Что такое пенобетон: что это такое? Укладка пенобетонных блоков своими руками

Содержание

Пенобетон — это… Что такое Пенобетон?

Пенобетон — ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счёт замкнутых пор (пузырьков) по всему объёму, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пенообразователя.

В таких бетонах часть пор создается пенообразующими добавками. Прочность пенобетона зависит от объёмного веса, вида и свойств исходных материалов, а также от режимов тепловлажностной обработки (ТВО) и влажности бетона. Ячеистый бетон изготовлен на цементном вяжущем. Поэтому он продолжает набирать прочность ещё длительное время. Исследования конструкций из неавтоклавных ячеистых бетонов после 40-50 лет эксплуатации показали, что они не только пригодны для дальнейшей эксплуатации, но и увеличили свою прочность в 3-4 раза по сравнению с марочной. Введение комплексных добавок повышает прочность бетона, снижает водопотребность и усадку при высыхании, повышает водо- и морозостойкость, снижает равновесную влажность и эксплуатационную теплопроводность.

Использование пенобетона

Пенобетон используется:

  • в классическом строительстве домов
  • в монолитном домостроении
  • для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой пенобетон называют монолитным.

Пеноблок — это строительный блок, получаемый из пенобетона.

Этот материал, получивший широкое распространение [1] в последние годы, на самом деле известен ещё с XIX века. Можно сказать, что пенобетон в данный момент переживает «второе рождение».[1]

Еще одной особенностью пенобетона является то, что технология производства достаточно простая и не требует большого вложения капитала. Хотя, в некотором роде, это минус, потому, что на рынке существует очень много кустарных производств, где качество пенобетона оставляет желать лучшего.

Свойства

Прочность пенобетона

Склад готовых газопеноблоков г. Новосибирск

Прочность и теплопроводность пенобетона

Марка плотности пенобетона Прочность кг/см² Теплопроводность Вт/(м·К)
300 неизвестно 0,08
350 7 0,09
400 9,0 0,10
500 13,0 0,12
600 16,0 0,14
700 24,0 0,18
800 27,0 0,21
900 35,0 0,24
1000 50,0 0,29
1100 64,0 0,34
1200 90,0 0,38

Достоинства

Благодаря пористой структуре пенобетон имеет ряд преимуществ:

  • Он обладает намного лучшими теплоизоляционными свойствами, чем обычный бетон. Но несравнимо более худшими, чем, например, пенопласт, минеральная вата или пеностекло.
  • На производство пенобетонного изделия (блок, плита, кирпич) требуется в 2-4 раза меньше цемента (по причине меньшей плотности — часть объёма занимают пустоты).
  • Пенобетонное изделие имеет меньшую по сравнению с бетонным массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Кроме того масса сооружения получается меньшей, в результате можно сэкономить, используя более дешёвый фундамент.
  • Пенобетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, гвоздится.
  • Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве пеноблока используются только цемент, песок и вода.
  • Пенобетон более гидроустойчив, чем газобетон, имеющий сквозные поры. Но менее, чем обычный бетон.

Недостатки

  • Из-за своей структуры пенобетон имеет относительно низкую механическую прочность, ориентировочно на порядок меньшую, чем у обычного бетона, и тем более уж совершенно несравнимую с железобетоном.[уточнить]

История возникновения и применения

В XIX веке строители подмешивали бычью кровь в цементно-известковый раствор, и белок крови, реагируя с раствором, образовывал пену. Тогда ввиду сложности получения большого количества пенообразователя пенобетон не получил распространения.

В 30-х годах XX века, случайно добавив «мыльный корень» в цементный раствор, пенобетон «открыли» заново, но широкого распространения он снова не получил. Тогда сыграли свою роль общая нестабильность в мире, Вторая мировая война, а также низкая стоимость энергоносителей в послевоенные годы. В 60-70-е годы пенобетон применялся в СССР, но в основном это был автоклавный пенобетон. Было построено несколько заводов по производству автоклавного пенобетона, но в силу номенклатурных причин и опять-таки невысоких цен на энергоносители внутри СССР преимущества пенобетона перед железобетоном были неочевидны, что привело к очередному «забвению» пенобетона.

В 90-е годы XX века бурный рост цен на энергоносители и развитие строительной отрасли привели строителей вновь к открытию «нового хорошо забытого старого» сначала в Европе, а к концу 90х-началу XXI века и в России.

В настоящий момент производство и предложение пенобетона отстаёт от нарастающего лавинообразно спроса на него.

Чаще всего пенобетон применяется в виде пенобетонных блоков, или «пеноблоков», также существуют технологии монолитной заливки сверхлёгкого пенобетона в качестве утеплителя.

Изготовление пенобетона

На сегодняшний день наибольшее распространение получили три метода производства пенобетона.

  1. Классический. По этому методу сначала готовят цементное тесто или цементно-песчаный раствор, а затем в него добавляют специально приготовленную пену из пеногенератора. Раствор в бетоносмесителе смешивается с пеной и получается пенобетонная смесь, которая при последующем твердении образует пенобетон. Этот способ можно назвать наиболее отработанным и надежным. Для данного метода обычно используются органические пенообразователи, смесители с улучшенным смешением компонентов и специальные пеногенераторы.
  2. Сухая минерализация. По этому методу пенобетонная смесь получается при совмещении сухих компонентов с низкократной пеной, непрерывно подаваемой пеногенератором. При этом образуется устойчивая пенобетонная смесь с малым количеством свободной воды. На поверхности пенных пузырьков оседают мелкие частицы твердой фазы. Высокая насыщенность ПАВ поверхности раздела «воздушная пора – дисперсионная среда» предопределяет формирование гладкой глянцевой поверхности стенок пор. Такой метод зачастую используется при непрерывной технологии производства пенобетона. Для данного метода используется пенообразователь СДО, пеногенераторы и специальные смесители.
  3. Баротехнология. По этому методу пенобетон получается под избыточным давлением смеси всех сырьевых компонентов. В баросмеситель сначала заливается вода с пенообразователем, потом подаются все компоненты. После этого в баросмеситель компрессором нагнетается воздух, создавая давление внутри. Пенобетонная смесь, полученная в пенобаробетоносмесителе, под давлением транспортируется из смесителя к месту укладки в формы или монолитную конструкцию. Для данного метода используются синтетические пенообразователи и специальные бароустановки.
    [2]
    [3]

Литература

ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия

ГОСТ 5742-76 Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные

Ружинский С. И., Портик А. А., Савиных А. В. Все о пенобетоне. Издание второе улучшенное и дополненное. Санкт-Петербург, Издательство ООО «Строй-Бетон», 2006, 631 стр. ISBN 590319701-9.

Примечания

См. также

Ссылки

Пенобетон. Газобетон. Газосиликат. Или кто же из них пеноблоки?

Пенобетон (foam concrete) является одним из наиболее популярных строительных материалов, который известен как хороший утеплитель, и в то же время, пенобетон является удобным конструктивным элементом для строительства невысоких зданий. Тех, кого волнуют экологические свойства строительных материалов, можем сразу успокоить: пенобетон является экологически чистым, не содержащим вредных, химических веществ, материалом. Пенобетон изготавливают из цемента, который сам по себе является органическим веществом.

Видео: Пенобетон или газобетон? О торговле иллюзиями на рынке. Что лучше? Газобетон или пенобетон?

Если вспомнить другие незаменимые качества, то следует отметить, что пенобетон обладает высокой влагостойкостью. Он очень долговечен – при разумной эксплуатации помещения, и на протяжении лет, его прочность будет только увеличиваться.

Для тех, кто любит летом прохладу, а зимой – теплые комнаты, пенобетон подойдёт, несомненно: его отличает низкая теплопроводность. Такой же теплопроводностью обладает всем известный пенополистирол, однако, он может подвергаться объеданию грызунами, а пенобетон защищен от этого. Пенобетон является монолитным материалом, который позволяет заполнить все пространство, не оставляя каких-либо щелей. Однако, в доме нет духоты, потому что пенобетон не нарушает естественной вентиляции. Кроме всего прочего, пенобетон не является легковоспламеняющимся материалом, и по стоимости вполне доступен большинству населения. Пенобетон позволяет работать быстро и без особых сложностей!

В промышленном и индивидуальном строительстве широко применяются три разновидности так называемых ячеистых бетонов, отличающиеся друг от друга как исходными компонентами, так и технологией производства и как следствие — эксплуатационными свойствами.

В пено- и газобетоне вяжущим является цемент, поэтому эти материалы и называются бетонами. В газосиликате вяжущим является известь, по большому счету газосиликатный блок – это пористый силикатный кирпич. Приставки пено- и газо- определяют метод порообразования. Если в цементнопесчанный раствор добавить пену и перемешать до получения однородной пористой массы, то мы получим пенобетон.

В газобетоне и газосиликате порообразование происходит за счет химической реакции выделения водорода при реакции алюминия и щелочи. В раствор добавляется сначала едкий натр, а затем алюминиевая пудра (в случае с газосиликатом едкий натр добавлять не нужно, так как раствор и так делается на основе негашеной извести представляющей из себя концентрированную щелочь). В результате химической реакции на месте каждой частички алюминия образуется пузырек водорода – материал становится пористым.

Цементный камень набирает прочность в естественных условиях. А вот для того чтобы из известкового раствора получить силикат его необходимо обработать в автоклаве (большой пароварке позволяющей оставаться воде жидкой при температуре 160 градусов).

Как выше уже говорилось именно исходными компонентами и технологией производства определяются эксплуатационные характеристики этих материалов.

Бетон воду «любит»(во влажном состоянии набирает прочность), известь воды боится (при намокании увеличивается в объеме, что может привести к разрушению структуры материала). Пена дает закрытые поры, а в газобетоне и газосиликате структура пор открытая (это как поролон и пенопласт — один воду впитывает, другой нет), и т. д. При одинаковой плотности самым прочным будет газосиликат, далее идет газобетон и замыкает список пенобетон. По экологичности пенобетону конкурентов нет.

Ячеистые бетоны благодаря структуре содержащей воздух обладает отличными звукоизолирующими и теплоизолирующими свойствами, превосходящими большинство других строительных материалов. Несмотря на значительное содержание воздуха в материале и пенобетон, и газобетон и газосиликат обладают достаточно высокой прочностью.

Прочность ячеистого бетона напрямую зависит от его плотности, определяемой соотношением количеством пор. Таким образом, можно регулировать плотность и, соответственно, вес блоков при изготовлении. Для теплоизоляции применяется пенобетон с плотностью от 400 до 500 килограммов на кубометр. Такой бетон не используется для строительства несущих стен, но отлично подходит для ограждающих конструкций с функцией теплоизоляции. Несущие стены и монолитные конструкции изготавливаются из более плотного конструкционного пенобетона.

По плотности пенобетонные блоки достаточно близки к древесине. Их без особых усилий можно резать обычной ручной пилой, при этом материал сохраняет прочность. Из пенобетона также изготавливаются различные штучные изделия.

И пенобетон, и газобетон и газосиликат обладают своими достоинствами, поэтому выбор материала зависит от условий эксплуатации и от ваших предпочтений. Нет материала, который бы был лучше других. Есть материалы с различными свойствами. Выберите, что важнее именно вам и выбор материала перестанет быть проблемой.

Пенобетон в строительстве
Что такое пеноблок? Простыми словами – это камень с пузырьками. Технология их изготовления проста до безобразия: жидкий бетон вспенивают, и когда он застывает образуется пенобетон, либо газобетон. Пенобетон обладает многими удивительными свойствами.

1) Он легко принимает любую форму даже с помощью ручной пилы. Их можно обрабатывать фрезеровочным станком, строгать, сверлить. Поэтому из пеноблоков можно создавать сложные геометрические сооружения, такие как арки, разные эркеры, а так же безукоризненно ровные фронтоны, которые подходят под любую крышу.
2) Из-за их конструкции и щелей, не более 2-3 мм, создается особый микроклимат, который уменьшает количество теплоты, уходящей наружу на 20-30%. Летом же образуется благоприятный микроклимат за счет впитывания и отдачи влаги.
3) За счет их легкости физической и легкости работы с ними, сооружение домов из пеноблоков является не роскошью, а удачной покупкой за небольшие деньги. Они легко монтируются, их легко класть за счет точных размеров, погрешность в которых составляет около 1 мм).
4) За счет того, что это камень, пенобетон не горит. И, в отличии от кирпича, который при сильном нагревании теряет свою стойкость, пенобетон всегда остается стойким и крепким при любых температурах.
5) Особо важное свойство пенобетона заключается в хорошей звукоизоляции. Она в 2! раза сильнее, чем у кирпича. Это делает проживание в доме из пенобетона комфортным и приятным.

Но при всех этих качествах пенобетон имеет один недостаток – его внешний вид. С внешней стороны это легко устраняется наружной отделкой. Внутри же его штукатурят (после чего покрывают гидрофобным составом), либо облицовывают кирпичом или виниловым сайдингом.

В целом, пенобетон – отличный выбор. Он пожаростойкий, легкий в монтаже, звукоизоляционный; его полезные свойства можно перечислять еще долго. Если хочется быстро, качественно и дешево построить шикарный коттедж, то пенобетон – ваш выбор.

P.S. Приведенные сравнительные характеристики касаются только качественно выполненных строительных материалов. В жизни зачастую может получаться некачественный газосиликат менее прочный, чем пенобетон или некачественный пенобетон менее экологичный, чем газосиликат.

Пенобетон: характеристики, свойства, состав, отзывы

Ячеистые бетоны с пористой структурой стали всё чаще применяться при выполнении различных работ на строительных объектах. При оценке свойств и параметров материала высказываются различные мнения. Потому необходимо учитывать некоторые нюансы, когда начинает эксплуатироваться пенобетон.

Что это такое?

Пенобетон в баллонах – разновидность материала, при изготовлении которого применяют специальные твердеющие составы, к которым добавляются компоненты, способствующие появлению пены.

