Пенобетон и газобетон в чем разница: Газобетон или пенобетон – в чем разница и что лучше для строительства дома, сравнение материалов, фото

Исследование подготовки и характеристик пенобетона с CO2 для теплоизоляции и хранения углерода

1. Чен В., Лу С., Лей Ю., Чен Дж.-Ф. Сравнение политики стимулирования оптимального расположения кластеров CCUS на угольных электростанциях Китая с целью достижения углеродной нейтральности. Инжиниринг. 2021; 7: 1692–1695. doi: 10.1016/j.eng.2021.11.011. [CrossRef] [Google Scholar]

2. Санг С., Юань Л., Лю С., Хань С., Чжэн С., Лю Т., Чжоу С., Ван Р. Перспективы углеродно-нейтральной геологической технологии и ее Применение в низкоуглеродистом угле. J. China Coal Soc. 2022;47:1430–1451. doi: 10.13225/j.cnki.jccs.yg21.2072. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]

3. Липпиатт Н., Линг Т.-К., Пан С.-Ю. На пути к углеродно-нейтральным строительным материалам: карбонизация материалов на основе цемента и перспективы на будущее. Дж. Билд. англ. 2020;28:101062. doi: 10.1016/j.jobe.2019.101062. [CrossRef] [Google Scholar]

4. Чандни Т.Дж., Ананд К.Б. Использование вторсырья в качестве наполнителя пенобетона. Дж. Билд. англ. 2018;19:154–160. doi: 10.1016/j.jobe.2018.04.032. [CrossRef] [Google Scholar]

5. Нго И., Ма Л., Чжай Дж., Ван Ю. Повышение эффективности использования летучей золы в материалах обратной засыпки, обработанных CO 2 карбонизация в условиях окружающей среды. Междунар. Дж. Мин. науч. Технол. 2023 г.: 10.1016/j.ijmst.2023.02.001. в прессе . [CrossRef] [Google Scholar]

6. Пак Б., Чой Ю.К. Исследование углеродозахватывающих свойств пенобетона с использованием шлака AOD из нержавеющей стали. Дж. Чистый. Произв. 2021;288:125621. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.125621. [CrossRef] [Google Scholar]

7. Шах С.Н., Мо К.Х., Яп С.П., Ян Дж., Линг Т.-С. Легкий пенобетон как перспективный вариант использования отходов: обзор. Ресурс. Консерв. Переработка 2021;164:105103. doi: 10.1016/j.resconrec.2020.105103. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

8. Сун К., Бао Дж., Сюэ С., Чжан П., Му С. Совместная утилизация твердых отходов из разных источников: влияние добавки на свойства, структуру пор и долговечность пенобетона.

Дж. Матер. Рез. Технол. 2021; 14: 1778–1790. doi: 10.1016/j.jmrt.2021.07.075. [CrossRef] [Google Scholar]

9. Abdellatief M., Alanazi H., Radwan M.K.H., Tahwia A.M. Многомасштабная характеристика в раннем возрасте сверхвысокоэффективного геополимерного бетона. Полимеры. 2022;14:5504. doi: 10.3390/polym14245504. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

10. Тахвиа А.М., Абд Эллатиф М., Хенайгель А.М., Абд Эльрахман М. Характеристики экологически чистого высокоэффективного геополимерного бетона, содержащего отходы. Керам. Междунар. 2022;48:19662–19674. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.03.103. [CrossRef] [Google Scholar]

11. Zhang Y., Ta X., Qin S., Hao Y. Анализ потенциала накопления углерода CO 2 Пенобетон. Окружающая среда. науч. 2022: 1–10. doi: 10.13227/j.hjkx.202210180. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]

12. Li L., Liu Q., Huang T., Li Y., Peng B. Обзор CO 2 Минерализация, секвестрация и использование материалов на основе цемента. Матер. Отчет 2022; 36: 82–90. (На китайском языке) [Google Scholar]

13. Ta X., Wan Z., Zhang Y., Qin S., Zhou J. Влияние карбонизации и содержания пены на поведение пенобетона CO 2 . Дж. Матер. Рез. Технол. 2023;23:6014–6022. doi: 10.1016/j.jmrt.2023.02.178. [CrossRef] [Google Scholar]

14. Равикумар Д., Чжан Д., Кеолеян Г., Миллер С., Сик В., Ли В. Использование двуокиси углерода при отверждении или смешивании бетона может не принести чистой пользы для климата. Нац. коммун. 2021;12:855. doi: 10.1038/s41467-021-21148-w. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

