Пенобетон и газобетон сравнение: Газобетон или пенобетон: что выбрать для строительства дома – сравнение технологии производства и характеристик материалов

Содержание

в чем разница и как отличить блоки

Пенобетон (слева) и газобетон. На фото хорошо видно количество открытых пор

Эти материалы привлекают застройщиков своей ценой, простотой и скоростью укладки. В чем разница, пенобетон и газобетон – оба легкие, обладающие высокими теплоизоляционными свойствами, ячеистые бетоны. Маркировка различных классов ячеистых бетонов означает их плотность.

Пример: для марок D500 и D800 показатель составит 500 и 800 кг/м3 соответственно. Прочность определяется классом, цифровой индекс указывает предельное усилие в МПа на разрушение материала. Пример: классы В2 и В3 — прочность составит 2 и 3 МПа соответственно, 1 МПа = 10,2 кгс/см2.

Ниже будут рассмотрены все отличительные особенности материалов.

Содержание статьи

Технология изготовления

Основной принцип общий — смешиваются цемент, песок и добавки, обеспечивающие образование пены. После этого, вещество застывает в разных условиях, и его можно использовать. Однако, особенности процесса производства обуславливают существенные отличия в возможностях материалов.

Пенобетон

В чем разница между пенобетоном и газобетоном? В большом количестве плохого пенобетона.

Производить его можно своими руками в сарае, с помощью электродрели. Часть производителей так и делает. В этом случае, не произойдет полного смешивания ингредиентов. Качественное сырье в мелких партиях имеет высокую цену. В целях экономии, покупают более дешевые составляющие — отсюда и результат.

Заводская мобильная установка для производства пенобетона

Установка для производства пенобетона в «сарае», и это еще «хорошее» оборудование

Правильный процесс состоит из следующих этапов:

  1. В смеситель загружаются: чистая вода, портландцемент высоких марок прочности (от М400), просеянный песок и пенообразователь.
  2. Оборудование может находиться в производственном цехе или на стройплощадке.
  3. Компоненты тщательно смешиваются.
  4. Масса переходит во вспененное состояние, увеличивается в объеме и в ней образуются пустоты.
  5. Готовая смесь выгружается из смесителя и может использоваться по назначению.

Совет! Такая простота технологии приводит к тому, что пенобетон производят на приспособленном оборудовании из самого дешевого сырья. Не стоит в погоне за низкой ценой покупать продукт в сомнительном месте.

Применение пенобетона

Важно! Используя газобетон и пенобетон, разница состоит в том, что пенобетон позволяет производить изделия без разрезания заготовки. В результате, пенные пустоты остаются закрытыми, что резко снижает влагопроницаемость материала.

  • Наиболее простым методом применения пенобетона, является заливка монолитных конструкций, каркасов перекрытий и наливных полов. В этом случае, мобильную установку доставляют на объект.

Устройство наливного пола из пенобетона

  • Для производства пеноблоков, жидкую смесь разливают в формы и дают застыть. Каждая форма рассчитана на один блок.

На фото хорошо видны не полностью залитые формы. Нарушается геометрия блоков

Фибропенобетон

У материалов газобетон и пенобетон, разница способов производства не допускает внесение в тесто газобетона дополнительных составляющих. Пенобетон может быть армирован фиброволокном.

Такая добавка значительно улучшает эксплуатационные характеристики блоков или монолита, исключает риск растрескивания застывшей массы.

Характеристики фибропенобетона марки D500 по прочности на сжатие и изгиб

Как видно из таблицы, добавление фиброволокна может повысить прочность на изгиб в три раза. Этот показатель важен потому, что после постройки здание дает усадку. Нагрузка в это время распределяется в разных направлениях, и материал может треснуть.

Кроме того, грунт замерзает и оттаивает, дожди и грунтовые воды изменяют его влажность. В таких условиях фундамент может прогнуться, что повлечет за собой сдвиг стен.

Газобетон

Материал имеет два метода производства — автоклавный и неавтоклавный. Первый требует серьезного оборудования, и применяется только на крупных предприятиях. Второй схож с изготовлением пенобетона. По этому методу могут работать мелкие мастерские, или изготавливают газобетон своими руками.

Важно! Вспенивание газобетона происходит в результате химических реакций. Присутствие посторонних веществ нарушает процесс. По этой причине, армирующие элементы могут быть добавлены в смесь только в незначительном количестве.

Составляющие

Основные компоненты газобетона — портландцемент марки от М400 и выше, песок, негашеная известь, алюминиевая пудра и вода. Пропорции зависят от требующихся плотности и прочности конечного продукта. Могут добавляться различные специфические модификаторы.

Неавтоклавный газобетон

Самый простой метод, позволяющий получить наиболее дешевый ячеистый бетон. Вспенивание и отвердение вещества происходит в естественных условиях.

На практике осуществляется тремя способами:

  1. На объекте в обычной бетономешалке приготавливается раствор. Готовую массу заливают в опалубку монолитной конструкции или формы для блоков. Формы можно купить (на фото) или сделать своими руками.

    Газобетон из бетономешалки

    Совет! Вспениваясь, масса увеличивается в объеме. Опалубку заполняют до половины, после отвердения доливают нужное количество. Заполнение форм для блоков устанавливается опытным путем, в зависимости от состава смеси.

  2. В условиях небольшого производства, изготавливаются более крупные заготовки, которые в дальнейшем разрезают на отдельные элементы.

Производство газобетонных блоков в мастерской

Важно! При этом методе невозможно точно рассчитать количество смеси для каждой формы, и распределить массу ровным слоем без механического вмешательства. По мере вспенивания, вещество разравнивают и перекладывают излишки в незаполненные места. Такие действия существенно снижают качество блоков, так как нарушается естественный процесс.

Разрезание куба на блоки

Внимание! На резаных сторонах открываются пустоты, которые будут поглощать влагу. Требуется улучшить гидроизоляцию или использовать такие блоки для внутренних стен. При осмотре блока, следы разрезания будут хорошо видны на материале.

  1. На заводах начальная заготовка имеет огромные размеры. Большое количество раствора само создает необходимые для химической реакции условия.

Большой куб неавтоклавного газобетона

Сравнение характеристик автоклавного и неавтоклавного газобетонов одной плотности

В случае с неавтоклавным методом, анализируя пенобетон и газобетон, в чем разница определить не представляет труда.

  • Вспенивание и застывание неавтоклавного газобетона, происходит в естественных условиях, и является результатом химической реакции.
  • Пенобетон вспенивается механически, тяжелые частицы песка и цемента принудительно поднимаются в растворе.

Эти особенности не позволяют производить высокие марки прочности газобетона, доступные пенобетону. Рациональное применение неавтоклавного газобетона — заполнение монолитных и кладочных внутренних перегородок без несущей нагрузки.

Автоклавный

В этом случае, начальное тесто помещают в автоклав, где создают повышенное давление, температуру и влажность. В таких условиях, пена испытывает сопротивление и запекается в твердую решетку. В результате, может быть достигнута более высокая плотность.

Автоклавы для газобетона

Сравнивая, в чем разница между пенобетоном и газобетоном автоклавного способа производства, видна невозможность применения такого газобетона для монолитного строительства. Но этот газобетон имеет лучшие показатели по прочности на сжатие.

Газобетон и пеноблок — отличия

Однако, само вещество автоклавного газобетона представляет собой запекшуюся корку. Его прочность на изгиб практически равна нулю. Производители и продавцы газобетона никогда не публикуют сведения об этом показателе, или приводят фантастические цифры.

Справедливости ради следует отметить, что не хуже разбивается и неармированный пеноблок.

Чаще всего, применяется автоклавный газобетон для заполнения кладочных стен каркасных сооружений. Несущие конструкции из газобетона, используются только в малоэтажных зданиях.

Совет! Бытует мнение, что малая масса газобетонных блоков позволяет сэкономить на фундаменте. Не нужно увлекаться этой возможностью. Основание под несущими стенами из газобетона должно обеспечить 100% гарантию неподвижности сооружения. В противном случае, блоки могут лопнуть.