Такой материал актуален при проведении перепланировок, утепления внутри помещений. Благодаря свойствам пенобетона становится просто создать комфортный микроклимат внутри помещений.

Древесина, железобетон и кирпич – традиционные материалы, конкурентом для которых и выступает пенобетон. Эта разновидность вспененных композитов обладает своими преимуществами:

  1. Лёгкость в обработке.
  2. Экологическая чистота.
  3. Улучшенная тепло-, звукоизоляция.
  4. Повышенные характеристики по прочности. Потому многих интересует, что такое пенобетон.

Описание основных характеристик

Самые важные параметры описываются следующим образом:

  • Огнестойкость – 120 минут.
  • 2,0 – стандартный коэффициент паропроницаемости, в Мг/м час Па.
  • 2,6 – коэффициент ползучести.
  • Максимальный класс прочности – до 0,75.

Информация о составе

При изготовлении пенобетона применяются различные рецептуры. Требуемая плотность массы определяет, какой будет концентрация тех или иных компонентов. Пенобетон характеристики имеет, зависящие от следующих компонентов:

  1. Цемент. Требуется марка минимум М400. Чем выше марка – тем лучше качество материала и состава в готовом виде.
  2. Речной песок. Благодаря ему удельный вес пенобетона во вспененном виде достигает 600 килограмм на м3. В качестве заполнителя можно использовать и крупный керамзит, для улучшения характеристик массива по прочности.
  3. Вода, с температурой минимум в 25 градусов по Цельсию. По сравнению с цементом, воды у смеси должно быть меньше в 2,5 раза. Тогда пропорции для создания массива будут оптимальными. Главное – учитывать плотность пенобетона.
  4. Пенообразующие компоненты. Обычно это концентрированный пенообразователь. Костный клей, канифоль или протеин – основа для создания соответствующего материала. С момента приготовления пенообразователь надо использовать максимум за 20 дней. Только в этом случае пенобетон отзывы будет иметь положительные.

О технологиях изготовления

При создании композитов из вспененного бетона технология пенобетона по приготовлению бывает разной:

  • Классический.

Пеногенераторы передают используемый материал к смеси из песка и цемента, в готовом виде. Миксер проводит перемешивание пены, сухого материала. Окончание твердения способствует образованию массива, применяемого для строительства. Пеногенератора и эффективного смесителя будет достаточно для достижения неплохих результатов. Специалисты давно отдают предпочтение методу.

  • Минерализация сухого типа, называется поляризацией.

С добавлением к пенистому потоку сухих ингредиентов. Поризатор – специальное устройство, которое в этом случае отвечает за подачу. Смесь в виде частиц оседает на пузырчатой поверхности. Благодаря этому создаётся пенный материал высокого качества. Он транспортируется по рабочим магистралям на участок строительства. Или подаётся к специальным формам, где происходит твердение. Отличный метод, если нужна непрерывная заливка объекта, строительство из пенобетона которого продолжается.

  • Баротехнология.

Производство предполагает, что используется специальный смеситель для пенобетона. Пеногенраторы при этом становятся уже не нужными. Специальные миксеры работают под высоким давлением. После взбивания появляется качественный состав пенобетона, пропорции сохраняются стандартные.

Использование пенобетона в строительстве домов

Блоки, изготовленные из пенобетона, обладают большим количеством преимуществ. Стоит рассказать о следующих особенностях:

  1. Пористая структура делает самодельный пенобетон более тёплым материалом по сравнению с обычной разновидностью. При этом сохраняется монолитность, а по затратам при возведении и усилиям такой вариант более экономичен.
  2. Если сравнить с деревом, то у пенобетона будут такие же показатели по простоте обработки. Но именно новый вариант бетона стоит дешевле, лучше защищён от гниения, воздействия открытого огня.
  3. Что касается кирпичей, то они часто требуют высокой квалификации от мастеров, использующих их в деле. А вот пенобетон в домашних условиях подобных требований не предъявляет. Затраты на цементные растворы и утепление в дальнейшем снижаются. Ведь ширина может быть меньше, а теплопроводность остаётся высокой.
  4. Наконец, пеноблоки не боятся воды, в отличие от газосиликатных аналогов.

Но у материала есть и ряд особенностей, которые надо учитывать:

  • Необходимость в клеящих смесях, специальных инструментах при строительстве.
  • На гидроизоляционном слое располагается первый ряд блоков. Основой становятся обычные цементные растворы. Уровень контролирует, насколько правильно проходит укладка.
  • Окончание укладки первого уровня предполагает шлифовку горизонтальной поверхности. Все выступающие части надо срезать, подточить.
  • При укладке второго, последующего рядов, применяются технологии, аналогичные работе с кирпичами. Но имеются определённые нюансы. При скреплении используется клеевой раствор. Он наносится с применением зубчатого ковша и шпателя, тоже с зубцами.
  • Сперва проклеивается плоскость блока по вертикали, потом – по горизонтали. Слой имеет толщину не больше 2-3 миллиметров.
  • Через каждые 3-4 ряда проводится армирование, тогда конструкция будет более жёсткой. В нижнем ряду необходимо сделать штробу, 40 на 40 миллиметров. Внутрь этой штробы укладывают арматуру. От края блока она должна находиться на расстоянии минимум 60 миллиметров. С блоков тщательно удаляется пыль перед укладыванием арматуры.
  • Установка специальных уголков обязательна для внутренних, наружных поверхностей. Их врезают в блоки таким образом, чтобы не было выходов за общую поверхность кладки. По сравнению с проёмом, уголок должен быть минимум на 60 миллиметров длиннее.

Как применять клей? У клеевых растворов ограниченный срок твердения. Не рекомендуется сразу готовить растворы в больших объёмах. Лучше создавать смесь по нескольку раз, небольшими порциями. Раствор в готовом виде периодически перемешивается.

Немного о марках пенобетона

Выделяется четыре разновидности данного материала:

  1. Теплоизоляционный.

Теплоизолирующие свойства – главный акцент. Из-за этого иногда уменьшается прочность. Сюда входят марки, обозначаемые от D150 до D400. Марки ниже класса D400 по классу прочности не нормируются. У последней разновидности показатель равен 9 килограммам на кубический сантиметр.

  1. Конструкционно-теплоизоляционные.

Речь идёт о марках с D500 до D900. Минимум прочности – 13 килограмм на м3. Но у некоторых разновидностей она достигает 16, 24, 27 килограмм на м3. Максимум – 35. Такая разновидность наиболее сбалансирована по своим характеристикам.

  1. Конструкционный.

Группа с марками от D1000 до D1200. Минимум показателя прочности – 50 килограмм на м3. Максимум – 64 и 90. Сборный пенобетон данной разновидности применяется, если именно прочности нужно уделить больше всего внимания.

  1. Конструкционно-поризованный.

Все марки до D1600. Разновидность выпускается в небольших партиях, поскольку применяется на практике достаточно редко. Потому и характеристики данной разновидности не описываются действующими ГОСТами. Всё о пенобетоне невозможно рассказать за один раз.

Критерии для правильного выбора

Сначала покупателю рекомендуется внимательно изучить информацию относительно производителя. Особенно это касается наличия или отсутствия сертификатов, условий по поставкам, соответствия продукции ГОСТам. Хорошему и надёжному производителю нечего скрывать. Значит, не приходится сомневаться и в качестве выпускаемого материала. Хорошие производители приобретают для организации производства площадь не менее, чем на 180 квадратных метров. На этой территории размещаются установки, разрезающие основы на блоки. У производственных помещений должны присутствовать отопительная система, крыши. Перемычки пенобетонные обустраивать разрешается.

Стоимость так же имеет не последнее значение. Если она слишком низкая, в результате может пострадать качество. Главное – не верить тем, кто заверяет, что, благодаря секретным рецептам смог превратить одну марку в другую.

Для блоков не нужно сохранение яркого, чистого цвета, технологии производства не позволят добиться такого результата. Нормальная окраска пенобетона – сероватый оттенок, который может быть чуть светлее или темнее. Неоднородная окраска – признак плохого качества.

Отдельно рекомендуется проверять герметичность. Влага легко проникает внутрь материала, части которого легко соединяются друг с другом. Наличие сколов и трещин на поверхности недопустимо.

Сохранение формы прямоугольника важно для блоков, только в этом случае кладка не доставит проблем. Исследовать нужно все четыре стороны материала. И то, из чего делают пенобетон.

Необходимые характеристики в полном объёме блоки приобретают только спустя 28 дней после изготовления. Самое правильное решение – выдержка приобретённого материала, на протяжении минимум двух-трёх недель. Этот совет помогает избежать неприятностей, даже когда продан недодержанный материал.

Дополнительные практические советы

Пенобетонные блоки легко повреждаются на гранях. Потому разгрузка материала требует соблюдения предельной осторожности. Для укладки рекомендуется использовать не стандартные растворы, а специальную разновидность клея, с цементной основой. Тогда слой материала будет тоньше, появится дополнительная защита от мостиков холода. Через толстые швы конструкция неизбежно теряет часть тепла. Не важно, какой берётся пенобетон, состав смеси, таблица с характеристиками.

Облицовка для стен из пенобетона обязательна. Не стоит верить производителям, которые стараются убедить в обратном, это враньё. Если пенобетон изначально лишён защиты, то он будет постепенно разрушаться под воздействием окружающей среды. В качестве облицовочного материала можно использовать обычные разновидности штукатурки, либо материалы для фасадов вентилируемого типа. Под штукатурку прокладывается сетка, закрепляемая на основании.

Если функцию облицовки выполняет кирпич – оставляются зазоры с воздухом, ведь его проникновение внутрь разное. Испарения воды не проникнут внутрь, если прилегание будет слишком плотным. На это влияет и пена для пенобетона.

Изучение отзывов

В большинстве случаев владельцы домов из пеноблоков отзываются о материале положительно. Обычно речь идёт о постройках, возведённых до 10-15 лет назад. Отзывы публикуются спустя некоторое время после продолжительной, активной эксплуатации. Вот главные свойства пенобетона, о которых говорят потребители:

  • Экономия средств в отопительный период.
  • Комфорт.
  • Хорошая теплоизоляция.

Среди недостатков отмечают внешний вид, который далеко не всегда сохраняет привлекательность. Приходится тратить дополнительные средства для проведения работ по отделке.

Нельзя отклоняться от требований. Специалисты так же считают, что пеноблоки удобно использовать для создания домов. Но условия и характеристики сохраняют высокий уровень лишь в том случае, если соблюдать требования относительно технологий строительства и эксплуатации самих материалов. При любых нарушениях и отхождениях от нормативов вероятно возникновение проблем.

Срок службы пенобетона, строений составляет до 70-80 лет. Пеноблоки способны выдержать до 25 циклов заморозки и оттаивания.

Заключение

При решении использовать пенобетон из аргиллитовых плит для строительства рекомендуется изучить всю доступную информацию, посоветоваться с профессионалами. Хорошо, если есть знакомые, уже возводившие здания с соответствующими характеристиками. Работу так же рекомендуется доверять настоящим мастерам, лишь часть операций при желании выполняется самостоятельно. Если владелец уверен в своих навыках, это позволит сэкономить денежные средства. Результат будет долго радовать своим качеством при соблюдении всех необходимых требований и условий.

Что такое пенобетон

Сегодня ячеистые бетоны принято делить на два разных вида – газобетон и пенобетон. Что касается интересующего нас пенобетона, то он выполняется в соответствии с безавтоклавной технологией, прочее говоря, этот материал затвердевает непосредственно в естественных условиях с помощью специального пенообразователя и без какой-либо термообработки.

По сравнению с газобетоном, пенобетон изготавливаются не благодаря химическим реакциям, а исключительно благодаря механическому перемешиванию бетонной смеси с предварительно приготовленной пеной. Сегодня пенобетон может быть получен не только в специализированных заводских условиях, но также и прямо на строительных площадках, потому как сформировать пористую структуру и получить цементно-песчаную пенную массу можно за весьма короткий промежуток времени.

В принципе, все отличия между двумя этими типами пористого бетона заключаются лишь в технологии их производства.

К примеру, благодаря термической обработке при одинаковых показателях по плотности газобетон оказывается способным справиться с куда более существенными нагрузками. Что же касается пенобетона, то его, чаще всего, делают с плотностью не менее 600 килограмм на кубометр – это обусловлено его хрупкостью. А вот газобетон часто изготавливают с плотностью не более 400 килограмм на кубометр, и даже при этой низкой плотности показатели его прочности все еще остаются весьма внушительными – около 25 килограмм на квадратный сантиметр. К слову, точно такие же показатели прочности будут наблюдаться у пенобетона, однако с плотностью порядка 700 килограмм на кубометр. При этом, не стоит забывать и тот факт, что чем более низкими окажутся показатели плотности, тем более теплой выйдет стена. В итоге, газобетон с плотностью в 400 килограмм на кубометр оказывается почти в полтора раза теплее пенобетона, плотность которого составляет 600-700 килограмм на кубометр при совершенно одинаковых показателях по прочности.

Если же рассматривать совокупность физических и механических характеристик, то в этом плане пенобетон сильно отличается от ячеистых автоклавных типов бетона. Прежде всего, речь идет о соотношении показателей прочности и плотности. При плотности до 600 килограмм на кубометр совсем не рекомендовано применять в строительных конструкциях, которые будут подвергаться определенным нагрузкам, ведь его прочность будет крайне низкой.

Что такое пенобетон, где применяется, какие имеет характеристики?

Пенобетон распространенный строительный материал, преимущество которого в небольшом весе и отличных характеристиках. Его главной особенностью является способность хорошо удерживать тепло. Другим полезным свойством пенобетона является возможность отвода лишней влаги, что происходит благодаря пористой структуре.

Что представляет собой пенобетон?

