Пористый бетон что это
Что такое ячеистый бетон, виды и применение
Современный рынок предлагает строителям разные виды ячеистого бетона. Стройматериал может классифицироваться по способу поризации и отвердевания, типу вяжущего компонента, функциональному назначению. Все эти разновидности обладают своими техническими и эксплуатационными характеристиками, но имеют одно общее свойство – наличие многочисленных пор в структуре, которые придают готовым конструкциям высокие показатели прочности и теплопроводности.
Что такое ячеистый бетон?
Бетонные смеси пористого характера относятся к легким бетонам и представляют собой искусственно создаваемый материал, изготавливаемый на основе кремнезема и минерального вяжущего. Его основное предназначение – теплоизоляция зданий и трубопроводов, но в последние годы его все чаще применяют как конструкционный стройматериал для сооружения стен в коттеджах и многоэтажных домах. Постройки из пористого бетона имеют лучшие тепловые параметры в сравнении с кирпичом, поскольку для укладки бетонных блоков используют специальный клей, а не цемент, который и служит мостиком холода.
По своей структуре застывший ячеистый бетон выглядит как массивные блоки с равномерно распределенными воздушными или газовыми пустотами. Количество пор может достигать 85 % от общего объема стройматериала, что делает его более легким, плотным и удобным в проведении строительных работ. За счет пористости бетон отличается повышенным водопоглощением и может разрушаться в холодное время из-за замерзшей воды внутри блоков. Чтобы избежать этой проблемы, при строительстве выполняют оштукатуривание здания посредством составов с низким уровнем поглощения влаги.
Виды пористого бетона по способу поризации
Ключевым параметром, который используется при классификации пористого бетона, является способ образования пор. Традиционно стройматериал может изготавливаться путем газо- или пенообразования.
Газообразование
При использовании метода газообразования в бетонную смесь вводят специальные газообразователи (чаще всего – алюминиевую пудру). В процессе застывания они образуют пузырьки газа, которые при попытке вырваться на поверхность формируют ячейки с многочисленными каналами. Применение данного способа позволяет создавать различные виды газосиликатов и газобетонов, обладающих следующими свойствами:
Газобетонные блоки не поддаются растрескиванию, не дают сильной усадки. Степень их теплоизоляции несколько ниже, чем при пенообразовании, но прочность значительно выше, поэтому из газобетона получаются более тонкие стены при равнозначных параметрах сохранения тепла.
Пенообразование
Процесс пенообразования происходит за счет применения пенообразующих добавок на основе гидролизатов белков, древесной смолы, синтетических образователей пены. Во время затвердевания готовый раствор начинает увеличиваться в размерах, а в его структуре появляется множество замкнутых пор, которые не связываются канальцами. Данным методом получают пеносиликаты и пенобетоны, имеющие такие характеристики:
Пенобетон не так прочен, как газобетон, поэтому его не используют для возведения многоэтажных домов. Кроме того, пористый бетон этого типа дает существенную усадку и требует отстаивания после изготовления не менее 28 дней.
Согласно применяемому способу полученные бетоны могут иметь различные характеристики.
| Характеристика | Пенобетон | Газобетон |
| Прочность, МПа | 1,3 | 2,5 |
| Морозоустойчивость | F25 | F35 |
| Теплопроводность, Вт/мК | 0,12 | 0,11 |
| Влагопоглощение, % | до 16 | до 20 |
| Коэффициент паропроницаемости | 0,14 | 0,2 |
Классификация по способу твердения
Поскольку ячеистые бетоны изготавливают несколькими методами, их отвердевание происходит по-разному. В зависимости от способа твердения различают:
Бетоны по типу вяжущего
Исходя из используемого способа поризации, стройматериалы могут различаться по виду вяжущего компонента. За основу берется не только цемент, но и ряд других составляющих, с которыми можно ознакомиться в таблице.
| Вяжущее | Получаемый бетон | |
| Портландцемент | газобетон | пенобетон |
| Известь | газосиликат | пеносиликат |
| Гипс | газогипс | пеногипс |
| Магнезиальный цемент | газомагнезит | пеномагнезит |
Типы ячеистого бетона по функциональному назначению
Широкая область применения ячеистого бетона обуславливает его классификацию в зависимости от объемной массы и функционального назначения. Согласно этим критериям, стройматериал делят на три разновидности:
Как видно, пористые бетоны отличаются разнообразием. Поэтому выбор того или иного типа определяется на основании назначения стройматериала, требований к теплоизоляции и решения конкретных строительных задач.
