Пенобетон или газобетон?. «Завод Ячеистого Бетона»

На сегодняшний день в России широко востребовано строительство жилых домов с ограждающими однослойными несущими конструкциями из блоков автоклавного ячеистого бетона, кладка которых организовывается на растворе или на клее.
Качество блоков из автоклавного ячеистого газобетона намного выше обычного пеноблока, и обладает большей стоимостью, которая связана с повышенными энергозатратами при изготовлении и с затрачиваемыми производственными мощностями.

На сегодняшний день многие железобетонные заводы для привлечения покупателей пришли к решению выпуска неавтоклавного бетона, что обусловлено небольшими капиталовложениями в начальное производство, а также низкими энергозатратами на производство данных изделий, а именно пеноблока неавтоклавного.

Единственный аргумент для приобретения неавтоклавного пеноблока является его низкая стоимость. Но если сравнивать не только первоначальные затраты, но и другие характеристики материала, становится ясно, что это мнимая выгода, так как строительство дома из неавтоклавного пенобетона приведет к дополнительным расходам. В сравнении пенобетона с автоклавным газобетоном только последний гарантирует способность сохранения тепла в помещении и высокой прочности. Это связано с тем, что неавтоклавный пенобетон может иметь либо высокую плотность, то есть быть прочным, но при этом плохо сохранять тепло, либо иметь низкую прочность, что не позволяет использовать его в качестве стенового строительного материала. При этом автоклавный ячеистый бетон гарантирует 100% прочность и высокий показатель способности сохранения тепла.

По производству качественного автоклавного ячеистого бетона немногие области и республики имеют на своей территории заводы по его производству, что приводит к использованию несоответствующий по качеству материал из неавтоклавного пеноблока.

В Удмуртии есть завод – «Завод ячеистого бетона» Филиала «СУ № 408» ФГУП «ГВСУ № 4», который выпускает высококачественные стеновые блоки из ячеистого автоклавного газобетона различных типоразмеров. Вся продукция «Завода ячеистого бетона» сертифицирована.
Предоставляется нормативная документация на изделия (ГОСТ, сертификат, документы о качестве).

Газобетон или пенобетон что лучше сравнение строительных материалов

Необходимо сразу отметить, что как газобетон, так и пенобетон относятся к группе ячеистых бетонов, то есть стройматериалов, имеющих в своем структурном строении множество мельчайших воздушных полостей, снижающих плотность и повышающих термоизоляционные качества блоков. Их объединяет общим понятием «газосиликаты». Тем не менее, эти материалы все же значимо отличаются друг от друга своими характеристиками, которые следует изучить, прежде чем остановить свой выбор на каком-то одном.

Производство стройматериалов из ячеистых бетонов. Чтобы разобраться в отличиях газобетона и пенобетона, для начала стоит рассмотреть технологию их производства. Дело в том, что именно во время изготовления материала формируются его специфические качества.

Изготовление газобетона

Газобетон является искусственно созданным минералом, имеющим однородную ячеистую структуру. Газобетонные блоки обычно отличает однородный светлый, даже с небольшим голубовато-серым отливом цвет.

Благодаря своему строению, газобетонные блоки обличаются небольшим весом, поэтому строительство стен дома или других сооружений вполне могут быть произведены без привлечения подъемной техники.

Блоки хорошо поддаются обработке, и при необходимости уменьшить их размер — материал легко распиливается ручной ножовкой. В ряде случаев для ускорения этого процесса может быть использована «болгарка» или же электрический лобзик.

При необходимости раскроя газобетонных блоков вполне можно обойтись обычной ножовкой

Процесс изготовления газобетонных блоков заключается в следующем: Подготовленные в определенных пропорциях материалы (песок, цемент, известь) засыпаются, и перемешиваются в сухом состоянии в специальном смесителе в течение 4÷5 минут. Затем туда добавляется суспензия алюминиевой пудры, изготовленная на водной основе.

В процессе перемешивания известь вступает в активную реакцию с алюминием, в результате которой образуется водород в свободном состоянии.

Благодаря обильному газообразованию по всему объему смеси, в сырьевой массе появляются пузырьки, имеющие размер от 0,5 до 2 мм, которые равномерно распределяются в растворе.

Готовый раствор заливается в заранее разогретые до 40 градусов специальные формы. Заливка осуществляется примерно на ½ объема емкости формы. После того как раствор будет залит в форму, его отправляют в камеру созревания, где происходит окончательное порообразование, в результате чего масса в объеме вырастает практически вдвое и набирает транспортную прочность.

Для активизации реакции в растворе и лучшего распределения состава формы подвергаются вибрационным нагрузкам. После достижения раствором предварительного затвердевания, с помощью натянутых проволочных струн с поверхности застывшей массы срезаются образовавшиеся неровности. После заливки, из камеры созревания готовый массив отправляется на линию резки.