Пенобетон применяется для замены стандартных стройматериалов — кирпича и шлакоблока. Приготовление пенобетона происходит по технологии распределения пузырьков воздуха в бетонной массе. В составе этой смеси имеется такой ингредиент, как пена. Она смешивается с бетонным раствором, благодаря чему и получается пористая структура.

Пенобетон может использоваться как жидкий раствор, который заливается в заранее подготовленные полости, к примеру под кирпичную опалубку, либо в виде пенобетонных блоков, которые внешне напоминают газоблоки. Второй вариант более привычен. Блоки можно использовать для обычного строительства.

Сферы применения пенобетона

Как материал, пенобетон может быть применен в самых разных сферах строительного дела. Вот несколько областей, где он может эффективно использоваться:

  • изготовление готовых блоков для строительства. Они могут иметь разный размер, форму, толщину. Блоки применяются для создания стен, перегородок, перекрытий.
  • в монолитном строительстве;
  • для звуковой и тепловой изоляции стен, полов, перекрытий;
  • заполнение полостей и пустот. Благодаря тому, что бетон имеет жидкую консистенцию, его можно заливать в любые пространства, в том числе те, к которым сложно подобраться.
  • теплоизоляция крыш — материал имеет невысокую плотность и хорошо удерживает тепло.
  • заполнение фундаментных траншей. Такой раствор не нужно дополнительно уплотнять. Он ложится равномерно, и хорошо распределяет нагрузку.
  • применение при строительстве туннелей. Пенобетоном заполняют пустоты, образующиеся при прокладке туннелей.
  • изоляция трубных коммуникаций.

Технология изготовления пенобетона

Для создания пенобетона и дальнейшего распределения его по блокам, требуется специальное оборудование, а также ряд необходимых составляющих. Главными ингредиентами являются:

  • пенообразователь;
  • цемент;
  • фиброволокно;
  • песок;
  • вода;
  • добавки для укрепления состава и улучшения свойств.

Сначала создается обычный бетонный раствор, затем он смешивается с пеной, в результате чего получается пенобетон, который затем подается в формы, и застывает в течение суток.

Есть разные технологии изготовления пенобетона — классическая, описанная выше, баротехнология и метод сухой минерализации.

Баротехнология предполагает, что все ингредиенты будут смешиваться одновременно, без предварительной подготовки. Все составляющие подаются в высокооборотный смеситель, который работает в течение нескольких минут. Минусом такого метода, может быть малая прочность получившегося пенобетона, поскольку поры внутри раствора будут более крупными, чем при классической технике.

При сухой минерализации, первым делом изготавливается пена, которая затем в сухую смешивается с остальными ингредиентами — цементом, песком и т. д.

Преимущества и недостатки материала

Среди главных достоинств пенобетона, следует отметить следующее:

  • Низкий уровень теплопроводности, что позволяет дольше удерживать тепло внутри помещения, даже без использования дополнительной изоляции.
  • Малый вес материала. Позволяет возводить конструкцию без необходимости заводить мощный фундамент. Нагрузка на основание будет минимальной, и распределится равномерно.
  • Хороший уровень прочности. Пенобетон марки D900 дает возможность строить несущие стены для трехэтажных домов.
  • Пенобетон хорошо переносит мороз. Пористая структура позволяет легко справляться с влагой внутри материала.
  • Высокая огнестойкость. Пенобетон может без последствий находиться под воздействием открытого огня порядка 4 часов.
  • Экологичность, влагостойкость и сопротивление биологическим процессам.
  • Материал легко обрабатывать, что поможет в отделке и монтаже изоляции.
  • Пенобетон имеет невысокую цену. Помимо этого для него не требуется делать дорогой фундамент. Постройка из него обойдется довольно дешево.

Среди недостатков надо отметить такие моменты:

  • Часто производители не точно соблюдают технологию производства данного материала. В результате чего в процессе его эксплуатации могут возникать проблемы. По большей части это касается пенобетонных блоков, которые могут скалываться и трескаться. Транспортировать материал надо бережно. Помимо этого блоки могут давать усадку до 3 мм на 1 м стены.
  • Пенобетон имеет свойство впитывать влагу. По этой причине, его следует дополнительно обрабатывать гидрофобными составами или штукатурить.
  • Для стен из пенобетона не подойдут обычные гвозди или дюбеля. Для него нужно использовать специальные дюбеля с АВС насадками, либо метрические шурупы, требующие дополнительной подготовки. Несмотря на это крепления будут надежными.

Разновидности и марки пенобетона

Выделяют 4 марки пенобетона. Они отличаются между собой плотностью и прочностью.

  1. D150 — D400. Это теплоизоляционные марки, плотность которых составляет 150 — 400 кг на 1 куб. м. Прочность D400 составляет В0,5 — В0,75, что равно примерно 9 кг на 1 куб. см. Марки ниже D400 не классифицируются по прочности.
  2. D500 — D900. Являются конструкционно-теплоизоляционными, с плотностью 500 — 900 кг на куб. м. Прочность этих марок составляет от 13 до 35 кг на 1 куб. см.
  3. D1000 — D1200. Плотность 1000 — 1200 кг на куб. м. Они имеют прочность до 90 кг на см.
  4. D1300 — D1600. Плотность составов достигает 1600 кг на куб. м. Они не имеют отражения в ГОСТе, поскольку производятся малыми партиями в особых случаях.

Показатели прочности могут отличаться в зависимости от внешних условий, таких как влажность и температура.

Характеристики и состав пенобетона

Вот какими характеристиками обладает материал:

  • Теплоемкость — от 0,08 Вт/м, до 0,38 Вт/м.
  • Влагопоглощение — не более 14% от общей массы.
  • Морозостойкость — 35 полных циклов заморозки и разморозки.
  • Прочность материала составляет 2,5 — 7,5 МПа.
  • Усадка пенобетона проявляется в течение первого месяца после строительства и составляет около 0,1%.
  • Вес 1 кв. метра стены из пенобетона составляет 70 — 900 кг. Это в несколько раз меньше, чем у кирпича.
  • Блоки из этого материала имеют стандартные размеры: 30х60 см. Толщина: 10 — 25 см. На 1 кв м приходится 22 — 55 блоков.

В состав пенобетона входят такие ингредиенты как:

  • цемент — ГОСТ 10178,
  • вода — ГОСТ 23732%
  • песок — ГОСТ 8736

Пенообразователь можно использовать разный. На основе клея, канифоли или едкого натра.

Заключение

Пенобетон является отличным строительным материалом, который может использоваться в разных сферах. С его помощью можно возводить как хозяйственные постройки, так и жилые дома, которые будут отвечать всем требованиям надежности и экологичности. Пенобетон отличается небольшой стоимостью и простотой в обработке. Взяв его за основу, можно недорого построить дом, срок службы которого будет измеряться десятилетиями.

 

Что такое пенобетон? Характеристики | Фирма-Пегус

Один из материалов для строительства дома: пенобетон. Пенобетон – это пористый бетон, который имеет ячеистую структуру по всему объему, произведенный в результате затвердевания раствора на 90% состоящего основном из песка и цемента, пенообразователя и воды.

Видите, все просто, а значит и выгодно. Да это прорыв в строительстве и получении строительных материалов. Для строительства малоэтажного жилья бетон является весьма нерациональным выбором, чего нельзя сказать о пенобетоне: из-за своих характеристик и экономичности, пенобетон уже много лет является главным материалом для строительства зданий, и его по достоинству оценили все застройщики без исключения. Пористый бетон производится на цементном вяжущем растворе, благодаря этому он всегда будет прочным материалом.

 Пенобетон используется:

• в строительстве малоэтажных домов

• в домостроении и отделке

• пеноблоки применяются для тепло- и звукоизоляции стен.

Как уже говорилось, пенобетон получают из воды, цемента, различных химически устойчивых наполнителей и пенообразователя. Такая смесь может использоваться и в жидком виде для заливки основания в домах. А какими характеристиками обладает пенобетон.

1. Сроки использования. Срок эксплуатации дома из пенобетона в российских условиях оценивается в 100-150 лет по причине качества блоков и условий эксплуатации. А такими характеристиками не может похвастаться даже новые дома. Такие свойства можно гарантировать при получении блоков в полном соответствии с существующей технологией, для этого рекомендуется приобретать стройматериал у крупных производителей, или у проверенных частных компаний.

2. Устойчивость. Качественный материал, способный нести различные нагрузки. Весьма высокие теплоизоляционные свойства. Вы и представить себе не могли, что теплоизоляция у пенобетона практически в несколько раз больше, чем у кирпича. В зависимости от плотности пенобетон на 50-70% включает воздух, тот в свою очередь отличается низкой теплопроводностью. Пеноблоки гидроустойчивы, чем газобетон, имеющий сквозные поры. Обладает великолепными огнезащитными свойствами. А еще он характеризуется высокой гигроскопичностью. Пеноблоки не впитывают влагу из воздуха, чем различные виды дерева. А какова его степень защиты? Стена из пенобетона толщиной в 20 см может удерживать огонь от распространения в течение 3. 5-х часов. А это говорит о высокой степени огнестойкости. Спросите, а как же звукоизоляция? Я вам отвечу: пенобетон просто превосходно удерживает и препятствует распространению шумов и звуков. То есть он обладает звукоизоляцией.

3. Экологичность. Да при строительстве лучше использовать именно экологичный материал и тогда вы обезопасите себя и свою семью от различных болезней. Пенобетон является безопасным материалом, по степени экологичности уступает лишь не обработанному химическими веществами дереву. Потому что при производстве пенобетона используются только цемент, песок и вода.

4. Скорость работ и обработки. Скорость работы очень важна в строительстве, именно поэтому вам нужно использовать именно пенобетон. Пеноблоки по простоте обработки сравнимые с древесиной: он легко пилится, сверлится, гвоздится и т. д. пеноблоки имеют небольшой вес при видимом объеме, а значит, стены из пенобетона строиться быстро. Простота в обработке весьма удобно упрощают проведение в стенах каналов для газовых труб, электрического кабеля и т. д. Подложка из пенобетона служит хорошей адгезией, на него прекрасно цепляется штукатурка, плитка и различная отделка.

5. Маленькая цена материала. Да, это один из самых значимых пунктов. И это, правда нам ведь всем хочется сэкономить. Блоки из пенобетона практически в два раза дешевле, чем кирпич. Немного малый расход имущества и связующего раствора, а также при экономии затрат на оплату труда может довольно прилично сократить стоимость услуг строительства. Вы ведь уже поняли, что пенобетон не требует огромного капиталовложения.

И так давайте подведем итог. Что хорошего в пенобетоне, и какие, на мой взгляд, у него недостатки. Итак, единственный недостаток пенобетона заключается в следующем, для своей структуры пеноблоки имеют крайне низкую относительную механическую прочность, намного меньшую, чем у простого кирпича. Для некоторых целей это беда, но для строительства частных домов это роли не играет.

Пенобетон можно использовать в строительстве: домов, складских перегородок, блоков и панелей, перекрытий и в облегчении мостов. Пенобетон обладает такими характеристиками, какими не обладают давно всем известные материалы.

Что такое пенобетон и от чего зависят его свойства? | Земля онлайн

Пенобетон — это бетон, содержащий ячейки и получаемый путем добавления предварительно смешанных пенопластов в цементный раствор.

Первый патент на пенобетон получил Эрикссон в 1923 году. С тех пор пенобетон широко используется в автомобильных дорогах, военных объектах, в авиации и привлекает к себе повышенное внимание во всем мире.

Благодаря высокой пористости, пенобетон имеет низкую теплопроводность, что приводит к высокому термическому сопротивлению и энергосбережению. Однако, с другой стороны, высокая пористость значительно ослабляет прочность и морозостойкость. Морозостойкость является ключевым вопросом в применении пенобетона, особенно в холодных регионах и при строительстве фундаментов.

Источник: https://1beton.info/vidy/penobeton-svoimi-rukami

Источник: https://1beton.info/vidy/penobeton-svoimi-rukami

На морозостойкость существенно влияет структура пор. Добавление к пенобетону кремнезема и углеродной фибры может уменьшить проницаемость пор, повысив тем самым морозостойкость. Известно также, что на структуру пор пенобетона сильно влияет такой фактор, как соотношение вода/цемент. Структуру пор пенобетона можно улучшить путем замены цемента пористыми материалами, такими как вспененное стекло и стеклопакеты. Использование промышленных побочных продуктов, таких как железорудный шлаковый порошок и кремнезем, вместо цемента, может улучшить структуру и характеристики пор. Кремнезем и летучая зола могут повысить прочность на сжатие и теплопроводность.

Поццолановая активность кремнезема и летучей золы, как заполнителей, приводит к тому, что в цементном растворе становится меньше пор. Испрарения кремнезема и полипропиленовое волокно значительно увеличивают прочность на сжатие и разрыв. Если 30% цемента заменить минеральным порошком — гидратация цемента будет более полной и образуется гидроксид кальция, что увеличит прочность цемента на сжатие. Также известно, что заменив часть цемента шлаковым порошком — значительно улучшаются физические свойства бетона, что объясняется тем, что пуццолановая активность этого порошка снижает пористость и водопоглощение.

Пуццолановые порошки влияют на качества бетона: 1) на механические и физические свойства пенобетона; и 2) взаимосвязь между механическими и физическими свойствами и поровую структуру.

Источник: https://1beton.info/vidy/penobeton-svoimi-rukami

Источник: https://1beton.info/vidy/penobeton-svoimi-rukami

Морозостойкий пенобетон зачастую впитывает много воды, так как содержит большое количество пор внутри. А после замораживания вода расширяется в объеме. При замерзании материала, растягивающее напряжение, возникающее внутри цементного раствора, вызывает повреждение материала. Поверхность и края имеют разную степень растрескивания. Но, в целом, добавление пуццоланового порошка уменьшает потерю массы. Согласно исследованиям, когда дозы шлакового порошка и кремнезема составляют 30% и 6% соответственно, потери массы материала были наименьшими.