Цена газобетона и пенобетона одинаковых характеристик особо не отличается. Общая сумма расходов во многом зависит от доставки и качества материала.

Технические характеристики

Рассматривая, в чем разница между пенобетоном и газобетоном, стоит отметить, что одним из важнейших факторов является более высокая способность газобетона поглощать воду.

  • При образовании пены, в газобетоне выделяется газ. Прокладывая себе путь к выходу, молекулы создают пустоты, которые могут заполняться влагой.
  • В пенобетоне масса взбивается механически, ее «пузырьки» окружены раствором.

Водопоглощение газобетона

Водопоглощение пенобетона

Важно! Используя газобетон, требуется повышение степени гидроизоляции.

В то же время, газобетон имеет более высокие показатели прочности на сжатие.

Прочность пенобетона на сжатие

Характеристики автоклавного газобетона по прочности

Разобраться, как отличить газобетон от пенобетона легко — пенобетон серый, гладкий, с небольшим количеством пор. Газобетон намного светлее, почти белый. По сторонам видны следы разрезания, имеет много открытых пор.

Видео в этой статье даст дополнительную информацию.

Блоки из пено- и газобетона

Эти строительные материалы могут иметь ряд существенных отличий. Кроме того, часто люди задают вопросы типа: «Газобетон и пеноблок — разница?». Они не имеют ответа, поскольку газобетон — это вещество, а пеноблок — готовое изделие.

Точность формы

Один из показателей сравнения, чем газобетонный блок отличается от пенобетонного блока, является высокая точность геометрических размеров первого. Обуславливается эта разница тем, что газобетонный куб разрезается на элементы прямыми линиями на стандартно настроенном оборудовании. Блоки из пенобетона отливаются в индивидуальных формах, которые могут иметь отличия.

Куб газобетона, разрезанный на блоки. Хорошо видно точное совпадение геометрии

Кроме того, чтобы избежать вытекающих из форм излишков, их не заполняют полностью, а оставляют пространство до края по принципу «на глазок». Фото приведено выше, в разделе «Применение пенобетона». Такая экономия приводит к нарушению размеров со стороны недолива смеси.

Возможные различия по форме

Сравнивая, чем газобетонный блок отличается от пенобетонного блока, следует отметить, что производятся газобетонные блоки только путем распиливания большого куба на отдельные элементы. Такой способ обуславливает исключительно прямоугольную форму изделий.

Блок из газобетона

Смесь для блоков из пенобетона заливают в отдельные формы, что позволяет придать элементу любую конфигурацию. В частности, производятся блоки с пазогребневой системой стыков.

Такая конструкция увеличивает точность кладки, исключает продуваемость и промерзание швов. В то же время выпускаются и обычные, ровные блоки.

Пазогребневый замок

Комбинирование материалов

Сравнивая, чем газобетонный блок отличается от пенобетонного блока необходимо отметить возможность комбинирования пеноблока с другими материалами. В этом случае в форму помещают элемент, который следует соединить с пенобетоном, и заливают раствор. Таким образом, изготавливаются блоки, уже имеющие лицевую отделку.

Для газоблоков, вырезанных из большой заготовки, такое украшение недоступно. Задавшись вопросом — «пенобетон и газобетон в чем разница?» прежде всего требуется определить какие параметры имеют основное значение.

В следующей части будет предпринята попытка ответить на вопрос: «пенобетон или газобетон, что лучше?», и мы очень надеемся, что и наша следующая инструкция не останется без внимания.

ПЕНОБЕТОН или ГАЗОБЕТОН: выбираем лучший вариант


Проекты каменных домов в классическом понимании, пользующиеся широкой популярностью еще пару десятилетий назад, больше не интересны заказчикам. Выполнение кладки кирпичных стен более трудоемкое, при этом они холоднее ячеистого бетона. Поэтому проекты двухэтажных домов из пеноблоков, также, как и проекты двухэтажных домов из газобетона наиболее востребованы на строительном рынке. Основная масса домов в нашем каталоге – это именно проекты мансардных домов из газобетона, одноэтажных и двухэтажных.

Объяснить популярность пенобетона и газобетона можно главным их свойством – низкой теплопроводностью. Оба эти материала втрое теплее кирпича, почти в двое – керамоблока и аж в восемь раз теплее обычного бетона. К тому же пено- и газоблоки легче керамических, что дает возможность создания более легких конструкций фундамента. Несомненным плюсом материалов считается экологичность построенного из них дома. Это обуславливается составляющими блоков на основе природных материалов.

Поэтому мы решили детальнее рассмотреть особенности пенобетона и газобетона, а также нюансы работы с этими материалами.

Производственные особенности

Производство газобетона происходит на заводе с применением извести, воды, кварцевого и обычного песка с добавлением цемента. Аллюминиевая пудра используется в качестве газообразователя. В результате химической реакции взаимодействия щелочи и алюминия происходит выделение водорода, поризующего готовую смесь. Для вспенивания и затвердевания смеси используются печи автоклавного горения. В них смесь обрабатывается водяными парами высокого давления и температуры. Поскольку процесс производства в технологическом плане строго регламентирован, все блоки имеют абсолютно однородную структуру, а также идеальные идентичные размерные характеристики.

Процесс производства пенобетона намного проще. Обладая специальным оборудованием, его небольшое количество можно изготовить даже в условиях строительного участка. Это положительным образом влияет на его стоимость. Сырьем для его изготовления является смесь бетона, которую разбавляют синтетическими или органическими пенообразователями, вводя их под высоким давлением.


Сравнение свойств газобетона и пенобетона

Стоит рассказать об основных различиях двух каменных материалов, главным образом определяющих особенности их применения, которые учитывают проекты мансардных домов из пеноблоков или газоблоков. Газобетон имеет более плотную, однородную и прочную структуру, неизменяемую со временем, но отличающуюся большей гигроскопичностью нежели пенобетон.  

  • Плотность газобетона выше. Обычно более плотный материал является и более «холодным» ввиду повышенной теплопроводности и ускорения процессов отведения тепла наружу. Но рационально оценить «тепло» двух этих материалов достаточно сложно, ведь плотность пенобетона имеет широкие границы – от 150 до 1200 кг/м3, а газобетона – от 350 до 800 кг/м3. С помощью этого показателя производители маркируют свои изделия, применяя букву D для обозначения марки. Чем меньше плотность пенобетона, тем большей хрупкостью он обладает. Именно поэтому изделия высоких марок, имеющие характеристики не ниже проектных, можно использовать для возведения конструктивов, а с помощью продукции низких марок можно успешно выполнять теплоизоляцию. Например, проект дачного домика из пеноблоков имеет указания технических характеристик пеноблоков, требуемых для строительства дома и учтенных при расчете проектных нагрузок и показателей.
  • Газобетон отличается большей прочностью. В сравнении с пенобетоном одноименной марки, его прочность больше в 2-3 раза. Именно этот материал подходит для строительства конструктивных элементов зданий. Такое свойство как хрупкость пенобетона определяет большую вероятность растрескивания материала стен при нарушении технологии строительства.
  • Свойства газобетона постоянны во времени, что обеспечится заводским производством этого материала полного цикла, а также его закалкой. Процесс сушки пенобетона занимает продолжительное время, что может привести к усадке блоков в год до 3 мм на 1 м. Эта особенность также способна вызвать растрескивание кладки, если была нарушена технология строительства. Прочность пенобетона набирает предельные значение через 2-3 года по завершении строительства. 
  • Структура газобетона однородна. Пеноблоки же при несоблюдении правил контроля технологии их производства могут получить неоднородные физические показатели прочности, массы, плотности и теплопроводности. Это может вызвать растрескивание стен ввиду неравномерности высыхания и усадки здания. 
  • Газобетон имеет лучшие показатели влагопроницания, чем пенобетон. Газобетонные блоки быстро набирают воду при попадании влаги на их поверхность и также активно его испаряют. Это определяет правило: например, проект двухэтажного дома из газоблока не должен предусматривать утепляющего пенополистирольного слоя с наружной стороны стен. Пар или влага в небольшом количестве не нарушают свойств газобетона, но защита его от прямого попадания воды обязательна. Поскольку поры пенобетона более закрытые, материал менее водопроницаем. 