Следующим этапом работ отвердевшие изделия направляют в автоклав. Газобетон часто обозначают аббревиатурой АГБ, то есть автоклавный газобетон, так как его производство осуществляется с помощью этого оборудования А сам автоклав, образно выражаясь, представляет собой своеобразную «скороварку» больших размеров, в которой нагнетается, а затем поддерживается давление в 12 атмосфер и температура 185÷190 градусов. В такой атмосфере газобетонные заготовки находятся в течение 12 часов.

После дозревания в автоклаве, блоки дополнительно разделяют, так как в процессе их обработки они могут в некоторых местах соединиться. Далее, готовые изделия упаковываются в термоусадочный материал или же полиэтилен — это необходимо для сохранения определенной влажности в структуре газобетона до начала строительства.

Готовый материал может храниться до поступления на строительные площадки в течение двух – трех лет. Здесь необходимо уточнить, что газобетон производится и не автоклавным способом. В этом варианте изготовления отвердевание раствора осуществляется в естественных условиях, поэтому для изготовления блоков не требуется высокотехничное современное оборудование.

Однако, такой материал не будет обладать теми характеристиками, которые заявляют производители автоклавного газобетона. Усадка материала в процессе эксплуатации построенного дома будет составлять 3÷5 мм/м, в то время как блоки, прошедшие обработку нужной температурой и давлением имеют показатели всего 0,3÷0,5 мм/м. Если сравнивать прочность, то этот параметр у автоклавных блоков составляет 28÷40 кгс/м² против изделий, изготовленных неавтоклавным способом, которые имеют значение 10÷12 кгс/м². Так что при выборе газобетонных блоков никогда не лишним будет уточнить — по какой технологии он произведен.

Изготовление пенобетона

Изготовление пенобетонных блоков происходит по более простой технологии. Однако, для получения продукта с высокими характеристиками, необходимо использование качественных материалов. Пенобетон, так же, как и газобетон, имеет, однородное пористое структурное строение, которое формируется путем искусственного создания в смеси воздушных пузырьков. Этого эффекта достигают за счет использования специальных веществ, входящих в состав пенообразователя.

Даже визуально опытному глазу заметно отличие: в цвете пенобетона более явственно проглядывается наличие цемента – они «посерее». Существует два способа изготовления пеноблоков — это кассетный и распилочный. Кассетный способ подразумевает разливку готового раствора в отдельные формы. А распилочная технология, стало быть, заключается в процессах заполнения смесью одной большой емкости, а после ее отвердевания — раскроя этого получившегося массива на отдельные блоки нужных размеров.

Итак, для изготовления пенобетона используется цемент марок М400÷М500, очищенный от глиняных примесей песок, сертифицированный пенообразователь, хлористый кальций и вода. Пенообразователь в основном и определяет качество пены, поэтому для изготовления блоков используется тщательно дозированный апробированный состав. Некачественное пенообразование способно не только затормозить, но и даже полностью остановить процесс отвердевания готового раствора.

Кроме этого, состав пенообразователя должен соответствовать требованиям санитарно-гигиенических норм, то есть он не может содержать токсичных компонентов. Производственный процесс изготовления блоков кассетным способом включает следующие этапы.

Первым шагом замешивается цементно-песчаный раствор. Его приготовление особо не отличается от замешивания обычного бетона.

Далее, в бетонный раствор добавляется пенообразователь, после чего весь состав хорошо перемешивается до однородного состояния. Важно добиться требуемого вовлечения воздуха для качественного образования пены.

Заполнение форм вспененным бетонным раствором в условиях небольшого полукустарного производства. Следующим этапом вспененный бетонный раствор под напором заливается в формы. Затвердевание пенобетона происходит в естественных условиях, но длительность этого процесса, в отличие от обычного бетона, в два раза больше. Чтобы пенобетону набрать окончательную прочность потребуется даже несколько месяцев. Если отвердевание проходит при температуре ниже +10 градусов, то процесс займет гораздо больше времени.

На производственной линии блоки можно вытаскивать из форм только через два — три дня. Чтобы ускорить процесс отвердевания, в раствор и добавляется хлористый кальций в объеме 1÷2% от количества цемента, задействованного в смеси. Второй вариант пенобетонных блоков, так же, как и газобетонных, производят методом разрезания или распиливания.

Резка готового пенобетона по линейным размерам производится с помощью специального оборудования.

Этот вариант технологии изготовления пеноблоков имеет ряд преимуществ, к которым относят следующие: Грани и углы блоков имеют четкую геометрию, без сколов и изъянов, благодаря чему сокращаются трудозатраты на их «товарную» обработку. Идеальная геометрия упрощает кладочные работы при постройке стен. На поверхностях блоков нет смазки, которой смазывают каждую из форм при заливке в них бетона.