Структура пор является основным отличием пенобетона от обычного бетона и является одним из основных факторов, влияющих на качество бетона. Распределение размеров пор, пористость и другие характеристики поровой структуры играют решающую роль в долговечности. Для выяснения влияния шлакового порошка и кремнезема на морозостойкость необходимо исследовать внутренние конструкции из пенобетона для оценки зависимости параметров структуры пор (таких как пористость и распределение размеров пор) от морозостойкости.

Ультразвуковой неразрушающий метод — это такой метод, при котором замеряется ультразвуковая скорость для оценки качества бетона. Состояние бетона можно предсказать по скорости ультразвука. Она зависит от количества таких дефектов, как трещины и пустоты. В последнее время, ультразвуковой неразрушающий метод также используется для оценки пенобетона. Скорость ультразвука и степень повреждения изменяются в зависимости от количества компонентов пуццоланового порошка и количества циклов замораживания/оттаивания. Это указывает на то, что ультразвуковой метод косвенно отражает степень повреждения при замораживании/оттаивании, что в значительной степени отражает морозостойкость. По мере увеличения циклов замораживания/оттаивания, скорость ультразвука уменьшалась в разной степени.

Добавка к портландцементу обожженного опаловидного сланца в разумных пределах повышает морозостойкость бетона: а — бетон без специальных добавок; б — бетон с воздухововлекающей добавкой, источник: http://stroy-server.ru/notes/vliyanie-putstsolanovykh-dobavok-na-svoistva-betona

Добавка к портландцементу обожженного опаловидного сланца в разумных пределах повышает морозостойкость бетона: а — бетон без специальных добавок; б — бетон с воздухововлекающей добавкой, источник: http://stroy-server.ru/notes/vliyanie-putstsolanovykh-dobavok-na-svoistva-betona

В процессе замораживания/оттаивания, замороженный поровый раствор расширялся, заставляя размороженный поровый раствор стекать в размороженные поры, создавая гидростатическое давление, и гидростатическое давление возрастало по мере увеличения циклов замораживания/оттаивания. Когда давление достигает предела прочности на разрыв, образцы растрескиваются. Добавление пуццоланового порошка может уменьшить степень повреждения.

В результате, была построена фундаментальная теоретическая основа вклада пуццоланового порошка в пенобетон. Это дало теоретическое объяснение потери массы и потери качества после сопротивления замораживанию/оттаиванию.

Пенобетон

— обзор

1.6.2.2 Составляющие материала

Пенобетон представляет собой смесь цемента, песка, воды и предварительно вспененного пенобетона, причем подавляющее большинство пенобетона не содержит крупных заполнителей, а содержит только мелкий песок (рис. 1.8) [4]. Чрезвычайно легкий пенобетон содержит только цемент, воду и пену. Сырьем для производства пенобетона являются вяжущее, заполнители, пенообразователь и вода. OPC используется с содержанием от 300 до 600 кг / м 3 .В дополнение к OPC, быстротвердеющему PC, высокоглиноземистые цементы могут использоваться для сокращения времени схватывания и улучшения начальной прочности. Возможна частичная замена цемента FA, GGBS и другими мелкими материалами. SF может быть добавлен для улучшения прочности бетона на сжатие. Однако следует убедиться в совместимости этих добавок с пенообразователями. GGBS придает пенобетону вязкую, почти липкую консистенцию. Использование FA делает смесь более текучей. Ключевым требованием здесь является наличие стабильной пены.

Рисунок 1.8. Материалы, применяемые для пенобетона.

Используется только мелкий песок с размером частиц до 5 мм, так как крупный заполнитель имеет тенденцию оседать в легкой строительной смеси и вызывает схлопывание пены во время перемешивания. Предпочтительны песок очень низкой плотности с модулем крупности около 1,5, включая FA, известь, карбонат кальция, щебень, гранитную пыль, гранулы пенополистирола, мелкие частицы спеченного заполнителя FA, резиновые крошки, переработанное стекло и формовочный песок.Легкие заполнители, такие как спеченный заполнитель FA и вермикулит, также могут использоваться для производства пенобетона.

Предварительно сформованная пена представляет собой смесь пенообразователя, воды и воздуха с плотностью 75 кг / м 3 . Добавление предварительно сформованной пены снижает плотность смеси, увеличивая выход. Чем больше добавлено количество пены, тем легче получаемый материал. При производстве пенобетона используются два вида пены: мокрая пена и сухая пена. Влажную пену получают путем распыления раствора пенообразователя и воды на мелкую сетку.Пена, получаемая в этом случае, по внешнему виду похожа на пену для пены для ванн с размером пузырьков от 2 до 5 мм. Однако добавляемая пена должна оставаться стабильной, не разрушаясь во время перекачивания, укладки и отверждения. Этот фактор становится заметным, когда количество пены превышает 50% от базовой смеси (то есть при плотности приблизительно 1100 кг / м 3 ). Пенобетон ниже этой плотности необходимо производить и использовать с осторожностью. Водоцементное соотношение обычно колеблется от 0.От 4 до 0,8, в зависимости от пропорций смеси и требований к консистенции. Когда очень мелкие материалы используются в больших количествах, потребность в воде увеличивается, что снижает прочность пенобетона. В пенобетон можно использовать химические добавки, такие как SP, VMA и ускорители, однако необходимо обеспечить их влияние на стабильность пены. Добавление волокон, таких как полипропиленовые и полиэфирные волокна, может использоваться для ограничения как пластической, так и усадочной деформации при высыхании. Компоненты базовой смеси могут вступать в реакцию с некоторыми вспенивающими химикатами, что приводит к дестабилизации смеси.

Пенобетон: производство, преимущества и недостатки

Пенобетон — это разновидность легкого бетона. Плотность бетона можно уменьшить, создав устойчивые пустоты в затвердевшем цементном тесте. Пустоты могут быть введены воздухом или газом. В этот бетон пенообразователь вводит воздух, поэтому его называют пенобетоном.

  • Пенобетон обычно имеет низкие диапазоны плотности от 300 до 1600 кг / куб.м, что помогает снизить статическую нагрузку на конструкцию.
  • Предел прочности пенобетона на сжатие составляет от 0,2 до 18 МПа.
  • Текстурная поверхность и моноструктурные ячейки делают его широко используемым в области теплоизоляции, звукопоглощения и огнестойкости.
  • Его также называют бетоном низкой плотности или самоуплотняющимся бетоном.

Сырье, используемое при производстве пенобетона

  • Формованный бетон изготавливается с использованием цемента, песка или летучей золы, воды и пенообразователя.
  • Пенообразователь может быть натуральным или синтетическим.
  • Дубильные экстракты кожевенной промышленности, субмыльный щелок, сульфитный щелок являются некоторыми используемыми естественными пенообразователями.
  • Природные пенообразователи обладают различными свойствами. Таким образом, можно производить синтетические пенообразователи с необходимыми свойствами.

Процесс производства пенобетона

Цемент, песок и вода смешиваются вместе, а суспензия хранится в буферной емкости. Его следует постоянно помешивать, чтобы избежать расслоения.

Пенообразователь и вода смешиваются отдельно в специализированном оборудовании для производства пены. Сжатый воздух подается в зависимости от необходимого количества пены.

Эта пена затем вводится в раствор для образования пенобетона. Эти растворы на цементной основе содержат минимум 20% пены.

Преимущества пенобетона

  1. Обладает легкостью. Это создает небольшую вертикальную нагрузку на окружающую подконструкцию.
  2. Обладает низкой теплопроводностью и хорошими звукоизоляционными свойствами, которых нет в обычном бетоне.
  3. Обладает отличной морозостойкостью и устойчивостью к оттаиванию.
  4. Пенобетон — это сыпучий бетон, укладываемый без уплотнения. При укладке в фундамент или котлован пенобетон соответствует любому контуру земляного полотна.
  5. Пенобетон можно легко перекачивать при относительно низком давлении на большие расстояния.
  6. Пенобетон — очень долговечный материал. Он не разлагается и прочен, как камень.
  7. Пенобетон имеет низкий коэффициент проницаемости.

Недостатки пенобетона

  1. С уменьшением плотности пенобетона снижается его прочность на сжатие и изгиб.
  2. Пенобетон имеет относительно высокое содержание пасты и не имеет крупного заполнителя, он дает большую усадку, чем обычный бетон.
  3. Так как в нем более высокое содержание цемента, чем в обычном бетоне. Это становится дорогостоящим.
  4. На долговечность пенобетона в основном влияет соотношение соединенных пор к общему количеству пор.
  5. Время замеса пенобетона больше.

Уменьшение собственного веса конструкции приводит к экономии затрат при возведении несущих конструкций и фундаментов. Также не требует уплотнения. Он может заполнить пустоты и трещины, перемещающиеся на большие расстояния. Обладает хорошими свойствами замораживания / оттаивания
и хорошей теплоизоляцией.

Итак, пенобетон может быть принят как альтернативный строительный материал.

Также читайте: Самовосстанавливающийся бетон

РАЗЛИЧНЫЙ ВИД СМЕСИ

Изложены основные свойства пенобетона и технология его изготовления.Пенобетон состоит из цементных, водных и воздушных пор. Воздушные поры вводятся путем перемешивания воздуха с пенообразователем, разбавленным водой. Пена смешивается с цементным раствором или базовой смесью. В качестве наполнителей для пенобетона используются песок, мел и шарики из пенополистирола. Свойства пенобетона зависят от объема пены, содержания цемента, типа и плотности наполнителя, а также возраста материала. Представлена ​​таблица возможных пенобетонных смесей. Описаны приемы добавления пены в базовую смесь.Приведены примеры использования пенобетона в качестве дорожного основания: проект Central Artery в Бостоне, США; автобусная полоса на автостраде А2, Утрехт, Нидерланды; транспортная развязка в Пурмеренд в Нидерландах; и две центральные дороги в Кэнэри-Уорф, Лондон, Великобритания.

  • Наличие:
  • Корпоративных авторов:

    БЕТОННОЕ ОБЩЕСТВО

    CENTURY HOUSE, ПРОСПЕКТ ТЕЛФОРДА
    CROWTHORNE, BERKSHIRE Объединенное Королевство RG45 6YS
  • Авторов:
  • Дата публикации: 2002-2

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 00982534
  • Тип записи: Публикация
  • Агентство-источник: Транспортная исследовательская лаборатория
  • Файлы: ITRD
  • Дата создания: 2 декабря 2004 г. 00:00

границ | Динамические характеристики пенобетона с вторичным кокосовым волокном

Введение

Пенобетон используется в качестве наполнителя для противоударных барьеров из-за его хороших энергопоглощающих свойств.Однако его существенные недостатки, в том числе низкая прочность, низкая ударная вязкость и легкое растрескивание, могут повлиять на характеристики конструкции и безопасность противоударных ограждений (Kearsley, Wainwright, 2001; Etkin et al., 2010; Кудяков, Стешенко, 2015). Многие существующие исследования подтвердили, что включение волокон в пенобетон может улучшить прочность, ударную вязкость, трещиностойкость и характеристики поглощения энергии (Zhang et al., 2011; Ma et al., 2012; Shen et al., 2012) . Волокна, обычно используемые в машиностроении, такие как стальное волокно, стекловолокно или другое синтетическое волокно, обычно имеют недостатки, связанные с поглощением высокой энергии и потреблением большого количества ресурсов (Zhan et al., 2009; Ван, 2011; Shang and Song, 2016), что может привести к загрязнению окружающей среды и увеличению стоимости проекта. Таким образом, существует необходимость в разработке новых альтернативных материалов. Койровое волокно (CF) — это возобновляемое переработанное растительное волокно с преимуществами хорошей экономии энергии, благоприятной защиты окружающей среды и превосходных механических свойств (Calado et al., 2000). Некоторые предыдущие исследования показали, что механические характеристики материалов на основе цемента можно улучшить, добавив CF.Ван и Чоу (Wang and Chouw, 2017) изучали динамическое поведение железобетона CF (CFRC) под ударными нагрузками падающего веса. Они обнаружили, что на характеристики CFRC при многократных ударах влияет длина CF, а CF длиной 25 и 50 мм имеет лучшую ударопрочность, чем 75 мм. Дансо и Ману (Danso and Manu, 2020) провели исследование влияния содержания CF (0,2–0,8% по весу) и содержания извести (0–15% по весу) на поведение грунтово-цементного раствора, указав, что оптимальный сила была записана на уровне 0.Добавление 2% CF и 5% извести в образец. Али и др. (2012) исследовали влияние содержания CF (1, 2, 3 и 5% по массе цемента) и длины CF (2,5, 5 и 7,5 см) на механические и динамические свойства элементов из железобетона CF (CFRC). Результаты показали, что CFRC с длиной CF 5 см и содержанием CF 5% имеет лучшие свойства.

Как показано выше, было доказано, что CF может заменить эти обычные волокна в соответствии с требованиями энергосбережения и защиты окружающей среды.Однако большинство существующих исследований было сосредоточено на обычном бетоне с добавлением CF или пенобетоне с добавлением обычных волокон. Исследований по применению CF в пенобетоне было очень мало. Mohamad et al. (2018) провели экспериментальное исследование влияния содержания CF (0,1, 0,2 и 0,3% от общей массы цемента) на механические свойства и поведение пенобетона при изгибе. Было отмечено, что пенобетон с 0,3% CF испытал наименьшее распространение трещин, а прочность на сжатие, предел прочности на растяжение и модуль упругости пенобетона увеличивались с увеличением процента CF.Исследование Мохамада дало некоторые положительные результаты. Однако этого все же было недостаточно.