ВОПРОС СТОИМОСТИ

Пенобетон будет дешевле для заказчика, чем газобетон в случае небольшого объема потребности этого материала и возможности его производства в непосредственной близости со строительной площадкой. 

  

Итоги: блоки какого вида предпочесть?

Оценив все «За» и «Против», можно было бы сделать вывод, что больше всего полюсов набрал газобетон. Но этот вывод не вполне однозначен. Точное следование технологии производства пенобетона, как и четкое следование нормам строительства при работе с этим материалом обеспечивает его надежность наравне с гезобетоном, а в определенных случаях даже большую выгоду. К тому же из пенобетона получается отличное утепление. Выбирая материал для строительства, следует тщательно просчитать все особенности каждого варианта применительно к конкретной ситуации.

P.S. В заключении хотим вам напомнить что все наши типовые проекты расcчитаны на каменные материалы, в том числе газобетон и пенобетон. Вам (либо ваши строителям-подрядчикам) необходимо лишь подобрать правильную марку этих материалов для соответствия проектным требованиям.

Смотрите также это видео об особенностях кладки блоков газобетона:

в чем разница, отличие, чем отличается пеноблок и ячеистый бетон, сравнение

Использование различных строительных материалов значительно расширяет возможности беспроблемного возведения любого типа построек. При выборе оптимального варианта большое значение имеет сравнительная характеристика основных критериев. Если взять во внимание такие виды современных строительных материалов как газо и пеноблоки, информация нашей статьи поможет разобраться во всех нюансах использования и сделать правильный выбор.

Что такое пеноблок

Этот материал получают путем добавления в цементную смесь специального пенообразователя, который делает структуру пористой и более объемной. При этом вспенивание необходимо производить механическим путем, перемешивая раствор насадками.

Пенобетон и газобетон отличия и другие особенности строительного материала описаны в статье.

Пеноблоки отличаются легким весом, что немаловажно при монтаже, а также хорошими теплосберегающими свойствами.

Установку пеноблоков производят на специальный клеящий состав, приобрести готовый или сделать собственноручно — дело индивидуального выбора. Большим преимуществом пеноблоков будет отсутствие мостиков холода, что автоматически позволит отказаться от дополнительной теплоизоляции. Наружную облицовку можно выполнять из любого подходящего сырья, при этом достигается высокий декоративный эффект таких фасадов.

Отличие пенобетона от газобетона что надежнее использовать можно узнать в данной статье.

На видео – преимущества пеноблока:

О том какова толщина внутренних несущих стен из газобетона описано в данной статье.

Преимущества пеноблоков:

  • Экологически чистое сырье.
  • Возможность выполнения проектов любой сложности.
  • При необходимости, заливать пенобетон можно «по месту» в опалубку или специальные формы. Это позволит сэкономить и снизить транспортные расходы.
  • Доступная стоимость.

Пеноблоки отлично себя показали как прочный и надежный строительный материал. Они легки в монтаже и обработке. Благодаря обычной ручной пиле можно выполнять сложные фигурные резы и придавать блоку любую конфигурацию.

Какова норма расхода клея для газобетона описано в статье.

Что такое газоблок

Второй по популярности материал выполнен также из особого вида ячеистого бетона. В цементный раствор добавляют специальные химические вещества, а в роли реактива выступает алюминиевая пудра. Структура газобетона немного отличается, главным образом более большими порами, к тому же часто соединенными между собой.

Производство газобетона имеет множество нюансов, главный из которых — подходящее оборудование. Кустарным способом газобетон изготовить будет проблематично, поэтому в этом случае сложнее попасть на подделку. Удобство монтажа газоблоков давно себя оправдало, для скрепления плит между собой используется специальный клеящий состав, а толщина слоя между ними всего 1–3 мм. Самодельными растворами этого не достичь, поэтому затраты при установке немного увеличатся.

Как выбрать фундамент для дома из газобетона описано в статье.

Большим плюсом использования покупных смесей будет наличие в них специальных добавок – пластификаторов. Благодаря этому можно выполнять установку газоблоков в условиях пониженных температур, а также выполняется дополнительная защита от деформации и распространения микроорганизмов.

О том каков вес газобетонного блока 200х300х600 можно прочесть в данной статье.

Вторым важным моментом будет необходимость наружной теплоизоляции. При всех своих теплосберегающих характеристиках, газобетон отличается довольно хрупким составом, который может разрушаться со временем. Наружная отделка должна быть выполнена как можно быстрее, например, облицовочный кирпич можно класть параллельно основному строительству.

На видео – преимущества газобетона

О том какие существуют преимущества газобетонных блоков можно узнать в данной статье.

Преимущества газобетона:

  • Легкий вес и простота монтажа.
  • Экономия клеящего состава.
  • Возможность выполнять монтаж в зимнее время.
  • Хорошая прочность и долговечность.

Газобетон — весьма привлекательный и прочный строительный материал с точной геометрией и гарантийным заводским происхождением. Использование газобетона снизит нагрузку на фундамент и позволит избежать характерных «мостиков холода», присущих традиционным материалам. Доступная стоимость и множество вариантов на строительном рынке также являются положительными сторонами использования газоблоков. Подробно про плюсы и минусы газоблока читайте в статье.

О том какова плотность газобетона описано в данной статье.

Сходство и отличия

Эти два материала гораздо больше похожи между собой, нежели принято считать. Начнем с того, что основное сырье, использованное при производстве — это цемент, песок и вода. Стандартный цементный раствор искусственно насыщается воздушными пузырьками. А вот какими методами это делается, определяется и различия между материалами.

Проанализировав основные показатели пеноблоков и газобетонных изделий, можно классифицировать следующим образом основные сходства и различия этих товаров.

О характеристиках газобетона Д 300 можно узнать из данной статьи.

На видео рассказывается, как отличить газобетон от пенобетона:

«Вспенивание» раствора и образование воздушных пустот

Пенобетон приобретает пористую структуру благодаря добавлению химического пенообразователя. При этом необходимо участие механизмов, которые будут «взбивать» полученный раствор наподобие кулинарного миксера. Благодаря этому структура пенобетона однородная, пузырьки воздуха располагаются по всей поверхности и не соединяются между собой. После приготовления смесь разливают по специальным формам и оставляют до полного застывания.

Газобетон изготавливают немного по–другому: базовый раствор из цемента подходящей маркировки, мелкого песка и воды насыщают специальными компонентами, которые вступают между собой в химическую реакцию с интенсивным выделением легкого газа. Процесс происходит в специализированном оборудовании — автоклаве. Там создается необходимое давление и температура окружающей среды, именно поэтому, сделать фальсификацию такого изделия труднее, нежели самостоятельно изготовить пенобетон.

О том какова теплопроводность газобетона можно прочесть в данной статье.

Теплопроводные свойства

Как уже говорилось ранее, оба материала выполнены из особого вида бетонной смеси, названного ячеистым благодаря пористой структуре. Именно воздушные пузырьки внутри блоков наделяю материал отличными теплосберегающими характеристиками. Разница в теплоемкости будет небольшая, но довольно существенная, если не планируется установка наружного слоя теплоизоляции.

На видео – характеристики газобетона и пенобетона:

Если не вдаваться в технические подробности, можно кратко суммировать положительный опыт работы с двумя материалами и сделать соответствующие выводы:

  1. Наружная облицовка необходима в любом случае, чтобы придать зданию завершенный вид и привлекательность.
  2. Для пеноблоков нет необходимости дополнительно утеплять фасады здания, достаточно будет выполнить декоративную отделку.
  3. Для газобетона — наружное утепление и облицовка просто необходимость, так как материал довольно чувствителен к внешним воздействиям и способен разрушаться.

Здания из пеноблока немного теплее, но при достаточной теплоизоляции по наружи газобетон будет ничуть не хуже.

Удобства монтажа

Здесь безусловным фаворитом будут изделия из газобетона. Благодаря четким размерам и исключительно заводскому производству, такие плиты намного ровнее пеноблоков, что существенно облегчает монтаж. Расход раствора также принято считать у газобетона более экономным, но это мнение очень субъективно, ведь в большей мере здесь будет задействовано мастерство укладчика и положительный опыт работ с подобными клеящими составами.