15. Лу Б., Ши С., Цао З., Го М., Чжэн Дж. Влияние карбонизированного крупнозернистого переработанного бетонного заполнителя на свойства и микроструктуру переработанного бетона. Дж. Чистый. Произв. 2019; 233:421–428. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.05.350. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Lu B., Shi C., Hou G. Прочность и микроструктура клинкера с низким содержанием кальция, отвержденного CO2. Констр. Строить. Матер. 2018; 188:417–423. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.08.134. [CrossRef] [Google Scholar]

17. Li T., Huang F., Zhu J., Tang J., Liu J. Влияние вспенивающего газа и типа цемента на теплопроводность пенобетона. Констр. Строить. Матер. 2020;231:117197. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117197. [CrossRef] [Google Scholar]

18. Li T., Huang F., Li L., Zhu J., Jiang X., Huang Y. Получение и свойства высокоэффективного пенобетона на основе сульфоалюминатного цемента. Констр. Строить. Матер. 2020;263:120945. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120945. [CrossRef] [Google Scholar]

19. Ma C., Chen B. Экспериментальное исследование приготовления и свойств нового пенобетона на основе магнезиально-фосфатного цемента. Констр. Строить. Матер. 2017; 137:160–168. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.01.092. [CrossRef] [Google Scholar]

20. Ван З., Би С., Чжан Ю., Ван Дж., Ву Д., Ван Дж. Основы теории и технологии одновременной добычи угля и геотермальных ресурсов . J. China Coal Soc. 2018;43:2099–2106. doi: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1356. (На китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]

21. Чжан Д., Дин С., Ма Ю., Ян К. Получение и свойства пенобетона с золой-уноса. Материалы. 2022;15:6287. doi: 10.3390/ma15186287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

22. Джонсон Аленгарам У., Аль Мухит Б.А., бин Джумаат М.З., Цзин М.Л.И. Сравнение теплопроводности пенобетона из скорлупы масличной пальмы с обычными материалами. Матер. Дес. 2013; 51: 522–529. doi: 10.1016/j.matdes.2013.04.078. [CrossRef] [Google Scholar]

23. Ву Д., Ван З., Чжан Х., Чжан Ю., Ван З., Лу Н. Экспериментальное исследование нового теплоизоляционного материала для шахт. Бык. Подбородок. Керам. соц. 2019; 38: 1878–1882. doi: 10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.06.040. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]

24. Nambiar E.K., Ramamurthy K. Модели, связывающие состав смеси с плотностью и прочностью пенобетона с использованием методологии поверхности отклика. Цем. Конкр. Композиции 2006; 28: 752–760. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2006.06.001. [CrossRef] [Google Scholar]

25. Liu X. Магистерская диссертация. Китайский горно-технологический университет; Пекин, Китай: 2019. Исследование механизма поглощения CO 2 свежими материалами на основе цемента при их гидратации и отверждении. (на китайском языке) [Google Scholar]

26. Lv M., Wang S., Zhai Z., Luo X., Jing Z. Сравнительное исследование статических и динамических свойств пены CO 2 и пены N 2 . Может. Дж. Хим. англ. 2016;94:1313–1321. doi: 10.1002/cjce.22502. [CrossRef] [Google Scholar]

27. Parra J.G., Domínguez H., Aray Y., Iza P., Zarate X., Schott E. Структурные и межфазные свойства пен CO 2 в воде, приготовленных с додецилсульфат натрия (SDS): исследование моделирования молекулярной динамики. Коллоидный прибой. Физикохим. англ. Асп. 2019;578:123615. doi: 10.1016/j.colsurfa.2019.123615. [CrossRef] [Google Scholar]

28. Yan D., Lu J., Sun Y., Wang T., Meng T., Zeng Q., Liu Y. Предварительная обработка пенобетона CO2 крупными промышленными отходами Устойчивая индустрия сборного железобетона. ACS Sustain. хим. англ. 2021; 9: 3363–3375. doi: 10.1021/acssuschemeng.1c00001. [CrossRef] [Google Scholar]

29. Moon E.-J., Choi Y.C. Фиксация углекислого газа посредством ускоренной карбонизации материалов на основе цемента: потенциал для применения в строительных материалах. Констр. Строить. Матер. 2019;199:676–687. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.12.078. [CrossRef] [Google Scholar]

30. Liu K., Zhang J., Tian X., Huang D., Peng H. Улучшение секвестрации углерода, механических свойств и теплоизоляции RMFC путем вспенивания с H 2 O 2 и отверждение карбонизацией. [(по состоянию на 3 января 2023 г.)]; Mater. Отчет 2023 23: 1–15. Доступно в Интернете: http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1078.TB.20221230.1703.010.html (на китайском языке) (на китайском языке) [Google Scholar]

31.