Исходя из этого, необходимо систематически и всесторонне изучать механическое поведение пенобетона CF, чтобы лучше понять влияние CF на характеристики пенобетона. В предыдущей работе изучалось влияние содержания CF на статическое поведение пенобетона CF, включая его свойства сжатия и изгиба. Результаты показали, что CF значительно улучшил статические характеристики пенобетона.Статическая прочность на сжатие увеличилась с 0,83 до 1,51 МПа при увеличении содержания CF от 0,0 до 1,5%, поглощение статической энергии увеличилось с 55,37 до 106,32 Дж при увеличении содержания CF с 0,0 до 2,0%, а статическая прочность на изгиб увеличилась с 0,33 до 0,73. МПа при увеличении содержания CF от 0,0 до 2,0%. Однако рост производительности пенобетона пошел вспять, когда CF превысил пороговое значение. Исходя из этого, необходимы дальнейшие исследования для изучения механической реакции пенобетона CF на ударную нагрузку, которая значительно отличается от таковой при статической нагрузке.

В этой статье динамические характеристики CF-пенобетона были исследованы с использованием экспериментальной технологии разделенной балки давления Хопкинсона (SHPB), классического экспериментального метода для проверки динамических свойств материалов Gray (2000). В общей сложности 54 образца круглой корки пенобетона, разделенных на шесть групп с шестью различными содержаниями CF, были использованы для изучения влияния содержания CF на режим разрушения, динамическую прочность на сжатие, поведение при напряжении и деформации и способность пенопласта поглощать энергию. бетон при трех давлениях газа.Кроме того, был проведен анализ микроструктуры с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) и дифракции рентгеновских лучей (XRD), чтобы осветить микроскопический механизм CF-пенобетона для объяснения этого динамического поведения.

Экспериментальная программа

Подготовка образцов и сырья

Пенобетон CF, использованный в данном исследовании, был приготовлен путем смешивания пенобетона с CF шести различных объемных долей (0, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 и 2,5%) . Следует отметить, что содержание CF, приведенное в этом исследовании, относится к объемным долям.

Взяв в качестве сырья композитный портландцемент P.C32.5R, кокамидопропилбетаин CAB-35 (пенообразователь), гидроксипропилметилцеллюлозу (стабилизатор пены), нанокремниевый диоксид (усиливающий пенообразователь), подробные параметры свойств которых были Пенобетон, предусмотренный в Т1-5, был произведен в следующие этапы. Во-первых, пена была приготовлена ​​путем смешивания стабилизатора пены, армирующего агента, пенообразователя и воды в весовом соотношении 0,05: 0,2: 1: 7,5. Во-вторых, цементный раствор производился в смесителе с водоцементным соотношением 0.5. В-третьих, пену выливали в цементный раствор в объемном соотношении 1: 2 и затем перемешивали в смесителе для раствора в течение 3 мин.

ТАБЛИЦА 1 . Свойства цемента.

ТАБЛИЦА 2 . Параметры свойств пенообразователя.

ТАБЛИЦА 3 . Параметры свойств пенного стабилизатора.

ТАБЛИЦА 4 . Параметры свойств пенопласта.

ТАБЛИЦА 5 . Параметры свойства CF.

Перед добавлением CF в пенобетон, CF следует предварительно обработать для улучшения характеристик (Wang and Chouw, 2017).В этом исследовании CF замачивали в течение 30 минут после повторной очистки и кипятили в течение 2 часов в электротермостатическом водном шкафу. После этого кипяченый CF сушили при постоянной температуре 60 ° C в течение 24 ч с использованием электрического термостатического сушильного шкафа. Эти высушенные CF затем разрезали на мелкие кусочки длиной 20 ± 2 мм.

Производство пенобетона CF было завершено после того, как CF постепенно добавлялся в пенобетонный раствор и перемешивался в течение примерно 2 минут, чтобы гарантировать, что части CF были равномерно распределены в бетонном растворе.

Всего 54 образца круглых лепешек диаметром 75 мм и толщиной 35 мм были отлиты, выполнив следующие действия: во-первых, формы были предварительно обработаны маслом для облегчения извлечения из формы. Во-вторых, раствор из пенобетона CF заливался в формы и подвергался механической вибрации, чтобы избежать образования сот и отверстий. Наконец, все 54 образца, поровну разделенные на шесть групп в соответствии с содержанием CF, были отверждены в течение 28 дней после извлечения из формы. Образец описан на рисунке 1, а процесс производства пенобетона CF показан на рисунке 2.

РИСУНОК 1 . Образец.

РИСУНОК 2 . Процесс производства пенобетона CF.

Методы испытаний

Испытание на сжатие при однократном ударе было проведено с помощью экспериментальной технологии SHPB для измерения механических свойств образцов при динамическом ударе (Davies and Hunter, 1963; Frew et al., 2001). В данном исследовании была принята установка SHPB диаметром 75 мм, состоящая в основном из системы нагружения, измерительной системы и системы сбора и обработки данных.В этой установке SHPB пуля имела диаметр 75 мм и длину 500 мм, падающий стержень имел диаметр 75 мм и длину 5,5 м, а направляющий стержень имел диаметр 75 мм и длину 3,5 м. Расстояния от двух тензометров на падающем стержне до точки удара составляли 2,54 и 2,76 м соответственно, в то время как расстояние от деформографов на передаточном стержне до точки удара составляло 1 м. Подробная схематическая диаграмма экспериментальной установки была показана на рисунке 3.

РИСУНОК 3 .Испытательное оборудование.

Экспериментальная рабочая процедура была представлена ​​следующим образом. Сначала образец был отполирован с использованием высокоточного шлифовального станка для обеспечения гладкости и параллельности их двух поверхностей. Во-вторых, образец с вазелином, нанесенным на две его поверхности, помещали между падающим стержнем и трансмиссионным стержнем. В-третьих, была откалибрована система сбора сигналов и настроено давление газа. Наконец, клапан пневматического пистолета был выпущен, и пуля попала в упор.

Экспериментальная методика SHPB была основана на предположении об одномерной упругой волне и предположении об однородности напряжения и деформации. Принцип работы установки ШПБ описывался следующим образом: пуля, приводимая в движение газом высокого давления, попадала в падающую штангу с определенной скоростью V 0 . Таким образом, генерировалась и распространялась волна напряжения , , , , , (, ) в падающем стержне. В результате под действием этой волны происходила высокоскоростная деформация образца.Тем временем волна ε r ( t ) отражалась от образца к падающему стержню, а волна ε t ( t ) передавалась от образца к трансмиссионная планка. После этого три сигнала деформации были измерены тензометрами и собраны индикатором динамической деформации. Затем сигналы данных обрабатывались с помощью профессионального программного обеспечения SHPB, после чего можно было получить динамические свойства образцов (Wang et al., 2011).

Согласно теории одномерных упругих волн, напряжение, деформация и скорость деформации образца можно сформулировать следующим образом:

σ = A02AsE0 [εi (t) −εr (t) −εt (t)] (1 ) ε · = C0Ls [εi (t) −εr (t) −εt (t)] (3)

Где ε i ( t ), ε r ( t ) и ε t ( t ) — падающая волна напряжения, отраженная волна напряжения и прошедшая волна напряжения, соответственно. A 0 — площадь поперечного сечения стержня. E 0 — модуль Юнга материала стержня. C 0 — скорость волны. A s и L s — исходная площадь поперечного сечения и длина образца соответственно.

Исходя из предположения об однородности напряжения и деформации в образце, соотношение между напряжением, деформацией и скоростью деформации может быть получено следующим образом:

Подставив уравнение.4 в уравнение. 1 экв. 3 затем превращается в

ε = −2C0Ls∫0tεr (t) dt (6)

Динамические свойства образца были рассчитаны в соответствии с приведенными выше уравнениями. В установке SHPB путем установки различных давлений рабочего газа (0,20, 0,25 и 0,30 МПа) скорость удара пули была скорректирована для создания различных волн напряжения ε i ( t ), ε r ( t ) и ε t ( t ), которые соответствовали разным скоростям деформации.Девять идентичных образцов в каждой из шести групп были поровну разделены на три комплекта и подвергались ударным нагрузкам при трех различных давлениях рабочего газа. Каждому образцу в каждом наборе присваивали порядковый номер: содержание CF — давление газа. Например, образец с номером CF1.5-AP0.25-3 является третьим из установленных на давление газа 0,25 МПа с содержанием CF 1,5%. Более подробные параметры испытаний представлены в Таблице 6.

ТАБЛИЦА 6 . Параметры образца.

Кроме того, было проведено микроскопическое исследование на основе SEM и XRD для дальнейшего объяснения механизма изменения характеристик пенобетона CF. После испытаний SHPB в общей сложности 18 типичных поврежденных образцов, равномерно выбранных из шести групп, были обработаны для анализа микроструктуры. Морфологию образцов наблюдали с помощью SEM, а фазовый состав образцов характеризовали с помощью XRD. Кроме того, параметры пористой структуры образцов определялись методом анализа изображений (Zhang et al., 2015; Райяни и др., 2016).

Результаты и анализ

Результаты экспериментов были сопоставлены и проанализированы для изучения влияния содержания CF на динамические характеристики пенобетона. Следует отметить, что экспериментальные данные образцов с содержанием CF 2,5% при давлении газа 0,3 МПа отсутствовали из-за некоторых проблем в испытательном оборудовании.

Режимы отказов

Для облегчения обсуждения видов отказов из каждого набора был выбран один репрезентативный образец для анализа.F4F6 описывает поврежденные образцы с различным содержанием CF при трех давлениях газа. Образцы без CF разорвались на мелкие кусочки или рассыпались в порошок, что, очевидно, привело к хрупкому разрушению, как показано на рисунках 4A, 5A, 6A. При увеличении содержания CF от 0,5 до 1,5% образцы представляли меньше повреждений и в основном сохраняли свою целостность с небольшими разрывами и отслаиваниями на краях, как показано на рисунках 4B – D, 5B – D, 6B – D. Даже при высоком давлении газа 0,3 МПа, как показано на рисунках 6B – D, эти образцы с адекватным содержанием CF также рвались только по краям, вместо того чтобы рассыпаться в порошок или разламываться на мелкие кусочки, что указывает на то, что включение с достаточным содержанием CF может эффективно улучшить сопротивление деформации пенобетона и способствовать режиму разрушения образца от хрупкого разрушения до пластичного разрушения.Это в основном связано с улучшающим эффектом CF на целостность и ударопрочность бетонной матрицы. Однако режимы отказа показали небольшие изменения для образцов с содержанием CF 2,0 и 2,5%, как показано на рисунках 4E, F, 5E, F, 6E. Эти образцы с чрезмерным количеством CF имели тенденцию демонстрировать удивительно похожие режимы разрушения, что указывает на то, что эффективность CF была ограничена в улучшении пластичности и ударопрочности пенобетона.

РИСУНОК 4 .Режимы отказа при давлении газа 0,2 МПа (А) CF0.0-AP0.20-1 (B) CF0.5-AP0.20-3 (C) CF1.0-AP0.20- 1 (D) CF1.5-AP0.20-2 (E) CF2.0-AP0.20-3 (F) CF2.5-AP0.20-3.

РИСУНОК 5 . Режимы отказа при давлении газа 0,25 МПа (А) CF0.0-AP0.25-2 (B) CF0.5-AP0.25-3 (C) CF1.0-AP0.25- 3 (D) CF1.5-AP0.25-1 (E) CF2.0-AP0.25-3 (F) CF2.5-АП0.25-1.

РИСУНОК 6 . Режимы отказа при давлении газа 0,3 МПа (А) CF0.0-AP0.30-3 (B) CF0.5-AP0.30-3 (C) CF1.0-AP0.30- 2 (D) CF1.5-AP0.30-1 (E) CF2.0-AP0.30-3.

Динамическая прочность на сжатие

На рисунке 7 показаны значения динамической прочности на сжатие и коэффициенты динамического увеличения образцов, причем разные цвета представляют разные давления газа: серый для 0,2 МПа, красный для 0,25 МПа и синий для 0.3 МПа.

РИСУНОК 7 . Прочность на динамическое сжатие и коэффициент динамического увеличения (A) Прочность на динамическое сжатие (B) Коэффициент динамического увеличения.

Из рисунка 7A можно видеть, что изменяющиеся тенденции динамической прочности на сжатие с увеличением содержания CF были в основном идентичными при разных давлениях газа, то есть сначала увеличивались, а затем уменьшались. Возьмите изменяющуюся кривую динамической прочности на сжатие с содержанием CF при давлении газа 0.Например, 20 МПа (серая кривая на рисунке 7A). Прочность на сжатие образцов с содержанием CF 0,0, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 и 2,5% составляла 1,55, 1,65, 1,93, 2,27, 2,13 и 1,23 МПа соответственно. Было обнаружено, что образец без CF имел низкую прочность на сжатие 1,55 МПа. При добавлении CF прочность на сжатие быстро возрастала и достигла максимального значения 2,27 МПа при содержании CF 1,5%. Скорость роста прочности на сжатие составила 46,45%. Аналогично для двух других изменяющихся кривых при давлении газа 0.25 и 0,3 МПа оптимальное содержание CF для получения максимальной динамической прочности на сжатие также составляло 1,5%. При добавлении 1,5% CF образцы имели самую высокую динамическую прочность на сжатие 3,18 МПа (при давлении газа 0,25 МПа) и 4,21 МПа (при давлении газа 0,30 МПа). Это показало, что CF оказывает очевидное улучшающее влияние на динамические сжимающие свойства пенобетона.

Однако динамическая прочность образцов на сжатие снижается, когда содержание CF превышает 1.5% и упали до минимальных значений при содержании CF 2,5%. Также возьмите серую кривую (при давлении газа 0,20 МПа) на рисунке 7A. Например, динамическая прочность на сжатие образца с содержанием CF 2,5% составила 1,23 МПа, что даже ниже, чем у образца без CF. Это продемонстрировало, что улучшение динамической сжимаемости пенобетона, которое в значительной степени зависит от содержания CF, будет прекращено, когда содержание CF превысит пороговое значение (1,5% в этом исследовании).

