Ячеистый
бетон – неорганический экологически
чистый материал, производимый из песка,
извести и цемента. На сегодняшний день
– это один из самых экономичных
материалов. При низкой плотности и
высоких теплоизолирующих свойствах
ячеистого бетона конструкции из этого
материала втрое легче аналогичных
конструкций из кирпича и более чем в
полтора раза, чем из керамзитобетона.
Получают ячеистый бетон в результате
затвердевания поризованной смеси,
которая состоит из тонкодисперсного
кремнеземистого компонента, гидравлических
вяжущих веществ, газообразующей добавки
и воды. Ячеистые бетоны содержат около
60% пустот. Такая пористая структура
образуется либо в результате введения
в смесь специальной пены, либо за счет
газообразующих добавок. Таким образом,
ячеистые бетоны классифицируются на
пенобетоны и газобетоны. По способу
гидротермальной обработки разделяют
две основные группы ячеистых бетонов:
автоклавного и неавтоклавного твердения
(пропаривание или воздушное твердение).
Само слово, «бетон», неизбежно ассоциируется
с чем-то фундаментальным, прочным,
массивным. И действительно, в идеале,
это исключительно прочный материал с
высоким индексом морозостойкости
(порядка тысячи циклов замораживания
– оттаивания) и незначительной
воздухопроницаемостью.
Однако
описанные качественные характеристики
обеспечиваются только при абсолютном
соблюдении технологии производства,
использовании высокопрочных заполнителей
и расходе минерального вяжущего в
идеальных пропорциях. Иначе деструкция
неизбежна, соответственно качество
бетонных изделий снижается. К примеру,
в бетоне с излишне высоким содержанием
вяжущих (новообразований) в сочетании
с высокой дисперсностью заполнителя,
наблюдается высокое содержание влаги,
как следствие существенный объем
капиллярной пористости, что снижает
его водостойкость.
При
использовании в бетоне известкового
вяжущего наблюдается активное
взаимодействие его с окружающей средой.
Происходит реакция карбонизации, в
результате которой объемная масса
изделия увеличивается. В результате
внутренние, еще не подвергшиеся реакции
слои бетона, мешают свободной деформации
внешних, уже вступивших в реакцию. В
итоге в бетоне образуются трещины,
распространяющиеся в глубину. Эти
трещины под воздействием погодных
факторов углубляются и расширяются,
сокращая срок службы конструкции.
Применение в строительстве такого
материала недопустимо. Все основные
исследования в этой области были
направлены на получение качественного
бетона с высокими прочностными и
теплоизоляционными характеристиками.
В бывшем советском союзе особое внимание
уделялось разработкам по производству
ячеистого бетона с невысокой объемной
массой. Этот материал планировалось
использовать в качестве экономичного
и эффективного утеплителя. На уже
существующих предприятиях проводилась
регулировка технологического режима,
корректировка сырьевых компонентов,
совершенствовались производственные
технологии. Применялась автоклавная
обработка, изменяющая минералогический
состав бетона, в результате чего его
прочностные характеристики становились
заметно выше. В сырьевой смеси
использовались особые добавки снижающие
отношение между массой воды и массой
твердого вещества. Прорабатывалась
возможность сократить толщину цементной
пленки и ограничить относительную
влажность готового бетона. Отрабатывались
новые технологии приготовления смеси,
а так же технология и режим пропаривания
бетонных изделий в автоклавах.
На
сегодняшний день на рынке строительных
материалов ячеистобетонные изделия
занимают достойную нишу и не уступают
многослойным стеновым ограждениям. В
том числе и тем, где утеплителем служит
минеральная вата, обработанная
специальными составами, повышающими
ее гидрофобность.
В
районах, где воздух загрязнен дымовыми
и промышленными газами можно наблюдать
изменение цвета поверхности ячеистобетонных
стен. Частички сажи осаждаются на
поверхности из-за разности зарядов
(сажа +; поверхность стены -). В период
сильных дождей бетон накапливает влагу,
и если влажность бетона достигает 20 и
более процентов его теплоизолирующие
свойства снижаются вдвое. Обе проблемы
можно решить, защитив поверхность бетона
специальными отделочными покрытиями:
керамической плиткой, дробленым камнем
и т.п. Достаточно эффективной показала
себя объемная гидрофобизация.
Осуществляется она посредством включения
в бетонную смесь нерастворимых инертных
добавок. При обработке бетона в автоклаве
частицы инертных добавок плавятся,
закупоривая существенную часть
микрокапилляров. Таким образом, без
изменения прочностных характеристик
изделия, проникновение влаги внутрь
его ограничивается. При помощи веществ
с водоотталкивающими свойствами (битума,
к примеру) осуществляется пропитка
наружных слоев бетона, наиболее
подверженных воздействию влаги. Оба
этих способа широко применяются в
сельскохозяйственных комплексах (на
фермах) и в производственных цехах с
высокой влажностью воздуха внутри
помещений.
В
жилищном строительстве все чаще
используются композитные строительные
блоки. В качестве сердцевины – утеплителя
в таких блоках, помимо пенополистерола,
так же используется ячеистый бетон. К
сердцевине композитного блока по
периметру, с помощью специального
крепежа или клея, крепятся стенки из
бетона, гипсобетона, природного камня,
фактурного бетона. Связующим всех слоев
в композитном блоке является армированная
сетка, выполненная из нейлона, стекла
или стальной проволоки. Единого размера
у таких блоков нет, разные производители
выпускают различные по размеру композитные
блоки.
В
бывшем СССР производство строительных
материалов, как, собственно, и всего
остального, предполагало выпуск изделий
в огромных объемах. Крупные стройки
велись повсеместно и спрос на стройматериалы
внутри страны был неизменно высок.
Производство изделий из ячеистого
бетона осуществлялось на предприятиях
– гигантах в колоссальных объемах на
дорогостоящем оборудовании. За счет
стабильного сбыта крупных партий
продукции такой подход был вполне
оправданным, а производство рентабельным.
Однако на сегодняшний день производителям
строительных материалов куда выгоднее
выпускать продукцию в небольших объемах,
под заказ, на недорогом оборудовании и
сбывать ее малыми партиями. Качество
строительных материалов, при этом,
должно оставаться стабильно высоким.
Исходя из этого, отечественные
производители ячеистобетонных изделий
разработали технологию производства
ячеистых блоков плотностью 450-500 кг/м3
неавтоклавного твердения. При этом
производитель уверяет, что материал не
только не теряет своих свойств в процессе
эксплуатации, а как раз напротив.
Воздухопроницаемость, сорбционная
влажность и усадка материала снижаются,
а прочностные характеристики, наоборот,
становятся более высокими.
На
сегодняшний день, как частные застройщики,
так и крупные строительные организации
проявляют к ячеистобетонным изделиям
все больший интерес. Что вполне объяснимо
сразу по нескольким причинам. Во –
первых, применение его в строительстве
с точки зрения пожарной безопасности
целесообразнее, нежели многослойных
стеновых ограждений, где в качестве
утеплителя используется горючий
пенополистерол. Во – вторых, определить
теплофизические характеристики,
вычислить паропроницаемость, например,
значительно проще у однородного
материала. И в – третьих, себестоимость
производства многослойных стеновых
ограждений выше, следовательно, и цена
его на рынке дороже, чем цена ячеистобетонных
изделий.
Таким
образом, на данный момент на строительном
рынке присутствует материал, не уступающий
по прочностным и теплоизоляционным
характеристикам многослойным, но более,
экологичный и пожаробезопасный.
|