На видео – особенности монтажа:

При этом не следует забывать, что пеноблоки можно укладывать и на самодельный цементно – песчаный раствор. В то время как для газоблоков обязательным условием качественного крепежа являются покупные смеси.

Во всех других аспектах у этих материалов больше схожести, нежели отличия. Блоки, несмотря на внушительные габариты, отличаются довольно легким весом (если сравнивать с соответствующим объемом кирпича). Подрезку блоков можно выполнять простейшим ручным инструментом, а транспортирование также будет менее проблематичным, чем кирпичные аналоги материала.

Экологичность

Довольно спорный вопрос, ответ на который весьма противоречив. С одной стороны, во многих странах Европы жилые дома запрещено возводить из газобетона. С другой стороны, в наших условиях проще всего выбрать заводскую формовку газоблоков, нежели рисковать и покупать полуподвальную разновидность пенобетона.

В любом случае необходимо удостовериться в наличии необходимых сертификатов качества на продукцию, а если есть сомнения — полностью отказаться от покупки. Оба материала считаются достаточно экологичными, особенно если выполнить облицовку не только снаружи, но и внутри помещения.

Стоимость

Немаловажный фактор, зачастую определяющий выбор. Ориентировочная стоимость того или иного материала будет зависеть от многих факторов, часто даже от бренда производителя. Если привести ориентировочные цифры, то стоимость одного газоблока может быть в пределах от 2 $, в то время как аналогичное изделие из пенобетона возможно купить и за 1,2 $, в зависимости от размеров и производителя.

Что предпочесть для индивидуального и промышленного строительства: газобетон или пеноблоки? Вопрос довольно популярный, особенно если учитывать удивительную востребованность обоих материалов. Однозначного ответа дать невозможно, ведь стоит подойти к проблеме комплексно и проанализировать все возможные факторы и условия использования материалов. Газо и пеноблоки — отличная альтернатива традиционному кирпичу, но при выборе следует также учесть и основные моменты работы с ними.

Пенобетон и газобетон: сравнение характеристика. Различия между пенобетоном и газобетоном

Перед постройкой жилища необходимо задать себе вопрос, из какого материала будет строится дом. Учитываются многие факторы: климатические условия, материальные возможности, предназначение постройки. От материала зависит крепость и комфортность сооружения. Необходимо учитывать, чтобы стены дома были пожаробезопасными, экологически чистыми, защищали от шума. Очень часто становится вопрос, что приобрести: пенобетон или газобетон. Казалось бы, особой разницы нет, но давайте рассмотрим внимательно, так ли это. Может, какой – то из этих материалов приоритетнее и почему.

Оглавление:

  1. Преимущества газобетона
  2. Преимущества пенобетона
  3. Состав пенобетона
  4. Состав газобетона
  5. Различие между пенобетоном и газобетоном
  6. Недостатки пенобетона
  7. Недостатки газобетона
  8. Сравнение пенобетона и газобетона

Преимущества газобетона

При выборе между газобетоном, пенобетоном, кирпичом или деревом необходимо учитывать преимущества каждого из материалов. Говоря о газобетоне, стоит отметить, что для возведения дома из данного продукта не обязательно обладать навыками строительства. Постройки из газобетона легко возводить, отделывать, осуществлять ремонты и перепланировки. Из – за этого, газобетон широко применяется в современном строительстве.  Изготавливается газобетон из извести, песка и цемента. Это искусственно созданный стройматериал, с пористой структурой, более чем на восемьдесят процентов наполнен воздухом и газом. Благодаря таким особенностям газобетон имеет низкую теплопроводность, небольшой вес, легкость в использовании и обработке.

Среди основных преимуществ газобетона можно выделить следующее:

  • невысокая стоимость – газобетон считается одним из самых недорогих материалов для строительства домов;
  • отличные теплоизоляционные способности – материал превосходно сохраняет тепло, что дает возможность уменьшить затраты на отопление  зимой, и не чувствовать высоких температур летом;
  • легкость в использовании – с газобетоном легко работать, даже новичок сможет осуществить кладку из газобетона, он достаточно большой, легкий, что дает возможность перевозить, укладывать, разрезать и шлифовать поверхность;
  • паропроницаемость – структура блоков обеспечивает оборот пара из помещения наружу;
  • использование газобетона позволяет возвести постройку в один слой без дополнительного утепления;
  • очень быстро высыхает, не рекомендуется покрытие штукатуркой, которая перекроет доступ воздуха;
  • безопасный для здоровья, нетоксичен, благодаря тому, что в основе изготовления только натуральные материалы;
  • помогает возвести добротный качественный дом.

Газобетон позволяет построить:

  • перегородки;
  • внешние стены;
  • внутренние несущие стены;
  • стены для армирования.

Основные характеристики газобетона:

  • высокая теплопроводность;
  • плотность;
  • прочность, зависящая от плотности;
  • огнеупорность;
  • паропроницаемость;
  • звукоизоляция;
  • большие размеры.

Дома из газобетона отличаются прочностью, не подвергаются атакам грызунов, обладают высокими показателями теплоизоляции.

Преимущества пенобетона

Пенобетон – материал, который служит для изготовления домов. Основные требования, выставляемые к современным продуктам для постройки домов, являются:

  • невысокая стоимость материала;
  • долгий срок службы;
  • высокий уровень теплоизоляции.

Пенобетон идеально подходит под эти требования. Материал сравнительно недорогой, срок службы блоков составляет более восьмидесяти лет, материал способен выдержать даже самые суровые зимы, при этом способен удерживать тепло.

Пенобетон относится к группе ячеистых бетонов с высокими показателями теплоизоляции. Изготавливается блок путем смешивания цементного раствора, песка, воды и алюминиевой пудры. Именно пудра вступает в реакцию с другими компонентами и придает составу вспененный вид. В середине материала оказывается большое количество воздуха, который придает такие высокие теплоизоляционные способности блокам.

Говоря о достоинствах пенобетона, стоит отметить следующие преимущества сырья:

  • способность пропускать воздух, что позволяет поддерживать ы уровень влажности в помещении;
  • материал сравнительно небольшого веса, что уменьшает нагрузку на фундамент;
  • благодаря большим размерам блока постройка жилища осуществляется в более короткие сроки;
  • при возведении стен можно использовать заменитель раствора-клей, который обойдется дешевле;
  • наносить отделочный материал на стены из пенобетона гораздо легче, чем на поверхности из других материалов;
  • пеноблок экологически чистый материал, полностью безопасен для здоровья проживающих членов семьи;
  • обладает огнеупорной способностью, при возникновении пожара не возгорается.

Как видно из описанных достоинств продукта, пенобетон идеально подходит для строительства жилья и является конкурентом другим материалам для строительства.

Состав пенобетона

Пенобетон можно приобрести в строительном магазине или изготовит самостоятельно. Для этого необходимо изучить состав продукта. Как уже было сказано, в окончанию работы, получается блок, по своему составу и внешнему виду напоминающий губку для мытья посуды. Количество воздушных отсеков зависит от плотности материала и варьируется в зависимости от этого. Состав пенобетона регламентирован документом, именно он регламентирует количественное и качественное наполнение блока. Требования к материалу такие:

  • использование цемента особой марки, в составе которого отсутствуют примеси;
  • использование воды определенного количества и качества;
  • песок подходящего качества, содержание кварцевой части которого не должно превышать семьдесят процентов;
  • количество вспенивателей согласно рецептуре изготовления продукта.

В пенобетоне могут присутствовать вспениватели двух вариантов:

  • натуральный;
  • синтетический.

Использование натурального продукта позволяет получить блоки высокого качества и экологически безопасные. Искусственный вспениватель дает возможность уменьшить стоимость материала. Иногда используются дополнительные компоненты, такие как зола, фиброволокно.

Также существуют обычные стандартные пеноблоки и усиленные. Последние необходимы при высоких нагрузках на стены.