Кроме того, все образцы оказались более прочными при более высоком давлении газа из-за эффекта скорости деформации (Sun et al., 2018). Более высокая ударная нагрузка (т.е. более высокое давление газа) соответствовала большей скорости деформации нагружения, что способствовало увеличению прочности на сжатие.

В предыдущем исследовании была проверена и получена статическая прочность на сжатие пенобетона CF с таким же составом смеси. Результат показал, что при увеличении содержания CF от 0,0 до 2,5% статическая прочность на сжатие сначала увеличивалась, а затем уменьшалась, значения которой равнялись 0.82, 0,96, 1,20, 1,51, 1,42 и 0,73 МПа соответственно. Очевидно, изменяющийся закон статической прочности на сжатие в основном совпал с законом динамической прочности на сжатие. Это показало, что CF показал одинаковый эффект как на динамическую, так и на статическую прочность на сжатие.

Чтобы лучше понять механизм изменения характеристик бетона, влияние CF на характеристики бетона было обсуждено на основе результатов SEM и XRD как с положительных, так и с отрицательных сторон.

С положительной стороны, CF показал улучшение характеристик бетона.Было известно, что механическая прочность бетона в основном связана с гелем гидрата силиката кальция (гель C-S-H), основным продуктом гидратации цемента, который обладает высокими характеристиками сжатия, но плохо ведет себя при растяжении и вязкости. После того, как CF был добавлен в пенобетон, матрица, агрегат кристаллогидратов, включающий непрореагировавшие частицы цемента и продукты гидратации, связанные с CF, образуют пространственную сетчатую структуру с хорошей целостностью, как показано на Рисунке 8. Водородная связь между CF лигнином и гель CSH, а также высокая прочность на разрыв CF способствовали отличной межфазной связи между CF и матрицей, что привело к значительному повышению прочности бетона (Uygunolu, 2008; Yang et al., 2010).

РИСУНОК 8 . Структура космической сети.

Между тем, гидроксид кальция, еще один продукт гидратации цемента, увеличился с 870 до 1 473 а. u. с увеличением содержания CF от 0,0 до 2,5%, как показано в спектре XRD на Фигуре 9A. Это указывает на то, что CF вызывает увеличение гидроксида кальция, хотя он не участвует в реакции гидратации цемента. Как видно из рисунка 9B, гидроксид кальция может заполнять поры в бетоне, увеличивая плотность бетона, улучшая межфазную связь между CF и цементной матрицей и предотвращая возникновение и расширение трещин в бетоне, что приводит к лучшим характеристикам бетона.

РИСУНОК 9 . Микроструктура (A) Спектр XRD (B) Результат СЭМ.

Более того, как видно из Фиг.10, поры становились меньше, меньше и более однородными при добавлении CF. Пористость и средний диаметр пор уменьшались с увеличением содержания CF. Разница между значением округлости и 1,0 (оптимальное значение округлости), которое отражает регулярность формы пор, также уменьшилась после добавления CF. Это также подтвердило, что надлежащее содержание CF улучшило характеристики бетона, способствуя улучшению структуры пор бетона (Zhu et al., 2017; Чжоу и др., 2019).

РИСУНОК 10 . Структура пор (A) Фотография сечения образца в высоком разрешении (B) Параметры структуры пор.

Однако CF также оказал негативное влияние на характеристики бетона. CF привел к падению интенсивности геля C-S-H с 2436 до 1445 a. u., как показано на рисунке 9A, что отрицательно сказалось на прочности бетона. Чрезмерное количество CF поглощает слишком много воды и соединяется вместе, образуя агломераты, вызывая сухие усадочные трещины и плохую текучесть цементного раствора.Кроме того, внутренние пузырьки прорезались избытком CF и сливались в поры в форме стержней. Что касается структуры пор, то поры были слишком маленькими и неоднородными.

Эти данные свидетельствуют о том, что, когда содержание CF было меньше порогового значения, положительный эффект играл доминирующую роль, приводя к увеличению прочности бетона. Однако, как только содержание CF превышает пороговое значение, отрицательный эффект начинает перевешивать положительный, что приводит к ухудшению прочности бетона.

Коэффициент динамического увеличения был рассчитан по формуле.8 согласно (de Andrade Silva et al., 2011):

, где DIF — коэффициент динамического увеличения, f c, d — динамическая прочность на сжатие и f c, s — статическая прочность на сжатие.

DIF обычно демонстрирует тенденцию сначала к падению, а затем к росту, как на Рисунке 7B. Возьмите две красные кривые (при давлении газа 0,25 МПа) на рисунках 7A, B в качестве примеров, DIF, очевидно, имел совершенно противоположную тенденцию изменения прочности на динамическое сжатие.При увеличении содержания CF от 0,0 до 1,5% динамическая прочность на сжатие увеличивалась, а DIF вместо этого снижалась. Когда содержание CF составляло более 1,5%, прочность на динамическое сжатие начинала снижаться, в то время как DIF начинал медленно расти. После того, как содержание CF превысило 2,0%, скорость снижения динамической прочности на сжатие и скорость роста DIF резко увеличились. Это продемонстрировало меньшее влияние содержания CF на динамическую прочность на сжатие, чем на статическую прочность на сжатие. Сравнение между динамической прочностью на сжатие и статической прочностью на сжатие также показало, что динамическая прочность на сжатие имеет меньшую скорость изменения, чем статическая прочность на сжатие.

Кроме того, порог содержания CF был меньше в случае более высоких давлений газа. Как показано на Рисунке 7B, порог содержания CF для начала увеличения DIF составлял 2% при давлении газа 0,2 МПа, но 1,5% при давлении газа 0,25 МПа и только 0,5% при максимальном давлении газа 0,3 МПа. Это было приписано более низкой статической прочности на сжатие образцов с меньшим CF и более значительному динамическому эффекту при более высоком давлении газа.

Кривые напряжение-деформация

Кривые напряжения-деформации при динамическом сжатии (SS) можно разделить на три сегмента, как показано на рисунке 11A: восходящий сегмент (O – A), платформенный сегмент (A – B) и нисходящий сегмент (B). —С).На рисунках 11B – D представлены кривые SS образцов с различным содержанием CF при 3 давлениях газа, где шесть разных цветов представляют 6 содержаний CF: черный для 0,0%, красный для 0,5%, синий для 1,0%, зеленый для 1,5%, фиолетовый для 2,0%, а желтый — 2,5%.

РИСУНОК 11 . Кривые напряжение-деформация (A) Схема (B) Кривые SS при давлении газа 0,2 МПа (C) Кривые SS при давлении газа 0,25 МПа (D) Кривые SS при давлении газа 0.3 МПа.

В восходящем сегменте (O – A) все особи демонстрировали схожее поведение S – S. Напряжение увеличивалось приблизительно линейно до пикового значения (точка А) с высокой скоростью, указывая на то, что образец проявлял упругие свойства. При увеличении содержания CF пиковое напряжение (точка A) сначала увеличивалось до максимального значения, когда содержание CF составляло 1,5%, а затем упало до минимального значения, когда содержание CF составляло 2,5%. Одновременно пиковая деформация O – A (деформация в точке A) сначала уменьшалась, а затем увеличивалась с увеличением содержания CF.Это можно объяснить анализом микроструктуры в Dynamic Compression Strength .

Модуль упругости, то есть наклон O – A, как показано на рисунке 11A, на этом этапе был приблизительно равен σ p / ε a . Из рисунков 11B – D можно было наблюдать, что модуль упругости сначала увеличивался, а затем уменьшался с увеличением содержания CF. Модуль упругости при давлении газа 0,25 МПа (т.е., наклон кривых на фиг. 11C), например, сначала увеличивался до максимума, когда содержание CF увеличивалось до 1,5%, затем уменьшался до минимума, когда содержание CF увеличивалось до 2,5%. Увеличение модуля упругости было приписано улучшающему эффекту CF на характеристики бетона, в то время как уменьшение модуля упругости можно объяснить в соответствии с теорией композитных материалов (Swamy, 1970): в CF-пенобетоне модуль упругости матрицы бетона был скомпрометирован более низким модулем упругости CF.Когда содержание CF было не более 1,5%, CF ограниченно вычитал модуль упругости бетонной матрицы, но в основном улучшал его. В то время как после превышения CF эффект уменьшения CF становился все более очевидным, постепенно компенсировал и перевешивал эффект улучшения и в конечном итоге приводил к окончательному снижению модуля упругости.

В сегменте платформы (A – B) трещины распространились на большую ширину, вызывая достаточное напряжение растяжения в CF, чтобы нейтрализовать напряжение сжатия в матрице.Таким образом, после точки А напряжение больше не показывало значительных изменений, в то время как деформация продолжала расти, что указывает на то, что пенобетон CF вступил в пластическую деформацию. Плато напряжений, соответствующее пиковому напряжению, сначала увеличивалось, а затем уменьшалось с увеличением содержания CF, с его значением при давлении газа 2,0 МПа, например, близким к 1,55, 1,75, 1,9, 2,5, 2,1 и 1,25 МПа, когда содержание CF было 0,0, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 и 2,5% соответственно.

Как показано на рисунке 11A, ширина плато напряжений A – B (т.е.е., ε b минус ε a ) можно использовать для оценки способности образца к пластической деформации. Возьмем в качестве примера кривые SS на рисунке 11C, ширина плато при давлении газа 2,5 МПа сначала увеличивалась, а затем уменьшалась с увеличением содержания CF. уменьшается при избытке CF. Это было связано с тем, что характеристики соединения CF с матрицей сначала улучшались, а затем ослаблялись с увеличением содержания CF, что также можно объяснить анализом микроструктуры, разработанным в Dynamic Compression Strength .

В нисходящем сегменте (B – C) кривая начала снижаться после точки B с уменьшением напряжения и увеличением деформации, что свидетельствует о том, что образец теряет свою несущую способность. Это произошло потому, что по мере дальнейшего развития трещин CF вырывался из матрицы или разрывался, что приводило к нарушению соединения между CF и матрицей. Более того, из рисунков 11B – D можно было наблюдать, что ширина O – C (т. Е. Общая деформация), представляющая динамическую деформационную способность CF-пенобетона, увеличивалась с повышением давления газа, что происходило из-за деформации эффект скорости, упомянутый в Dynamic Compression Strength .

Поглощение энергии

Динамическое поглощение энергии сжатия, значение которого равно площади под кривой S-S, было рассчитано по формуле. 9 (Su et al., 2010):

, где S — поглощение энергии, σ — напряжение, ε — деформация и ε p — пиковая деформация. На рисунке 12A представлена ​​схема для расчета поглощения энергии.

РИСУНОК 12 . Способность к поглощению энергии (A) Схема (B) Поглощение энергии образцами.

Кривые изменения поглощения энергии в зависимости от содержания CF были получены и показаны на Рисунке 12B с тремя разными цветами, отличающими три давления газа: серый для 0,2 МПа, красный для 0,25 МПа и синий для 0,3 МПа.

Результаты испытаний показали, что поглощение энергии имело тенденцию к увеличению раньше и уменьшению позже с увеличением содержания CF. Возьмем для примера серую кривую (при давлении газа 0,2 МПа), поглощение энергии образцами составило 4,8, 5,1, 6,7, 7,9, 8,9 и 5.3 Дж с содержанием CF 0,0, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 и 2,5% соответственно. Было обнаружено, что образец без CF имел низкое поглощение энергии 4,8 Дж. После добавления CF поглощение энергии явно увеличивалось. Образец с содержанием CF 2,0% показал лучшее поглощение энергии 8,9 Дж. Скорость роста поглощения энергии составила 85,42% при увеличении содержания CF от 0,0 до 2,0%. Точно так же для двух других изменяющихся кривых при давлении газа 0,25 и 0,3 МПа поглощение энергии достигло своих максимальных значений 14.9 и 22,4 Дж соответственно при содержании CF 1,5%.

Более того, в предыдущем исследовании статических характеристик пенобетона CF с тем же составом смеси было доказано, что CF оказывает такое же влияние на поглощение статической энергии сжатия пенобетоном. Результат показал, что статическое поглощение энергии сжатия увеличилось с 55,37 до 106,32 Дж при увеличении содержания CF с 0,0 до 2,0%. Темп роста составил 92,02%.

Все они подтвердили, что способность пенобетона к поглощению энергии может быть эффективно улучшена за счет добавления CF.

Однако рост поглощения энергии пошел в обратном направлении, когда содержание CF превышало пороговое значение. Продолжая пример с серой кривой, упомянутой выше, поглощение энергии образцом с содержанием CF 2,5% составило 5,3 Дж, что всего на 10,42% больше, чем у образца без CF. Это продемонстрировало, что улучшение способности пенобетона поглощать энергию сильно зависит от содержания CF. Вместо этого слишком большое количество CF может привести к снижению характеристик бетона.

Причина этого изменения заключалась в следующем: CF, распределенный в бетоне, образовывал мощную космическую сетчатую структуру, которая препятствовала образованию и развитию трещин в бетоне и способствовала поглощению энергии во время распространения трещин. Однако, когда CF в бетоне был избыточным, текучесть пенобетона уменьшалась, и на границе раздела CF-бетонная матрица возникала явная концентрация напряжений, что приводило к ухудшению характеристик поглощения энергии. Это соответствовало предложенному анализу микроструктуры в Dynamic Compression Strength .