Xue Q., Zhang L., Мэй К., Ван Л., Ван Ю., Ли С., Ченг С., Лю Х. Эволюция структурных и механических свойств бетона под воздействием высокой концентрации CO 2 . Констр. Строить. Матер. 2022;343:128077. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128077. [CrossRef] [Google Scholar]

32. Амран Ю.М., Фарзадния Н., Али А.А. Свойства и области применения пенобетона; Обзор. Констр. Строить. Матер. 2015;101:990–1005. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.10.112. [CrossRef] [Google Scholar]

33. Купваде-Патил К., Палкович С.Д., Бумайдад А., Сориано К., Бююкёзтюрк О. Использование микрокремнезема и природного вулканического пепла в качестве замены портландцемента: микроструктура и структура пор исследование с использованием ЯМР, XRD, FTIR и рентгеновской микротомографии. Констр. Строить. Матер. 2018; 158: 574–590. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.09.165. [CrossRef] [Google Scholar]

34. Pan X., Shi Z., Shi C., Hu X., Wu L. Взаимодействие между неорганическими агентами для обработки поверхности и матрицей материалов на основе портландцемента.

Констр. Строить. Матер. 2016; 113:721–731. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.03.091. [CrossRef] [Google Scholar]

35. Ашраф В., Олек Дж. Карбонизация гидравлических и негидравлических силикатов кальция: потенциал использования силикатов кальция с низким содержанием извести в материалах на основе цемента. Дж. Матер. науч. 2016;51:6173–6191. doi: 10.1007/s10853-016-9909-4. [CrossRef] [Google Scholar]

36. Ашраф В., Олек Дж., Атакан В. Сравнительное исследование реакционной способности силикатов кальция в реакциях гидратации и карбонизации; Материалы 14-го Международного конгресса по химии цемента; Пекин, Китай. 13–16 октября 2015 г. [Google Scholar]

37. Лу Б., доктор философии. Тезис. Хунаньский университет; Чанша, Китай: 2020. Поведение отвержденного портландцемента CO

2 при отверждении и постгидратация. (на китайском языке) [CrossRef] [Google Scholar]

38. Виллан Г., Тьери М., Платрет Г. Методы измерения профилей карбонизации бетона: термогравиметрия, химический анализ и гаммаденсиметрия. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37: 1182–1192. doi: 10.1016/j.cemconres.2007.04.015. [CrossRef] [Google Scholar]

39. Тьери М., Виллан Г., Дангла П., Платрет Г. Исследование формы фронта карбонизации на цементных материалах: влияние химической кинетики. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37: 1047–1058. doi: 10.1016/j.cemconres.2007.04.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

40. Белем Т., Бензаазуа М. Проектирование и применение технологии закладки подземной горной пасты. Геотех. геол. англ. 2008; 26: 147–174. doi: 10.1007/s10706-007-9154-3. [CrossRef] [Google Scholar]

41. Qi C., Fourie A. Цементная паста для обратной засыпки хвостохранилищ полезных ископаемых: обзор и перспективы на будущее. Шахтер. англ. 2019;144:106025. doi: 10.1016/j.mineng.2019.106025. [CrossRef] [Google Scholar]

42. Zhang X., Yang Q., Shi Y., Zheng G., Li Q., ​​Chen H., Cheng X. Влияние различных методов контроля на механические и тепловые свойства сверхлегкий пенобетон. Констр. Строить. Матер. 2020;262:120082. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120082. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

43. Луо К., Ли Дж., Лу З., Ван Л., Дэн С., Хоу Л., Цзян Дж. Подготовка и характеристики вспененной гидравлической извести. Констр. Строить. Матер. 2021;290:123244. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123244. [CrossRef] [Google Scholar]

44. Чен Б., Харп Д.Р., Лин Ю., Китинг Э.Х., Павар Р.Дж. Geologic CO 2 Схема мониторинга секвестрации: подход, основанный на машинном обучении и количественной оценке неопределенности. заявл. Энергия. 2018; 225:332–345. doi: 10.1016/j.apenergy.2018.05.044. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

Газобетон: идеальный инструмент в строительной отрасли, стремящийся к устойчивому развитию. Увеличение использования пенобетона в строительстве является одним из способов сокращения выбросов в бетонной промышленности. Предоставлено: MelKo21, Wikimedia (CC BY-SA 4.0)


Лорел Шеппард

Как было продемонстрировано на прошлой неделе на CTT , люди в цементной и бетонной промышленности думают об устойчивом развитии.