Виктор Филонцев
Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.
Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.
Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.
Виды ячеистых бетонов: классификация, характеристики и особенности производства
Ячеистый бетон – наиболее популярный материал. Его распространение связано с большим количеством факторов, среди которых: физико–механические свойства материала, большое разнообразие изделий из него, доступность производства и приемлемая цена.
Материал характеризуется достаточно широкой классификацией, которая определяется, в основном, составом сырья и методом изготовления. Так давайте разберемся, какие виды ячеистых бетонов существуют, чем они отличаются между собой, и под воздействием каких факторов свойства и качества изделий из него способны изменяться.
Что представляет собой материал
Бетон ячеистый относится к классу легких бетонов и отличается, главным образом, наличием в своей структуре пор, которые заполнены газом или воздухом. Существует большое количество разновидностей данного материала, которые мы сейчас и рассмотрим.
Классификация
Градация происходит в соответствии со следующими признаками и параметрами, согласно гост 25485 89 бетоны ячеистые:
По типу вяжущего компонента, выделяют следующие виды:
В зависимости от способа твердения, ячеистый бетон бывает:
В первом случае, материал достигает твердения, посредством воздействия на него высокой температуры и давления в процессе обработки в специализированном оборудовании – автоклаве. Такой вид твердения также называют синтезным.
Во втором случае, данный процесс происходит естественным способом, в нормальных условиях — либо путем электроподогрева. Метод носит название гидратационного твердения.
Ячеистый бетон может характеризоваться различной плотностью и, как следствие отличаться сферой применения.
В зависимости от вышеперечисленных факторов, выделяют:
Теплоизоляционный – применяется исключительно как утеплитель. Он обладает низкой плотностью, менее 500, однако в то же время, отличным коэффициентом теплопроводности. При возведении стен не используется, так как его несущая способность исключает возможность выдержать какие-либо нагрузки за исключением собственного веса, который также относительно мал.
Второй вариант ячеистого бетона — значительно более прочный, числовой показатель варьируется в промежутке от 500 до 900. Его применяют при возведении стен и перегородок. При этом способность к сохранению тепла у него, разумеется, понижается в соответствии с ростом плотности.
Конструкционный ячеистый бетон – наиболее прочный. Плотность его достигает значения в 1000-1200 кг/м3. Однако, как становится понятным, коэффициент теплопроводности – также высок. Применяется при возведении зданий высотой до 12 метров в качестве сооружения несущих элементов конструкций.
Также, в зависимости от способа поризации, среди ячеистых бетонов выделяют следующие типы:
Помимо вышеназванных способов, при производстве ячеистых бетонов используют также и иные, модифицированные методы.
В соответствии с видом кремнеземистого компонента, выделяют ячеистый бетон на:
Преимущества и недостатки
Как и любой материал, ячеистый бетон не лишен плюсов и минусов.
Рассмотрим сначала положительные стороны:
Как следствие, применение изделий из ячеистого бетона при строительстве в виде блоков, значительно сократит расходы на утепление, а в будущем, и на отопление. Звукоизоляционные характеристики также находятся на высоком уровне.
Несмотря на большое количество преимуществ, ячеистый бетон обладает и недостатками. Применение его вызывает некоторые сложности и универсальным материал назвать нельзя.
Еще раз обратим внимание на то, что ячеистый бетон – это материал пористый. Данный факт одновременно является и плюсом, и минусом.
Все дело в том, что изделия обладают высокой водопоглощающей способностью. Накопленная влага может кристаллизироваться в период преобладания отрицательных температур, и нанести непоправимый вред структуре изделия из ячеистого бетона. В связи с этим, такие строения требуют технически верной отделки как снаружи, так и изнутри здания.
Изделия из ячеистого бетона отличаются хрупкостью. Чаще всего это проявляется при транспортировке и в процессе работ, когда механические воздействия наиболее вероятны.
Однако данные недостатки вполне можно нивелировать. В первом случае, путем правильно выполненной кладки, отделки и верно подобранными материалами, а во втором – осторожностью в обращении.