Кроме того, по серой кривой также можно было наблюдать, что увеличение поглощения энергии образцом с 0,5% содержанием CF было довольно незначительным по сравнению с образцом без CF. Синяя кривая (при давлении газа 0,3 МПа) показывает, что поглощение энергии пенобетоном может быть значительно улучшено с помощью небольшого количества CF. Это можно объяснить следующим образом: при более низком давлении газа (более низкой скорости деформации) небольшого количества включенного CF было недостаточно для полного подавления образования и расширения микротрещин внутри бетона.Между тем, явление концентрации напряжений, вызванное этими микротрещинами, ухудшило способность бетона поглощать энергию, что нивелировало улучшающий эффект CF на поглощение энергии. Однако при более высоком давлении газа (более высокой скорости деформации) время ударной нагрузки было заметно короче, поэтому концентрация напряжений не возникала до разрушения образца. Следовательно, более высокая скорость деформации была полезна для улучшения эффекта CF на способность бетона поглощать энергию.

Заключение

Это экспериментальное исследование доказало возможность и обоснованность использования CF в армировании бетона в качестве альтернативы обычным волокнам. Результаты выявили изменение закона характеристик пенобетона с содержанием CF и уточнили оптимальное содержание CF для улучшения динамических характеристик пенобетона. Таким образом, это исследование стало ценным справочным материалом по применению CF в качестве добавочного материала в бетоне.

(1) Добавление CF может эффективно улучшить способность пенобетона к пластической деформации.Образцы для испытаний претерпевают переход от хрупкости к пластичности при увеличении содержания CF и демонстрируют отличную целостность и пластичность при содержании CF 2,0%. Однако режимы разрушения образцов изменяются незначительно, если содержание CF превышает 2,0%.

(2) Соответствующее количество CF может улучшить динамическую прочность пенобетона на сжатие, в то время как избыток CF имеет противоположный эффект. Для получения максимальной динамической прочности на сжатие оптимальное содержание CF в данном исследовании составляет 1,5%.Более того, динамическая прочность на сжатие выше при более высоком давлении газа из-за эффекта скорости деформации. Кроме того, коэффициент динамического увеличения показывает обратную тенденцию изменения прочности на динамическое сжатие.

(3) Добавление соответствующего CF способствует более высокому модулю упругости и способности к пластической деформации пенобетона, но избыток CF имеет отрицательный эффект. Кроме того, деформация разрушения пенобетона CF увеличивается с ростом давления газа.

(4) При увеличении содержания CF значительно возрастает энергоемкость пенобетона.Однако образцы с чрезмерным CF показывают плохие характеристики поглощения энергии. Кроме того, CF лучше влияет на способность пенобетона поглощать энергию при более высоком давлении газа.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Вклад авторов

JL отвечал за разработку схемы эксперимента, выполнение тестов, анализ данных и написание оригинальной рукописи.JZ и LZ отвечали за руководство схемой эксперимента, теоретическое руководство и редактирование рукописи. ZL и ZJ отвечали за участие в разработке экспериментальной схемы, выполнении испытаний и анализе данных.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Национальному фонду естественных наук Китая (проект No.51608137) и Фонду развития инновационных способностей аспирантов Университета Гуанчжоу (проект № 2019GDJC-M38) за их финансовую поддержку, которая помогла нам завершить эксперимент, описанный в этой статье.

Ссылки

Али, М., Лю, А., Соу, Х. и Чоу, Н. (2012). Механические и динамические свойства бетона, армированного кокосовым волокном. Построить. Строить. Матер. 30 (30), 814–825. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.12.068

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Calado, V., Баррето, Д. У., и Далмейда, Дж. Р. (2000). Влияние химической обработки на структуру и морфологию волокон кокосового волокна. J. Mater. Sci. Lett. 19 (23), 2151–2153. doi: 10.1023 / a: 1026743314291

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дансо, Х. и Ману, Д. (2020). Влияние кокосовых волокон и извести на свойства грунтово-цементного раствора. Шпилька корпуса. Констр. Матер. 12, e00316. doi: 10.1016 / j.cscm.2019.e00316

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвис, Э.Д. Х. и Хантер С. С. (1963). Испытание твердых тел на динамическое сжатие методом разделенного давления Хопкинсона. J. Mech. Phys. Твердый. 11 (3), 155–179. doi: 10.1016 / 0022-5096 (63)

-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эткин А., Фоли К. Дж. И Гольдман Дж. Х. (2010). Влияние двойных добавок летучей золы и вспученного перлита на свойства пенобетона. Зола уноса Comp. Util. , 36 (25), 1482–1484. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.36.1482

Google Scholar

Сильва, Ф.d. А., Батлер, М., Меччерин, В., Чжу, Д., и Мобашер, Б. (2011). Влияние скорости деформации на растяжение текстильного бетона при статической и динамической нагрузке. Mater. Sci. Англ. 528 (3), 1727–1734. doi: 10.1016 / j.msea.2010.11.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фрю Д. Дж., Форрестол М. Дж. И Чен В. (2001). Техника разделенной планки давления Хопкинсона для определения данных о напряжении-деформации сжатия для горных материалов. Exp. Мех. 41 (1), 40–46.doi: 10.1007 / bf02323102

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грей, Г. Т. И. (2000). Классические испытания давлением на стержне сплит-Хопкинсона. мех. Тестовое задание. Eval. 8, 462–476. doi: 10.31399 / asm.hb.v08.a0003296

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кирсли, Э. П., и Уэйнрайт, П. Дж. (2001). Влияние высокого содержания летучей золы на прочность пенобетона на сжатие. Цемент Конц. Res. 31 (1), 105–112. doi: 10.1016 / s0008-8846 (00) 00430-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кудяков А.И., Стешенко А.Б. (2015). Усадочная деформация цементного пенобетона. IOP Conf. Сер. Матер. Sci. Eng , 71 (1), 012019. doi: 10.1088 / 1757-899x / 71/1/012019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ma, Y. P., Li, G. Y., and Yang, L. X. (2012). Влияние кажущейся плотности и плотности полипропиленового волокна на усадочные свойства пенобетона при высыхании. Mater. Ред. , 026 (006), 121–125. DOI: 10.3969 / j.issn.1005-023X.2012.06.033

Google Scholar

Mohamad, N., Иман, М. А., Отуман Мидин, М. А., Самад, А. А., Росли, Дж. А., и Ноорвирдавати, А. (2018). Механические свойства и поведение при изгибе легкого пенобетона с кокосовым волокном. IOP Conf. Сер. Earth Environ. Sci. 140, 012140. doi: 10.1088 / 1755-1315 / 140/1/012140

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Raiyani, S., Morbia, U., and Karanjiya, P. (2016). «Анализ армированного биоволокном бетона с помощью XRD и SEM», 7-я национальная конференция по новым перспективам технологий в 21 веке, Вадодара, Индия, 8–9 апреля 2016 г.

Google Scholar

Шанг, С. С., и Сонг, X. Б. (2016). Экспериментальные исследования механических характеристик железобетона с углеродными нанотрубками. Заявл. Мех. Матер. 858, 173–178. doi: 10.4028 / www.scientific.net / amm.858.173

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шен, Х. Р., Ше, Ю. Х. и Гао, П. У. (2012). Влияние полипропиленовой фибры на характеристики бетонного покрытия. Amministrare 178–181, 1099–1103. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amm.178-181.1099

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Su, H. Y., Xu, J. Y. и Li, M. (2010). Энергопоглощающая способность бетона, армированного керамическим волокном. Adv. Матер. Res. 168–170, 1970–1975. doi: 10.4028 / www.scientific.net / amr.168-170.1970

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sun, X., Zhao, K., Li, Y., Huang, R., Ye, Z., Zhang, Y., et al. (2018). Исследование влияния скорости деформации и фибробетона на динамическое поведение стального фибробетона. Построить. Строить. Матер. 158, 657–669. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.09.093

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Свами, П. А. В. Б. (1970). Эффективный вывод в модели регрессии случайных коэффициентов. Econometrica 38, 311–323. doi: 10.2307 / 1913012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уйгунолу, Т. (2008). Исследование микроструктуры и поведения при изгибе сталефибробетона. Mater. Struct. 41 (8), 1441–1449.doi: 10.1617 / s11527-007-9341-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Х. У. (2011). Влияние полипропиленовой фибры на механические свойства бетона, содержащего золу. Adv. Magn. Резон. 346, 26–29. doi: 10.4028 / www.scientific.net / amr.346.26

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван С., Чжан М. Х. и Квек С. Т. (2011). Влияние размера образца на статическую прочность и коэффициент динамического увеличения высокопрочного бетона по испытаниям ШПБ. J. Test. Eval. 39 (5), 898–907. doi: 10.1520 / jte103370

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, W., and Chouw, N. (2017). Поведение бетона, армированного кокосовым волокном (CFRC) при ударной нагрузке. Построить. Строить. Матер. 134, 452–461. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.12.092

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, С., Гао, Д., и Чжао, Дж. (2010). Микроструктура фибробетона со шлаковой способностью после воздействия высоких температур. J. Southeast Univ. 40 (2), 102–106.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhan, B.G., Guo, J. L., and Lin, X. S. (2009). Свойства пенобетона с армированием стекловолокном. J. Hefei Univ. Technol. (Естественные науки) 32 (2), 226–229. DOI: 10.1109 / CLEOE-EQEC.2009.5194697

Google Scholar

Zhang, P., Li, Q., and Zhang, H. (2011). Комбинированное влияние полипропиленового волокна и микрокремнезема на механические свойства бетонного композита, содержащего летучую золу. J. Reinforc. Пласт. Compos. 30 (16), 1349–1358. doi: 10.1177 / 0731684411425974

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, Q., Liu, G. L., and Cheng, C.H. (2015). Механические экспериментальные исследования высокопрочного бетона после воздействия высоких температур на основе XRD. China Concr. Цемент Прод . 3, 9–11. doi: 10.19761 / j.1000-4637.2015.03.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhou, J., Kang, T., and Wang, F. (2019). Пористая структура и прочность вторичного бетона из отходов фибры. J. Eng. Волокна Фабр. 14 (5), 155892501987470. doi: 10.1177 / 1558925019874701

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhu, D. M., Huo, Y. Z., and Li, S. Y. (2017). Об экспериментальном исследовании морозостойкости каучукового фибробетона и пористой структуры . Баяннур, Китай: Форум колледжей Хетао.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пенобетон для заполнения пустот и стабилизации | Поропена

Применение пенобетона

Пенобетон

идеально подходит для заполнения пустот, таких как вышедшие из употребления топливные баки, канализационные системы, трубопроводы и водопропускные трубы, особенно там, где доступ затруднен.Это признанное средство восстановления дорожных траншей. Приложения включают:

Нежелательные пустоты:
Трубопроводы, каналы и шахты, воронки

Вышедшие из употребления сооружения
Водопроводные трубы и метрополитены, избыточные канализации, подвалы и подвалы на более высоком уровне

Структурная стабилизация
Опоры мостов, стабилизация туннелей, насыпи

Изоляционная заливка
Изоляционная стяжка низкой плотности, Изоляционная заливка для жилых домов

Дополнительная информация о пенобетоне

ПЛОТНОСТЬ И ПРОЧНОСТЬ

Porofoam может быть адаптирован к вашим требованиям, наша техническая команда разработает подходящий дизайн смеси для вашего применения.Поропена может достигать прочности до 20 Н / мм2, а наш уникальный производственный процесс позволяет нам производить чрезвычайно широкий диапазон плотности в сухом состоянии от 300 кг / м3 до 2000 кг / м3. Для сильных сторон и плотности за пределами этого диапазона наша команда будет работать с вами, чтобы найти решение. .

УКАЗАНИЯ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ ПЕНОБЕТОНА
Пенопласт

можно перекачивать горизонтально, вертикально или непосредственно укладывать слоями на глубину одного подъема до 1 м для поддержания необходимой структуры воздушных пустот.Жидкая природа Porofoam позволяет бетону свободно течь даже в самые маленькие пространства, что делает его очень подходящим для заполнения пустот. Пенопласт можно перекачивать обычным бетононасосом или роторным статорным насосом. Материал обычно остается жидким в течение 2/3 часов после смешивания с пеной (в зависимости от условий окружающей среды). Porofoam также не проявляет характеристик оседания, которые могут возникать с гранулированными наполнителями, что позволяет получить гораздо более стабильный наполнитель.

ТИПЫ СПЕЦИФИКАЦИИ
Пенобетон

Porofoam может поставляться с крупнозернистым заполнителем или без него, в зависимости от типа и области применения.Стабильная пузырьковая структура может быть добавлена ​​в смесь тремя способами:

Путем смешивания предварительно сформированной пены с основной смесью строительного раствора после смешивания или на месте, что позволяет достичь сверхнизкой плотности.

Путем добавления в бетон специально разработанных воздухововлекающих добавок в процессе перемешивания. Это обычно обеспечивает содержание увлеченного воздуха от 10% до 25%. Полученный в результате материал упоминается как бетон с высоким содержанием воздуха (HAC) или строительный раствор с высоким содержанием воздуха (HAM)

.

Путем добавления пенообразующих добавок к строительной смеси после смешивания или на месте.Это приведет к более высокому уровню увлеченного воздуха, чем воздухововлекающая добавка, и, следовательно, более низкой плотности.


Позвоните в нашу службу поддержки продуктов, чтобы получить дополнительную информацию по телефону 01926 818264

.
Мы здесь, чтобы помочь

CEMEX предоставит вам доступ к нашей высококвалифицированной технической команде, которая сможет создать индивидуальные смеси для всех ваших потребностей в готовом бетоне.

Наша техническая команда имеет обширный опыт производства уникальных смесей для индивидуальных работ и может решить такие проблемы, как коррозионные грунтовые условия, экстремальные погодные условия и высокие требования к прочности.

CEMEX будет работать в соответствии с вашими спецификациями или, если потребуется, предоставить предложения, чтобы гарантировать соответствие конкретным потребностям вашего проекта.