Такой подход существенно улучшает адгезию материала с кладочным раствором, а также с отделочным материалом. Имеется возможность нарезать блоки разных параметров, так как оборудование можно настроить на необходимый шаг.

Именно эти факторы способствуют тому, что многие производители переходят на эту технологию производства пеноблоков. Итак, подчеркнём принципиальную разницу в изготовлении газобетона и пенобетона:

— Газобетон – пористая структура обеспечивается активным выделением газа, вызванного запущенной химической реакцией. Образовавшийся газ стремится выбраться на поверхность, «пробивая себе дорогу», что обуславливает открытый, неизолированный характер ячеек. Увеличение до заданного объема происходит после заполнения форм.

— Пенобетон – пористая структура обеспечивается за свет образования пены с вовлечением воздуха (нечто похожее происходит при пользовании мылом или моющими средствами). Пузырек получается изолированным от «соседей», то есть создается закрытоячеистая воздухонаполненная структура. Раствор сразу достигает нужного объема, и после заливки в формы может, скорее, несколько просесть, нежели подняться.

Характерные особенности материалов

В этом разделе попробуем в сравнении рассмотреть особенности материалов, обусловленные спецификой их производства, и говорящие о некоторых их достоинствах и недостатках.

Давайте сравним некоторые характеристики газобетона и пенобетона

Для начала – о качестве самих изделий. Безусловно, нельзя расписываться за все х производителей, и за все партии материала, но тем не менее…

— Производство газобетонных блоков в большинстве случаев осуществляется в заводских условиях, так как для данного процесса необходимо специальное оборудование. Стало быть, ведется контроль за технологией производства.

— Пенобетонные же изделия могут быть произведены как на высокотехнологичном оборудовании, так и в практически кустарных условиях. Естественно, очень часто при этом полностью отсутствует должный контроль за тем, как изготавливается раствор, какой материал применяется для замешивания смеси, не выдерживаются установленные технологией сроки созревания пенобетона.

Плотность материалов.

Структурная плотность пенобетона и газобетона классифицируется маркой материала. Для обоих материалов этот параметр варьируется от 300 до 1200 кг/м³. Необходимо помнить, чем выше плотность материала, тем ниже его теплоизоляционные качества, соответственно, выше теплопроводность. Плотность газосиликатов, относящихся к термоизоляционным, не превышает марки 600.

Далее идут термоизоляционно-конструкционные и конструкционные блочные изделия. Конструкционные блоки высокой плотности изготавливаются для объектов специального назначения. Прочность на сжатие. Прочность пеноблоков может варьироваться и составлять 0,75÷12,5 кг/см², а у газобетона этот показатель находится в диапазоне 1,5–3,5 кг/см². конкретное значение зависит от марки по плотности. Газобетон имеет одинаковую прочность по всему блоку. А пеноблоки могут обладать и неоднородной внутренней структурой — из-за неравномерного распределения пенообразователя при замешивании раствора. Оба материала обладают низкой прочностью на изгиб.

Поэтому если они выбираются для постройки дома, особые требования предъявляются к надежности и стабильности фундаментной основы — необходимо предотвратить неравномерную усадку строения. Созревание (набор прочности). Газобетон. за счет особенностей химического состава и автоклавной обработки, достигает максимальной прочности уже на первых стадиях изготовления.

А вот по мере хранения, а также эксплуатации возведенных стен, она становится ниже. Пенобетон набирает необходимую прочность по истечении 28 дней с момента изготовления — этот фактор очень важен для начала строительных работ. Чтобы быть уверенным в том, что материал имеет хорошую прочность, рекомендовано приобрести блоки заранее, за месяц до начала стройки и хранить его на месте.

Стены, возведенные из свежего пенобетона, не набравшего прочность, после постройки дадут значительную усадку и могут пойти трещинами. Если дом выстроен из пеноблоков, уже набравших нужную прочность, то она будет увеличиваться в процессе его эксплуатации — чем стены из этого материала старше, тем прочнее.

Размеры блоков

О размерах как одних, так и других блоков нельзя сказать однозначно, так как каждый производитель может изготавливать их в разных линейных параметрах. Хотя существуют определенные стандарты. Для кладки внешних стен чаще всего используются блоки 200×300×600 мм, а для внутренних перегородок — изделия размером 100×300×600 мм. Наиболее часто применяемый размер газосиликатных блоков по длине и высоте. Толщина же может варьироваться Толщинами в 200 и 100 мм ассортимент, кстати, не ограничивается. Ниже в таблице приведены и другие размеры стандартных блоков.

Источник: StroyDay.ru

Газобетон и пенобетон — в чем разница? Какие преимущества и недостатки у каждого из материалов?

И газобетон и пенобетон относятся к ячеистым бетонам.

Даже визуально блоки из этих материалов похожи, вот фото для наглядности.