Состав газобетона

Газобетон – искусственный материал, предназначенный для возведения жилищ. Из него могут быть изготовлены внешние и внутренние стены. Благодаря своей пористой структуре материал не оказывает большую нагрузку на фундамент. Высокие теплоизоляционные способности делают данный материал широко востребованным.

Тип классификации газобетона зависит от его предназначения, формы, технологии изготовления и состава:

  • способ обработки материала может быть – автоклавный и неавтоклавный;
  • по своему предназначению блок могут быть материалом для теплоизоляции, для конструкции, и смешанные – конструкционно – теплоизоляционные;
  • по форме блока- У-образные прямые и с пазами.

Для изготовления блоков необходимо использовать:

  • песок;
  • цемент;
  • воду;
  • гипс, алюминий;
  • вода.

Как дополнительный компонент это может быть шлак или зола. В зависимости от дополнительных примесей, блоки разделяются на такие виды:

  • цементный;
  • шлаковый;
  • известковый;
  • зольный;
  • смешанный.

Газобетон – пористый и губкообразный материал. Для приготовления автоклавного блока, его специально обрабатывают в автоклавах для затвердения. Те блоки, которые застывали в естественных условиях, называются неавтоклавными. В отличии от автоклавных блоков, эти подвержены механическому влиянию в большей мере, поэтому рационально использовать неавтоклавные блоки при небольших нагрузках.

Различие между пенобетоном и газобетоном

На первый взгляд может показаться, что разницы между пенобетоном и газобетоном нет. С одной стороны, и первый и второй материал являются продуктом, называющимся ячеистый бетон.  Благодаря ячейкам и содержащемуся там воздуху, материал становится ценнее с физической и технической стороны. Каждый из этих видов бетона бывает изготовленным автоклавным, искусственным, или неавтоклавным, естественным, способами. Автоклавный требует использования специального оборудования для затвердения сырья, а неавтоклавный доходит до кондиции в естественных условиях. Между пенобетоном и газобетоном большая разница, проявляющаяся в таких особенностях:

  • состав продуктов;
  • характеристики;
  • эксплуатационные способности.

Недостатки пенобетона

Даже обладая таким количеством полезных свойств, пенобетон имеет и свои недостатки, о которых многие не знают. Если вы решились возводить дом из пенобетона, изучите сильные и слабые стороны материала. Знание о минусах и недостатках, поможет вовремя устранить их и сориентироваться, чтобы после возведения готового проекта не возникли неприятные и неожиданные последствия.

Среди недостатков материала можно выделить такие:

  • состав – в основе пенобетона лежит алюминиевая пудра, которая вступает в реакцию с другими компонентами, и хотя производители утверждают, что данный состав полностью безопасен, лучше провести тщательные работы по отделке поверхности, хотя это увеличит стоимость строительства, но сможет обезопасить проживающих в жилище;
  • продукция для соединения блоков – чтобы блоки хорошо соединялись между собой и не разрушались швы, рекомендуется использовать не цементный раствор, а специальную клейкую основу, использование клея помогает усилить теплоизоляционные свойства постройки;
  • стоимость материалов для склеивания блоков – цена клея гораздо выше стоимости цементного раствора, это ощутимо увеличивает расходы на строительство, но также, с другой стороны, делает укладку блоков максимально качественной;
  • состав блока – так как в состав блоков входит известь, постепенно с течением времени она вызывает процессы окисления в арматурных соединениях дома, с годами прочность стены нарушается, чтобы этого избежать, рекомендуется покрывать арматуру антикоррозийным покрытием, что также существенно влияет на стоимость постройки.

Недостатки газобетона

Газобетон, прочно вошедший в строительную индустрию, часто используется для постройки частных жилищ. Для возведения дома не требуется особые знания или специальная техника. Структура блоков позволяет производить с ними различные манипуляции. Материал является пожаробезопасным и «дышащим».

Но даже при таком большом количестве положительных свойств материала, газобетон имеет много недостатков, которые следует учесть при возведении дома:

  • Повышенная влагопроницаемость и водопоглощение – это обусловлено структурой блоков, пористая внутренняя поверхность поглощает воду и накапливает ее, если не побеспокоится об этом на этапе строительства, то постепенное накопление большого количества влаги ухудшить качество материала и его свойства.
  • Недостаточная теплоизоляция – такая особенность материала появляется после того, как блоки накапливают влагу, но если была проведена достаточная гидроизоляция, то пустоты заполнены воздухом и это обеспечивает высокую гидроизоляцию. Также несли материал укладывался не на специальный клей, а на цементный раствор, его теплоизоляционные свойства будут снижены.
  • Высокая газопроницаемость позволяет стенам дышать, но так происходит только в теплое время года, при отрицательных температурах и сильных ветрах, тепловая защита газобетона снижается.
  • Недостаточная прочность блоков – из-за недостаточной прочности материала необходимо использовать специальный армирующий слой, опорная подушка. Это снижает тепловую защиту, а специальные дополнительные средства делают строительство дороже.
  • Низкая холодоустойчивость – влага, попавшая в поры материала приводит к снижению холодоустойчивых качеств, это можно предотвратить при качественно выполненной гидроизоляции.
  • Появление трещин – блоки недостаточно эластичны, они склонны к разломам, плохо переносит усадку фундамента, может ломаться в результате этого, через несколько лет появляются трещины. Это не становится причиной разрушения дома, но приводит к снижению качеств.
  • Плохое качество штукатурки – штукатурка, уложенная на блоки со временем разрушаются.

Недостатки газобетона можно сгладить при правильном использовании и наслаждаться уютным и качественным помещением. Можно найти большое количество предложений и объяснений, как устранить вероятные проблемы с продукцией в будущем.

Сравнение пенобетона и газобетона

Между пенобетоном и газобетоном существует разница, не только в технологии производства, но и в технических характеристиках материалов. Рассмотрим эти различия:

  • Блоки отличаются по составу: для изготовления газобетона используется известь, песок, цемент и вода, для пенобетона необходимы цемент, песок и пенообразователь.
  • Материалы отличаются по стоимости – пеноблоки стоят дешевле, не требуют специального клея для соединения поверхностей, как газоблоки.
  • Качество внешнего вида у материалов различное – у газобетонных блоков лучше соблюдена пропорция, чем у пеноблоков. Как результат, укладка облегчается, нет необходимости выравнивать ряды при помощи раствора.
  • Материалы отличаются по прочности, газобетон в несколько раз прочнее.
  • Из –за того, что структура пор в пенобетоне имеет закрытую форму, поверхность из пенобетона хуже «дышит». С другой стороны, он лучше удерживает тепло.
  • Пенобетон более устойчив к воздействию воды и защитить его при помощи гидроизоляции гораздо легче, чем газобетон.

Сделать выбор в пользу какого – то одного материала непросто. Оба варианта бетона обладает небольшим весом и не перегружают фундамент. У них отличная тепло и звукоизоляция по сравнению с другими строительными материалами. Большая поверхность блоков позволяет возвести жилье в короткий срок. Материалы не горят, не повреждаются грызунами, не гниют.

Ответить на вопрос, что из них лучше – не просто, да и однозначного ответа не получить – в некоторых случаях предпочтительнее использовать пеноблоки, в других – газоблоки.  Следует учитывать климатическую зону, погодные условия и многие другие объективные факторы.

Если у вас остались вопросы, как построить дом из газобетона или из подобного материала, посмотрите видео, там вы найдете ответы на все возникающие вопросы и сможете принять решение, какой материал лучше использовать в конкретно вашем случае.