Другие изделия Voidfill

Дорожная насыпь

Дорожная засыпка — эффективный и экономичный материал для восстановления, который соответствует Закону о дорожных и уличных работах 1991 года. Дорожная засыпка доступна как FCR классов C2 и C4. Расселения нет, поэтому его можно полностью восстановить за одну операцию.Также нет необходимости в уплотнительном оборудовании. Области применения: восстановление временных проемов на улицах и автомагистралях, защита подземных сооружений, восстановление дорожного покрытия

Резервуар

Tankfill — Более когезионное свойство Porofoam Tankfill позволяет осуществлять контролируемый слив в резервуары с ограниченным местом входа. Воздух и газы в резервуаре постепенно вытесняются пенобетоном. Являясь ячеистым наполнителем, Porofoam менее подвержен проникновению внешних загрязнений.Porofoam Tankfill соответствует строительным нормам огнестойкости. Области применения: заполнение вышедших из употребления бензиновых и масляных резервуаров, заполнение резервуаров для сточных вод и воды, заполнение избыточных силосов

Порфоам в действии

Системы ячеистого пенобетона от MAI для широкого спектра промышленных проектов

Пенобетон — чрезвычайно полезный инструмент в оборудовании современного менеджера строительных проектов, а системы производства легкого пористого бетона MAI ® используются в широком диапазоне строительных и туннельных проектов по всему миру.

MAI ® International GmbH в течение последних нескольких десятилетий была на переднем крае разработки систем производства пенобетона и является экспертом в области оборудования для ячеистого пенобетона.

Наша цель — улучшить и облегчить производство экологически чистых материалов PLC (пористый легкий бетон) для строительства над и под землей. Высококачественный пенобетон требует мало CO² и энергии для производства, что делает его очень экологически чистым вариантом.

Профессиональные пенобетонные системы для любой рабочей площадки

Пенобетон — это легко поддающийся обработке строительный материал с низкой плотностью, который очень экономичен. Пенобетон самоуплотняющийся, сыпучий и перекачиваемый, поэтому его легко укладывать в труднодоступных местах. Обладает хорошими тепловыми и акустическими свойствами, а также морозоустойчив.

Ячеистый пенобетон может производиться с различной плотностью и прочностью в зависимости от требуемого применения.

Пенобетон имеет много значительных преимуществ благодаря высокому содержанию воздуха (до 90%), что делает этот материал идеальным для заполнения пустот в подземных инженерных сооружениях, восстановления траншей и ремонта туннелей. Он также особенно полезен благодаря своим изоляционным свойствам, что делает его идеальным для тепло- и звукоизоляции полов и плоских крыш.

Другие области, где очень полезен пористый легкий бетон, — заполнение пустот, засыпка колодцев, заливка цементным раствором, установка монолитной теплоизоляции трубопроводов, монолитное малоэтажное и индивидуальное жилищное строительство, выравнивание полов, дорожных фундаментов и их обслуживание, опоры мостов и т. Д. ремонт и стабилизация грунта.

Компания MAI ® разработала ряд оборудования для производства пористого легкого пенобетона, которое позволяет настраивать пенобетон для любого применения одним нажатием кнопки. Дружественный интерфейс упрощает производство легкого пенобетона, обеспечивает высочайший уровень контроля качества и простую комбинацию блоков для достижения желаемых результатов для вашего проекта.

Компактное оборудование ПЛК, разработанное MAI ® , состоит из системы обработки с внутренними перекрестными связями, которая работает непрерывно и может управляться так же интуитивно, как смартфон.Сухая строительная смесь перемешивается и образуется пена точно определенной консистенции и плотности. Все отдельные компоненты находятся под постоянным контролем, чтобы гарантировать надежность процесса. Оборудование для пенобетона MAI ® уже используется в Японии и Европе.

MAI ® Системы производства пенобетона

Важно найти лучшую систему производства легкого пенобетона, чтобы максимизировать производительность вашего строительного проекта.

Взгляните на обширный ассортимент оборудования для полностью автоматизированного производства легкого бетона, доступного от MAI ® .

Поговорите с MAI ® о последних технологиях в системах производства легкого пенобетона. Наша команда экспертов с радостью объяснит, почему ячеистый пенобетон должен быть частью вашего плана строительства.

Применение легкого пенобетона


Блоки и панели из легкого пенобетона (CLC)

Пенобетон

EABASSOC используется для изготовления легких блоков во многих странах, включая Индию, Китай и Таиланд.Из легких пенобетонных блоков в основном возводят перегородки. Легкость блоков означает, что они несут минимальную нагрузку на здание. Пеноблоки также обеспечивают хорошую теплоизоляцию и звукоизоляцию. Современные автоматизированные заводы по производству пенобетонных блоков используют станки для резки проволоки для эффективной резки больших блоков на маленькие. Создание завода по производству базовых пенобетонных блоков (ячеистых / CLC) требует минимальных финансовых затрат на оборудование.Блоки можно изготавливать практически любого размера. Популярные форматы: 100 x 200 x (400/500/600 мм).

Панели

Pre-Cast также могут быть изготовлены из пенобетона. Последние инновации — это блокирующие панели размером 60 x 50 см и полые блокирующие панели 1,2 м. Они могут быть встроены в ненесущую стену намного быстрее, чем небольшие блоки, при этом снижается общая нагрузка на здание.

Пенобетон

EABASSOC имеет низкое водопоглощение и структуру с закрытыми порами.Во время дождя вода не проходит сквозь пенобетон.

Пенобетон для заполнения пустот

Пенобетон

EABASSOC также очень полезен для заполнения пустот и ликвидации пустот . Поскольку он очень текучий, он разливается даже в самые труднодоступные места. Его можно использовать для плановых работ, а также в чрезвычайных ситуациях, чтобы очень быстро обеспечить стабильность и поддержку.

Пенобетон

EABASSOC использовался для заполнения старых канализационных сетей, шахт, подвалов, резервуаров для хранения, подземных переходов, воронок и пустот под проезжей частью, вызванных сильным дождем.Его можно наносить даже через небольшие отверстия, что значительно упрощает и удешевляет работу по сравнению с другими методами. При необходимости его также можно перекачать на значительное расстояние.

При использовании для заполнения пустот пенобетон может быть классифицирован как текучий заполнитель, контролируемый низкопрочный материал (CLSM) или контролируемый низкопрочный материал низкой плотности (LD-CLSM).

ПОДРОБНЕЕ: Использование пенобетона для заполнения пустот (pdf).

Кровельная изоляция из пенобетона

В течение многих лет пенобетон EABASSOC поставлялся для изоляции кровли на Ближнем Востоке.Выбирается смесь с низкой плотностью, и получаемое в результате содержание воздуха дает материалу отличные теплоизоляционные свойства. Низкая плотность также имеет то преимущество, что она незначительно увеличивает общий вес крыши.

Кровельная изоляция , пожалуй, самое распространенное применение пенобетона. Пенобетон имеет два преимущества при использовании его для кровли. Первое преимущество заключается в том, что он обеспечивает высокую степень теплоизоляции . Второе преимущество заключается в том, что с его помощью можно укладывать плоскую крышу к водопаду, т.е.е. предусмотреть уклон для дренажа. В странах, где крыши плоские и где поверхности крыш используются в повседневной жизни, пенобетон достаточно прочен, чтобы выдерживать пешеходное или даже автомобильное движение по крыше. Пенобетон также намного легче откосов из растворных стяжек. Это означает, что крыша с уклоном из пенобетона оказывает меньшую нагрузку на конструкцию здания.

Типичная спецификация кровельного утеплителя представлена ​​здесь:

  1. Конструкционная плита
  2. Легкий пенобетон, уложенный до обрыва (50-200 мм и более)
  3. Цементно-песчаная стяжка (20 мм)
  4. Водонепроницаемая мембрана
  5. Миномет
  6. Плитка (цементная или мозаичная, с шагом под деформационный шов с герметиком)

ПОДРОБНЕЕ: Использование пенобетона для утепления кровли (pdf).

Легкий абатмент мостовидного протеза из пенобетона

Пенобетон

EABASSOC особенно подходит для опор мостовидного протеза , поскольку он не создает больших боковых нагрузок, которые могут быть проблемой при использовании традиционных гранулированных материалов.

При использовании традиционных абатментов возникает сильное боковое давление на стенки мостовидного протеза, вызванное используемыми материалами и их уплотнением.

При использовании пенобетона EABASSOC боковая нагрузка практически исключается, поэтому стены моста не обязательно должны быть такими толстыми.Это, в свою очередь, означает, что фундамент стен можно сделать менее массивным. Огромная экономия средств может быть достигнута за счет уменьшения толщины стен и размера фундамента.

Традиционные устои также подвержены оседанию, как из-за уплотнения агрегатов при перемещении, так и из-за погружения всей конструкции в грунт, если грунт мягкий.

Такое оседание и проседание вызывает просадку дороги, что требует дорогостоящих ремонтных работ.При использовании пенобетона EABASSOC не происходит оседания, а оседание уменьшается за счет регулировки веса опоры путем выбора подходящего состава смеси.

ПОДРОБНЕЕ: Использование пенобетона для опор мостовидных протезов (pdf).

Пенобетон для восстановления траншеи

Пенобетон

EABASSOC — идеальный материал для восстановления траншеи (заполнение траншей, вырытых на дорогах при прокладке труб или ремонте). Традиционные способы засыпки траншей на дорогах, т.е.е. использование гранулированных наполнителей приведет к оседанию и повреждению дороги и, возможно, труб. С пенобетоном осадки нет; а поскольку пенобетон очень текучий, он заполняет все пустоты и полости в стенках траншеи.

Кроме того, отличные характеристики распределения нагрузки пенобетона EABASSOC означают, что осевые нагрузки не передаются непосредственно на сервисы в траншее, поэтому трубы не повреждаются под тяжестью движения.

Традиционные зернистые материалы для засыпки требуют уплотнения.Пенобетон EABASSOC не требует уплотнения, поэтому нет необходимости использовать какие-либо уплотнители. Это важно, поскольку использование таких инструментов может вызвать у рабочих заболевания, связанные с вибрацией.

Благодаря своим изоляционным свойствам пенобетон является отличным материалом для обратной засыпки вокруг труб горячего водоснабжения, которые используются в коммунальных системах отопления или комбинированных теплоэнергетических системах (ТЭЦ).

ПОДРОБНЕЕ: Использование пенобетона для восстановления траншей (pdf).

Прочие применения легкого пенобетона

Дорожная подбаза

Пенобетон

EABASSOC можно использовать для уменьшения веса дорожных конструкций.Это помогает решить проблему, когда традиционно тяжелые дорожные конструкции вызывают сильное оседание дороги, особенно на участках с мягким грунтом. За счет строительства дорожного основания из легкого материала общий вес конструкции может быть значительно снижен. Поскольку пенобетон EABASSOC очень универсален и имеет широкий диапазон плотностей, он оказался идеальным и экономичным материалом для решения этой проблемы.

Абатменты для мостовидных протезов / Укрепление мостовидных протезов

Пенобетон

особенно полезен при устройстве опор мостов на мягком грунте.Это связано с его легкостью и низкой боковой силой после схватывания. Использование пенобетона EABASSOC для создания пандуса к настилу моста может уменьшить а) размер опорных стен, б) размер фундамента стены и в) количество свай, необходимых для поддержки опорной конструкции. Это обеспечивает огромную косвенную экономию затрат по проекту по сравнению со стоимостью использования традиционных гранулированных заполняющих материалов.

Мосты могут быть усилены с помощью пенобетона, например, путем заполнения внутренних опор на каменных мостах арочных конструкций, ограждения стальных балок или даже заполнения целых секций моста.

Строительство стен

Пенобетон

EABASSOC можно использовать для монолитных стен . Они могут быть изготовлены с использованием традиционных опалубок или полых форм из полистирола. Это обеспечивает быстрый и дешевый метод строительства с дополнительным преимуществом в виде отличной теплоизоляции. Стена из пенобетона плотностью 1200 кг / м 3 обеспечивает такой же уровень теплоизоляции , как и стена из плотного бетона, толщина которого в 5 раз превышает толщину пенобетона и в 10 раз больше материалов. .

Туннелирование

Пенобетон

EABASSOC — идеальный материал для строительства и ремонта туннелей . Применяется как для заполнения пустот, образовавшихся и обнаженных при проходке туннелей, так и для затирки готовых работ, в том числе зазоров за облицовкой тоннеля.

Конструкция полов

Пенобетон

EABASSOC является очень хорошим материалом для устройства полов. Он идеально подходит для быстрого и недорогого строительства подэтажных перекрытий и может использоваться для выравнивания поверхности и уровней фальшпола , а также для изоляции .

Легкие сборные блоки

Традиционный метод изготовления легких сборных блоков включает добавление алюминиевого порошка во влажную строительную смесь с последующим автоклавированием. Это не пользуется популярностью из-за загрязнения окружающей среды. Пенобетон EABASSOC является экологически чистой альтернативой, поскольку при его производстве нет отходов, а все ингредиенты не опасны.

Земляные работы и стабилизация

Пенобетон

EABASSOC может быть использован в различных типах земельных участков , в том числе укрепляющих насыпей после оползней, схем уширения трассы , мелиорации земель и заливки гаваней.Поскольку он не проникает в мягкий грунт, реконструкция может начаться гораздо раньше после нанесения, чем при использовании традиционных методов. По тем же причинам он также идеально подходит для дорожных фундаментов.

Противопожарные

Превосходные огнестойкие свойства пенобетона EABASSOC делают его идеальным материалом для противопожарных разрывов в зданиях с большими неразделенными пространствами. Применяется для предотвращения проникновения пламени через служебное пространство между полом и потолком в современном строительстве, а также для защиты деревянных полов в старых домах.

Звукоизоляция

Пенобетон

EABASSOC уменьшает прохождение звука как от фонового шума, так и от ударов. Таким образом, это идеальный материал для внутренних стен и подвесных полов многоэтажных зданий, особенно коммунальных.

Разное и художественное

Хотя пенобетон EABASSOC чаще всего используется в строительстве и гражданском строительстве, он также может быть использован в декоративных и художественных целях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *