлично работают на сжатие, но плохо на изгиб и растяжение, поэтому при строительстве ограждающих конструкций зданий (несмотря на малый вес) всё же лучше ориентироваться на монолитный фундамент (малейшие подвижки и перекосы приведут к появлению трещин в кладке). Газоблоки выпускаются более широкой номенклатуры по габаритам и формам, что расширяет возможности застройщиков.

Характеристики, виды и размеры

По сфере применения различают:

  • Стеновые.
  • Для внутренних перегородок.

Их габариты определены стандартами, но часть заводов выпускают по своим техническим условиям. Отсюда возможна разница в длине, ширине и высоте. Форма: прямоугольный параллелепипед, наиболее распространённые размеры: 600х100-500х200-250 мм.

Широкие применяют для возведения наружных стен, а узкие отлично подходят для перегородки в квартире или доме. Они обладают хорошими звукоизоляционными свойствами, небольшим весом и дешевле в строительстве. Другие их преимущества: высокая экологическая безопасность, огнестойкость и крупные габариты (ускоряют монтаж). Толщина перегородок из газосиликата – обычно 75-150 мм. Еще блоки разделяют на категории по точности изготовления (отклонения в размерах, прямолинейность граней, отбитость рёбер): первая и вторая предполагают кладку на клей, третья – на раствор.

В отличие от пенобетона, газосиликатные виды имеют пазогребневый вариант: на их противоположных торцах образованы паз и гребень, которые исполняют роль направляющих и создают лабиринтное уплотнение, препятствующее утечкам тепла через вертикальные швы (при гладких поверхностях сложно обеспечить их «непродуваемость»). Данное решение позволяет экономить клеевой раствор. Для удобства монтажа такие элементы имеют захваты.

Система паз-гребень особенно выгодна при сооружении перегородок, так как обеспечивает их ровную поверхность при малой ширине блока. Возможна любая отделка без предварительного оштукатуривания.

Сравнение технических показателей пенобетона и газосиликата:

Наименование Марка Класс прочности Теплопроводность, Вт/(м∙°C) Усадка при высыхании, мм/м
Газосиликатный D400 В1,5 0,1 0,22-0,24
D500 В2,5-3,5 0,12
D600 В3,5-5 0,14
Пенобетонный (армирован фиброволокном) D600 В1,5 0,14 0,5-0,7
D700 В2,0 0,16
D800 В2,5 0,18
D900 В3,0 0,25

Что лучше использовать – газосиликат или пенобетон?

Газосиликатные блоки применяют:

  1. марки D300 – для теплоизоляции стен строений, перекрытий;
  2. D400-D600 – в малоэтажном домостроении для возведения наружных стен без дополнительной теплоизоляции и перегородок;
  3. блоки большой плотности (700 кг/м3 и выше) – для высотных зданий до 9 этажей; для укрепления кладки (углы, простенки), где в качестве основного материала применяется пенобетон.

Пеноблоки отлично подходят для возведения перегородок в высотных домах. Из них можно построить хорошо теплоизолированные несущие стены одноэтажных строений (дачные домики, гаражи). Изделия из пенобетона малой плотности (D300-D400) лучше использовать для утепления перекрытий, заполнения простенков каркасных домов, колодцевой кирпичной кладки. Для реализации этих задач применяют определенные марки. Несущие стены высотой до двух этажей строят из пенобетона D600 и выше, а в качестве заполнителя берут более дешёвые D300 и D400.

Если рассматривать каждый материал по отдельности, то любой имеет известные недостатки и преимущества. В строительстве из ячеистого бетона рекомендуется подход, основанный на использовании таких отделок, которые компенсировали бы, например, главный минус газобетона (водопоглощение), выдвигая на первый план их отличные теплотехнические свойства (устройство вентилируемого фасада из облицовочного кирпича, отделка паропроницаемой гидрофобной штукатуркой).

Стоимость

Разница в ценах элементов одинакового удельного веса незначительна (около 10 %). При равной прочности пеноблок дешевле в 1,15-1,45 раза.

Наименование Цена, руб/м3
Пеноблок стеновой D500 (600х300х200) 3000
D700 (600х300х200) 2200-2700
D1100 (600х300х200) 2650
Стеновой из газосиликата D500 (600х200х250-375) 3150-3300
Перегородочный газосиликат D500 (600х250х75-150) 3300


 

в чем разница и что выбрать

 

 

 Пенобетонный и газосиликатный блоки на первый взгляд похожи и оба относятся к материалам с ячеистой структурой. Пожалуй это единственное, что объединяет эти разные строительные материалы. 

 

Разницу между ними можно увидеть, только понимая принципы производства и их качественные характеристики.

 

 Пенобетонный блок производится традиционным образом, путем смешивания песка, цемента и воды при невысокой температуре от 10-60 градусов.

 

 Для вспенивания применяются органические или синтетические пенообразователи. В смесительной машине эти материалы смешиваются и под давлением и подаются в формы (ГОСТ 21520-89 или ГОСТ 25485-89).

 

 Применяемые пенообразователи имеют 4 класс экологичности и не способствуют отравлению организма ни в каких дозах.

 

 Данная технология используется с незапамятных времен, когда строители добавляли в раствор яйцо, что одновременно и скрепляло и вспенивало смесь.

 

 Газосиликатный блок изготавливается автоклавным способом (путем пропаривания высокой температурой от 150-190’С) из известково-цементной смеси с преимущественным содержанием молотой негашеной извести (CaO порядка 75 % от веса, МgO порядка 2.0 % от веса, CO - 4.0 % от веса, SO3 - 1.0 % от веса).

 

 В качестве наполнителя рабочей смеси используют кварцевый песок с содержанием SiO2 - 85 % от веса, Fe2O3 – 3%, Al2O3 – 7%, CaO – 10%, МgO – 3%, SO3 – 1%, Na2O – 2% от веса, а в качестве газообразователя - алюминиевые пасты с содержанием активного металла не менее 92% или алюминиевый порошок с содержанием активного металла не менее 90-95% и размером фракций 20 - 45 мµ.

 

 Воду для затворения рабочей смеси ограничивают по жесткости, а само известково-цементно-песчаное тесто – по щелочности (рН 12 и более).

 

Благодаря обработке в автоклавах при большом давлении и высоких температурах процессы газообразования в газосиликатах (2Al + Ca(OH)2 + 6 h3O ->CaO• AL2O3•4 h3O + 3 h3) и твердения (6SiO2 + 5 Ca(OH)2 + 5 h3O -> 5CaO•6SiO2•5 h3O, Ca2SiO4+h3O -> Ca2SiO4*h3O, 3CaO*Al2O3+6h3O -> 3CaO*Al2O3*6h3O)

 

 Проще говоря, вспенивание происходит благодаря реакции воды, извести с песком и алюминиевой пудры (ГОСТ 31360-2007).

Основное видимое отличие пеноблока от газосиликата – это цвет материала и его геометрия

 Пенобетонный блок – имеет серый (более темный) цвет (рис.1) и его геометрия имеет погрешность в 2-4 мм (ввиду усадки материала при созревании)

 Ячеистая структура пенобетонного блока имеет замкнутую структуру ячеек (рис.5) в виде закрытых пузырьков. Замкнутая структура делает пенобетонный блок менее теплопроводным материалом и дом из него более теплый.

 Газосиликатный блок – имеет светло-серый, почти белый цвет (рис.2.) и практически идеальную геометрию до 0,5 мм (ввиду вибрационной технологии производства). Существуют также Газобетонные блоки, в состав которых входит цемент и песок, но вспенивание происходит все с той же химической реакцией с применением алюминиевой пудры. Они имеют темно серый цвет, как у пеноблока.

 

 Именно из-за четкой геометрии и простоты укладки газосиликата строители, облегчая себе работу, советуют Вам газосиликат.

 Газосиликатный блок имеет открытую ячеистую структуру (рис.6), тоннели ячеек порой проходят через все тело блока. Они сквозные от одной стенки газосиликата до другой. Это свойство газосиликата влияет на его теплопроводность.

Первоначально после производства газосиликат выигрывает по плотности у пенобетонного блока, но со временем пеноблок в стене только набирает крепость и становится с каждым годом все прочнее и прочнее.

 Пенобетонный блок практически не впитывает воду, имеет 9% паровлагопроницаемости. Но если он все таки впитает влагу, то это не страшно. Со временем излишки ее выйдут из материала, а он станет только крепче, как и все бетоны.

 Газоблок боится влаги. Он постепенно впитывает воду (ведь это известь) и очень тяжело потом избавляется от нее. При возведении стены из газосиликата нужно постоянно накрывать блоки от попадания осадков, а после возведения как можно скорее закрыть материал от окружающей влажной среды штукатуркой или другой облицовкой. 

 Благодаря своей паропроницаемости и свойствам соприкосновения с влагой и ее выведением, пеноблок сравнивается с такими материалами, как дерево и кирпич.

 

 Но имеет свои преимущества перед каждым из них:

  • кирпич при намокании разорвет на морозе, а пеноблок имеет место для внутреннего расширения замерзшей воды в ячеистой структуре и его не рвет и не деформирует;

  • дерево и пеноблок имеют малую теплопроводность и хорошо сохраняют тепло;

  • дерево и пеноблок имеют хорошуюпаропроницаемость и обладают таким понятием как «дышащий материал»;

  • однако дерево при нахождении во влажной среде гниет и плесневеет, а пеноблок не гниет и не плеснеевет, а только крепчает.

 Газосиликат тоже не плесневеет и имеет хорошую теплопроводность, сохраняя тепло в доме. Однако этот материал надо беречь от попадания влаги.

 

 Также газосиликату надо уделять больше внимания при оштукатуривании, которое лучше делать тонким слоем с применением сетки

Тест на крепость материала

 Пеноблок при падении или высоком давлении на определенную точку может дать трещину или расколоться на две части. Но пеноблок набирает прочность в течение 28 суток и более того.

 Производство пеноблока и технологическая оснащенность предприятий, на которых он производится в настоящее время оставляют желать лучшего.

 

 Зачастую производители пренебрегают технологией и правильной рецептурой производства, поэтому при его приобретении надо обращаться только на проверенные предприятия, где серьезно относятся к качеству своей продукции, проводят постоянные испытания на прочность и прочие характеристики.

 Газосиликат при падении или давлении раскалывается на части. Однако газосиликат сразу имеет все прочностные и плотностные характеристики, которые позволяют моментально пускать его в работу.

 Газосиликат производится только на крупных производствах при применении автоклавного оборудования, поэтому его параметры геометрии и производственные процессы происходят с точным соблюдением технологии. На коленке его не сделать.

 Производство газосиликатного блока длительный и трудо-энергозатратный производственный процесс. Затраты на производство велики и это сказывается на конечной стоимости продукции.

 Невысокие затраты на производство пенобетонного блока позволяют создавать качественный материал по сравнительно низкой цене для потребителя.

ВЫВОДЫ:

 

 Газосиликат и пенобетонный блок имеют свои плюсы и минусы.

 

 Пенобетонный блок экологичен, долговечен, прочен и обладает широким плотностными качествами материала.

 

 Газосиликат как материал сразу имеет неизменные позиции по качеству геометрии, прочности и плотности, что делает его изначально очень востребованным блоком.

 

 И Пеноблоку и Газосиликату можно доверять при строительстве жилых и хозяйственных помещений. Чтобы понять, что лучше выбрать в вашем конкретном случае, мы рекомендуем обратиться к специалистам нашего отдела продаж по телефонам 

 

+7 495 960 04 57

+7 495 764 35 60

 

Пеноблок или газоблок: что лучше?

Пенобетон и газобетон — это так называемые ячеистые бетоны, которые от других материалов отличаются своей пористой структурой. Именно поры (ячейки) придают пеноблокам и газоблокам особые свойства, такие как легкий вес, отличные теплотехнические свойства, огнестойкость и экологичность.

Однако у этих материалов также немало отличий — на них мы и остановимся.

Особенности производства: чем отличается пеноблок от газоблока

В частности, поговорим о том, как ячеистые бетоны набирают прочность.

Именно в процессе набора прочности (твердения) ячеистый бетон приобретает свои основные характеристики: прочность на сжатие, степень влагопоглощения и усадки, устойчивость к образованию трещин. И здесь проявляется одно из важных отличий пеноблока и газоблока. Первое отличие в процессе образования пор (ячеек).

  • Пенобетон набирает прочность в естественных условиях или с использованием электропрогрева. Из-за избытка влаги этот процесс занимает не менее 24 часов.
  • Газобетон набирает прочность в специальных установках —автоклавах— в течение 8—15 часов при температуре около 200 °С и при избыточном давлении. В результате происходит химическая реакция между составляющими раствора и образуются высокопрочные газосиликаты.

Как влияют процесс твердения на характеристики и свойства ячеистых бетонов? Мы выделили несколько параметров сравнения, которые помогут вам определиться: что лучше для дома, пеноблок или газоблок.

Прочность

Автоклавная обработка придает ячеистому бетону большую прочность.

Сравните сами, в соответствии с ГОСТ 25485-89 нормативная прочность газобетона D500 составляет 2,4МПа (класс прочности В2,5). У пенобетона D500 прочностные характеристики не нормируются — они не стабильны и не могут быть гарантированы.

Другой пример. Нормативная прочность газоблоков D600 составляет 3,3МПа (класс прочности В3,5). У пеноблоков D600 нормативная прочность будет всего лишь 1,9МПа (класс прочности B2).

Рекомендации:

  • чтобы построить прочный и при этом тёплый малоэтажный дом из газоблока, оптимальным считается использование ИНСИ-блоков плотностью 500 кг/м³ и классом прочности B2,5.
  • при строительстве монолитно-каркасного дома с навесным фасадом подойдут блоки классом прочности B3,5.
  • если же имеются повышенные требования к огнестойкости здания, рекомендуем купить газоблок плотностью 600 кг/м³ и классом прочности B3,5.

Усадка

Пеноблоки больше склонны к усадке и образованию трещин — для них допустимой считается усадка до 10 мм на метр. У газобетона показатель значительно ниже — всего лишь 0,3—0,5 мм. Впрочем, фактически цифра получается еще меньше — испытания ИНСИ-БЛОКа показали, что усадка не превышает 0,1 мм на метр.

Теплопроводность

Газобетон нередко называют «искусственным камнем со свойствами древесины». В доме из газоблоков комфортно жить в любое время года — летом в нем прохладно, зимой тепло. Эти свойства материала напрямую зависят от плотности и теплопроводности.

Для начала, немного фактов в таблице.

Наименование

Плотность, кг/м³

Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С

Древесина (сосна)

520

0,10

Газобетон «ИНСИ»

500

0,12

Пенобетон

700

0,14

Чем меньше плотность материала —при сохранении требований по прочности — тем теплее получится дом.Из таблицы вы можете увидеть, что пеноблок является наиболее плотным материалом — это значит, что толщина стен из пеноблоков должна быть больше, либо потребуется дополнительное утепление.

В то время как теплофизические свойства ИНСИ-БЛОКа позволяют делать более узкие стены, не нарушая при этом требования СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Выводы

А выводы вы можете сделать сами: какой материал лучше, газоблок или пеноблок? Какой вы считаете более надежным и долговечным? Мы лишь постарались предоставить вам наиболее объективные факты, которые помогут сделать правильный выбор.

Подробнее почитать про свойства ИНСИ-БЛОКА вы можете здесь, а также посмотрите нашпрайс, чтобы сориентироваться в ценах на газоблоки.

что лучше для строительства дома, отличия

Автор Редактор На чтение 6 мин Просмотров 131 Опубликовано Обновлено

Во многих частных домах есть проблема в отоплении. Если во время строительства использовать «теплые материалы», на обогревании помещений можно сэкономить. Далее рассмотрено, чем отличаются пенобетон или газобетон, что лучше для строительства.

Пеноблок или газоблок — что лучше для строительных работ

Общая у материалов только категория. Пеноблок и газоблок относятся к теплоизоляционному классу стройматериалов. Однозначно нельзя сказать, какой из блоков лучше, потому что они оба имеют недостатки и преимущества.

Пеноблок – искусственный пористый камень, получаемый способом смешивания цемента с пенообразующим материалом. Применяется в строительно-ремонтных работах.

Производят материал на основе бетона. Блоки имеют разную плотность, в зависимости от технологии смешивания:

  1. Классическая техника. Более ячеистые изготавливают из бетона, смешанного с пеной, которая обеспечивает блоки легкостью, теплопроводностью. Чтобы получить пену смешивается вода с химическим пенообразователем. Их есть три вида: синтетические, животные (протеиновые) и растительные пенообразователи (белковые). В бетономешалку сначала засыпают песок, предварительно очищенный от мусора, щебня и ракушняка. После заливают воду и добавляют цемент, перемешивают до получения однородной консистенции. Отдельно готовят пену, а ее состав (пропорции сырья) зависит от конечной плотности, ячеистости. В конце пену добавляют к уже готовому раствору, смешивают и выливают блоки. После застывания материала они готовы к строительству.
  2. Баротехнология изготавливает блоки на основе цементной смеси с вяжущим из портландцемента и песчаным наполнителем. Технология проста, может применяться сразу на объекте перед строительством. Недостаток – большой расход пенообразователя. Преимущество – простота и скорость приготовления.

Газоблок – ячеистый бетон, сформированный в блоки, применяется в строительстве и ремонтных работах.

Способ получения газоблоков:

  1. Сначала песок очищается от мусора, промывается и перемалывается до консистенции порошка. Предварительно он не фильтруется от ракушек и крупных камней.
  2. Ангидритовый камень или гипс (вяжущие вещества) соединяют с песком и вымешивают до образования однородной пластичной массы.
  3. Газообразователь отдельно смешивается с водой и добавляется в песчаную массу.
  4. Все компоненты размешиваются до получения однородной массы и заливаются в формы.
  5. Когда газосиликатный блок застывает, его режут на модули необходимой величины.

Описание и характеристики материалов, в чем разница

Газоблоки и пеноблоки похожи, но отличаются по характеристикам, ведут себя по-разному во время работы.

Пеноблок – соединение бетона, загустителя, песка, которые смешиваются между собой и получают плотный надёжный, но пористый (за счет пенообразователя) строительный материал. Замешанный раствор заливается в формы, а при застывании получаются блоки. Раствор замешивают в естественных условиях, иногда его готовят на месте объекта перед постройкой.

Газобетон нельзя вылить в полевых мобильных условиях. Его изготавливают на заводах. Мелкие поры получаются за счет химической реакции водорода. Заливают газобетон не поштучно, а в большие формы, которые при затвердевании нарезаются уже на модуль. Готовят газобетон несколькими способами, самый популярный – автоклавный. При этом используются давление, пар и высокая температура, поэтому материал получается прочным и надежным.

Сравнение по основным параметрам

Общие преимущества обоих типов блочного материала: невысокая цена, простая технология производства, доступность (для изготовления не нужны сложные соединения и труднодоступное сырье).

Хоть они и схожи, имеют разные показатели:

  • Цена у пеноблоков выше, чем у газоблоков (с одинаковой плотностью).
  • Теплоизоляция. Пенобетон более стабилен в теплоизоляционных свойствах. Изоляция газосиликата постоянно меняется зависимо от влажности. Из-за высокого уровня пористости он много влаги из воздуха впитывает в себя.
  • Разбирая пенобетон и газобетон, определяя в чем разница, отметим, что их экологичность полностью совпадает. Оба имеют антибактериальные и экологические свойства. В них не заводится плесневелый гриб, но при ремонте нужно обработать блоки противогрибковой пропиткой.
  • Хрупкость – это характеристика обоих типов, поэтому при строительстве их нужно армировать.

Особенности влияния внешних и внутренних факторов

В пеноблоках есть ячейки, в которые попадает влага, но за счет их небольшого диаметра это происходит очень долго, поэтому материал не замерзает. Тем более, во время внутренней или внешней отделки стен наносятся влагостойкие пропитки и грунтовки, которые повышают водостойкие характеристики материала. Морозостойкость у пенных блоков выше.

При повышенной влажности газоблоки могут напитываться влагой и сыреть, что является их минусом. Солнце и жара негативно на материалах не отражается.

Преимущества и недостатки

Перед строительством нужно ознакомиться с преимуществами и недостатками пеноблоков и газобетонных блоков, определить в чем разница между ними.

Пеноблоки характеризуются такими плюсами:

  • Технология производства довольно простая.
  • Приготовить блоки можно на переносном оборудовании сразу на объекте (это уменьшает стоимость, так как исключается сумма за транспортировку).
  • Имеют хорошие звукоизоляционные свойства, благодаря чему получили широкую популярность при постройке частных домов.
  • Контроль качества. Все производители проводят лабораторные исследования на качество продукции, перед тем, как запустить ее в продажу.

Масса для приготовления пенных блоков может использоваться при монолитном строительстве. Раствор заливается в опалубку, быстро застывает, не деформируется и не трескается из-за легкости.

Газосиликат тоже имеет много преимуществ:

  • Легкий вес, позволяющий без трудностей транспортировать блоки и использовать во время строительства. Благодаря тому, что мастер не устаёт из-за поднятия тяжестей, он может сделать больший объём работы.
  • Низкая цена. Газобетон считается одним из недорогих строительных материалов, применяемых для возведения стен.
  • При автоклавной методике производства материал обладает высокой прочностью, не требует армирования в ходе строительства.
  • Имеет высокие теплоизоляционные свойства и применяется для утепления построек. Если строительство выполняется именно из этого материала, дополнительно его можно ничем не утеплять.
  • Материал очень легко ведет себя во время работы, за счёт чего часто используются новичками. Стены из газобетона легко возводить методами одного или двух блоков.
  • Газобетон не сложно резать, ему можно придать любую форму. Его используют для декоративной отделки, ландшафтного дизайна. Из него можно вырезать элементы для камина, стен, ступенек, других объектов.
  • Огнеупорность. Газобетон не горит, он может выдержать 3-4 часа при температуре до 200 градусов. Это свойство стало решающим в постройке печей, бань, саун.

Как правильно выбрать, что дешевле для постройки дома

Разобравшись с тем, чем отличается газобетон от пеноблока, следует затронуть тему их стоимости. Однозначно, газоблоки будут дешевле. Но при постройке дома их нужно будет обрабатывать пропитками и грунтовками, которые тоже стоят денег. В данном случае пеноблок дороже, но он себя полностью окупит. Если речь идет о строительстве жилого дома в один-два-три этажа, строители рекомендуют выбирать пеноблоки.

Для бань, флигелей, пристроек, веранд, гаражей, одноэтажных маленьких домов лучше использовать газоблоки.

Что выбирать для строительства дома, пеноблок или газоблок, – личное дело каждого. Предварительно рекомендуется ознакомиться со свойствами и особенностями материала, взвесить все за и против, посчитать бюджет (их стоимость отличается) и определиться. Однозначно нельзя сказать, что один материал лучше другого, всё зависит от типа постройки, местности, величины здания, его предназначение. Но для бани лучше использовать газоблоки, для жилых помещений – подойдут оба материала.

Отличие пенобетона от обычного бетона. Ячеистые бетоны, газобетон, пенобетон

Уже также говорилось о том, что современный пенобетон, в конце концов, превосходит обыденный бетон во, как большинство из нас привыкло говорить, много раз по теплоизоляционным свойствам.

Газосиликатные блоки и пеноблоки: отличия

Газобетон, газосиликатные блокиЯчеистый бетон представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными порами - ячейками. Такая структура определяет ряд высоких физико-механических свойств ячеистого бетона и делает его весьма эффективным строительным материалом, который по сравнению с другими видами легких бетонов является наиболее перспективным для строительства. Легкость ячеистого бетона (300 - 700 кг/м3 ) позволяет снизить транспортные и монтажные затраты и расходы на устройство фундаментов. Стандартный мелкий стеновой блок из ячеистого бетона (ГОСТ 21520-89) размером 20х25х60 см марки Д 600 весит 18 кг и может заменить в ограждающей стене 15 - 20 кирпичей весом до 80 кг.
Ячеистый бетон бывает нескольких развовидностей: газобетон (газосиликатные блоки, газосиликатный кирпич) и пенобетон.

   Ячеистый бетон 

Ячеистый бетон с самого момента своего появления, успел не только зарекомендовать себя с самой положительной стороны, но и на порядок превзойти многие строительные материалы, ранее считавшиеся абсолютно не заменимыми. Название “ячеистый” такой бетон получил благодаря своей структуре. В отличие от обычного бетона, внутри ячеистого бетона имеется множество пор (ячеек), заполненных воздухом. Такая структура заметно снижает вес одного блока и позволяет обеспечивать такую прочность, которая даже превышает прочность обычного бетона. Кроме этого можно выделить достаточно крупные размеры самого блока из ячеистого бетона. Это приводит к заметному сокращению временных затрат на кладку. Края и поверхности таких блоков идеально ровные (по европейским стандартам допустимое отклонение составляет всего лишь 1 мм), что так же упрощает процесс кладки, а так же становится ненужным последующее выравнивание и шпатлевание стен, поскольку все они получаются идеально ровными. Плотность блоков из ячеистого бетона колеблется от 300 до 700 кг/м3. В качестве примера эффективности использования таких блоков можно сказать о том, что один стандартный блок весит примерно 18 кг и его хватает, чтобы закрыть пространство, для которого потребовалось бы около двадцати кирпичей весом порядка 80 кг. Крупные габариты и небольшой вес заметно облегчают транспортировку и эксплуатацию блоков из ячеистого бетона.

     Многие, кто заинтересовался приобретением таких блоков, наверняка сталкивался с такими родственными, но неодинаковыми (!) понятиями, как газосиликат и пенобетон. Даже просматривая информацию на просторах Интернета можно ни раз заметить, что про эти понятия говорят, как об одном и том же. Мол, что газосиликат, что пенобетон – разницы нет. На самом деле, разница есть и существенная. И эту разницу учитывать просто необходимо при выборе материала для определённого типа постройки. Всё их отличие заключается в технологии производства и сводится к тому, что пенобетон – более бюджетный и, следовательно, менее качественный материал, нежели газосиликат. Состав этих блоков практически идентичен. Различие лишь в том, что газосиликатные блоки производятся при помощи автоклава (автоклавным способом), а пенобетонные без применения автоклава. Автоклав – это специальная печь, куда помещаются формованные блоки для затвердевания. В такой печи поддерживается определённая температура, тем самым значительно улучшая свойства будущего материала благодаря протеканию дополнительных химических реакций. Однако, стоимость автоклавной печи сравнительно велика и не каждый производитель может себе позволить такое оборудование. Поэтому, блоки могут застывать и при естественных условиях, приобретая при этом свои безоговорочные минусы. Среди основных отличий по характеристикам между газосиликатом и пенобетоном можно выделить более высокую прочность газосиликата, значительно меньшую степень его усадки и большую цену. Пенобетон выбирается для менее ответственных конструкций, где можно несколько пренебречь основными свойствами.

    Пенобетон

Строительство коттеджей из пенобетона

Отличие пенобетона от традиционных видов бетона в том, что его вес, как правило в 3-5 раз меньше, чем вес обычного бетона того же объема.

Пенобетон, как правило, состоит из цемента, песок (отсев) - ГОСТ 8736 модуль крупности 1,2-1,8 и с содержанием глинистых примесей менее 5% или зола, вода, пенообразователь. Воздух попадает туда в составе специальной пены (пенообразователя), которую добавляют в смесь. Эта пена по консистенции похожа на густой крем для бритья и пузырьки воздуха в ней настолько малы, что практически невидимы для невооруженного глаза.
Пенобетону не требуются никакие особенные отвердители.  Все, что нужно для того чтобы он правильно затвердел - контакт с воздухом, так что можно просто оставить его на 4-7 дней. Это существенное преимущество пенобетона по сравнению с обычными типами бетона.

Пенобетон является, пожалуй, единственным видом бетона, который может быть использован в условиях вечной мерзлоты, что неоднократно подтверждают многочисленные опыты успешного использования этой технологии в Канаде. Высокое содержание воздуха позволяет материалу действовать как губка, слегка изменяя форму при замораживании. Таким образом, пенобетон не рассыпается.

Возможности применения пенобетона практически безграничны. Он имеет многочисленные полезные свойства, такие как высокая текучесть, отсутствие необходимости в уплотнении, высокая износостойкость, устойчивость к изменению температур. Эти характеристики делают его незаменимым материалам для таких работ как: строительство на насыпном грунте, теплоизоляция фундаментных плит, производство изоляционных стеновых панелей.

В помещении из пеноблоков в зимнюю пору тепло, а в летнюю пору, в конце концов, сохраняется удобная температура. Необходимо подчеркнуть то, что под действием высочайшей температуры пенобетон, в отличии от, как мы с вами постоянно говорим, обыденного, не разрушается, что также делает его, как мы привыкли говорить, неподменным при строительстве жилых помещений.

Самым увлекательным свойством пенобетона как раз будет то, что он со временем не также теряет свои характеристики, в отличие от всех других видов строй материалов.

Характеристики пенобетона, напротив, улучшаются и это соединено с, как все знают, длительным внутренним созреванием его.

Рост характеристик прочности неавтоклавного пенобетона имеет, как многие выражаются, хорошие характеристики от роста прочности бетона, как, как всем известно, такого. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что во время, как большинство из нас привыкло говорить, естественного затвердевания, бетон, вообщем то, обретает фактически 100% крепкость. Не для кого не секрет то, что пенобетон же при твердении, стало быть, приобретает около 50% прочности.

Другие 50% пенобетон обретает в следующие 6 месяцев. Само-собой разумеется, с чем это соединено, доподлинно не понятно. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что но есть предположение, что пенообразователь оплетает частички минералов, замедляя тем процесс твердения.
 

Ячеистые бетоны, газобетон, пенобетон - главные отличия

Далеко не все четко представляют себе разницу между понятиями «ячеистый бетон», «пенобетон», «газобетон», а также попутно всплывающими терминами «автоклавный» и «неавтоклавный» бетон. Что это - пять разных материалов или одно и то же? Оказывается, и не то, и не другое. Из всех перечисленных понятий главным и ключевым является «ячеистый бетон». Так называют целую группу материалов, имеющих схожие свойства. Собственно, идея этих материалов отражена уже в названии: внутри материала содержатся поры - равномерно распределенные ячейки, которые обеспечивают улучшенные физико-механические свойства бетона. По сути это тот же бетон, только вспененный. Из-за того что поры значительно уменьшают плотность материала, его масса также заметно меньше, чем у всем известной смеси цемента, песка и воды. Поэтому к приведенному словосочетанию «ячеистый бетон» иногда добавляют прилагательное «легкий».

Далее, все легкие ячеистые бетоны делятся на два основных типа: газобетон и пенобетон. Друг от друга они отличаются технологией изготовления. Также в зависимости от технологии появляются и другие их названия-характеристики: автоклавный и неавтоклавный. Газобетон — это автоклавный ячеистый бетон, а пенобетон, соответственно, неавтоклавный ячеистый бетон.

Этапы строительства дома из газобетона. Для утепления фундамента этого дома использован американский утеплитель Styrofoam толщиной 5 см.

НОВЫЕ ИДЕИ - НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Сегодня найдется не много материалов, которые используются в строительстве в своем первозданном виде. Век новых технологий подарил людям возможность совершенствовать их свойства. Кирпич, как правило, имеет улучшенные теплоизоляционные и прочностные характеристики, для дерева придумано множество химических препаратов, которые позволяют защитить дом от пожара и вредных насекомых. Новейшие разработки учитывают не только требования к несущей способности строительных материалов, но и легкость их использования и экономичность. Важнейшим отличием ячеистого бетона от его традиционного «собрата» является прекрасная теплоизоляционная способность первого. Такое свойство ячеистого бетона следует из элементарной физики и интуитивно понятно даже непрофессионалу: поры, содержащиеся внутри материала, наполнены воздухом, который, как известно, является очень хорошим теплоизолятором. В результате дом из этого материала получается более теплым, чем деревянное или кирпичное строение.

Следует, однако, пояснить, что имеется в виду под выражением «более теплый». Безусловно, любой современный коттедж - и деревянный, и кирпичный - будет теплым. Другой вопрос, сколько энергии нужно затратить, чтобы прогреть это строение. Особенность дома, сделанного из ячеистого бетона, состоит в том, что на обогрев его помещений потребуется ощутимо меньше энергии. Чтобы на обогрев дома из кирпича и строения из ячеистого бетона уходило одинаково небольшое количество энергии, толщина стены из ячеистого бетона должна быть 0,5 метра, тогда как из кирпича придется построить стену толщиной 1,9 метра. Поэтому в кирпичных домах либо затрачивается дополнительная энергия на отопление, либо используются дополнительные утеплители. Утеплители, как правило, значительно увеличивают стоимость всей конструкции и на фоне относительно доступной цены ячеистых бетонов не являются оптимальным решением проблемы экономии энергии. Дом из ячеистого бетона на 20—40% снижает расходы на отопление, при том что толщина стен остается стандартной для этого материала. Ячеистая структура материала обеспечивает также улучшенные звукоизоляционные свойства. Для загородного коттеджа это не менее важно, чем для городского дома.

Хотя дом, построенный из ячеистого бетона, классифицируется как каменное строение, микроклимат, который в нем создается, очень близок к климату деревянного дома. В отличие от сооружений из обычного бетона или кирпича, ячеистый дом аэропроницаем, этот материал «дышит». А благодаря тому, что он обладает еще и способностью регулировать влажность воздуха в помещении, полностью исключается вероятность появления на нем каких-либо грибковых образований и плесени. Сам ячеистый бетон не гниет, так как производится из минерального сырья. Стоит добавить, что этот материал полностью экологически чист. Он не содержит вредных химических соединений и не требует какой-либо специальной обработки токсичными составами для увеличения срока эксплуатации строения.
Этапы строительства дома     Этапы строительства коттеджа

Этапы строительства одноэтажного коттеджа из газобетона. Для заполнения швов между блоками использовался кладочный раствор. Для облицовки внешних стен был избран традиционный вариант оштукатуривания.

КОМУ ЭТО НАДО?

Если ячеистый бетон действительно так хорош, то почему же он до сих пор не вытеснил другие материалы и становится популярным только сегодня? Во-первых, во времена СССР никто, как известно, денег на электроэнергию всерьез не считал. Экономить по-настоящему, оптимизировать производство было не принято. Поэтому строились в основном гигантские заводы по производству кирпича и тяжелого бетона, а о новом прогрессивном материале никто и слышать не хотел. Между тем легкие ячеистые бетоны уже давно очень популярны на Западе. Сегодня в СНГ значительная часть газобетона делается на немецком оборудовании. Во-вторых, не изобретено пока еще идеального материала, подходящего для всех ситуаций, — каждый материал имеет свои особенности и сферу применения. И ячеистый бетон не исключение.

Для частного застройщика наиболее удобным и экономически оптимальным ячеистый бетон является при строительстве загородных коттеджей площадью приблизительно от 200 кв. м для круглогодичного проживания. Важной характеристикой этого материала является его относительно низкая прочность на излом. Если дерево способно выдержать некоторые подвижки основы, то камень, и в частности ячеистый бетон, в этом случае мгновенно даст трещину. Поэтому здание из ячеистого бетона требует возведения монолитного ленточного фундамента или цокольного этажа из обычного тяжелого бетона, что влечет за собой немалые расходы. Строить мощную и дорогостоящую основу для маленького дома просто невыгодно. А экономить на фундаменте при строительстве коттеджа из ячеистого бетона категорически нельзя - без прочного фундамента связываться с ячеистыми бетонами вообще нет никакого смысла.
Важнейшим свойством ячеистого бетона является его прекрасная теплоизоляционная способность - поры, содержащиеся внутри материала, наполнены воздухом, который, как известно, является очень хорошим теплоизолятором.

Ячеистые бетоны можно использовать в качестве наполнителя несущих стен при строительстве каркасного дома. В этом случае всю нагрузку берет на себя каркас. Однако каркасное домостроение с использованием ячеистых бетонов по большей части относится к области многоэтажного строительства и для частного застройщика не является актуальным. Получается, что при строительстве небольшого дома ячеистый бетон будет попросту неоправданно дорогим материалом из-за высокой стоимости фундамента. Кроме того, толщина несущих стен из ячеистого бетона достигает полуметра, что для небольшого дома многовато. Ячеистый бетон - материал пористый и, следовательно, обладает пониженной плотностью. Увеличение же плотности ради уменьшения толщины стены приведет только к тому, что материал потеряет многие свои выдающиеся свойства, такие как способность «дышать» и сохранять тепло. Дома из ячеистых бетонов возводят люди, которые хотят построить довольно большой коттедж для круглогодичного проживания, но при этом стремятся оптимизировать свои расходы.

НЕСКОЛЬКО «НО»

Особенностью ячеистых бетонов является и то, что они требуют защиты от воздействий окружающей среды. Несмотря на то что пустоты в стене из ячеистого бетона совсем маленькие, их очень много, и попадающая в них влага или ветер могут разрушать материал. Поэтому стеновая кладка из ячеистого бетона нуждается в штукатурке, окрашивании или облицовке. Производители всех видов ячеистых бетонов часто заявляют, что защита этих материалов вовсе не обязательна. Однако если вы решили построить дом в прямом смысле «на века», то есть рассчитываете, что он простоит никак не меньше 100 лет, облицевать строение фасадным материалом будет нелишним. Тем более что современные облицовочные материалы разнообразны и часто довольно красивы. Для защиты ячеистого бетона должны использоваться только легкие фасадные материалы. Настоятельно не рекомендуется окружать стену из ячеистого бетона с внешней стороны кирпичной кладкой: кирпич просто сведет «на нет» полезные свойства легкого ячеистого бетона. И ТЕПЕРЬ ВНИМАТЕЛЬНЕЕ ЧИТАЕМ: Основная проблема состоит в том, что кирпич обладает низкой аэропроницаемостью. А если положить кирпич вплотную к ячеистому бетону, то выходящий из дома пар будет отражаться от него и поступать обратно в помещение. Это приведет к чрезмерному повышению влажности и появлению сырости на стенах. И ДЕЛАЕМ ДЛЯ СЕБЯ ВЫВОД: Не стоит забывать, что каждый материал оптимален только тогда, когда его правильно используют.
Дом из газобетона, пенобетона     Дом из пенобетона, газобетона

НАЙДИ ДЕСЯТЬ ОТЛИЧИЙ
Яндекс.ДиректВсе объявленияМашины для производства бумаги Линии для производства туалетной бумаги. Гарантия. Цена от производителя! Адрес и телефон paper-centre.ru Оборудование производства кормов для всех видов сельскохозяйственных животных Адрес и телефон korma.jasko.ru Станки. Производство шлакоблоков. Оборудование для производства шлакоблоков от производителя. Опыт 11 лет! vibromaster.ru

Все рассказанное выше относится к ячеистому бетону вообще. Однако этот стеновой материал разделяется на два основных типа: газобетон и пенобетон, каждый из которых имеет свои особенности. Слово «бетон» в названии говорит о том, что в основе обоих материалов лежит смесь цемента, песка и воды. Но так как оба материала относятся к группе ячеистых бетонов, при их изготовлении в раствор добавляют какой-то «пенообразователь». И именно тут пути газобетона и пенобетона расходятся. Газобетон (или «автоклавный ячеистый бетон») твердеет при большой температуре и повышенном давлении в специальной печи - автоклаве. Пенобетон (или «неавтоклавный ячеистый бетон») — это материал естественного твердения. Он образуется из смеси воды, песка, цемента и пенообразователя спустя некоторое время после смешивания всех этих элементов, и никакой печи для его изготовления не требуется.

ГАЗОБЕТОН

Газобетон производится на крупных заводах и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Изготовление этого материала на малом производстве невозможно. Прочность газобетон набирает, как уже говорилось, в специальном автоклаве; при его изготовлении необходимо контролировать одновременно несколько десятков процессов, и к тому же помимо основных составляющих бетона он содержит некоторые дополнительные элементы. Работа с этим материалом аналогична работе с кирпичом. Застройщику необходимо выбрать ближайшее место продажи стройматериала, приобрести нужное его количество и затем нанять бригаду, которая и возведет дом.

Весь газобетон заводского производства имеет сертификат качества, и застройщик, покупая такой материал, может быть уверен в том, что заявленные параметры соблюдены. Возводить стену из газобетонных блоков очень просто. Блоки довольно большие (один блок равен по площади шести кирпичам], но при этом не настолько тяжелые, чтобы возникала необходимость нанимать специальную технику для их перемещения в пределах стройплощадки. В результате процесс постройки стены оказывается значительно менее трудоемким, чем в случае с кирпичом, и все работы по возведению коробки будущего дома занимают относительно немного времени.

Важной характеристикой ячеистого бетона является его относительно низкая прочность на излом. Если дерево способно выдержать некоторые подвижки основы, то камень, и в частности ячеистый бетон, в этом случае мгновенно даст трещину. Поэтому здание из ячеистого бетона требует возведения монолитного ленточного фундамента или цокольного этажа из обычного бетона, что влечет за собой немалые расходы.

Очень важным параметром качества газобетонного блока является точность соблюдения его размеров. На некоторых современных заводах, оборудованных немецкими линиями, погрешность в размерах может составлять не более 1 мм, что является очень высоким показателем и чрезвычайно удобно при строительстве. Все швы между блоками являются проводниками холодного воздуха, а значит, если блоки будут неровными и несовпадения размеров придется компенсировать за счет периодического утолщения слоя раствора, пострадают теплоизоляционные свойства всего дома. К тому же при облицовке такой стены придется увеличивать и слой штукатурки, чтобы сгладить неровности. При использовании блоков с точными размерами кладка может осуществляться на так называемый «клей». Он делается из сухой смеси путем добавления в нее воды непосредственно перед началом работ. При применении такого клея швы в кладке минимальны и стена получается практически монолитной. Если размеры блоков соблюдены, а также точно выполнена стеновая кладка, облицовочная плитка может быть выложена непосредственно на стену без предварительного выравнивания слоем штукатурки.

Все предприятия производят газобетон разной плотности, поэтому строитель может выбрать нужный ему тип блоков в зависимости от того, какую часть дома он строит. Газобетонные блоки могут иметь плотность от 350 до 700 кг/куб. м и, соответственно, рассчитаны на использование в разных случаях. Газобетон наименьшей плотности применяется для утепления строения и никак не может служить для строительства несущих стен. Последние строятся из материала плотностью 400-500 кг/куб. м. Причем из материала плотностью 500 кг/куб. м можно строить дома высотой до трех этажей. Более высокие строения следует возводить, соответственно, из газобетона еще большей плотности. Тут только следует быть внимательным: чем выше плотность материала, тем ниже его теплоизоляционные свойства. Другими словами, чем плотнее газобетон, тем он ближе по свойствам к обычному бетону, который, как известно, является холодным и аэронепроницаемым материалом. К тому же более плотная стена является и более тяжелой, а значит, требует более мощного фундамента. Поэтому в коттеджном строительстве наиболее ходовым является блок плотностью 400-500 кг/куб. м — именно в нем наиболее оптимально сочетаются выигрышные свойства ячеистого бетона, а также его прочность и масса. Крупные заводы также выпускают разнообразные армированные изделия из газобетона. Производятся даже специальные плиты перекрытий из него. Они, правда, дороже, чем аналогичные конструкции из обычного тяжелого бетона, но зато не требуют слишком большой толщины несущих стен.
Этапы строительства дома из пенобетона     Этапы строительства дома из пенобетона
Этапы строительства дома из пенобетона     Этапы строительства дома из пенобетона

Этапы строительства дома из пенобетона, изготовлявшегося неподалеку от места строительства. Для возведения стен различного назначения использовался пенобетон разной плотности. Внизу справа - установка по производству пенобетона позволяет подавать готовую смесь на большую высоту без использования насоса.

ПЕНОБЕТОН

Технология производства пенобетона позволяет изготовлять его в частном порядке небольшими партиями в непосредственной близости от места строительства. Немногочисленные процессы, необходимые для получения пенобетона, несложно контролировать и оптимизировать. Что очень важно, этот материал может быть изготовлен с использованием местного сырья: песка, золы, отходов щебеночного производства. При этом, правда, следует быть внимательным, чтобы вследствие неизвестного происхождения ингредиентов не пострадала экологичность будущего материала.

Сегодня на рынке представлено оборудование небольших мощностей и, соответственно, малых габаритов, рассчитанное на частного застройщика. Перед началом строительства нужно лишь приобрести небольшой агрегат, который позволит производить пенобетон. После завершения строительных работ оборудование можно продать или сдать в аренду. С помощью такой техники можно застраивать целые поселки, находящиеся в отдалении от крупных производителей стройматериалов. Небольшую установку по производству пенобетона легко перевозить с места на место в прицепе легкового автомобиля. Так что пенобетон удобен прежде всего для тех, кто намерен построить дом своими силами.

Характерные особенности ячеистого бетона - отличная теплоизоляция, аэропроницаемость, пожаробезопасность, долговечность и экономичность - делают его весьма конкурентоспособным на современном рынке строительных материалов.

Как и газобетон, пенобетон можно делать разной плотности, причем на одном и том же оборудовании. Варьируя объемы каждого отдельного ингредиента, можно получать пенобетон как для построения несущих конструкций, так и для утепления кровель, потолков, крыш или для строительства перегородок. Вот только фундамент, разумеется, из пенобетона делать не следует: для построения основы дома лучше использовать тяжелый бетон. Плотность пенобетона, изготовленного на небольшом оборудовании, может составлять от 300 до 1000 кг/куб. м. Установка по производству пенобетона позволяет подавать готовую смесь на большую высоту без использования специального насоса. В зависимости от мощности оборудования готовую смесь можно поднять на высоту от 10 до 30 метров.

Благодаря тому, что оборудование по производству пенобетона может быть расположено на стройплощадке, с использованием этого строительного материала можно выполнять как монолитное, так и блочное домостроение. Возводить монолитные стены из пенобетона даже предпочтительнее, так как отдельные блоки с точным соблюдением всех параметров в условиях малого производства будет сделать почти невозможно. Если изготовлять пенобетон по резательной технологии, то отклонения линейных размеров у него будут зависеть от качества оборудования. А высококачественное оборудование, как известно, очень дорого стоит, что невыгодно при производстве материала малыми партиями. Можно делать пенобетонные блоки в опалубках, но в этом случае точность геометрии получаемых кирпичей зависит от качества форм. По качественным параметрам пенобетон практически не уступает своему ячеистому собрату. Лишь прочностные характеристики у него немного хуже, а также более значительна влажностная усадка. Однако при строительстве загородных коттеджей высотой до пяти этажей эти недостатки фактически незаметны. Зато современный пенобетон имеет низкую влагонасыщаемость - по этому параметру он близок к обычному кирпичу. Дело в том, что некоторые установки по производству пенобетона позволяют получать материал с закрытыми порами. А это препятствует проникновению влаги внутрь материала и улучшает способность стены противостоять влаге и ветрам. Таким образом, пенобетон не требует защиты внешней стороны стены слоем штукатурки или облицовочного материала. В остальном оба описанных вида ячеистых бетонов имеют схожие свойства.

Характерные особенности ячеистого бетона — отличная теплоизоляция, аэропроницаемость, пожаробезопасность, долговечность и экономичность — делают его весьма конкурентоспособным на современном рынке строительных материалов. Это, конечно, не означает, что всем необходимо строить дом именно из него. Просто в ряде случаев этот материал будет действительно оптимальным для строительства.

Газобетон и пенобетон: сходства и отличия

Кирпич, бетон и дерево — самые распространенные на Украине стройматериалы, из которых построено большинство коттеджей. Но интересно, что сейчас все более прочные позиции завоевывают пенобетонные и газобетонные блоки, сочетающие в себе лучшие качества этих материалов. Газобетон и пенобетон — сходства

Поскольку газобетон и пенобетон относятся к бетону с пустотами, то есть, ячейками, то собирательное название для газобетона и пенобетона — ячеистый бетон. Пористая структура ячеистых бетонов определяет их свойства. Ячеистый бетон представляет собой разновидность легкого бетона (плотностью менее 1800 кг/м3) с равномерно распределенными по объему сферическими порами диаметром 0,5-2 мм.

Микроструктура ячеистого пенобетона

Для производства бетона такого типа используют те же составляющие, что и для обычного бетона (цемент, кварцевый песок и вода), но добавляют еще один компонент — порообразователь, в качестве которого могут выступать разные вещества (например, алюминиевая пудра). Приготовленную такими способами массу заливают в формы большого размера, а когда она застынет, распиливают на блоки.
Так, пенобетонные блоки можно

    пилить ручной пилой,
    штробить,
    строгать,
    фрезеровать и
    сверлить.

То есть, пористая структура пенобетонных и газобетонных блоков облегчает их механическую обработку.

А вот крепление к ячеистым бетонам оконных рам, дверных коробок и других изделий и приспособлений обычными дюбелями и тем более гвоздями не обеспечивает надежного соединения. Рекомендуется применять специальные дюбели с увеличенной распорной частью. Аналогичные дюбели следует использовать и при установке кронштейнов (например, для навесной мебели и техники).

Нужно учитывать, что для повышения прочности и надежности конструкции дома в целом панели перекрытия должны опираться не на пенобетонные блоки, а на монолитный железобетонный пояс, создаваемый специально для этого в верхней зоне стены.

Газобетон и пенобетон, если из них построен дом, совсем не обязательно облицовывать кирпичом. Для отделки фасада можно использовать паропроницаемую штукатурку, плитку, а также натуральный и искусственный камень, сайдинг. Хорошая обрабатываемость пенобетона резанием позволяет создавать идеально ровные фронтоны под любой угол наклона кровли, а также такие сложные по геометрии элементы, как полукруглые и многогранные эркеры.

Поскольку воздух, находящийся в порах, сам по себе является хорошим теплоизолятором, ячеисто-бетонная стена толщиной 30 см по своим теплосберегающим характеристикам аналогична кирпичной кладке толщиной 1,7 м. А это означает, что такие стены не нуждаются в дополнительном утеплении.

Звукоизоляционные показатели у ячеистого бетона примерно в 10 раз выше, чем у кирпича. По огнестойкости — свойству сохранять при пожаре несущую способность — этот тип бетона тоже занимает более высокие позиции, чем кирпич. Как известно, кирпичные стены при пожаре утрачивают прочность и разрушаются. Ячеисто-бетонные же своих прочностных свойств не теряют — при восстановлении дома достаточно счистить копоть, заново возвести деревянные конструкции, кровлю и подремонтировать поврежденную штукатурку.

Газобетон и пенобетон

По паропроницаемости — способности пропускать водяной пар, всегда присутствующий в воздухе жилых помещений, — пенобетонные блоки приближаются к дереву, поэтому в домах из них легко дышится, а микроклимат близок к микроклимату деревянного дома. И плюс к тому материал, производимый из минерального сырья, не гниет, не горит и не размокает в воде, чем выгодно отличается от дерева. Один блок стандартных размеров (40 * 30 * 25 см) заменяет кладку из 15 стандартных кирпичей (25 * 12 * 6,5 см), что сокращает трудоемкость работ и ускоряет их примерно вчетверо.

Малая плотность материала (в среднем 600 кг/м3, что в три раза меньше, чем у кирпича) позволяет значительно снизить транспортно-монтажные расходы. 

Поскольку пенобетонный (и газобетонный) блок поглощает влагу, необходимо защитить наружную поверхность стены от воздействия атмосферных осадков. Однако сделать это надо так, чтобы не снизить паропроницаемость конструкции. В качестве такой защиты могут применяться паропроницаемая штукатурка (с последующим покрытием "дышащей" фасадной краской) или облицовка кирпичом, сайдинг.

При этом необходимо предусмотреть вентилируемый зазор между стеной и облицовкой. Если отказаться от него, тогда пар, выходящий из ячеистого бетона, не имея возможности выбраться наружу, начнет конденсироваться на поверхности раздела, а то и в толще стен, что при замерзании приведет к их разрушению. Поверхности стен помещений с повышенной влажностью (ванная комната, кухня) также требуют защиты от влаги — облицовки их керамической плиткой.

Набор для сжатия

- обзор

12.1 КОМПРЕССИОННЫЙ КОМПЛЕКТ, ПРОЧНОСТЬ И МОДУЛЬ

Набор для сжатия измеряется по уменьшению толщины пены после старения материала в условиях сжатия. Чем выше степень сжатия, тем ниже упругость пены. На рис. 12.1 показано, что остаточная деформация при сжатии для композитных пен из этиленвинилацетата / древесной муки уменьшилась при увеличении концентрации древесных частиц, что означает, что частицы древесины оказывали армирующее действие на стенки ячеек пены, что уменьшало разрушение ячеек под нагрузкой. 1 Недостатком использования этиленвинилацетата в межподошве является их плохая деформация при сжатии. 5 Полиуретан демонстрирует значительно лучшую остаточную деформацию при сжатии даже при низкой плотности. 5 Некоторые производители обуви смешивают более прочные полимеры (например, полиолефиновый эластомер) с EVA или полностью заменяют EVA, чтобы уменьшить остаточную деформацию при сжатии и повысить упругость и долговечность. 6

Рисунок 12.1. Влияние содержания древесной муки на остаточную деформацию при сжатии пен EVA / древесной муки, содержащих 5%, 10% и 15% древесной муки.

[Адаптировано с разрешения Kim, JH; Kim, G-H, J. Appl. Polym. Sci., 131 , 40894, 2014.] Copyright © 2014

Две силиконовые пены подвергались термическому старению при деформации сжатия в контейнерах на открытом воздухе или в условиях высокой влажности. 2 Повышенная остаточная деформация при сжатии возникала при старении пен в присутствии влаги. 2 Остатки октоата олова, катализатора, используемого при отверждении пен, участвовали в ускорении старения. 2 Гидролиз и перегруппировка катализируются либо разновидностями олова (II), либо комбинацией следовых количеств воды и октановой кислоты, продукта гидролиза октоата олова. 2 Пены PDMS, приготовленные с высоким содержанием катализатора, показали улучшенную остаточную деформацию при сжатии. 4

Полиолефиновые эластомеры при сшивании демонстрируют значительно повышенную прочность расплава и могут использоваться для производства высококачественных вспененных продуктов с исключительными свойствами термического старения, остаточной деформации при сжатии и атмосферостойкостью. 3 Увеличение содержания сшивающего агента сверх стехиометрии в пенопласте PDMS улучшает сопротивление остаточной деформации при сжатии. 4

На основе приведенных выше примеров легко прийти к выводу, что усиление стенок ячеек улучшает упругость пены и снижает каталитические остатки, что может увеличить скорость гидролиза, улучшить остаточную деформацию при сжатии с течением времени и минимизировать влияние действие элементов окружающей среды.

Прочность на сжатие или прочность на сжатие - это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, стремящиеся уменьшить размер образца. Имея это в виду, легко сделать вывод, что пенопласт обычно имеет более низкую прочность на сжатие, чем твердые материалы.

Добавление каучукообразной фазы (стирол-бутадиен-стирол) к пенополистиролу увеличило их модуль сжатия на 289,5%. 7 При дальнейшем добавлении 5% твердых наночастиц CaCO 3 модуль сжатия был улучшен на 379.2%. 7 На рисунке 12.2 показаны данные, характерные для этих улучшений. 7 Упругое восстановление и прочность на сжатие нанокомпозитных пен, изготовленных из смеси натурального каучука и этиленвинилацетата, уменьшались с увеличением содержания монтмориллонита натрия и органоглины, тогда как для обычных композитных пен с фарфоровой глиной наблюдалась противоположная тенденция. 10 Нанонаполнитель играет роль компатибилизатора, тогда как фарфоровая глина действует также как зародышеобразователь. 10 Прочность на сжатие хитозановых гидрогелей была улучшена примерно в пять-шесть раз, когда гидроксиапатит был включен в гидрогелевые композиты, разработанные в качестве костных каркасов. 11 Биополиуретановые нанокомпозитные пены, армированные нановолокнами моркови, имели узкое распределение ячеек по размеру, а прочность на сжатие и модуль упругости были значительно повышены. 14 Наибольшая прочность на сжатие и модуль были достигнуты с волокнами 0,5 phr. 14

Рисунок 12.2. Свойства сжатия (а, б) смесей ПС / СБС, вспененных экструзией (в, г) нанокомпозитов ПС / СБС / CaCO 3 , вспененных экструзией: (а, в) кривые напряжение-деформация при сжатии и (б , г) статистические результаты по модулю сжатия и прочности.

[Адаптировано с разрешения Jing, X; Пэн, X-F; Mi, H-Y; Ван, И-С; Чжан, С; Чен, Би-Й; Чжоу, H-M; Mou, W-J, J. Appl. Polym. Sci., 133 , 43508, 2016.] Copyright © 2016

Прочность на сжатие обычно связана с плотностью пены (Рисунок 12.3Б). 7 Однако белый компонент (PPG-PEI быстро поглощает CO 2 и образует белое твердое вещество (называемое здесь белым компонентом) примерно за 1 минуту) старение в течение 3 дней способствовало диспергированию 1: 9 PPG-PEI .CO 2 , тем самым уменьшая и гомогенизируя размер пор образующихся пен (рис. 12.3D). 7 Это морфологическое изменение не повлияло на плотность пены, но улучшило прочность на сжатие (обозначено * на рисунке 12.3C). 7 Анизотропная морфология с большими осями эллиптических пор, указывающими направление подъема пены (Рисунок 12.3D) вызвано горизонтальным ограничением расширения пены вдоль стенки контейнера. 7 Следовательно, прочность на сжатие в направлении подъема пены была больше, чем поперек, как до, так и после старения белого компонента (рис. 12.3C). 7 Эти наблюдения ясно подтверждают, что не только плотность пены, но и морфология пены влияют на ее механическую прочность. 7

Рисунок 12.3. Свойство и морфология пенополиуретана. (A) Пены, продуваемые 1: 9-PPG-PEI-CO 2 , имели самую низкую плотность среди всех пен.(B) Предел текучести при сжатии в направлении подъема пены (параллельно) варьировался в основном в зависимости от плотности образца. (C и D). Анизотропная механическая прочность и анизотропная морфология, наблюдаемые в вспененных пенопластах 1: 9-PPG-PEI-CO 2 , с белым компонентом, выдержанным в течение 0 или 3 дней. Направление подъема пены (параллельное) указано белой стрелкой. Старение белого компонента повысило механическую прочность (C), уменьшило и гомогенизировало размер пор пен (D), но сохранило статистически одинаковые плотности (C).Масштабные линейки в (D): 100 мкм.

[Адаптировано с разрешения Jing, X; Пэн, X-F; Mi, H-Y; Ван, И-С; Чжан, С; Чен, Би-Й; Чжоу, H-M; Mou, W-J, J. Appl. Polym. Sci., 133 , 43508, 2016.] Copyright © 2016

В исследованиях пен из крахмала / галлуазита для биомедицинских применений наибольшее напряжение сжатия (0,85 МПа) наблюдалось при пористости 4%. 9 Наименьшее напряжение сжатия (0,45 МПа) было зарегистрировано при пористости 28%. 9 Пены с низкой пористостью имеют тенденцию иметь более толстые стенки ячеек и более высокую твердую долю, и, следовательно, они способны лучше сопротивляться деформации. 9 Максимальная прочность на сжатие и удельная прочность на сжатие 5,2 МПа и 21,3 МПа (изб.) −1 см −3 , соответственно, были достигнуты при очень низкой концентрации оксида графена 0,25 мас.% В углеродных композитных пенах, которые соответствует увеличению на 189 и 133% соответственно. 12 Как правило, прочность пеноматериалов на сжатие зависит от их объемной плотности, размера ячеек и типа используемого армирования. 12 Увеличение прочности на сжатие с введением оксида графена происходит из-за эффекта усиления графена, производимого восстановлением in situ оксида графена . 12

Исследования влияния различных типов жидких зародышеобразователей, используемых при производстве пенополиуретана с HFC-365mfc, показывают, что прочность на сжатие пен PUR, приготовленных с перфторалканом, была выше, чем пен PUR, приготовленных с пропиленкарбонатом. и ацетон. 13 Пенополиуретаны, синтезированные с перфторалканом, показали меньший средний диаметр ячеек и по этой причине они имели лучшую прочность на сжатие (см. Рисунок 12.4). 13

Рисунок 12.4. Сканирующие электронные микрофотографии пен PUR с различными видами добавок и концентрациями (phr): (a) без добавки, (b) перфторалкан 1, (c) перфторалкан 2, (d) пропиленкарбонат 1, (e) пропиленкарбонат 2, (f) ацетон 1.0, (g) ацетон 2.

[Адаптировано с разрешения Lee, Y; Джанг, М. Г.; Чой, К. Х .; Хан, C; Kim, W. N, J. Appl. Polym. Sci., 133 , 43557, 2016.] Copyright © 2016

Снижение индекса текучести расплава полистирола снижает прочность пены на сжатие, а увеличение концентрации CO 2 увеличивает прочность на сжатие. 15 Оба они влияют на размер ячейки. 15

Сильные анизотропные композитные пены диоксид кремния-наноцеллюлоза сочетают в себе низкую теплопроводность и низкое влагопоглощение

Материалы

Никогда не высушиваемая сульфитная целлюлоза из мягкой древесины (Domsjö Disolving Plus) была предоставлена ​​Domsjö Fabriker AB (Aditya Birla Domsjö, Швеция) и промывают раствором соляной кислоты с pH = 2. Гипохлорит натрия (NaClO, Merck), свободный радикал 2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинилокси (TEMPO, Sigma-Aldrich), гидроксид натрия (NaOH, VWR International) и бромид натрия (NaBr, Sigma-Aldrich) были используется как получено.Водные дисперсии коллоидного диоксида кремния, Levasil® CS30-236 («изотропный диоксид кремния») и Levasil® CS15-175 («анизотропный диоксид кремния») были любезно предоставлены Nouryon Performance Chemicals (Бохус, Швеция) и разбавлены деионизированной водой до желаемых концентраций. .

Нанофибриллы целлюлозы, окисленные TEMPO (TOCNF), получали, как сообщалось ранее, с использованием системы TEMPO / NaBr / NaClO с 10 ммоль NaClO на грамм целлюлозы (Saito and Isogai 2004). Окисление, опосредованное ТЕМПО, проводили на 40 г никогда не высушиваемой сульфитной целлюлозной пульпе из мягкой древесины при pH = 10 в течение 200 мин.Полученную окисленную пульпу тщательно промывали деионизированной водой для удаления избытка реагентов. TOCNF получали измельчением с использованием измельчителя с супермассовым коллоидером (модель MKZA10-15 J, Masuko Sangyo Co., Ltd, Япония), оснащенного непористыми шлифовальными камнями, содержащими карбид кремния (модель диска MKE). Окисленную целлюлозу разбавляли до концентрации 0,5 мас.% И пропускали через супермассовый коллоидер от 4 до 5 раз, используя зазор в зазоре -50 мкм при скорости вращения 25 Гц.

Определение характеристик частиц и суспензии

Атомно-силовая микроскопия (AFM, размер 3100, Bruker, США), работающая в режиме постукивания, использовалась для получения изображения TOCNF и частиц коллоидного диоксида кремния.Каплю 0,005 мас.% Дисперсии наносили на свежесколотую слюдяную подложку и сушили в условиях окружающей среды. Средний диаметр TOCNF был определен путем ручного измерения 50 частиц (Гордеева и др., 2016).

Заряд поверхности TOCNF оценивался кондуктометрическим титрованием карбоксильных групп (COO - ) с гидроксидом натрия, используемым в качестве титранта. Полученное значение составило 1,6 ммоль COO - / г (Сайто и Исогай, 2004).

Вязкость дисперсий TOCNF и диоксид кремния-TOCNF оценивали с помощью реологических измерений, проведенных при 25 ° C с использованием реометра Physica MCR 301 (Anton Paar), оснащенного гладким концентрическим цилиндрическим бобом и чашечкой (CC27 / T200 / SS).Исследуемые дисперсии перемешивали в течение нескольких часов с помощью магнитной мешалки. Измерения стационарного сдвига проводились от 0,1 до 1000 с −1 и наоборот.

Измерения дзета-потенциала и динамического рассеяния света (DLS) проводили с использованием Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd., Великобритания), оснащенного лазером с длиной волны 530 нм и детектором обратного рассеяния (под углом 173 °). Измерения проводились на дисперсиях TOCNF, диоксид кремния и диоксид кремния-TOCNF при общей концентрации 0.005 мас.%, Перемешивали в течение нескольких часов с помощью магнитной мешалки и для некоторых из них обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин (USC500TH, VWR International). После разбавления деионизированной водой pH дисперсий регулировали с помощью водных растворов соляной кислоты и / или гидроксида натрия. Для каждого образца окончательные результаты были усреднены по данным, полученным в результате 3 измерений по 150–200 запусков каждое.

Приготовление и определение характеристик анизотропных композитных пен на основе диоксида кремния и TOCNF

Анизотропные пенопласты TOCNF и диоксид кремния-TOCNF были приготовлены путем однонаправленного моделирования на льду водных дисперсий, разбавленных деионизированной водой и перемешанных на магнитной мешалке в течение нескольких часов.Цилиндрические тефлоновые формы двух разных размеров (диаметр x длина = 2 × 2 см и 4 × 4,5 см), закрытые нижней медной пластиной (Ojuva et al.2013), заполнялись дисперсией и непосредственно контактировали с сухой лед. В настоящей установке скорость замерзания дисперсий была оценена примерно как 3 К / мин. Конечные сухие пены получали сублимацией льда при 0,024 мбар и комнатной температуре в течение 4 дней с использованием сублимационной сушилки (Christ Alpha 1-2LDplus, Германия).

Кажущаяся плотность пен рассчитывалась исходя из массы и объема пен, выдержанных в течение 3 дней в комнатных условиях (прибл.22 ° C и 50% относительной влажности).

Пористость пен определялась по скелетной плотности объемных целлюлозно-кремнеземных материалов (значения получены из литературы) и кажущейся плотности пен.

Измерения сорбции азота проводили с использованием ASAP 2020 (Micromeritics Instrument Corporation, Nocross, GA, USA). Модель Брунауэра – Эммета – Теллера (БЭТ) (Gelb and Gubbinst, 1998) использовалась для оценки площади поверхности пен. Пены дегазировали при 80 ° C в течение не менее 840 мин.перед измерениями. Модель Барретта-Джойнера-Халенды (BJH) (Baisheng et al. 2015) использовалась для оценки совокупного объема пор (для диаметров от 17 до 3000 Å) и среднего диаметра пор в стенках пенопласта.

Пористость стенок пенопласта определялась с учетом кажущейся и скелетной плотности пен, а также результатов, полученных при измерениях сорбции азота.

Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) изображения структур пены были получены на приборе HITACHI TM-3000 (Германия) с использованием ускоряющего напряжения 5 кВ при увеличении × 100–200.Тот же прибор использовали для анализа пен с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS). СЭМ-изображения стен из пенопласта с высоким разрешением были получены с использованием JEOL JSM-7401F (США) с рабочим расстоянием 6 мм и ускоряющим напряжением 1 кВ при увеличении × 5000 - 45000. Кусочки пен устанавливались на металлические пластины, предварительно покрытые углеродной или медной лентой. Перед анализом на кусочки пенопласта был нанесен тонкий слой золота.

Дифракция рентгеновских лучей (Bruker D8 Venture) была использована для характеристики степени совмещения (параметра ориентации Германса) TOCNF в пенопластах, полученных литьем замораживанием.Источником луча был молибден (Mo) Kα1 (λ = 0,71 нм), а детектором - CMOS-матрица Photon 100 без затвора. Сканирование под углом 10 ° phi выполнялось со временем экспозиции 15 с на градус и расстоянием от образца до детектора 100 мм.

Для определения параметра ориентации Херманса пенопласт сжимали в радиальном направлении и записывали двумерные рисунки. Параметр ориентации Германса, f H , количественно описывает выравнивание TOCNF относительно направления роста льда.{\ pi / 2} I \ left (\ varphi \ right) \ sin \ varphi}} $$

(2)

где φ представляет собой теоретический угол между основным направлением нанофибрилл и направлением роста кристаллов льда. Этот угол можно определить как азимутальный угол на 2D-диаграмме (рис. 1c). I (φ) представляет собой интенсивность при определенном угле φ (Sehaqui et al. 2012).

Рис. 1

Приготовление композитных пен на основе диоксида кремния и TOCNF методом направленной ледовой темперирования. - микрофотография, полученная с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) , иллюстрирующая структуру TOCNF.Изображения, полученные с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ); b изотропный диоксид кремния и; c анизотропный кремнезем. Все масштабные линейки соответствуют длине 200 нм. d Схема литья композитных дисперсий методом замораживания. e Фотография литого и лиофилизированного композитного пенопласта со стрелками, указывающими радиальное [R] и осевое [A] направления. Масштабная линейка соответствует длине 1 см.

Поведение пен при сжатии в осевом направлении оценивалось с использованием прибора для механических испытаний Instron 5944 (Instron, U.S.A.), оборудованный тензодатчиком на 100 Н. Перед измерениями пену кондиционировали в течение не менее 24 часов при 23 ° C и относительной влажности 50%. Механические испытания проводились при 23 ° C и относительной влажности 50% при степени сжатия 2 мм мин. -1 . Модуль Юнга при сжатии определялся по наклону начального линейного участка кривой напряжения-деформации, а энергия, поглощенная пеной (т. Е. Ударная вязкость), оценивалась по площади под кривой напряжения-деформации вплоть до деформации 70% ( Sehaqui et al.2011). Приведены среднее значение и стандартные отклонения измерений на пяти образцах пенопласта.

Были проведены эксперименты по дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) для оценки удельной теплоемкости в сухом состоянии используемых материалов (система Mettler Toledo DSC1 STARe). Пены или исходные дисперсии сушили в течение 24 ч при 105 ° C в печи перед измерениями. В алюминиевые тигли помещали не менее 10 мг материала. Для каждого измерения выбирались скорости охлаждения и нагрева 10 К / мин.Удельная теплоемкость материалов в сухом состоянии определялась в диапазоне от -20 до 50 ° C в атмосфере азота.

Сорбцию водяного пара пенами диоксид кремния-TOCNF при контролируемой относительной влажности и температуре определяли путем измерения изменения массы с использованием высокоточных весов (BP 210 S, Sartorius, Германия), помещенных внутри камеры влажности (Climacell Evo, MMM group ). Перед измерениями пенопласт сушили при 40 ° C и относительной влажности 20%. Содержание влаги (h3O w ) в зависимости от относительной влажности (20, 35, 50, 65 и 80%) оценивали при 22 ° C.Каждое измерение длилось 6 часов для обеспечения достижения устойчивого состояния, а масса пены измерялась каждые 30 с.

Теплопроводность пен измерялась с помощью анализатора термических констант горячего диска TPS 2500 S в анизотропном режиме (Gustafsson 1991). Датчик TPS (радиус 6,4 мм) помещали между двумя одинаковыми кусками пенопласта (диаметр: 4,1 ± 0,1 см; высота: 2,4 ± 0,2 см). Хороший тепловой контакт между датчиком и пеной обеспечивался путем приложения небольшого веса к образцам.Мощность нагрева составляла 20 мВт, а время измерения составляло 10 с для каждого измерения теплопроводности. Пены помещались в индивидуальную ячейку, что позволяло регулировать относительную влажность (от 2 до 80%) с помощью увлажнителя P2 Cellkraft (Ocklind 2016). Было выполнено пять независимых измерений с интервалом 15 минут для каждой относительной влажности на двух парах образцов пены. Значения теплопроводности анизотропных пен при различной относительной влажности рассчитывались с использованием в качестве входных данных удельной теплоемкости (Cp) и плотности пен.Cp в сухом состоянии пен (Cp , сухой ) измеряли с помощью DSC, а влажный Cp (Cp , влажный ) рассчитывали, используя правило смесей, принимая во внимание водопоглощение пен при каждой относительной влажности (уравнение 3). :

$$ C _ {{P _ {{мокрый}}}} = \ left ({1 - {\ text {H}} _ {2} {\ text {O}} _ {{w}}} \ right ) \ times C _ {{P _ {{dry}}}} + C _ {{P _ {{{\ text {H}} _ {2} {\ text {O}}}}}} \ times {\ text {H }} _ {2} {\ text {O}} _ {{w}} $$

(3)

где H 2 O w - массовое содержание воды в% по массе, Cp dry - удельная теплоемкость пен в сухом состоянии, измеренная с помощью DSC, в Дж K −1 кг −1 и Cp h3O - удельная теплоемкость воды в Дж К −1 кг −1 .Соответственно, для плотности во влажном состоянии масса пенопласта во влажном состоянии (m влажная ) была рассчитана по формуле. 4:

$$ m _ {{мокрый}} = m _ {{сухой}} + m _ {{{\ text {H}} _ {2} {\ text {O}}}} $$

(4)

где m dry - масса пены в сухом состоянии в кг, а m h3O - масса воды в кг.

Усадка пен во время экспериментов по теплопроводности была принята во внимание для оценки изменения объема пен во время измерений водопоглощения.Пенопласт устанавливали на индивидуальную ячейку, и объем пен измеряли после каждого цикла влажности с помощью штангенциркуля. Принимая во внимание объемную усадку и содержание влаги, была рассчитана влажная плотность пен, которая использовалась для расчетов теплопроводности в Hot Disk.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Влияние пористости на динамическое сопротивление вдавливанию кремнеземной нано-пены

  • 1.

    Халл, Д. Единый подход к прогрессивному дроблению композитных труб, армированных волокном. Композиты наука и техника 40 , 377–421 (1991).

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Simone, A.E. & Gibson, L.J. Алюминиевые пены, полученные с помощью процессов в жидком состоянии. Acta Materialia 46 , 3109–3123, DOI: 10.1016 / S1359-6454 (98) 00017-2 (1998).

    CAS Статья Google ученый

  • 3.

    Саафи, М., Тутанджи, Х. и Ли, З. Поведение бетонных колонн, ограниченных полимерными трубами, армированными волокном. Журнал материалов ACI 96 , 500–509 (1999).

    Google ученый

  • 4.

    Гибсон Л. Дж. Механическое поведение металлических пен. Ежегодный обзор материаловедения 30 , 191–227, DOI: 10.1146 / annurev.matsci.30.1.191 (2000).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 5.

    Гайтанарос С. и Кириакидес С. О влиянии относительной плотности на дробление и поглощение энергии пенопластов с открытыми порами при ударе. Международный журнал ударной инженерии 82 , 3–13 (2015).

    Артикул Google ученый

  • 6.

    Tancogne-Dejean, T., Spierings, A. B. & Mohr, D. Металлические микрочастицы, изготовленные аддитивным способом, для поглощения высокой удельной энергии при статической и динамической нагрузке. Acta Materialia 116 , 14–28, DOI: 10.1016 / j.actamat.2016.05.054 (2016).

    CAS Статья Google ученый

  • 7.

    Hawreliak, J. A. et al. . Динамическое поведение спроектированных решетчатых материалов. Научные отчеты 6 , 28094, DOI: 10.1038 / srep28094 (2016).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 8.

    Abramowicz, W. & Jones, N. Динамическое прогрессирующее изгибание круглых и квадратных труб. Международный журнал ударной инженерии 4 , 243–270 (1986).

    Артикул Google ученый

  • 9.

    Frommeyer, G., Brux, U. & Neumann, P. Супра-пластичные и высокопрочные марганцевые стали TRIP / TWIP для целей высокого энергопоглощения. ISIJ международный 43 , 438–446, DOI: 10.2355 / isijinternational.43.438 (2003).

    CAS Статья Google ученый

  • 10.

    Эбрахими, Х., Гош, Р., Махди, Э., Найеб-Хашеми, Х. и Вазири, А. Сэндвич-панели с сотовыми ячейками, подвергшиеся комбинированному удару и удару снаряда. Международный журнал ударной инженерии 95 , 1–11, DOI: 10.1016 / j.ijimpeng.2016.04.009 (2016).

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Лю Л., Чен X., Лу В., Хан А. и Цяо Ю. Проникновение электролитов в нанопоры молекулярного размера. Physical Review Letters 102 , 184501 (2009).

    ADS Статья Google ученый

  • 12.

    Сюй, Б., Чен, X., Лу, В., Чжао, С. и Цяо, Ю. Недиссипативный захват энергии ограниченной жидкости в нанопорах. Письма по прикладной физике 104 , 203107 (2014).

    ADS Статья Google ученый

  • 13.

    Янг, W. и др. . Аморфные пористые углеродные наносферы с большой деформацией и высокой прочностью. Научные отчеты 6 , 24187, DOI: 10.1038 / srep24187 (2016).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 14.

    Найс, Г. У., Хейс, Дж. Р., Хамза, А. В. и Сэтчер, Дж. Х. Синтез и характеристика иерархических пористых золотых материалов. Химия материалов 19 , 344–346 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 15.

    Таппан, Б. К., Штайнер, С. А. и Лютер, Э. П. Нанопористые металлические пены. Angewandte Chemie International Edition 49 , 4544–4565, DOI: 10.1002 / anie.2004 (2010).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 16.

    Вукович, И., тен Бринке, Г. и Лоос, К. Блок-сополимерный темплат-управляемый синтез хорошо упорядоченных металлических наноструктур. Полимер 54 , 2591–2605 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 17.

    Shoup, R. D. In Colloid and Interface Science Vol. 3 (изд. Милтон Керкер) 63–69 (Academic Press, 1976).

  • 18.

    Наканиши К. Контроль структуры пор силикагелей на основе разделения фаз. Журнал пористых материалов 4 , 67–112 (1997).

    CAS Статья Google ученый

  • 19.

    Куанг Д., Брезесински Т. и Смарсли Б. Иерархические пористые кремнеземные материалы с тримодальной системой пор с использованием темплатов из поверхностно-активных веществ. Журнал Американского химического общества 126 , 10534–10535, DOI: 10.1021 / ja0470618 (2004).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 20.

    Ша, Дж., Гао, К., Ли, С.-К., Ли, Ю. и Чжао, Н. Приготовление трехмерных графеновых пен с использованием шаблонов порошковой металлургии. ACS nano 10 , 1411–1416, DOI: 10.1021 / acsnano.5b06857 (2016).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 21.

    Эшли, К. Э. и др. . Направленная доставка многокомпонентных грузов к раковым клеткам с помощью липидных бислоев, поддерживаемых нанопористыми частицами. Nat Mater 10 , 389–397, http://www.nature.com/nmat/journal/v10/n5/abs/nmat2992.html#supplementary-information (2011).

  • 22.

    Wu, K. C.-W. & Ямаути, Ю. Контроль физических свойств мезопористых наночастиц диоксида кремния (MSN) для новых приложений. Журнал химии материалов 22 , 1251–1256 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 23.

    Lee, Y. C., Chen, C. T., Chiu, Y. T. & Wu, K. C. W. Эффективная последовательность превращения целлюлозы в глюкозу во фруктозу с использованием иммобилизованных ферментом Fe3O4-содержащих наночастиц мезопористого диоксида кремния в качестве пригодных для вторичной переработки биокатализаторов. ChemCatChem 5 , 2153–2157 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 24.

    Титце Т. и др. . Микроизображение переходных профилей концентрации молекул реагентов и продуктов во время каталитической конверсии в нанопористых материалах. Angewandte Chemie International Edition 54 , 5060–5064 (2015).

    CAS Статья Google ученый

  • 25.

    Ямамото, Э. и Курода, К. Коллоидные мезопористые наночастицы кремнезема. Бюллетень химического общества Японии 89 , 501–539 (2016).

    CAS Статья Google ученый

  • 26.

    MacMinn, C. W., Dufresne, E. R. & Wettlaufer, J. S. Большие деформации мягкого пористого материала. Physical Review Applied 5 , 044020 (2016).

    ADS Статья Google ученый

  • 27.

    Маити, С. К., Гибсон, Л. Дж. И Эшби, М. Ф. Диаграммы деформации и поглощения энергии ячеистых твердых тел. Acta Metallurgica 32 , 1963–1975, DOI: 10.1016 / 0001-6160 (84)

    -9 (1984).

    CAS Статья Google ученый

  • 28.

    Гибсон, Л. Дж. И Эшби, М. Ф. Ячеистые твердые вещества: структура и свойства . (Издательство Кембриджского университета, 1997).

  • 29.

    Шеффлер, М.& Colombo, P. Ячеистая керамика: структура, производство, свойства и применение . (Джон Вили и сыновья, 2006 г.).

  • 30.

    Ходж А.М. и др. . Масштабное уравнение для предела текучести нанопористых пен с открытыми ячейками. Acta Materialia 55 , 1343–1349, DOI: 10.1016 / j.actamat.2006.09.038 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 31.

    Dunand, D. C.Обработка титановой пены. Современные инженерные материалы 6 , 369–376 (2004).

    CAS Статья Google ученый

  • 32.

    Чжао, К. и Цяо, Ю. Быстро конденсирующиеся нано-пены: подавление локализации интенсивных волн напряжения. Материаловедение и инженерия: A 676 , 450–462, DOI: 10.1016 / j.msea.2016.09.021 (2016).

    CAS Статья Google ученый

  • 33.

    Балч, Д. К. и др. . Пластичность и повреждение алюминиевых синтаксических пен, деформируемых в динамических и квазистатических условиях. Материаловедение и инженерия: A 391 , 408–417 (2005).

    Артикул Google ученый

  • 34.

    Даннеманн, К. А. и Ланкфорд, Дж. Высокоскоростное сжатие алюминиевых пен с закрытыми порами. Материаловедение и инженерия: A 293 , 157–164 (2000).

    Артикул Google ученый

  • 35.

    Тан, П., Рид, С., Харриган, Дж., Зоу, З. и Ли, С. Динамические характеристики прочности на сжатие алюминиевых пен. Часть I - экспериментальные данные и наблюдения. Журнал механики и физики твердого тела 53 , 2174–2205 (2005).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 36.

    Чжао, К., Ван, М., Ши, Ю., Цао, Дж. И Цяо, Ю. Высокотемпературная последующая обработка нанопен кремнезема с контролируемыми размерами пор и пористостью. Материалы и дизайн 90 , 815–819, DOI: 10.1016 / j.matdes.2015.10.164 (2016).

    CAS Статья Google ученый

  • 37.

    Чжао, К. и Цяо, Ю. Характеристика нанопористых структур: от трех измерений до двух измерений. Наноразмер 8 , 17658–17664, DOI: 10.1039 / C6NR05862K (2016).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 38.

    Диао, Ю., Харада, Т., Майерсон, А.С., Алан Хаттон, Т. и Траут, Б.Л. Роль формы нанопор в кристаллизации, вызванной поверхностью. Nat Mater 10 , 867–871, http://www.nature.com/nmat/journal/v10/n11/abs/nmat3117.html#supplementary-information (2011).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 39.

    Кавагути Т., Юра Дж., Танеда Н., Хишикура Х. и Кокубу Ю. Структурные изменения монолитного силикагеля во время перехода от геля к стеклу. Журнал некристаллических твердых тел 82 , 50–56 (1986).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 40.

    Кольский Х. Волны напряжений в твердых телах . Vol. 1098 (Courier Corporation, 1963).

  • 41.

    Nemat-Nasser, S., Isaacs, J.Б. и Старрет, Дж. Э. Методы Хопкинсона для экспериментов по динамическому восстановлению. Труды Лондонского королевского общества . Серия A: математические и физические науки 435 , 371–391 (1991).

    Артикул Google ученый

  • 42.

    Сонг, Б. и Чен, В. Погрузка и разгрузка сплит-гистограммы давления Гопкинсона методы формирования импульсов для динамических петель гистерезиса. Экспериментальная механика 44 , 622–627 (2004).

    Артикул Google ученый

  • 43.

    Surani, F. B., Kong, X., Panchal, D. B. & Qiao, Y. Поглощение энергии нанопористой системой, подверженной динамическим нагрузкам. Письма по прикладной физике 87 , 163111, DOI: 10.1063 / 1.2106002 (2005).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 44.

    Луо, Дж. И Стивенс, Р. Зависимость модулей упругости и твердости керамики 3Y-TZP от пористости. Ceramics International 25 , 281–286 (1999).

    CAS Статья Google ученый

  • 45.

    Оливер, В. К. и Фарр, Г. М. Измерение твердости и модуля упругости с помощью инструментального вдавливания: успехи в понимании и уточнении методологии. Журнал материаловедения 19 , 3–20 (2004).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 46.

    Леонард А. и Дарайо К. Анизотропия волны напряжения в центрированных квадратных сильно нелинейных гранулированных системах. Письма с физическим обзором 108 , 214301 (2012).

    ADS CAS Статья Google ученый

  • 47.

    Washburn, E. W. Динамика капиллярного потока. Physical Review 17 , 273–283 (1921).

    ADS Статья Google ученый

  • Золь кремнезема в качестве материала для затирки: физико-химический анализ | Нано конвергенция

  • 1.

    J. Funehag, Заливка трещин в горных породах кремнеземным золем; Расчет раствора на основе длины проникновения (Технологический университет Чалмерса, Гетеборг, 2007)

    Google ученый

  • 2.

    R.H. Karol, Химическая затирка (Марсель Деккер, Нью-Йорк, 1990)

    Google ученый

  • 3.

    U.A.C.o. Инженеры, химическая заливка, в C.R.C. Джонс, изд.1995 г., http://www.publications.usace.army.mil/USACE-Publications/Engineer-Manuals/?udt_43544_param_page=3. По состоянию на 28 января 2018 г.

  • 4.

    З. Ян, Х. Чжан, Х. Лю, Х. Гуань, С. Чжан, Ю. Ню, Гибкий и растяжимый полиуретановый / жидкий раствор для затирки. Констр. Строительный матер. 138 , 240–246 (2017)

    Артикул Google ученый

  • 5.

    C. Анагностопулос, Т. Папалиангас, Экспериментальное исследование эпоксидной смолы и песчаных смесей.J. Geotech. Geoenviron. Англ. 138 , 841–849 (2011)

    Статья Google ученый

  • 6.

    Х.Г. Озгурел, К. Випуланандан, Влияние размера и распределения зерен на проницаемость и механическое поведение песка, залитого акриламидным раствором. J. Geotech. Geoenviron. Англ. 131 , 1457–1465 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 7.

    L.E. Свердруп, А.Э. Келли, М. Вайдеборг, К. Ødegård, E.A. Вик, Утечка химикатов из двух растворов, использовавшихся при строительстве туннелей в Норвегии: результаты мониторинга туннеля Ромерикспортен. Environ. Sci. Technol. 34 , 1914–1918 (2000)

    Артикул Google ученый

  • 8.

    P. Persoff, J. Apps, G. Moridis, J.M. Whang, Влияние разбавления и загрязнений на песок, залитый коллоидным кремнеземом. J. Geotech. Geoenviron. Англ. 125 , 461–469 (1999)

    Артикул Google ученый

  • 9.

    П. Хольтта, М. Лахтинен, М. Хаканен, Дж. Лехто, П. Юхола, Влияние грунтовых вод на стабильность коллоидов кремнезема. MRS Online Proc. Libr. 1193 , null – null (2009)

    Статья Google ученый

  • 10.

    I. Blute, R.J. Пью, Дж. Ван де Пас, И. Каллаган, Золи наночастиц диоксида кремния: 1. Химические характеристики поверхности и оценка образования пены (вспениваемости). J. Coll. Интерфейс Sci. 313 , 645–655 (2007)

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Дж. Фунехаг, Г. Густафсон, Проектирование цементного раствора с использованием золя кремниевой кислоты в твердых породах - новые критерии проектирования, испытанные на местах, Часть II. Туннель. Подземное пространство Технол. 23 , 9–17 (2008)

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Дж. Фунехаг, Г. Густавсон, Проектирование цементного раствора золем кремнезема в твердых породах - новые методы расчета длины проникновения, часть I. Туннель. Подземное пространство Технол. 23 , 1–8 (2008)

    Статья Google ученый

  • 13.

    Дж. Фунехаг, Герметизация узких трещин в твердых породах - тематическое исследование в Халландсосе, Швеция. Туннель. Подземное пространство Технол. 19 , ч22 (2004 г.)

    Google ученый

  • 14.

    J. Funehag, Å. Франссон, Герметизация узких трещин ньютоновской жидкостью: прогноз модели для цементирования, подтвержденный полевыми исследованиями. Туннель. Подземное пространство Технол. 21 , 492–498 (2006)

    Статья Google ученый

  • 15.

    J. Funehag, G. Gustafson, Injekteringsförsök med Cembinder U22 i Hallandsås (Технологический университет Чалмерса, Гетеборг, 2004 г.)

    Google ученый

  • 16.

    R.K. Илер, Химия кремнезема (Wiley, New York, 1979)

    Google ученый

  • 17.

    П. Лерой, Н. Девау, А. Ревиль, М. Бизи, Влияние поверхностной проводимости на кажущийся дзета-потенциал аморфных наночастиц кремнезема.J. Coll. Интерфейс Sci. 410 , 81–93 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 18.

    Д.А. Сверженский, Прогнозирование поверхностного заряда оксидов в солевых растворах: уточнения для электролитов 1: 1 (M + L -). Геохим. Космохим. Acta 69 , 225–257 (2005)

    Статья Google ученый

  • 19.

    Дж. Зоннефельд, М. Лёббус, В. Фогельсбергер, Определение параметров двойного электрического слоя для сферических частиц кремнезема с применением модели тройного слоя с использованием данных плотности поверхностного заряда и результатов электрокинетических измерений амплитуды звука.Coll. Серфинг. A 195 , 215–225 (2001)

    Артикул Google ученый

  • 20.

    Y. Duval, J.A. Мельчарский, О. Покровский, Э. Мельчарский, Я. Эрхардт, Доказательства существования трех типов частиц на границе раздела кварц-водный раствор при pH 0–10: количественное определение поверхностных групп методом XPS и моделирование поверхностного комплексообразования. J. Phys. Chem. B 106 , 2937–2945 (2002)

    Артикул Google ученый

  • 21.

    Л. Х. Аллен, Э. Матиевич, Л. Мейтес, Обмен Na + на силанольные протоны кремнезема. J. Inorg. Nuclear Chem. 33 , 1293–1299 (1971)

    Артикул Google ученый

  • 22.

    S. Ong, X. Zhao, K.B. Эйзенталь, Поляризация молекул воды на заряженной границе раздела: исследования второй гармоники границы раздела кремнезем / вода. Chem. Phys. Lett. 191 , 327–335 (1992)

    Артикул Google ученый

  • 23.

    М. Пфайффер-Лаплауд, Д. Коста, Ф. Тиленс, М.-П. Gaigeot, M. Sulpizi, Бимодальная кислотность на границе раздела аморфный кремнезем / вода. J. Phys. Chem. C 119 , 27354–27362 (2015)

    Статья Google ученый

  • 24.

    Депассе Дж., Уотиллон А. Стабильность аморфного коллоидного кремнезема. J. Coll. Интерфейс Sci. 33 , 430–438 (1970)

    Артикул Google ученый

  • 25.

    S.A. Carroll, R.S. Максвелл, В. Бурсье, С. Мартин, С. Халси, Оценка химического состава поверхности кремнезема и воды с помощью ЯМР-спектроскопии. Геохим. Космохим. Acta 66 , 913–926 (2002)

    Статья Google ученый

  • 26. Болт

    Г. Определение плотности заряда золей кремнезема. J. Phys. Chem. 61 , 1166–1169 (1957)

    Артикул Google ученый

  • 27.

    Х. Чжан, А.А. Хассанали, Ю.К. Шин, К. Найт, С.Дж. Сингер, Граница раздела вода-аморфный диоксид кремния: анализ кормового слоя и поверхностной проводимости. J. Chem. Phys. 134 , 024705 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 28.

    А. Травессет, С. Вангавети, Электростатические корреляции в кормовом слое: физика или химия? J. Phys. Chem. 131 , 185102 (2009)

    Артикул Google ученый

  • 29.

    Дж. Ликлема, Простая серия Хофмайстера. Chem. Phys. Lett. 467 , 217–222 (2009)

    Статья Google ученый

  • 30.

    B. Siboulet, S. Hocine, R. Hartkamp, ​​J.-F.O. Дюфреш, Исследование электроосмоса и поверхностной проводимости с помощью молекулярной динамики. J. Phys. Chem. C 121 , 6756–6769 (2017)

    Статья Google ученый

  • 31.

    J.К. Берг, Введение в интерфейсы и коллоиды: мост к нанонауке (World Scientific, Сингапур, 2010)

    Google ученый

  • 32.

    Г.В. Франкс, Дзета-потенциалы и напряжения текучести суспензий кремнезема в концентрированных одновалентных электролитах: изоэлектрический сдвиг точки и дополнительное притяжение. J. Coll. Интерфейс Sci. 249 , 44–51 (2002)

    Артикул Google ученый

  • 33.

    М. Кобаяши, Ф. Джулерат, П. Галлетто, П. Боуэн, М. Борковец, Агрегация и зарядка частиц коллоидного кремнезема: влияние размера частиц. Langmuir 21 , 5761–5769 (2005)

    Статья Google ученый

  • 34.

    З. Ованесян, А. Альджми, М. Альмусайнид, А. Хан, Э. Вальдеррама, К.Л. Нэш, М. Маручо, Ионно-ионная корреляция, влияние объема без растворителя и pH на физико-химические свойства сферических наночастиц оксида.J. Coll. Интерфейс Sci. 462 , 325–333 (2016)

    Артикул Google ученый

  • 35.

    S.B. Ремпе, Л. Пратт, Г. Хаммер, Дж.Д. Кресс, Р.Л. Мартин, А. Редондо, Число гидратации Li + в жидкой воде. Варенье. Chem. Soc. 122 , 966–967 (2000)

    Артикул Google ученый

  • 36.

    Y. Marcus, Простая эмпирическая модель, описывающая термодинамику гидратации ионов с различными зарядами, размерами и формами.Биофиз. Chem. 51 , 111–127 (1994)

    Артикул Google ученый

  • 37.

    M. Colic, M.L. Фишер, Г. Фрэнкс, Влияние размера ионов на короткодействующие силы отталкивания между поверхностями кремнезема. Langmuir 14 , 6107–6112 (1998)

    Статья Google ученый

  • 38.

    A.-C.J.H. Джонсон, П. Гринвуд, М. Хагстрём, З. Аббас, С. Уолл, Агрегация наноразмерного коллоидного кремнезема в присутствии различных щелочных катионов, исследованная методом электрораспыления.Langmuir 24 , 12798–12806 (2008)

    Статья Google ученый

  • 39.

    З. Аббас, Э. Альберг, С. Нордхольм, Моделирование солевых растворов методом Монте-Карло: исследование применимости примитивных моделей. J. Phys. Chem. B 113 , 5905–5916 (2009)

    Артикул Google ученый

  • 40.

    Р. Бюхнер, Г. Хефтер, Взаимодействия и динамика в растворах электролитов с помощью диэлектрической спектроскопии.Phys. Chem. Chem. Phys. 11 , 8984–8999 (2009)

    Артикул Google ученый

  • 41.

    Л.Х. Аллен, Э. Матиевич, Стабильность коллоидного кремнезема: 1. Влияние простых электролитов. J. Coll. Интерфейс Sci. 31 , 287–296 (1969)

    Артикул Google ученый

  • 42.

    С. Сонг, К. Пенг, М.А. Гонсалес-Оливарес, А. Лопес-Вальдивьесо, Т. Форт, Исследование гидратных слоев около наноразмерного кремнезема, диспергированного в водных растворах, путем измерения вязкости.J. Coll. Интерфейс Sci. 287 , 114–120 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 43.

    Дж. Мораг, М. Дишон, У. Сиван, Управляющая роль поверхностной гидратации в специфической адсорбции ионов кремнеземом: основанный на АСМ отчет об универсальности Хофмайстера и ее обращении. Langmuir 29 , 6317–6322 (2013)

    Статья Google ученый

  • 44.

    E.Л. ДеУолт-Кериан, С. Ким, М.С. Азам, Х. Зенг, Q. Лю, Дж.М. Гиббс, pH-зависимая инверсия трендов Хофмайстера в структуре воды двойного электрического слоя. J. Phys. Chem. Lett. 8 , 2855–2861 (2017)

    Артикул Google ученый

  • 45.

    У. Сиван, Неизбежное накопление больших ионов и нейтральных молекул возле гидрофобных поверхностей и маленьких ионов возле гидрофильных. Curr. Opin. Coll. Интерфейс Sci. 22 , 1–7 (2016)

    Статья Google ученый

  • 46.

    М. Дишон, О. Зохар, У. Сиван, Влияние размера и заряда катионов на взаимодействие между поверхностями диоксида кремния в водных электролитах 1: 1, 2: 1 и 3: 1. Langmuir 27 , 12977–12984 (2011)

    Статья Google ученый

  • 47.

    К. Лаббез, Б. Йонссон, М. Скарба, М. Борковец, Ион-ионная корреляция и изменение заряда при титровании твердых поверхностей раздела. Langmuir 25 , 7209–7213 (2009)

    Статья Google ученый

  • 48.

    R.O. Джеймс, Т. Хили, Адсорбция гидролизуемых ионов металлов на границе оксид-вода. II. Переворачивание заряда коллоидов SiO 2 и TiO 2 адсорбированными Co (II), La (III) и Th (IV) в качестве модельных систем. J. Coll. Интерфейс Sci. 40 , 53–64 (1972)

    Артикул Google ученый

  • 49.

    Ф. Брюнель, И. Покард, С. Гауффине, М. Турессон, К. Лаббез, Структура и выход коллоидных силикагелей, варьирующих диапазон межчастичных взаимодействий.J. Phys. Chem. B 120 , 5777–5785 (2016)

    Артикул Google ученый

  • 50.

    Г. Трефальт, Т. Палберг, М. Борковец, Силы между коллоидными частицами в водных растворах, содержащих одновалентные и многовалентные ионы. Curr. Opin. Coll. Интерфейс Sci. 27 , 9–17 (2017)

    Статья Google ученый

  • 51.

    Л. Бергстрём, Константы Гамакера неорганических материалов.Adv. Coll. Интерфейс. Sci. 70 , 125–169 (1997)

    Артикул Google ученый

  • 52.

    Д. Грассо, К. Субраманиам, М. Буткус, К. Стреветт, Дж. Бергендаль, Обзор не-DLVO взаимодействий в коллоидных системах окружающей среды. Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 1 , 17–38 (2002)

    Артикул Google ученый

  • 53.

    J.L. Trompette, M. Meireles, Ион-специфический эффект на кинетику гелеобразования концентрированных суспензий коллоидного диоксида кремния.J. Coll. Интерфейс Sci. 263 , 522–527 (2003)

    Артикул Google ученый

  • 54.

    Дж. Л. Тромпетт, М. Дж. Клифтон, Влияние ионной специфичности на микроструктуру и прочность гелеобразных суспензий коллоидного диоксида кремния. J. Coll. Интерфейс Sci. 276 , 475–482 (2004)

    Артикул Google ученый

  • 55.

    Ю. Тамар, Ю. Сассон, Исследование режима, контролирующего агрегацию коллоидного кремнезема на основе золь-геля.J. Некристаллические твердые тела 380 , 35–41 (2013)

    Статья Google ученый

  • 56.

    П. Сандкюлер, Дж. Сефчик, М. Латтуада, Х. Ву, М. Морбиделли, Моделирование влияния структуры на кинетику агрегации в коллоидных дисперсиях. AIChE J. 49 , 1542–1555 (2003)

    Артикул Google ученый

  • 57.

    R.K. Илер, Коагуляция коллоидного кремнезема ионами кальция, механизм и влияние размера частиц.J. Coll. Интерфейс Sci. 53 , 476–488 (1975)

    Статья Google ученый

  • 58.

    Дж. Хуанг, А. Аль-Мохсин, М. Батавил, П. Карадкар, В. Ли, А. Шейх, Системный подход к разработке гелевой системы на основе коллоидного кремнезема для перекрытия воды. В: Ближневосточная нефтегазовая выставка и конференция SPE. Общество инженеров-нефтяников (2017)

  • 59.

    Л.Х. Аллен, Э. Матиевич, Стабильность коллоидного кремнезема: II.Ионный обмен. J. Coll. Интерфейс Sci. 33 , 420–429 (1970)

    Артикул Google ученый

  • 60.

    M. van der Linden, B.O. Кончуйр, Э. Спигоне, А. Ниранджан, А. Закконе, П. Цикута, Микроскопическое происхождение эффекта Хофмейстера в кинетике гелеобразования коллоидного кремнезема. J. Phys. Chem. Lett. 6 , 2881–2887 (2015)

    Артикул Google ученый

  • 61.

    A.-C.J.H. Джонссон, М. Камерани, З. Аббас, Комбинированный измеритель подвижности частиц со сканированием электрораспылением (ES-SMPS) и исследование агрегации коллоидного кремнезема с помощью синхротронного излучения и малоуглового рентгеновского рассеяния с временным разрешением (SR-SAXS). Часть II. Влияние инициатора агрегации на стабильность геля. J. Phys. Chem. B 115 , 9547–9555 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 62.

    П. Юнгвирт, П.С. Кремер, помимо Хофмайстера.Nat. Chem. 6 , 261–263 (2014)

    Артикул Google ученый

  • 63.

    Т. Лопес-Леон, М.Дж. Сантандер-Ортега, Х.Л. Ортега-Винуеса, Д. Бастос-Гонсалес, Эффекты Хофмейстера в коллоидных системах: влияние природы поверхности. J. Phys. Chem. C 112 , 16060–16069 (2008)

    Артикул Google ученый

  • 64.

    D.F. Парсонс, М. Бострем, Т.Дж.Масейна, А. Салис, Б.В. Ninham, почему серия хофмайстера прямая или обратная? взаимодействие гидратации, неэлектростатических потенциалов и размера ионов. Langmuir 26 , 3323–3328 (2010)

    Статья Google ученый

  • 65.

    Л. Чжан, А. Михайловская, Д. Константин, Г. Фоффи, Дж. Таваколи, Дж. Шмитт, Ф. Мюллер, К. Рочас, Н. Ван, Д. Ланжевен, А. Салонен, Изменение противоиона изменяет кинетику, но не окончательную структуру коллоидных гелей.J. Coll. Интерфейс Sci. 463 , 137–144 (2016)

    Статья Google ученый

  • 66.

    M.R. Noll, C. Bartlett, T.M. Дочат, Снижение проницаемости на месте и химическая фиксация с использованием коллоидного кремнезема, в ходе работы 6-й национальной конференции по восстановлению водоносных горизонтов, Лас-Вегас, Невада, 1992

  • 67.

    Дж. Депассе, Коагуляция коллоидного кремнезема щелочными катионами: обезвоживание поверхности или образование мостиков между частицами? Дж.Coll. Интерфейс Sci. 194 , 260–262 (1997)

    Артикул Google ученый

  • 68.

    G.B. Александр, В. Хестон, Р. Илер, Растворимость аморфного кремнезема в воде. J. Phys. Chem. 58 , 453–455 (1954)

    Артикул Google ученый

  • 69.

    I. Engkvist, Y. Albinsson, W.E. Johansson, Долгосрочная стабильность испытаний на выщелачивание цемента (Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Co, Swedish, 1996)

    Google ученый

  • 70.

    К. Хага, С. Сутоу, М. Хиронага, С. Танака, С. Нагасаки, Влияние пористости на выщелачивание Ca из затвердевшего обычного портландцементного теста. Цемент Бетон Рес. 35 , 1764–1775 (2005)

    Артикул Google ученый

  • 71.

    Х. Ф. Тейлор, Предлагаемая структура геля гидрата силиката кальция. Варенье. Керамический Soc. 69 , 464–467 (1986)

    Статья Google ученый

  • 72.

    К. Бутрон, М. Аксельссон, Г. Густафсон, Золь кремнезема для цементации горных пород: лабораторные испытания прочности, поведения разрушения и гидравлической проводимости. Туннель. Подземное пространство Технол. 24 , 603–607 (2009)

    Артикул Google ученый

  • 73.

    A.-C.J.H. Джонссон, М. Camerani, Z. Abbas, Комбинированное электроспрей-SMPS и SR-SAXS исследование агрегации коллоидного кремнезема. Часть I. Влияние исходного материала на морфологию гелей.J. Phys. Chem. B 115 , 765–775 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 74.

    М. Молламахмутоглу, Г. Литтлджон, Обзор некоторых свойств растворов Geoseal MQ-5 и силикатно-отвердителя 600B. Int. J. Rock Mech. Горная наука. Геомех. 2 , 84А (1996)

    Google ученый

  • 75.

    Р. Йонекура, М. Кага, Современная химическая инженерия в Японии, Затирка, улучшение почвы и геосинтетика (ASCE, Нью-Йорк, 1992), стр.725–736

    Google ученый

  • 76.

    Р. Йонекура, Процесс разработки и новые концепции химического раствора в Японии, в материалах 2-й международной конференции по геосистемам улучшения грунта, Токио, 1996, с. 889–901

  • 77.

    П. Шен, Н. Ханкинс, С. Джефферис, Выбор растворов коллоидного кремнезема в отношении гелеобразования и эрозии. Науки о Земле 7 , 6 (2017)

    Статья Google ученый

  • 78.

    Х. Х. Винтер, Ф. Шамбон, Анализ линейной вязкоупругости сшивающего полимера в точке гелеобразования. J. Rheol. 30 , 367–382 (1986)

    Артикул Google ученый

  • 79.

    J.L. Trompette, C. Bordes, Реологическое исследование кинетики гелеобразования концентрированной суспензии латекса в присутствии неадсорбирующихся полимерных цепей. Langmuir 16 , 9627–9633 (2000)

    Артикул Google ученый

  • 80.

    П. Агрен, Дж.Б. Розенхольм, Фазовое поведение и структурные изменения в гелях на основе тетраэтилортосиликата в присутствии полиэтиленгликоля, изученные с помощью реологических методов и визуальных наблюдений. J. Coll. Интерфейс Sci. 204 , 45–52 (1998)

    Артикул Google ученый

  • 81.

    М. Аксельссон, Механические испытания нового нецементного раствора, золя кремниевой кислоты: лабораторное исследование характеристик материала.Туннель. Подземное пространство Технол. 21 , 554–560 (2006)

    Артикул Google ученый

  • Кремний (Si) и вода

    Кремний - самый распространенный элемент на Земле после кислорода. Большое количество кремния содержится в различных минералах, он в изобилии содержится в океанах и почти во всех других водах в виде кремниевой кислоты. В поверхностных слоях океанов концентрация кремния составляет 30 частей на миллиард, тогда как более глубокие слои воды могут содержать 2 частей на миллион кремния.Реки обычно содержат 4 ppm кремния. Кремний обычно не ионизируется при растворении; он присутствует в виде орто-кремниевой кислоты (H 4 SiO 4 или Si (OH) 4 ). Эти соединения являются результатом медленного растворения кремнезема в воде. Реки переносят в море большие количества кремния. Скорее всего, менее 20% растворенного кремния удаляется из рек с помощью процессов биологической или химической трансформации.


    Как и в какой форме кремний реагирует с водой?

    Кремний никогда не встречается в природе в свободном виде.В кристаллизованной форме он вступает в реакцию только в условиях чрезвычайно высоких температур. Вода и водяной пар, вероятно, мало влияют на растворимость кремния, поскольку быстро образуется защитный поверхностный слой диоксида кремния.
    Существует множество примеров соединений кремния, реагирующих с водой. Тетрафторид кремния реагирует с водой с образованием фтороводорода. Тетрахлорид кремния довольно бурно реагирует с водой. Силициды первой и второй группы обычно более реакционноспособны, чем переходные металлы.Типичные продукты реакции включают водород и / или силаны (SiH 4 ), например Na 2 Si + 3H 2 O -> Na 2 SiO 3 + 3H 2 .


    Растворимость кремния и соединений кремния

    Соединения кремния различаются по растворимости в воде.
    Оксид кремния относительно нерастворим в воде по сравнению с другими минералами. При растворении формулируется следующее равновесие:

    SiO 2 (s) + 2 H 2 O (l) <-> H 4 SiO 4 (s)

    Этот баланс содержит кремниевую кислоту, a слабая кислота, которая также образуется при гидролизе кремниевых минералов:

    H 4 SiO 4 (s) + H 2 O (l) <-> H 3 O + (водн.) + H 3 SiO 4 - (водн.)

    Диоксид кремния имеет растворимость в воде 0.12 г / л, тогда как, например, карбид кремния не растворим в воде.


    Почему кремний присутствует в воде?

    Как объяснялось ранее, кремний входит в состав различных минералов, из которых он может выделяться в процессе выветривания. Он также попадает под воду во время вулканической активности. Вода в промежутках между морскими отложениями содержит больше кремния, чем поверхность моря. Текущий ток заставляет кремний течь из отложений в морскую воду. Выветривание Антарктики также выделяет кремний.Кремний удаляется из воды естественным путем за счет фиксации планктона, осаждения отложений или реакции растворенного кремния с глинистыми минералами (обратное выветривание).
    Песок является основным веществом для промышленного производства кремния. Минералы, такие как тальк, слюда, полевой шпат, нефелин, оливин, вермикулит, перлит и каолинит, также содержат кремний. Драгоценные камни, такие как опал и аметист, также содержат кремний.
    Строительство перерабатывает соединения кремния в песке и цементе, силикате кальция. Производство стекла и фарфора основано на песке.
    Кремний применяется в качестве вспомогательного средства в сталелитейной, химической и электронной промышленности, где он обрабатывается при высоких температурах. Сталь и другие сплавы в конечном итоге перерабатываются, например, в блоки двигателя или головки цилиндров.
    Промышленно значимые соединения кремния - это соединения на основе каучука или смолы, которые обычно водостойкие, а также выдерживают процессы окисления и химического атмосферного воздействия. Они используются в качестве смазочных материалов при высоких температурах, в качестве уплотнительного набора для окон, крыш и труб, в резиновых шлангах и пластмассовых деталях автомобильных двигателей.Кремниевые масла применяются в косметике и для пропитки тканей. В микрочипах этот элемент является полупроводником, как и в транзисторах и других электронных компонентах.
    Солнечные панели состоят из n-полупроводников из кремния и мышьяка и p-полупроводников из кремния и бора. В элементарной форме он встречается в оптических линзах и призмах для инфракрасного света.
    Карбид кремния почти такой же твердый, как алмаз, и применяется в качестве абразива. Кристаллы кварца, которые существуют в природе и производятся химическим путем, обладают характеристикой вибрации с очень точными частотами, когда они вступают в контакт с электричеством.Это может применяться в часах, радиоприемниках и телевизорах. Щелочные силиконы добавляют в чистящие средства, клей и отбеливатели для текстильных изделий.
    Цеолиты - это силиконы, которые используются в качестве регуляторов пенообразования в моющих средствах. Они напрямую влияют на качество воды. В качестве абсорбентов могут применяться другие соединения кремния.


    Какое влияние на окружающую среду оказывает кремний в воде?

    Диоксид кремния является диетическим требованием для различных организмов. Механизм приема в настоящее время неясен.Диатомовые водоросли и морские губки применяют силикон для укрепления скелета. Волоски на крапиве тоже состоят из кремния. Курам и крысам для развития костей необходим кремний. Весьма вероятно, что кремний является диетической потребностью человека, поскольку кожа и соединительная ткань содержат значительное количество этого элемента.
    Кремний также необходим для роста растений. Различные виды растений содержат около 200–62000 частей на миллион (сухой массы) кремния. Такие растения, как одуванчики и бамбук, содержат кремний в стеблях и листьях, повышая стабильность.
    Кремний, как правило, безвреден в воде, поскольку он присутствует в больших количествах. Аномально высокие концентрации могут ограничить рост водорослей. На водные организмы может влиять цеолит, заменитель фосфата в моющих средствах.
    Кремний содержит три нерадиоактивных природных изотопа. Теперь мы знаем о существовании семи нестабильных изотопов.


    Какое влияние на здоровье оказывает кремний в воде?

    В организме человека содержится всего 1 г кремния, которое с возрастом уменьшается.Для ряда организмов кремний является диетической потребностью и, следовательно, считается диетической потребностью человека. Организмам в основном нужен кремний для развития костей, тогда как этот элемент находится в основном в коже и соединительной ткани. Суточная доза может варьироваться от 20 до 1200 мг и в основном удовлетворяется за счет зерновых. Дефицит неизвестен.
    Все встречающиеся в природе типы кремния, песка и кремниевых соединений нетоксичны. Элементарный кремний не имеет четких механизмов токсичности.Высокие концентрации растворимых соединений кремния могут нарушить фосфорилирование. Ряд соединений кремния имеет структуру, подобную волокну, и канцерогены, например, асбест. Мелкие частицы соединений кремния могут вызвать силикоз, типичное профессиональное заболевание, например, горняков или камнерезов. Легочные альвеолы ​​затвердевают и их гибкость снижается. Это приводит к одышке, одышке и похождению. Эти эффекты могут вызвать только вдыхание частиц кремния.
    Силиконовые грудные имплантаты могут вызывать аутоиммунные нарушения и даже рак. Однако нет никаких научных доказательств, подтверждающих эти утверждения. Кремний присутствует в желудочных таблетках для лечения колик и кишечных газов.
    Ряд соединений кремния, например галогены кремния, являются едкими и чрезвычайно токсичными. Тетрахлорид кремния раздражает глаза, а также может вызывать проблемы с дыханием и раздражение кожи.
    В питьевой воде присутствует только кремниевая кислота, которая относительно безопасна.


    Какие технологии очистки воды можно применить для удаления кремния из воды?

    Кремний в основном присутствует в питьевой воде в виде кремниевой кислоты и не требует удаления с точки зрения здоровья человека.
    Соединения кремния могут применяться в качестве абсорбентов при очистке воды.

    Литература и другие элементы и их взаимодействие с водой

    Сравнение изоляционных материалов | Ecomerchant

    Какой утеплитель и где использовать? Нас часто спрашивают о пригодности изоляционных материалов, вопросы варьируются в зависимости от области применения, производительности, устойчивости и здоровья.

    В Ecomerchant мы фокусируемся на натуральных изоляционных материалах, так как считаем, что они предлагают более широкий спектр эксплуатационных характеристик и преимуществ для здоровья, чем синтетические альтернативы, однако мы признаем, что существуют определенные применения (например, стена полости) и определенные варианты модернизации (например, ограниченная толщина) где синтетическая изоляция превосходит натуральную, и мы также понимаем компромисс между воплощенной энергией и сохранением срока службы, когда экономия установленной изоляции намного превышает энергию, необходимую для производства и транспортировки материала.Но как выбрать подходящий изоляционный материал для своей постройки?

    Работая с Greenspec, ведущим специалистом по разработке экологичных строительных материалов, мы составили удобный сравнительный список изоляционных материалов, представленных ниже, все из которых легко доступны в Великобритании.

    Для начала краткий обзор терминологии и краткий обзор тепловых свойств изоляционных материалов.

    Изоляционные материалы и их термические свойства

    Теплоизоляция - это уменьшение теплопередачи (передачи тепловой энергии между объектами разной температуры) между объектами, находящимися в тепловом контакте.(19)

    Ключевые проблемы

    • Снижение количества энергии, используемой из ископаемого топлива, является наиболее важным фактором в обеспечении устойчивости.
    • Изоляция имеет наибольший потенциал для снижения выбросов CO 2 .
    • Энергосбережение за счет использования изоляции намного превышает энергию, используемую при ее производстве.
    • Только когда здание соответствует стандарту «LowHeat», содержание углерода в изоляции (см. Ниже) становится значительным.

    Производительность

    Самым важным аспектом изоляционного материала является его производительность - то, что он постоянно обеспечивает заданное сопротивление прохождению тепла на протяжении всего срока службы здания. Хотя опубликованные производителем изоляционные материалы будут иметь важное значение, в процессе проектирования необходимо учитывать и другие факторы, связанные с «реальной» установкой материала:

    Простота установки - максимальная производительность будет зависеть от того, насколько эффективно строитель может укладывать материал, используя обычные навыки.Например, изоляционные плиты необходимо устанавливать так, чтобы не возникало зазоров ни между соседними плитами, ни между плитами и другими элементами конструкции, которые составляют часть общей изоляционной оболочки, например, стропилами или балками. Любые оставшиеся зазоры позволят воздуху проходить и снизят производительность.

    Усадка, уплотнение, оседание - Некоторые материалы могут испытывать некоторую нестабильность размеров в течение срока службы. Во многих случаях это предвидится и может быть преодолено с помощью тщательных методов проектирования и установки.Во всех других случаях разработчику следует обратиться к производителю изоляции за рекомендациями относительно связанных рисков, особенно если материалы не имеют установленных показателей установленной производительности.

    Защита от влаги - характеристики некоторых изоляционных материалов ухудшаются во влажном или влажном состоянии. Проектировщик должен тщательно проработать детали и убедиться, что уязвимая изоляция защищена от влаги. Если влага представляет собой высокий риск (проникновение или относительная влажность более 95%), следует выбрать материал с соответствующей устойчивостью.

    Ниже мы рассмотрим характеристики ряда распространенных и все более распространенных строительных изоляционных материалов. Изоляционные материалы, особенно если речь идет о «зеленых» характеристиках, делятся на так называемые «натуральные» материалы и «искусственные» материалы.
    При рассмотрении вопроса о том, как определить изоляционный материал с точки зрения воздействия на окружающую среду, часто оказывается, что «натуральный» материал является наиболее выгодным с точки зрения экологических свойств. Однако в некоторых случаях эффективность, присущая искусственным материалам, может быть включена в экологическое уравнение, чтобы обеспечить более широкую экологическую выгоду e.грамм. там, где пространство для изоляции в большом почете.

    Что такое рабочие характеристики и что они означают?

    Теплопроводность / λ (лямбда)

    Теплопроводность измеряет легкость, с которой тепло может проходить через материал за счет теплопроводности. Электропроводность - это основная форма передачи тепла через изоляцию. Его часто называют значением λ (лямбда). Чем ниже цифра, тем лучше производительность.

    Термическое сопротивление (R)

    Термическое сопротивление - это показатель, который связывает теплопроводность материала с его шириной, обеспечивая показатель, выраженный в сопротивлении на единицу площади (м²K / Вт). Большая толщина означает меньший тепловой поток, а также меньшую проводимость.Вместе эти параметры образуют тепловое сопротивление конструкции. Строительный слой с высоким термическим сопротивлением - хороший изолятор; один с низким тепловым сопротивлением - плохой изолятор.
    Уравнение: тепловое сопротивление (м²K / Вт) = толщина (м) / проводимость (Вт / мK)

    Удельная теплоемкость

    Удельная теплоемкость материала - это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 кг материала на 1K (или на 1 o C).Хороший изолятор имеет более высокую удельную теплоемкость, потому что требуется время, чтобы поглотить больше тепла, прежде чем он действительно нагреется (температура повысится) для передачи тепла. Высокая удельная теплоемкость - это особенность материалов, обеспечивающих тепловую массу или тепловую буферизацию (задержку декремента). См. Ниже примеры секций крыши с одинаковым значением U, но с разными характеристиками с точки зрения фазового сдвига. Простое изменение типа изоляции может привести к задержке теплопередачи на дополнительные 8,8 часа!

    Плотность

    Плотность относится к массе (или «весу») единицы объема материала и измеряется в кг / м. 3 .Материал с высокой плотностью максимизирует общий вес и является аспектом «низкой» температуропроводности и «высокой» тепловой массы.

    Температуропроводность

    Сравнение распространенных изоляционных материалов Изображение предоставлено Steico

    Коэффициент теплопроводности измеряет способность материала проводить тепловую энергию относительно его способности накапливать тепловую энергию. Например, металлы быстро передают тепловую энергию (холодная на ощупь), тогда как древесина - медленная передача.Изоляторы имеют низкий коэффициент теплопроводности. Медь = 98,8 мм 2 / с; Дерево = 0,082 мм 2 / с.
    Уравнение: коэффициент теплопроводности (мм 2 / с) = теплопроводность / плотность x удельная теплоемкость

    воплощенный углерод (также известный как воплощенная энергия)

    Несмотря на то, что Embodied Carbon не является аспектом тепловых характеристик изоляционного материала, он является ключевой концепцией в уравновешивании газов, вызывающих глобальное потепление, при производстве материала с сохранением в течение всего срока службы изоляции.Воплощенный углерод обычно рассматривается как общее количество газов, выделяемых обычно из ископаемого топлива и используемых для производства энергии, затрачиваемой между добычей сырья, через производственный процесс до ворот завода. На самом деле, конечно, это намного больше, чем просто транспортировка на объект, энергия, используемая при установке, вплоть до сноса и утилизации. Наука о воплощенном углероде все еще развивается, поэтому трудно получить надежные и надежные данные. Обратите внимание на EPD, в которых подробно описаны входы и выходы промышленных процессов.

    Паропроницаемость

    Паропроницаемость - это степень, в которой материал позволяет воде проходить через него. Он измеряется скоростью прохождения пара через единицу площади плоского материала единичной толщины, вызванной единичным перепадом давления пара между двумя конкретными поверхностями при заданных условиях температуры и влажности.

    Теплоизоляция обычно характеризуется как паропроницаемая или непаропроницаемая.Часто ошибочно называемые «дышащей конструкцией», так называемые стены и крыши характеризуются своей способностью переносить водяной пар изнутри наружу здания, что снижает риск конденсации. Читать далее

    Как работает изоляция

    Изоляция обычно за счет комбинации двух характеристик:

    • Естественная способность изоляционного материала препятствовать передаче тепла &
    • Использование карманов с газами, которые являются естественными изоляционными материалами.

    Газы обладают плохой теплопроводностью по сравнению с жидкостями и твердыми телами, и поэтому являются хорошим изоляционным материалом, если они могут быть захвачены. Чтобы еще больше повысить эффективность газа (например, воздуха), он может быть разделен на небольшие ячейки, которые не могут эффективно передавать тепло за счет естественной конвекции. Конвекция включает в себя больший объемный поток газа, обусловленный плавучестью и разницей температур, и она плохо работает в небольших ячейках, где существует небольшая разница в плотности.В пеноматериалах внутри структуры возникают небольшие газовые ячейки или пузырьки; в тканевой изоляции, такой как шерсть, естественным образом возникают небольшие переменные воздушные карманы с образованием газовых ячеек.


    Строительные изоляционные материалы

    Древесное волокно

    Промышленно производимая изоляция из древесного волокна была внедрена около двадцати лет назад после того, как инженеры из регионов Европы, производящих древесину, разработали новые способы преобразования древесных отходов от рубок ухода и заводов в изоляционные плиты.Древесное волокно - это продукт с высокими техническими характеристиками, который широко используется в Европе, как правило, для изготовления деревянных каркасов. фрикционная подгонка (самонесущая) не оставляет зазоров, жесткая обшивка и доски для обшивки имеют шпунт и паз, что способствует защите от атмосферных воздействий и воздухонепроницаемости.

    Смотреть производство древесноволокнистых плит

    Жесткие (доступны: доски, полужесткие доски)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0.038

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 2,5

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 2100

    Плотность кг / м 3 = 160

    Температуропроводность см 2 / ч = от 3 до 4

    Энергия воплощения МДж / кг = н / д

    Паропроницаемость: Да

    Гибкий (доступен в: баттс)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,038

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 2.6

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 2100

    Плотность кг / м 3 = 50

    Температуропроводность см 2 / ч = 15

    Энергия воплощения МДж / кг = н / д

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Steico)

    Целлюлоза (рассыпчатые хлопья можно выдувать)

    Целлюлозный утеплитель - это материал, изготовленный из переработанной газеты. Бумагу измельчают и добавляют неорганические соли, такие как борная кислота, для защиты от огня, плесени, насекомых и паразитов.Изоляция устанавливается вручную или вдуванием, существуют версии с нанесением мокрым распылением.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. K = 0,035 в чердаках; 0,038 - 0,040 в стенах.

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 2,632

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 2020

    Плотность кг / м 3 = 27-65

    Температуропроводность см 2 / ч (0,035 Вт / м2K) = 17

    Поглощенная энергия МДж / кг = 0.45

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Warmcel и др.)

    Шерсть (в сочетании с переработанным лофтингом, доступна в войлоках; рулоны или 100% чистота доступны в войлоках; рулоны)

    Шерстяной изоляционный материал изготавливается из волокон овечьей шерсти, которые либо механически скрепляются вместе, либо склеиваются с использованием от 5% до 15% клея из переработанного полиэстера для образования изолирующих войлок и рулонов. Овец больше не разводят ради шерсти; однако их необходимо обрезать ежегодно, чтобы защитить здоровье животного, поэтому имеется легкодоступный относительно недорогой источник клетчатки.Шерсть - это в первую очередь тонкая шерсть из черного флиса. Черная шерсть сохраняет все желаемые характеристики белой шерсти, но дешевле из-за ограничений цвета в процессе окрашивания. Окончательный цвет продукта зависит от смеси, используемой во время производства, и может варьироваться. Все изоляционные изделия из шерсти обрабатываются солями металлов (нетоксичными) для предотвращения заражения насекомыми. Доказано, что шерсть выводит токсины из воздуха за счет естественной формы поглощения и разложения, что улучшает качество воздуха в помещении.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,038

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 2,63

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 1800

    Плотность кг / м 3 = 23

    Температуропроводность см 2 / ч = 33

    Поглощенная энергия МДж / кг = 6

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Thermafleece)

    Конопля (в наличии: баттс)

    Волокна конопли производятся из конопляной соломы конопляного завода.Большая часть конопли импортируется, но становится доступным все больше и больше выращиваемых на территории сельскохозяйственных культур. Конопля вырастает почти до 4 метров в высоту за 100-120 дней. Поскольку растения затеняют почву, для выращивания конопли не требуется никакой химической защиты или токсичных добавок. Продукт обычно состоит из 85% волокон конопли, а остальное - полиэфирного связующего и 3-5% соды, добавленной для защиты от огня.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,039 - 0,040

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 2.5

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 1800 - 2300

    Плотность кг / м 3 = 25 - 38

    Температуропроводность см 2 / ч = 31

    воплощенная энергия МДж / кг = 10

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Thermafleece and Ecological)

    Hempcrete (доступен в виде блоков; монолитный)

    Hempcrete представляет собой смесь конопли (костры) и извести (возможно, включая природную гидравлическую известь, песок, пуццоланы или цемент), используемую в качестве материала для строительства и изоляции.Hempcrete легче работать, чем традиционные смеси извести, и действует как изолятор и регулятор влажности. Ему не хватает хрупкости бетона и, следовательно, не требуются компенсационные швы. Стены из пенькового бетона должны использоваться вместе с каркасом из другого материала, который выдерживает вертикальную нагрузку в строительстве, так как плотность Hempcrete составляет 15% от плотности традиционного бетона. (19)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. K = 0,06

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 1.429

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 1500 - 1700

    Плотность кг / м 3 = 275

    Температуропроводность см 2 / ч = 5

    Энергия воплощения МДж / кг = н / д

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Lime Technology)

    Пеностекло (доступно как заполнитель)

    Заполнитель пеностекла

    на 100% состоит из бытовых отходов стекла, стекло измельчается в порошок, а затем вспенивается с использованием смеси природных вспенивающих агентов, таких как уголь или известняк.Около точки плавления стекла вспенивающий агент выделяет газ, создавая эффект вспенивания, создавая пластину типа пемзы. Естественное или принудительное охлаждение разрушает плиту на легкий, несущий, некапиллярный заполнитель с закрытыми порами, который обычно используется в качестве структурного изоляционного чернового пола, а также для фундаментов зданий, дорожных оснований и объектов гражданского строительства.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,085

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = н / д

    Удельная теплоемкость Дж / (кг.К) = 850

    Плотность кг / м 3 = 170

    Температуропроводность м 2 / с = н / д

    Поглощенная энергия МДж / кг = 20,6

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Технопор)

    Солома (в тюках, сборных единицах)

    Солома - это побочный продукт сельского хозяйства, сухие стебли злаковых растений после удаления зерна и мякины. Солома составляет около половины урожая таких зерновых культур, как ячмень, овес, рис, пшеница и рожь.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. K = 0,08 (для несущей конструкции)

    Термическое сопротивление при 350 мм K⋅м 2 / Вт = 4,37 при 350 мм

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = нет данных

    Плотность кг / м 3 = 110 - 130

    Температуропроводность м 2 / с = нет данных

    Энергия воплощения МДж / кг = 0,91 (исходная база данных ICE 2011)

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: BRE + FASBA + др.)

    Стекловата (в наличии: ватки, рулоны)

    Изготовлен из расплавленного стекла, обычно с от 20% до 30% переработанных промышленных отходов и постпотребительских материалов.Материал состоит из стекловолокна, скрепленных связующим, по текстуре напоминающей шерсть. В результате процесса между стеклом остается множество маленьких воздушных карманов, и эти маленькие воздушные карманы обеспечивают высокие теплоизоляционные свойства. Плотность материала можно варьировать за счет давления и содержания связующего.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,035

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 2,85

    Удельная теплоемкость Дж / (кг.К) = 1030

    Плотность кг / м3 = около 20

    Температуропроводность см 2 / ч = 52

    Поглощенная энергия МДж / кг = 26

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Knauf (Earthwool OmniFit Slab))

    Минеральная вата (в наличии: доски, войлок, рулоны)

    Минеральная вата Rock (Stone) представляет собой продукт печи из расплавленной породы при температуре около 1600 ° C, через которую проходит поток воздуха или пара.Более совершенные производственные технологии основаны на прядении расплавленной породы в высокоскоростных прядильных головках, чем-то напоминающем процесс, используемый для производства сахарной ваты. Конечный продукт представляет собой массу тонких переплетенных волокон с типичным диаметром от 2 до 6 микрометров. Минеральная вата может содержать связующее, часто тер-полимер, и масло для уменьшения пыления. (19)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,032–0,044 (18)

    Тепловое сопротивление при 100 мм K⋅м2 / Вт = 2.70 - 2,85

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = н / д

    Плотность кг / м 3 = н / д

    Температуропроводность м 2 / с = н / д

    Энергия воплощения МДж / кг = н / д

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: Различный)

    Icynene h3FoamLite / LD-C-50 (доступен в виде: мокрого распыления; литого)

    h3FoamLite - это запатентованная изоляция, производимая канадской компанией Icynene.h3FoamLite представляет собой вспененный полиуретан низкой плотности с открытыми ячейками, наносимый водой с раздувом. Продукт изготовлен из двух жидких компонентов, изоцианата (Base Seal) и смолы (h3 FoamLite), и имеет желтоватый цвет. (22)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,039

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = н / д

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = н / д

    Плотность кг / м 3 = 7,5 - 8,3

    Температуропроводность м 2 / с = н / д

    Энергия воплощения МДж / кг = н / д

    Паропроницаемость: Нет

    (Источник: Icynene)

    Фенольная пена (в наличии: плиты)

    Изоляция из пенопласта на основе фенола изготавливается из резольной смолы в присутствии кислотного катализатора, вспенивающих агентов (таких как пентан) и поверхностно-активных веществ.

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,020

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 5,00

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = н / д

    Плотность кг / м 3 = 35

    Температуропроводность м 2 / с = н / д

    Энергия воплощения МДж / кг = н / д

    Паропроницаемость: Нет

    (Источник: Kingspan (Kooltherm K3 Floorboard) + другие)

    Полиизоцианурат / Пенополиуретан (PIR / PUR)

    Полиуретан (PUR и PU) - это полимер, состоящий из органических звеньев, соединенных карбаматными (уретановыми) звеньями.Полиуретан может быть разной плотности и твердости, варьируя изоцианат, полиол или добавки.
    Полиизоцианурат, также называемый PIR, представляет собой термореактивный пластик, обычно производимый в виде пены и используемый в качестве жесткой теплоизоляции. Его химический состав аналогичен полиуретану (PUR), за исключением того, что доля метилендифенилдиизоцианата (MDI) выше, а в реакции вместо простого полиэфирполиола используется полиол на основе сложного полиэфира. Катализаторы и добавки, используемые в рецептурах PIR, также отличаются от используемых в PUR.Сборные сэндвич-панели PIR изготавливаются с защищенными от коррозии гофрированными стальными покрытиями, приклеенными к сердцевине из пенопласта PIR, и широко используются в качестве кровельной изоляции и вертикальных стен (например, для складов, заводов, офисных зданий и т. Д.). (19)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,023–0,026 (18)

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 4,50

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = н / д

    Плотность кг / м3 = 30-40

    Температуропроводность см 2 / ч = 26

    Поглощенная энергия МДж / кг = 101 (17)

    Паропроницаемость: Нет

    (Источник: TPM Industrial Insulation и др.)

    Пенополистирол (EPS) (доступен в виде: плиты, насыпной наполнитель)

    Полистирол - это синтетический ароматический полимер, изготовленный из мономера стирола.Полистирол бывает твердым или вспененным. Пенополистирол (EPS) - это жесткий и прочный пенополистирол с закрытыми порами. Обычно он белый и сделан из гранул предварительно вспененного полистирола. Полистирол - один из наиболее широко используемых пластиков, объем производства которого составляет несколько миллиардов килограммов в год.
    Пенополистирол производится с использованием вспенивателей, которые образуют пузыри и расширяют пену. В пенополистироле это обычно углеводороды, такие как пентан
    . Хотя это пенополистирол с закрытыми порами, как пенополистирол, так и экструдированный полистирол не являются полностью водонепроницаемыми или паронепроницаемыми.
    Выброшенный полистирол не подвергается биологическому разложению в течение сотен лет и устойчив к фотолизу. (19)

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,034–0,038 (18)

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 3,52

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 1300

    Плотность кг / м 3 = 15-30

    Температуропроводность см 2 / ч = 26

    Поглощенная энергия МДж / кг = 88.60 (16)

    Паропроницаемость: Нет

    (Источник: DOW и др.)

    Экструдированный полистирол (XPS) (доступен в виде плит)

    Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек, обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности, повышенную жесткость и пониженную теплопроводность. (19) Он немного плотнее и, следовательно, немного прочнее, чем EPS.
    Сопротивление диффузии водяного пара (μ) XPS очень низкое, что делает его пригодным для применения в более влажных средах. (19)

    Платы

    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м. К = 0,033–0,035 (18)

    Термическое сопротивление при 100 мм K⋅м 2 / Вт = 3

    Удельная теплоемкость Дж / (кг. К) = 850

    Плотность кг / м 3 = 170

    Температуропроводность м 2 / с = н / д

    Поглощенная энергия МДж / кг = 8,5 (16)

    Паропроницаемость: Да

    (Источник: DOW и др.)

    Аэрогель

    Аэрогель - это синтетический пористый сверхлегкий материал, полученный из геля, в котором жидкий компонент геля заменен газом.В результате получается твердое тело с чрезвычайно низкой плотностью и низкой теплопроводностью. Прозвища включают в себя f rozen smoke и solid air или blue smoke из-за его полупрозрачности и того, как свет рассеивается в материале. На ощупь он похож на хрупкий пенополистирол. Аэрогели можно изготавливать из множества химических соединений.
    Аэрогели являются хорошими теплоизоляционными материалами, поскольку они практически сводят на нет два из трех методов передачи тепла (конвекцию, теплопроводность и излучение).Они являются хорошими проводящими изоляторами, потому что они почти полностью состоят из газа, а газы очень плохо проводят тепло. Они являются хорошими ингибиторами конвекции, потому что воздух не может циркулировать через решетку. Аэрогели - плохие изоляторы излучения, потому что инфракрасное излучение (которое передает тепло) проходит через них.
    Аэрогель кремнезема - наиболее распространенный тип аэрогеля. Кремнезем затвердевает в трехмерные переплетенные кластеры, которые составляют всего 3% от объема. Следовательно, проводимость через твердое тело очень низкая.Остальные 97% объема состоит из воздуха в чрезвычайно маленьких нанопорах. Воздуху мало места для движения, что препятствует как конвекции, так и газовой проводимости. (19)
    Теплопроводность / λ (лямбда) Вт / м.