Пенобетон или газобетон: сравнение

Компания «Строительные технологии» — на сегодняшний день единственное в России предприятие, производящее недорогое и доступное оборудование, как для производства пенобетона, так и для производства газобетона. Поэтому мы даем наиболее объективное сравнение пенобетона и газобетона!
Итак, сравним:

  1. По прочности. При одинаковой плотности газобетон прочнее пенобетона! Этот факт производителями оборудования для пенобетона обычно умалчивается. Однако именно поэтому во времена Советского Союза предпочтение отдавалось производству газобетонов. Знаменитые блоки «HEBEL», производимые сейчас в России на оборудовании и по технологии одноименной немецкой фирмы, – сделаны именно из газобетона!
  2. По теплопроводности и морозостойкости. Характеристики материалов примерно одинаковы. Здесь нужно понимать, что эти показатели фактически напрямую зависят от плотности (объемного веса) материала. Например, СНиП II-3-79* Строительная теплотехника Скачать файл в ZIP-архиве (277Кб). Он вообще не делает различий по теплопроводности пенобетонов и газобетонов. При равной плотности материала коэффициенты теплопроводности пенобетона и газобетона равны.
  3. По водопоглощению. Газобетон по этому показателю уступает, но незначительно. Некоторые производители оборудования для производства пенобетона чрезмерно раздувают этот факт. На самом деле различия незначительны и при реальном использовании в строительстве особой роли не играют. К примеру, заявляют, что кусок пенобетона в воде плавает и не тонет дольше, чем газобетон. Да, это так. Но, в итоге, он все равно наберет влагу и утонет — это же не материал для строительства кораблей. Иногда даже упоминают, что пенобетон, дескать, воду вообще не впитывает, но при этом еще и «дышит», т.е. воздухопроницаем. Этого не может быть в принципе. Любой воздухопроницаемый материал все равно будет обладать и определенным водопоглощением.
  4. По себестоимости материала. Себестоимость производства пенобетона примерно на 20-25% ниже, чем у газобетона (неавтоклавные технологии). В этом – очень серьезный плюс пенобетона! Объясняется это в основном тем, что применяемые при производстве пенобетона пенообразователи гораздо дешевле газообразующих добавок, необходимых для получения газобетона. Это относится как к автоклавному, так не к автоклавному газобетону.
    Здесь нужно отметить, что при производстве автоклавного газобетона, производитель может экономить за счет более дешевого связующего. Вместо цемента здесь обычно используется более дешевая известь. Получаем уже разновидность газобетона — газосиликат. Однако, сразу же добавляются затраты на автоклавную обработку (пропаривание) производимых газосиликатных блоков. 
  5. По стоимости оборудования для производства. Обычно считается, что оборудование для производства газобетона очень дорого и недоступно для малого бизнеса. Это не совсем так. Если использовать для открытия производства оборудование, выпускаемое нашей компанией, начальные вложения окажутся примерно на одном и том же уровне.

Подведем итоги. Однозначно сказать, что какой-то из материалов лучше другого, нельзя. Пенобетон дешевле, однако он проигрывает в прочности. По всем остальным показателям – абсолютная ничья.

Именно поэтому, в Германии, например, часто используют совместно и пено- и газобетон. Несущие стены кладут из более прочных газобетонных блоков. Именно они несут основную конструкционную нагрузку. Пенобетонные блоки используют для перегородок, не несущих значительных нагрузок. Получается и прочно и дешево!

В связи с вышесказанным, Компания Строительные Технологии предлагает Вам не выбирать между производством того или другого материала, а организовать многопрофильное производство ячеистых бетонов – наладить выпуск одновременно пенобетона и газобетона.

Выгоды такого производства очевидны:

  • Вы сможете предложить покупателю выбор – более дешевый материал или более прочный? Таким образом, Вы сразу же окажетесь на голову выше всех своих возможных конкурентов, делающих что-то одно!
  • Вам понадобится только один комплект форм, если Вы будете производить блоки из ячеистых бетонов. В зависимости от пожеланий потребителя, Вы сможете заливать в одни и те же формы газо- или пенобетон.
  • При одновременной покупке у нас оборудования для пенобетона и для газобетона мы дадим Вам максимальную скидку — 10% со всей суммы приобретения!

Вы также можете посмотреть следующие разделы

  1. Пенобетон. Сроки набора прочности
  2. О неавтоклавном методе производства пенобетона
  3. Почему пенобетон лучше, чем пенополистирол (пенопласт)
  4. Характеристики пенобетона
  5. Области применения пенобетона
  6. Применение пенобетона для заливки крыш и полов
  7. Применение пенобетона для теплоизоляции трубопроводов

Что лучше пенобетон или газобетон для строительства дома?

Рынок строительных материалов сегодня весьма обширен, но часто именно это обстоятельство мешает сделать правильный выбор.

Даже в том относительно небольшом ассортименте, который предлагает промышленность в качестве материала для возведения стен зданий, выбор затруднен весьма существенно. Мало кто сегодня захочет иметь деревянный или каркасный дом в качестве долговечного жилья, а кирпич довольно дорог, да и работа с его укладкой – дополнительные расходы, часто неподъемные.

Таким образом у бюджетных застройщиков остается только несколько вариантов, связанных с бетоном.

Первые места среди таких материалов занимают пенобетон и газобетон. Одни застройщики хвалят именно пенобетон, другие – газобетон. Кто-то хвалит и то, и другое, но выбирает пенобетон, как более дешевый материал.

Пенобетон и газобетон относятся к ячеистым бетонам

Есть и такие, кто явной разницы не видит, но выбирает газобетон только из-за того, что он дороже, в твердом убеждении, что если дороже, то, значит, и лучше.

Примеры домов из пенобетонных и газобетонных блоков

А как же дело обстоит в реальности?

Пенобетон и газобетон – материалы новые только относительно. Изобретены они были почти 100 лет назад, и массово стали применяться довольно давно.

В СССР эти материалы выпускало большое количество заводов, и из него строились множество зданий самого разного назначения. Таким образом в качествах обоих материалов как таковых можно не сомневаться.

Сомневаться можно только в качестве изготовления, но наше исследование не об этом. Мы рассмотрим основные отличия пенобетона и газобетона и то, какому из этих материалов отдать предпочтение при строительстве малоэтажного загородного дома в тех или иных условиях.

Итак, оба эти материалы популярны у отечественных загородных застройщиков, и поклонников того и другого примерно равное количество. И хотя изготавливаются пенобетон и газобетон из одного и того же компонента – бетона, но процессы их производства совершенно разные, они-то и придают материалам те качества, за которые их любят строители.

Также стоит отметить, что и для пеноблоков, и для газоблоков выделяют марки по плотности, например, D400, D500, D600. Марка прямо характеризует плотность блока, то есть D500 – означает, что плотность соответствует 500 кг/м3. Чем выше марка, тем больше прочность и тем выше теплопроводность. Таким образом блоки с высокой маркой по плотности называют конструкционными, а с низкой — теплоизоляционными.

Конструкционные используют для возведения основного конструктива, несущих стен, а теплоизоляционные для внутренних перегородок и в качестве облицовки, для повышения теплоизоляционных характеристик дома.

Технология производства пенобетонных блоков

Пример пеноблока и его внутренняя структура

Пенобетон, как можно судить из названия – вспененный бетон, то есть застывшая бетонная пена. Во время замеса бетонной массы в нее под высоким давлением поступают всякие пенообразователи, вещества самого разного происхождения, как органические, так и синтетические.

В результате в застывающем бетоне образуются меленькие пузырьки с воздухом, которые и определяют структуру полученного продукта, а от структуры зависят и его свойства.

При изготовлении строительных блоков вспененный бетон заливают в специальные формы, где смесь застывает самым естественным образом.

В процессе твердения возможны некоторые отклонения от идеальных геометрических форм, так как происходит процесс усадки бетона, причем степень этой усадки разная и зависит от многих факторов, на которые изготовитель повлиять практически не может.

В связи с этим очень часто блоки имеют разные размеры, и разница может достигать 30 мм. Таким образом при кладке могут образовываться щели, поэтому рекомендуется использовать цементно-песчаный раствор, а не клей, как для газобетона, что приводит к некоторому удорожанию стоимости строительства.

Зато процесс изготовления таких блоков достаточно дешёвый, так как при производстве не применяется дорогое оборудование, а время, затраченное на твердение блоков, в расчет не берется.

Технология производства газобетонных блоков

Пример газоблока и его внутренняя структура

Газобетонные блоки изготавливаются иначе. В состав газобетонной смеси, в отличие от пенобетона, добавляется известь, которая не играет роли в формировании состава продукта, а нужна только в качестве пенообразователя. Для того чтобы усилить процесс пенообразования, в смесь добавляется алюминиевая пудра, в результате реакции выделяется газ — водород, который и является вспенивателем.