Несмотря на то, что существует множество способов помочь сократить выбросы в этой отрасли, один из вариантов заключается в уменьшении количества сырья, необходимого для производства бетона. В сегодняшнем документе CTT рассматривается один из способов достижения такого сокращения — за счет более широкого использования ячеистого бетона.

Газобетон: Краткая история

Газобетон, также называемый ячеистым бетоном, представляет собой легкий и пористый строительный материал. Цементный продукт состоит примерно на 80% из воздуха и поэтому содержит меньше сырья по объему, чем многие другие строительные продукты.

История газобетона началась в конце 1800-х годов, когда было выдано несколько европейских патентов на методы получения пористых цементных смесей. Однако настоящий прорыв произошел в 1923 году, когда шведский архитектор Аксель Эрикссон обнаружил, что его ранее запатентованная аэрированная смесь легко выдерживает автоклавирование, то есть процесс отверждения паром под давлением. Этот процесс отверждения позволяет газобетону быстро затвердевать с небольшой усадкой.

Рынок автоклавного ячеистого бетона претерпел быстрые изменения в течение следующего столетия, как подробно описано ниже.

  • 1929 . Швеция строит первый завод по производству газобетонных блоков автоклавного твердения. В итоге в стране построено более шести заводов.
  • 1935 . Автоклавные армированные элементы из газобетона (панели крыши и пола) под торговой маркой Siporex представлены на шведском рынке, в качестве связующего вещества используется цемент вместо извести.
  • 1937 . Трансфер технологий автоклавного газобетона начинается в Европе, в том числе в Нидерландах и Германии.
  • ~1945–1970-е . Германия, Великобритания, Швеция, Дания и Нидерланды становятся крупными производителями ячеистого бетона автоклавного твердения, используя разные технологии для производства аналогичной продукции.
  • 1980-е . Германия усовершенствовала шведскую технологию создания автоклавного газобетона после обвала внутреннего рынка Швеции. Несколько заводов построены в Азии, на Ближнем Востоке и в Восточной Европе на основе четырех различных технологий.
  • 1987 . В Нидерландах разрабатывают изделия из автоклавного газобетона с гладкой поверхностью.
  • 1990-е . В Китае построен первый завод автоклавного газобетона. Количество слияний и поглощений увеличивается, что привело к закрытию заводов в 2001 году из-за избыточных мощностей.
  • 2002 . Нидерланды совершенствуют производство армированных элементов, что позволяет производить комплексные решения для сборных домов.
  • 2014 . Мировой рынок автоклавного газобетона вырастает до 3000 производственных объектов, что в сумме составляет 450 млн кубометров неармированных блоков в год.

Материалы и процессы для создания газобетона

Газобетон обычно состоит из цемента, извести, воды, мелкоизмельченного песка и, часто, летучей золы или других отходов. Воздух вводят в смесь либо

, либо
    , либо
  • . Добавляют расширительный агент (часто алюминиевый порошок), который вступает в реакцию с суспензией в процессе автоклавирования. (Автоклавный газобетон)
  • Впрыск готовой стабильной пены или воздухововлекающей добавки. (Пенобетон)

Оба типа газобетона имеют следующие преимущества.

  • Повышенная тепло- и звукоизоляция за счет пористой структуры;
  • Хорошая огнестойкость;
  • Меньший вес, чем у обычного бетона, что облегчает его транспортировку;
  • Легче обрабатывать, чем обычный бетон; и
  • Меньший углеродный след, чем у других изделий из каменной кладки, благодаря меньшему энергопотреблению производственного процесса.

Основным недостатком газобетона является то, что он легко впитывает воду из-за своей пористой структуры. Если вода, попавшая в эти поры, замерзнет и расширится, может произойти растрескивание и повреждение конструкции. Для предотвращения такого исхода рекомендуется на газобетон наносить покрытия, отталкивающие воду, но позволяющие бетону дышать.

Области применения

В строительной отрасли газобетон используется для различных целей. Для утепления используются марки с низкой плотностью. Сорта средней плотности используются для несущих стен. Марки с более высокой плотностью в сочетании со стальной арматурой подходят для сборных элементов конструкции.

Газобетон также используется в качестве наполнителя для заброшенных труб и резервуаров, стабилизации шахт и подпорных стен. Его низкая плотность является основным преимуществом для этих применений, особенно потому, что он может поглощать колебания землетрясений в подземных конструкциях. Конкретные примеры газобетона, используемого для защиты от землетрясений, включают специальную качающуюся панель, разработанную в Японии, и заливку цементным раствором на стадионе в Лос-Анджелесе.

Транспортные применения газобетона включают в себя, среди прочего, материалы для насыпей для расширения автомагистралей и в качестве материалов для заполнения пустот во время реконструкции мостов.