Обратите внимание! Ячеистый бетон требует к себе особого отношения и внимательности при применении. Дефекты ячеистого бетона, проявившиеся в уже готовых конструкциях, в большинстве своем, однотипны и связаны напрямую с неправильным использованием, кладкой, отсутствием армирования или с отделкой.
Типы изделий из ячеистых бетонов
Изделия из ячеистого бетона представлены в широком ассортименте. Их активно применяют в строительной индустрии не только на территории России, но и в странах ближнего и дальнего зарубежья.
Рынок ячеистого газобетона и пенобетона растет с каждым годом, преподнося потребителям все больший ассортимент продукции. Рассмотрим, что сможет выбрать для себя застройщик среди изделий из данного материала?
Перечень материалов
Из ячеистого бетона изготавливают следующую продукцию:
Монолитный ячеистый бетон, обладающий свойством затвердевания в естественных условиях на строительной площадке, используется при изготовлении:
Жаростойкий ячеистый бетон хотелось бы выделить отдельно. При эксплуатации и строительстве тепловых агрегатов, их применение необходимо. Это значительно экономит материалы и топливо.
А также: помогает создавать монолитные конструкции с повышенной способностью к теплоизоляции, обеспечивать защиту строения (и/или агрегата) от высоких температур, создавать приемлемые условия работникам, трудящимся в горячем цехе и многое другое.
Блоки из ячеистых бетонов: сравнительная характеристика и сфера применения
Наиболее популярными изделиями из ячеистого бетона, применяемые при строительстве зданий, являются блоки. Основными их видами являются: пенобетонные и газобетонные. Основное различие между ними заключается в самом производственном процессе и методе образования пор.
Таблица 1. Сравнение пено- и газобетона:
| Наименование показателя | Пояснения |
| Скорость монтажа | Возведение здания из обоих материалов будет происходить достаточно быстро. И газобетонные, и пенобетонные блоки обладают относительно большими размерами, при этом вес их — мал. Изделия легко поддаются любой обработке, их можно пилить, шлифовать, придавать особую форму. |
| Внешний вид, точность геометрии изделий | В этом показателе выигрывает газобетон. Выглядит он более привлекательно и отличается точной геометрией. Но это можно сказать исключительно про блок, изготовленный в заводских условиях, то есть автоклавный. |
| Теплопроводность | Разница в коэффициенте теплопроводности у данных видов ячеистого бетона весьма незначительна, однако менее прочный пенобетон все же уходит вперед. |
| Сфера применения | Оба материала имеют широкую сферу применения. Она зависит, в первую очередь, от плотности блока. |
Их применяют, в основном: при утеплении зданий, при возведении стен и перегородок, реже, ячеистый бетон используют при заполнении каркаса конструкции из железобетона.
Газобетон несколько более распространен.
Стоит также отметить, что плотность последнего зависит напрямую от пенообразователя, который должен отвечать всем показателям качества. Некоторые производители же предпочитают на нем экономить.
Также прочность пенобетонных изделий не совсем однородно распределена по всей поверхности, что нельзя сказать про газобетон.
Как видно, газобетон является лидером, однако это вовсе не означает, что пенобетон так плох. Преимущество в цене и теплопроводности вполне может составить достойную конкуренцию.
Стоит также отметить, что пенобетон более подвержен усадке, хотя данный показатель у него не имеет отклонений от технической документации.
Обратите внимание! Пено- и газобетон отличаются также между собой структурой пор. В первом случае они – закрытые, во втором – открытые.
Физико-механические, технические и иные свойства изделий
А теперь рассмотрим при помощи таблицы физико-механические показатели свойств ячеистого бетона, продиктованные гост 25485 89 бетоны ячеистые технические условия.
Таблица 2. Физико-механические свойства ячеистых бетонов:
| Вид бетона, в соответствии с классификацией в зависимости от плотности | Марка по плотности | Неавтоклавный бетон | Автоклавный бетон | ||
| Морозостойкость, циклов | Прочность на сжатие, класс | Морозостойкость, циклов | Прочность на сжатие, класс | ||
| Теплоизоляционный ячеистый бетон | Д300-Д500 | Для теплоизоляционного ячеистого бетона не установлен | В0,5-В1 | Не установлен | В0,5-В1,5 |
| Конструкционно-теплоизоляционный | Д500-Д900 | 15-75 | В1-В3,5 | 15-100 | В1-В7,5 |
| Конструкционный | Д1000-Д1200 | 15-50 | В5-В12,5 | 15-50 | В7,5-В15 |
Как видно из таблицы, автоклавный ячеистый бетон по своим физико-механическим свойствам превосходит неавтоклавный. Это обусловлено особой технологией производства.
Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение именно ячеистым бетонам синтезного твердения. Они более долговечны, надежны, а здание, возведенное из такого материала, будет обладать наиболее высокими эксплуатационными характеристиками.
Теперь стоит взглянуть и на физико-технические показатели на ячеистый бетон — гост 25485-89 диктует обязательно наличие следующих числовых значений у изделий.
Таблица 3. Физико-технические показатели изделий из ячеистого бетона:
| Вид ячеистого бетона | Марка плотности | Теплопроводность бетона | Паропроницаемость | Влажность бетона в % сорбционная, при влажности воздуха от 75-97% |
| Теплоизоляционный | Д300-Д500 | 0,08-0,1 | 0,18-0,26 | 8-18 |
| Конструкционно-теплоизоляционный | Д500-Д900 | 0,1-0,24 | 0,11-0,20 | 8-22 |
| Конструкционный | Д1000-Д1200 | 0,23-0,38 | 0,8-0,11 | 10-22 |
Обратите внимание! Усадка автоклавного ячеистого бетона плотностью до 400 и неавтоклавного – до 500, ГОСТ не нормируется.
Усадка, в первую очередь, указывает на трещиностойкость ячеистых бетонов. Чем выше показатель, тем больше вероятность проявления на поверхности трещин, что, несомненно, напрямую влияет на долговечность и эксплуатационные характеристики материала.
Еще одним немаловажным показателем, установленным технической документацией, является отпускная влажность.
В зависимости от кремнеземистого компонента ее значение равно:
Все вышеперечисленные свойства подлежат контролю в соответствии с ГОСТ, в котором также описаны основные правила приемки.
Технология производства и методы испытания материала
Производство ячеистого бетона – достаточно трудоемкий процесс. И для каждого вида существует своя особая технология, которая непосредственно влияет на показатели качеств и характеристики будущих изделий.
Особенности изготовления
Как уже было сказано, технология изготовления различных изделий отличается, однако общий принцип – аналогичный. Для наглядности, рассмотрим поэтапно несколько вариантов. Начнем с автоклавного способа.
Процесс происходит в следующем порядке:
Неавтоклавный метод несколько отличается.
Технология производства неавтоклавного газобетона и пенобетона, крайне схожа:
Производство монолитного газобетона осуществляется по схожей технологии. После приготовления смеси, ее заливают в опалубку либо иные конструкции прямо на строительной площадке.
Основным недостатком является неподконтрольность раствора в условиях самостоятельного применения, и возможные отклонения от технических показателей. Видео в этой статье расскажет подробнее о способах производства различных видов ячеистого бетона.
Проведение испытаний
В соответствии с ГОСТ, существует набор методов испытаний изделий из ячеистых бетонов, при помощи которых осуществляется контроль качества материала на выходе, и соответствие его установленным показателям. Рассмотрим подробнее.
Таблица 4. Методы испытания ячеистых бетонов:
| Направленность метода | Сущность |
| Определение усадки при высыхании | Заключается в проверке изменения длины испытанных образцов при изменении их влажности в пределах 5-35% от общей массы изделия. |
| Морозостойкость | Сущность метода заключается в попеременном воздействии на образцы, путем их замораживания и размораживания. Результатом проверки становится показатель, указывающий, какое количество таких циклов способно выдержать изделие, при этом прочность на сжатие не должна снизиться более чем на 15%, а масса изделия — более чем на 5%. |
Распространяется метод на ячеистый бетон плотностью свыше 500, то есть конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный.
ГОСТ 21718-84 описывает диэлькометрический метод, который основан на зависимости паропроницаемости образца (диэлектрической) от количества содержащейся в нем влаги, при условии положительной температуры.
Калькулятор Веса Дома
В заключение
Ячеистый бетон – это материал с особой пористой структурой, обеспечивающей легкий вес, отличные теплоизоляционные свойства и иные особо важные для строительства зданий характеристики.
При технически верном использовании изделий из ячеистого бетона: как во время возведения, так при отделке, строение будет служить вам максимально долго.