Вспененная бетонная смесь заливается в длинную и узкую (по ширине будущего блока) форму, форма помещается в автоклавную печь, где бетон твердеет под большим давлением и воздействием высоких температур.

Таким образом будущий продукт набирает свои свойства прямо в автоклаве. Полученные при вспенивании ячейки уплотняются и превращаются в поры, из которых водород выдавливается, но сами поры остаются, хотя они и становятся мельче, чем ячейки в пенобетоне.

После термической обработки газобетонная заготовка разрезается специальными струнными ножами на блоки, которые имеют одинаковые, вплоть до миллиметра, размеры.

Плюсы и минусы пенобетонных и газобетонных блоков

Таким образом, с одной стороны газобетон получается хоть и прочнее, чем пенобетон, но заметно дороже из-за применения технологии, по которой изготавливается.

Но если брать экономические показатели, то следует заметить, что для укладки газобетонных блоков обычно используется клей, расход которого так мал, что по сравнению с тем, сколько нужно кладочного раствора для пеноблоков, разница в стоимости этих двух материалов будет практически не заметна в общих расходах.

Также идеальная геометрия газобетонных блоков позволит весьма значительно сократить количество штукатурки, которую можно накладывать на фасадную кладку гораздо более тонким слоем.

Но на этом очевидные достоинства газобетона заканчиваются. Очень многие строители сетуют на то, что монолитную стену из газобетона не построить, потому что технология изготовления этого материала не позволяет производить из него ничего, кроме блоков. В этом плане пенобетон предпочтительнее, так как его можно без особенных проблем замесить и вспенить прямо на стройплощадке.

Впрочем, это недостаток не настолько критичен, как другой – плохая влагостойкость газобетона. Дело в том, что поры, которые пронизывают блоки, сообщаются друг с другом по всей массе материала, и поэтому влага может по ним перемещаться вглубь блока. Другими словами, газобетон очень хорошо впитывает в себя влагу, и намокший блок высушить очень проблематично.

Если блок нагреть, то вода расширится и расширит поры, соответственно, начнет разрушаться сам блок. Если же промокший блок замерзнет, то он буквально превратится в кусок льда, и при оттаивании весной также очень быстро разрушится.

Таким образом, если стену, выстроенную из газобетона, не заштукатурить или не облицевать другим образом, способным предотвратить в материал попадание влаги, то газобетон потеряет все свои теплоизоляционные качества и станет причиной постепенного разрушения дома. Поэтому при начале строительства дома из газоблока необходимо предусмотреть меры защиты материала от осадков, например, укрытие плёнкой.

В этом плане пенобетон гораздо предпочтительнее. Благодаря своей структуре он практически не намокает. Ячейки внутри блоков друг с другом не сообщаются, потому влага внутрь материала проникнуть не может.

Эксперты утверждают, что пеноблок изготовленный с соблюдением технологии набирает в себя не более 5 % влаги от массы блока

Это, конечно, не значит, что пенобетонные стены не нужно штукатурить, но зато этот материал гораздо более устойчив к воздействию низких температур – так как внутри него не скапливается влага, то и замерзать нечему.

Однако пенобетон также имеет значительные недостатки не только относительно кирпича и обычного бетона, но и газобетона.

Во-первых, пенобетон обладает заметно меньшей прочностью, даже невзирая на высокую плотность. Например, если сравнить пенобетонный и газобетонный блок с одинаковой плотностью, то газобетонный будет иметь более высокий класс прочности. Газобетон упрочняется специально в автоклавной камере, а пенобетонные блоки такой «закалки» не получают.

Таким образом мы видим, что при выборе строительного материала для возведения малоэтажного дома обнаруживается проблема выбора между пенобетонными и газобетонными блоками.

Сравнительная таблица

Для того, чтобы упорядочить информацию о блоках из ячеистого бетона стоит обратить внимание на специальную таблицу, которая более наглядно показывает плюсы и минусы пеноблока и газоблока:

Вывод

С одной стороны, пенобетон дешевле, но с другой – газобетон прочнее. Конечно, существуют разные классы этих материалов по плотности, и какие-то классы по прочности совпадают. Но тут следует учитывать тот факт, что газобетон нуждается в усиленной защите от влажности, и ошибиться тут нельзя, иначе придется перестраивать дом.

Если же сравнивать материалы по экономичности, то тут они, в принципе, равны – газобетон не требует использования кладочного раствора, и при больших объемах экономия на нем может сравнить стоимость газобетонной и пенобетонной стен. Так что тут следует выбирать не по цене материала, а по тем качествам, которые он может продемонстрировать в существующих условиях.

Однозначно ответить на вопрос, что лучше пенобетон или газобетон не получится. Нужен комплексный подход. Необходимо оценить климатические условия региона, продолжительность строительства, наличие производителя каждого вида материала в вашем регионе, конструктивные особенности дома (толщина стен, способ отделки фасада).

И только взвесив все за и против, можно лично для себя определиться с выбором наиболее подходящего строительного материала.

что лучше, отличия, плюсы и минусы + видео

Добавил(а): Евгений Удальцов 14 сентября

Постройка жилого дома — процесс особенный и не терпящий погрешностей, особенно в плане долговечности и комфорта. Особенно в наших широтах, где температурный режим может колебаться в существенных пределах, как и погодные условия. Выбор качественного материала в этом случае — важная миссия, и справиться с ней может тот, кто знает, что он ищет. Сегодня мы рассматриваем два широко используемых в современном домостроении материала — газобетон и пенобетон, сравниваем их и даём оценку каждому материалу по нескольким характеристикам.

Сравнение материалов

Пенобетон по сути своей — это цемент, песок и реагент-пенообразователь. Всё это смешивается, заливается в формы и оставляется в покое до полного затвердевания. То есть процесс можно производить прямо на строительной площадке.

Пеноблок и газоблок — внешний вид

А вот газобетон требует высокую температуру и влажную среду. Он состоит из извести, цемента, воды и песка. Алюминиевая пудра в этом составе выступает в качестве газообразователя. Получившуюся смесь нарезают на блоки струнами и засовывают в автоклав. Там под влиянием высокого давления материал приобретает свой окончательный вид и свои лучшие качества — устойчивость к механическим воздействиям, долговечность, огнеупорность и податливость к обработке.

Получается, оба материала являются лёгкими бетонами, только способ получения воздушных пузырьков в них разный.

Оба материала изготавливаются согласно одному и тому же ГОСТу, а значит, соответствуют одним и тем же требованиям. Их физико-технические характеристики почти повторяют друг друга. Но это не означает полную идентичность газобетона и пенобетона.

Газобетон при своей термической обработке имеет некоторые преимущества, но утверждать, что он превосходит пенобетон, не приходится. Все же именно качество цемента и его плотность определяют степень качества и надёжности изделия. Укладка этих двух материалов также различается: газобетонные блоки кладутся на клей, а пенобетонные на обычный цементый раствор. Он дешевле клея, но практика показывает, что требуется его куда больше, да и работать с ним сложнее.

Получается любопытная штука — газобетон вместе с клеем стоят дороже пенобетона с цементным раствором, но при этом по затратам сумма выходит практически одинаковая. К тому же клей не позволяет возникнуть мостикам холода, а значит, согревать внутренние помещения будет проще, что положительно скажется на экономии средств.

Ещё одно отличие материалов заключается в степени точности размеров блоков. Все же на заводе размеры соблюдаются куда точнее, чем на стройплощадке. Стало быть, газобетон укладывать проще и приятнее.

Сравнительная таблица характеристик пенобетона и газобетона

Преимущества и недостатки

Если говорить о производстве материалов, то пенобетон с точки зрения сложности процесса выглядит предпочтительнее. Для газобетона нужно построить цех, провести мощную электросеть, газопровод. Пеноблок же легко изготовить на портативном оборудовании, найти которое несложно — их модификаций в продаже достаточно. Другое дело, что упрощённый способ производства часто привлекает неграмотных производителей, которые не гонятся за точностью линейных размеров, соблюдением уровня теплопроводности, плотности и прочности. Избежать встречи с некачественной продукцией можно, найдя грамотного производителя, имеющего на руках все необходимые сертификаты качества и проводящего периодически испытания своей продукции на соответствие требованиям современных стандартов.