Различия следующие:

Технология производства, например пенобетон относится к не автоклавным ячеистым бетонам, если проще, то твердеет этот материал в естественных условиях в специальных формах из которого изготавливаются блоки.

Газобетон твердеет в условиях автоклава, это давление и высокая (сравнительно) температура.

Могут отличаться и плотностью, хотя у обоих материалов плотность может быть разной.

Ценой они тоже отличаются, газобетон дороже и причем существенно.

Пенобетон можно изготовить и «на коленке» (кустарные условия) газобетон нет.

У пеноблоков закрытые ячейки (ну или поры), у газоблоков открытые.

Плюсы пенобетона:

Цена (если сравнивать с газобетоном).

Он легко режется, сверлится, фрезеруется и.т.д.

Экологически чистый материал.

Простая технология производства, при желании и при наличие минимального оборудования его можно изготовить самостоятельно.

Можно из него изготавливать не только блоки (строительные), но и заливать в опалубку.

Не плохие шумоизоляционные показатели, вес блоков сравнительно не большой, это важно при возведении фундамента под дом.

Минусы:

Открытая структура (поры), сложность найти блоки (партию) со строго выдержанной геометрией каждого блока.

Пористая структура блока, способствует скоплению влаги.

Блоки нужно защищать от негативных атмосферных воздействий (пыль, грязь, осадки).

Не высокая прочность.

Плюсы газобетона:

Теплопроводность у них лучше чем у пенобетона.

Выдержанна геометрия каждого блока.

У них лучше морозостойкость (в сравнении с пенобетоном), это более долговечные блоки.

Легко обрабатываются (распиловка, сверление и. т.д).

Блоки изготавливаются разных размеров, стены возводятся быстро.

При правильном выборе толщины стен, такое строение можно и не утеплять (правда нужно учитывать и регион проживания).

Минусы:

Материал хрупкий (речь о блоках) при транспортировке блоки легко повредить.

Цена, если сравнивать с пенобетоном, высокая.

Остальные минусы в принципе такие же как и у пенобетона, чтобы повесить что либо на стены возводимые из этих блоков нужен специальный крепеж.

При нарушении технологии строительства с использованием этих материалов на стенах могут появиться трещины, то есть оба материала требовательны к соблюдению технологии их укладки.

А из личного опыта могу добавить, свою дачу строили из пенобетона не потому что он лучше, он дешевле.

Газобетон или пенобетон: что лучше выбрать, сравнение

Чтобы знать в чем заключается разница между пенобетоном и газобетоном нужно владеть определенной информацией — это характеристики газобетона и пеноблока, провести небольшое сравнение между ними, изучить преимущества и недостатки, методы работы. Для строительства важно выбрать правильно прочный, надежный соответствующий природным условиям материал. Оба этих вида стройматериалов изготавливают путем смешивания ингредиентов. Пенобетон изготовляется в виде блоков определенных стандартных размеров и форм. Газобетон замешивается густой массой, которая после застывания делится на блоки.

Материалы, изготовленные из пористого бетона, имеют ряд важных преимуществ: теплопроводимость, звуконепроницаемость, огнеупорность.

Отличие и сравнение

Благодаря легкому весу и форме, с газобетоном легко работать, но он имеет меньшую теплопроводимость. Хотя у него есть ряд других преимуществ: доступная и приемлемая цена и это очень важно при большом строительстве, материал безопасен для здоровья и нетоксичен. Конструкции из газобетона прочные, теплые, огнеупорные, с хорошей звукоизоляцией, с ним легко делать перепланировки и перегородки.

Материал удобен для возведения перегородок в постройке. Такой камень позволяет возвести постройку быстрее, чем из других материалов.

Пеноблоки также подходят для всевозможных построек. Материал обладает неплохой прочностью, теплоизоляцией, продолжительным сроком службы. Приятная и низкая цена. Если говорить о преимуществах: хорошая воздухопроницаемость, легкий вес, удобный размер блоков, что позволяет достаточно быстро закончить строительные работы. Материал экологически чистый и безопасный для здоровья, у него высокая огнеупорность, легкость и удобство при отделочных работах. Отличие газобетона и пенобетона по показателям в таблице:

Показатель	Пенобетон	Газобетон
Плотность, кг/м3	600—1000	400—600
Теплопроводимость, Вт/м*К	0,14—0,22	0,10—0,14
Прочность, кгс/см2	15—25	25—45
Водопоглащение, % массы	10—16	25
Морозостойкость, циклы	от 35	от 25
Рекомендуемая толщина стены, м	от 0,6	от 0,4

Чтобы кладка из газобетона не разрушалась, ее следует армировать.

Пенобетонные блоки не подходят для строительства на местности с высокой влажностью. Необходима дополнительная защитная отделка и специальный ленточный фундамент. Газобетонные блоки крошатся, и для устранения этого недостатка при строительстве используется дополнительная металлическая арматура. Чтобы предотвратить химическую реакцию окисления и коррозии арматуры с известью, которая входит в состав газобетона, необходимо применять ингибиторы коррозии.

Плюсы и минусы

Правильный выбор влияет на качество и прочность постройки, на тепло в помещении, и на многие другие факторы. Далеко не каждый материал подходит под все виды строительства. Чтобы провести более точное сравнение и отличить преимущества материалов, приведены сравнительные данные. Из таблицы наглядно видно отличие, что позволяет грамотно оценить и сделать правильный выбор, что лучше для строительства:

Наименование	Плюс	Минус
Пенобетон	При укладке используется цементный раствор	Необходимо дополнительное утепление и и наружная отделка
	Легкий вес и быстрая скорость работы
	Биоустойчивость, не подвержен гниению, грибкам	Ограничен в применении из-за меньшей прочности
	Легок в отделке
	Практически не дает усадку и со временем становится крепче
	Хорошая шумоизоляция, низкая теплопроводимость	Установка крепежных элементов с использованием анкеров
	Хорошая приемлемая цена
Газобетон	Высокая теплоизоляция, паропроницаемость — естественная циркуляция воздуха	Плохо устойчив к влаге
	Удобство в использовании	Появление трещин при усадке дома если неправильно сделан фундамент
	Быстрая скорость в строительстве
	Большой выбор форм и размеров
	Огнестойкость и прочность	Необходима дополнительная грунтовка перед отделочными работами
	Морозостойкость и биоустойчивость	Низкий показатель прочности на изгиб и сжатие

Что лучше выбрать?

Нельзя однозначно сравнить, что хуже, надежнее или прочнее. Но все равно при выборе желательно учитывать, что усадка пенобетона меньше. В цифровом соотношении это 2,4 и 0,6. Это значительное преимущество пенобетона. Значительно отличается срок службы: у пенобетона 35 лет, у газобетона 60 лет. Пеноблок имеет более высокую звукоизоляцию и дешевле газобетона, так как технология производства более дешевая, но для обоих видов материала цена приемлема. Также нередко встречается пенобетон низкого качества, если изготовлен на малых частных предприятиях, где не всегда соблюдаются стандарты и технологии. Газобетону такое не грозит в виду того, что изготавливается только в заводских условиях, где придерживаются норм и стандартов.

 

Сравнение газобетона и пенобетона

Сейчас набирают все большую популярность материалы на основе ячеистого бетона, который в основном представлен двумя разновидностями: «пенобетоном» и «газобетоном». Оба они являются хорошими строительными материалами, и подчас бывает достаточно сложно разобраться, какой подходит больше.

Не существует какого-то особенного состава, который подходил бы для любой ситуации, поэтому выбор делать все-таки придется. Разница в областях применения проистекает из свойств газо- или пенобетона, которые они получают в процессе производства за счет протекания различных химических реакций. Вот основные особенности этих материалов:

Газобетон – это смесь кварцевого песка, цемента и извести на водной основе, получаемая автоклавным методом. Процесс чем-то схож с тем, как тесто поднимается и становится рыхлым за счет дрожжей. В газобетон добавляют не дрожжи, а пудру алюминия, которая активно выделяет в смесь водород. Газобетонные блоки – очень ровные, их геометрические отклонения – не более одного миллиметра. Их прочность позволяет использовать такие блоки для строительства несущих конструкций, при этом не составляет труда менять их форму, отрезая ножовкой лишнее.

Также нет никаких сложностей, чтобы вбить что-либо в такую конструкцию. Материал занимает второе место после древесины по показателям экологичности, но и стоимость его выше, чем у пенобетона. Если он произведен не в автоклаве, не стоит давать на него сильную нагрузку, так как качество будет существенно хуже.

Пенобетон – смесь песка, цемента и добавок, образующих пену на водной основе. Фактически – это вспененный цементный раствор, который за счет пузырьков приобретает гораздо больший объем. На затвердевание пенобетонному блоку нужно около четырех часов, до полной просушки – примерно три недели. После того, как стены из пенобетонных блоков уложены, следующие полвека они только увеличивают свою твердость, становясь крепче примерно в два раза. Серьезные нагрузки в течение длительного времени этому материалу противопоказаны, но он хорошо подходит, чтобы заполнять пространство между несущими конструкциями. Для обычных стен он подходит отлично – материал дешевый, блоки довольно велики, что позволяет экономить материалы и время, затрачиваемые на укладку.

Вес небольшой, обрабатывать пенобетонные изделия легко, материал экологически чистый. Популярен на Западе в качестве материала для строительства частных домов. Важный момент: внимательно выбирайте производителя, так как большая популярность материала провоцирует появление некачественных аналогов.

Обратите внимание!

(PDF) Классификация исследований свойств пенобетона

20

[6] Кирсли Э.П., Уэйнрайт П.Дж. Влияние высокого содержания летучей золы на прочность пенобетона при сжатии

. Исследования цемента и бетона, 2001 г.; 31: 105-12.

[7] Де Роуз Л., Моррис Дж. Влияние состава смеси на свойства микроячеистого бетона

. В: Дхир Р.К., Хандерсон Н.А., редакторы. Специальные методы и материалы для строительства

, Томас Телфорд, Лондон, 1999.стр. 185-97.

[8] Тернер М. Быстросхватывающийся пенобетон для восстановления проемов на автомагистралях в тот же день,

Материалы однодневного семинара по пенобетону: свойства. Приложения и

Последние технологические разработки, Университет Лафборо, 2001 г .; июль: 12-18.

[9] Джонс М.Р., Маккарти А. Предварительные взгляды на потенциал пенобетона в качестве конструкционного материала

. Журнал Бетонных Исследований 2005; 57: 21-31.

[10] Джонс М.Р., Маккарти А. Использование непереработанной угольной золы с низким содержанием извести в пенобетоне.

Топливо 2005; 84: 1398-1409.

[11] Джонс М.Р., Маккарти А. Теплота гидратации в пенобетоне: влияние компонентов смеси

и пластической плотности. Исследования цемента и бетона, 2006 г.; 36(6): 1032-41.

[12] Папайянни I, Милуд И.А. Производство пенобетона с золой-уносом с высоким содержанием кальция. In:

Dhir RK, Newlands MD, McCarthy A, editors.Использование пенобетона в строительстве,

Томас Телфорд, Лондон, 2005 г., стр. 23-28.

[13] Пикфорд С., Кромптон С. Пенобетон в строительстве мостов. Бетон 1996;

14-15 декабря.

[14] Ви Т. Х., Бабу Д. С., Тамилсельван Т., Лин Х. С. Воздухопустотные системы пенобетона и их влияние на механические свойства. Журнал материалов ACI 2006; 103(1): 45-52.

[15] Кирсли, Э.П. Использование пенобетона для доступного развития в странах третьего мира

.В: Дхир Р.К., Маккарти М.Дж., редакторы. Соответствующая технология бетона, E&FN

Spon, Лондон, 1996, стр. 233-43.

[16] Byun KJ, Song HW, Park SS. Разработка конструкционного легкого пенобетона

с использованием полимерного пенообразователя. ICPIC-98, 1998.

[17] Fujiwara H, Sawada E, Ishikawa Y. Производство высокопрочного пенобетона

, содержащего микрокремнезем. В: Малхотра В.М., редактор. Материалы Пятой международной конференции

по летучей золе, диоксиду кремния, шлаку и природному пуццолану в бетоне, SP 153, V.2,

Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз. 1995. стр. 779-91.

[18] Джонс М.Р., Маккарти М.Дж., Маккарти А. Развитие использования летучей золы в бетоне: перспектива Великобритании

, Материалы Международного симпозиума по утилизации золы 2003 г. ,

Центр прикладных энергетических исследований, Университет Кентукки, 2003 г. ; 20-22.

[19] Дурак Дж. М., Вэйцин. Свойства вспененного бетона на основе летучей золы

для производства каменной кладки.В: Пейдж А, Дханасекар М., Лоуренс С., редакторы. Материалы 5-й

Австралийской масонской конференции, Гладстон, Квинсленд, Австралия. 1998. с. 129-38.

[20] Nambiar EKK, Ramamurthy K. Влияние типа наполнителя на свойства пенобетона

. Цементно-бетонные композиты 2006; 28: 475-80.

[21] Олдридж Д., Анселл Т. Пенобетон: производство и проектирование оборудования, свойства,

применения и потенциал, Материалы однодневного семинара по пенобетону:

Свойства.Applications and Latest Technology Developments, Loughborough

University, 2001.

Неотредактированная принятая версия статьи под названием «Классификация исследований свойств пенобетона»

, авторы Ramamurthy, K., Nambiar., EKK, and Indu Sivaranjani , G.

Цементные и бетонные композиты, том 31, выпуск 6, июль 2009 г., 388-396

Исследователи из Мессины разработали высокопрочную легкую цементную смесь для 3D-печати бетона

Исследователи из Мессинского университета разработали легкий пенобетон для более эффективной 3D-печати строительных конструкций без использования какой-либо опалубки.В отличие от традиционного легкого пенобетона новый материал (3DPC) способен сохранять свою форму в «расплавленном» или «свежем» состоянии благодаря очень высокой вязкости. После обширных испытаний команда также обнаружила, что бетон со специальной рецептурой имеет более высокую прочность на сжатие, чем у обычного бетона (CC), что делает его потенциально пригодным для промышленного использования.

Легкий пенобетон

Пенобетон — это термин, используемый для цементных материалов низкой плотности, которые были пропитаны пенообразователем для добавления воздуха.Присутствие пузырьков воздуха в смеси придает бетону некоторые специфические (но удивительно полезные) свойства, такие как малый вес, теплоизоляция, звукопоглощение и огнестойкость — все это крайне желательно в строительной отрасли. Однако легкий вес пенобетона имеет и свои недостатки. Обычные пенобетоны часто демонстрируют низкую механическую прочность и нестабильность, что делает их непригодными для любого практического строительства.

Исследователи из Мессины приступили к работе над созданием собственной новой легкой смеси 3DPC из трех различных типов имеющегося в продаже цемента с Foamin C, выступающим в качестве пенообразователя.

Сравнение распределения пустот в поперечном сечении СС (слева) и 3DPC (справа). Изображение предоставлено Университетом Медины.

Бетон и бетон

В ходе исследования 3DPC сравнивали с CC двумя разными способами. Первый включал сравнение размерной стабильности двух бетонов в их свежем состоянии (испытание экструзией), а второй представлял собой битву прочности на сжатие.

Образцы цемента формируются перед испытаниями. Фотографии из Университета Медины.

Шесть кубов высотой 4.5 см были сформированы из двух цементов в их свежем состоянии. Кубы оставляли в покое на срок до 40 минут, после чего измеряли и документировали «расстояния падения» двух материалов. Исследователи пришли к выводу, что их специально разработанный 3DPC был намного более вязким, чем стандартный CC, и сохранял свою форму на неопределенный срок, в то время как CC в конечном итоге сглаживался. Таким образом, новый бетон можно было бы напечатать на 3D-принтере без какой-либо опалубки, и он мог бы в достаточной степени поддерживать себя до завершения процесса отверждения.

Образцы свежего цемента кубической формы, подвергнутые испытанию на экструзию с выдержкой в ​​пять минут (CC вверху и 3DPC внизу). Изображение предоставлено Мессинским университетом.

Затем другой набор аналогичных образцов оставляли для отверждения в различных средах, и их прочность на сжатие сравнивалась друг с другом. В среднем 3DPC группы продемонстрировал значительно более высокую прочность на сжатие, чем CC, при любой плотности в сухом состоянии (400–800 кг/м³), что делает его более чем способным выдерживать нагрузки, возникающие в стенах зданий.

Прочность образцов цемента на сжатие в зависимости от плотности в сухом состоянии и среды твердения. Изображение предоставлено Университетом Медины.

Более подробную информацию об исследовании можно найти в документе под названием « Легкий пенобетон для 3D-печати и сравнение с классическим пенобетоном с точки зрения свойств в свежем состоянии и механической прочности ». Его соавторами являются Дэвид Фаллиано, Дарио Де Доменико, Джузеппе Риккарди и Эрнесто Гульяндоло.

3D-печать бетона начала привлекать серьезное внимание как компаний, так и исследовательских центров.Инженеры из Университета Пердью начали работу над методом 3D-печати бетонных деталей ветряных турбин для использования в море. В случае успеха недорогие детали будут доставлены в 30 миль от побережья США и установлены на морском дне. В другом месте, в Дубае, Twente AM представила свой новейший крупномасштабный бетонный 3D-принтер с объемом печати 391 м³.

Объявлены номинации на премию 2020 3D Printing Industry Awards . Как вы думаете, кто должен войти в шорт-лист шоу в этом году? Скажи свое слово сейчас.

Подпишитесь на информационный бюллетень для индустрии 3D-печати , чтобы быть в курсе последних новостей в области аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив лайк на Facebook.

Ищете работу в аддитивном производстве? Посетите 3D Printing Jobs , чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На изображении показаны кубические образцы свежего цемента, подвергнутые испытанию на экструзию с пятиминутным временем отдыха.Изображение предоставлено Мессинским университетом.

Преимущества пенобетона по сравнению с другими неорганическими изоляционными материалами

Неорганические теплоизоляционные материалы, которые могут заменить органические теплоизоляционные материалы, — это в основном пенобетон, газобетон, пеностекло, минеральная вата, минеральная вата, стекловидные микрогранулы, керамзит и т. д. Эти неорганические материалы займут определенную долю на рынке строительной изоляции будущего и реализуют Дополнительные преимущества различных неорганических материалов. Однако пенобетон имеет больше преимуществ. Среди этих неорганических теплоизоляционных материалов своими преимуществами будет выделяться пенобетон, занимая основную позицию строительного утеплителя.

Преимущества пенобетона по сравнению с газобетоном

По сравнению с пенобетоном газобетон имеет очевидное преимущество более высокой прочности, чем пенобетон, и меньшего расхода цемента. Количество цемента в газобетоне составляет всего 5%-10%, в то время как большая часть пенобетона состоит из 100% цемента, а требуется не менее 50% и более цемента.

Тем не менее, всесторонние преимущества пенобетона намного больше, чем у газобетона, так что он по-прежнему будет занимать большую долю рынка в будущей рыночной конкуренции. пять самых больших преимуществ пенобетона:

1. Преимущества монолитного строительства

Газобетон нельзя построить на месте из-за автоклава. Пенобетон на площадку может подвезти одна машина, а залить 100-200м3 за день могут семь человек. Монолитный утепляющий слой кровли, монолитный теплоизоляционный слой пола, монолитные различные самоизоляционные стены, монолитный утеплитель наружных стен, монолитная подушка пола, монолитный на месте основной колонны, все сильные стороны пенобетона, и проявят свои таланты в будущем изоляции зданий. Не будет преувеличением сказать, что наиболее широкое применение строительной изоляции в будущем может быть монолитным пенобетоном.

Несмотря на то, что стоимость материала пенобетона высока, поскольку он может быть монолитным, он значительно экономит потребление энергии и затраты на обработку продукта, а также имеет низкую плотность и небольшое общее количество сырья для производства.Это снижает общую стоимость и устраняет его недостатки, но стоимость ниже, чем у газобетона. При утончении стены самоизоляцией и уменьшении количества изоляционного материала стоимость монолитной стены из пенобетона еще ниже, что наглядно показывает преимущества заливки утеплителя.

2. Преимущество низкого водопоглощения

Коэффициент водопоглощения газобетона достигает 45%, что всегда было его большим недостатком.Этот недостаток затрудняет рисование, требуя использования интерфейсных агентов. Даже при использовании верхнего стыковочного агента часто происходят технические аварии, такие как выемки, отслоения и растрескивание побеленного слоя.

Пенобетон может свободно контролировать скорость водопоглощения, регулируя скорость закрытых ячеек. Общий коэффициент водопоглощения составляет от 20% до 25%, продукт с низким коэффициентом водопоглощения составляет от 8% до 12%, а продукт со сверхнизким коэффициентом водопоглощения может достигать 2%~5%.Это преимущество низкого водопоглощения не только позволяет избежать упомянутых выше недостатков газобетона, но и восполняет тот пробел, что газобетон нельзя использовать в альпийских регионах. В настоящее время мы производим и применяем керамзитобетонные блоки из пенобетона в провинции Хэйлунцзян. В этих местах больше всего нужна теплоизоляция, а газобетон нельзя использовать из-за его высокого водопоглощения. Я думаю, что пенобетон многое сделает в районах, где газобетон нельзя использовать до сих пор, таких как Северо-Восточный Китай, Внутренняя Монголия, Цинхай, Синьцзян, Тибет.На рис. 6 показано состояние капель воды на поверхности пенобетонных изделий со сверхнизким водопоглощением.

3. Низкая плотность и сверхлегкий вес

Плотность воздухововлекающего бетона в основном составляет 500～800 кг/м3. Существует несколько продуктов плотностью менее 500 кг/м3, которые не могут стабильно производиться. Практически нет продукции ниже 300 кг/м3. Из-за технологических ограничений из газобетона сложно производить сверхлегкие изделия плотностью менее 400 кг/м3. В настоящее время для энергосберегающих зданий требуются сверхлегкие изделия плотностью менее 400 кг/м3, поскольку их теплоизоляционные характеристики лучше, что в большей степени способствует созданию более легких конструкций.

В настоящее время плотность широко используемого пенобетона, как правило, составляет 200-450 кг/м3, что как раз компенсирует недостаток характеристик газобетона, и они образуют взаимодополняющий и неуместный рынок. На рис. 7 показан сверхлегкий дисплей из пенобетона.

Теплопроводность ведущего изделия из пенобетона B05～B07 составляет 0,14～0,18 Вт/м·К, тогда как теплопроводность ведущего изделия из пенобетона B02～B04 составляет всего 0,065～0,10 Вт/м·К, что эквивалентен только газобетону.Половина бетона. Это означает, что при использовании пенобетона для соответствия строительным стандартам энергосбережения стена может быть почти в два раза тоньше, чем из газобетона, что позволяет сэкономить много материалов и увеличить площадь использования.

Подводя итог, можно сделать следующие выводы: газобетон и пенобетон имеют свои преимущества как однотипные теплоизоляционные материалы, но у пенобетона преимуществ больше. В диапазоне плотности B06～B07 газобетон будет иметь преимущество благодаря хорошей прочности.В монолитном диапазоне плотности ниже В05 пенобетон будет иметь преимущество. Эти два могут реализовать взаимодополняющие преимущества рынка. С точки зрения общего применения пенобетон через 3-5 лет однозначно превзойдет газобетон.