Блоки пенобетона и газобетона легко укладывать, а благодаря своим размерам, они экономят клей или цементный раствор

Пенобетон может быть токсичным — поскольку он не проходит обработку в автоклаве, при его создании применяются химические процессы. Это влияет и на прочность изделия. При одинаковом показателе плотности степень прочности у газобетона и пенобетона разная. Возьмём, например, плотность равную 500 единицам. Газобетон при таком показателе отлично справляется с нагрузками, в то время, как пенобетон похвастаться высокой прочностью не может и применяется только лишь как утеплитель.

Водопоглощение и морозостойкость — два важных показателя для материала.

Газоблок способен поглотить большее количество воды, чем пеноблок, но при этом менее устойчив к воздействию низких температур. Правда, при возведении жилых зданий их наружная сторона покрывается защитным слоем в виде штукатурки, плитки, сайдинга и других материалов, а значит, газоблок от воздействия воды будет защищён.

Видео: характеристики газо- и пеноблоков

Строительство дома

Дома, построенные из этих материалов, обойдутся дешевле кирпичных. И у этого есть свои причины. Во-первых, газобетон и пенобетон материалы лёгкие, что не обязывает строителя возводить массивный фундамент. Достаточно его облегчённой версии. Во-вторых, тепло- и звукоизоляция у обоих материалов на уровне, что позволяет впоследствии сэкономить средства. Да и не только в будущем. В процессе строительства можно возводить стены меньшей толщины, что означает экономию средств на материалах. В-третьих, экономия в материалах распространяется и на клей с цементом, которых при больших объёмах блоков потребуется не так много.

Дома из пеноблоков и газоблоков очень надёжны, ведь эти материалы прочны и негорючи. Они не гниют и не подвержены атакам грызунов и насекомых-вредителей.

Если вы будете прокладывать внутридомовые конструкции, такие стены будет легко штробить. И, наконец, самое главное — эти стены «дышат», что создаёт комфортные условия проживания в доме.

Суммарная закупочная стоимость пенобетона с цементным раствором и газобетона с клеем оказывается примерно одинаковой

Фотогалерея: ячеистый бетон в строительстве

Стены из газо- и пеноблоков ‘дышат’ и обеспечивают комфорт в помещениях
Дома из ячеистого бетона легко и быстро возводятся

Газо- и пенобетон экономичные материалы, обеспечивающие нужную толщину стен при сравнительно меньшем расходе
Газоблоки обладают высокой теплопроводностью

Получается, что ни один материал не имеет явного преимущества перед другим. У каждого есть свой набор достоинств и недостатков, а значит, прежде чем останавливать свой выбор на любом из них, необходимо тщательно проанализировать их особенности и выбрать для себя то, что по вашему мнению наилучшим образом подходит для постройки будущего дома.

Люблю природу и красоту окружающего мира, освещаю это в своих статьях и пытаюсь поспособствовать претворению прекрасного в жизнь. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Материальный дизайн и оценка характеристик пенобетона для цифрового производства

Реферат

Трехмерная (3D) печать пенобетоном, который известен своими отличными физико-механическими свойствами, еще не исследовался целенаправленно. В данной статье представлен методический подход к проектированию смесей из пенобетонов для 3D-печати и систематическое исследование возможностей применения этого типа материала в цифровом строительстве.Три различных пенобетонных состава с соотношением воды к вяжущему между 0,33–0,36 и плотностью от 1100 до 1580 кг / м 3 в свежем состоянии были произведены методом предварительного вспенивания с использованием пенообразователя на белковой основе. На основе испытаний в свежем состоянии, включая 3D-печать как таковую, был определен оптимальный состав и охарактеризована его прочность на сжатие и изгиб. Пенобетон, пригодный для печати, показал низкую теплопроводность и относительно высокую прочность на сжатие, превышающую 10 МПа; Таким образом, он соответствовал требованиям к строительным материалам, используемым для несущих стеновых элементов в многоэтажных домах.Таким образом, он подходит для приложений 3D-печати, одновременно выполняя как несущие, так и изолирующие функции.

Ключевые слова: цифровое изготовление , 3D-печать, пенобетон, конструкция смеси, испытание материалов

1. Введение

Пенобетон (FC) — это легкий цементный материал с ячеистой структурой, получаемый путем введения воздушных пустот в строительный раствор или цемент вставить. Он может иметь плотность в диапазоне от 200 до 1900 кг / м 3 .Пенобетон плотностью менее 400 кг / м 3 используется в основном в качестве наполнителя или изоляционного материала [1,2,3]. Из-за технической и инженерной незнания большинства практиков и предполагаемых трудностей в достижении достаточно высокой прочности в последние несколько десятилетий пенобетон в значительной степени игнорировался для использования в конструкционных приложениях. В большинстве случаев пенобетон использовался для заполнения пустот, выполнял функцию теплоизоляции и действовал как акустический глушитель. Достижения в области химических и механических технологий вспенивания, добавок в бетон и других добавок значительно улучшили стабильность и механические свойства пенобетона.В настоящее время потенциал этого материала для структурного применения хорошо известен, и многочисленные исследовательские проекты были сосредоточены на улучшении свойств пенобетона, особенно в отношении его механических характеристик несущей способности [2,4,5].

Группы, работающие с предвидением в области цифрового производства, определили будущую потребность в устойчивых строительных материалах, которые являются экономически эффективными и экологически чистыми [6]. Ожидается, что после завершения предварительных исследований и описания фундаментальных принципов цифрового производства из цементирующих материалов следующим шагом станет переосмысление технологии, включая сокращение материальных затрат и воздействия на окружающую среду.Пенобетон имеет небольшой удельный вес, что снижает собственные нагрузки, а значит, позволяет уменьшить размеры фундамента и количество арматуры. Кроме того, низкая теплопроводность пенобетона позволяет сократить использование дополнительных изоляционных материалов, которые в основном основаны на нефтехимических полимерах с высоким содержанием CO 2 и очень ограниченной пригодностью для вторичной переработки. В отличие от таких материалов пенобетон состоит из минеральных компонентов с незначительным содержанием химических примесей [7].Кроме того, поскольку применение дополнительных изоляционных панелей может больше не потребоваться, можно ожидать значительного сокращения энергопотребления и времени на транспортировку и монтаж, а также снижение шума на строительной площадке. Подводя итог, пенобетон признан универсальным строительным материалом, экологически чистым и технически эффективным.

Концепция 3D-печати бетона на месте (CONPrint3D), разработанная в Техническом университете Дрездена, способствует реализации преимуществ аддитивных технологий в строительной отрасли [8].В отличие от концепций, продвигающих печать интегрированной опалубки, CONPrint3D подчеркивает сокращение второстепенных шагов, таких как заполнение печатных форм [9,10]. Эта технология позволяет печатать стены большой толщины, заменяя кладку. Применение пенобетона в рамках концепции CONPrint3D является многообещающим и потенциально позволяет изготавливать несущие стены и конструктивные элементы с такими свойствами, как превосходная теплоизоляция, звукопоглощение и огнестойкость [11,12].Авторы ожидают, что применение различных материалов на основе цемента в 3D-печати бетона упростит формулирование новых строительных стандартов и перейдет к полной автоматизации строительных процессов. Изменяя плотность и толщину стен из пенобетона, напечатанных на 3D-принтере, можно полностью или частично отказаться от дополнительных систем изоляции. Еще одним аспектом, облегчающим применение пенобетона в качестве материала, выполняющего как изоляционные, так и структурные функции, является легкость его переработки и утилизации.

В литературе есть пример, описывающий автоматическое нанесение пенобетона на вертикальные поверхности методом экструзии [13]. Авторы поместили пенобетон на голые стены существующих зданий, чтобы получить изоляцию фасада, которая может быть переработана и свободна по дизайну и форме. Использованный материал обладал кажущейся стабильностью формы, прочностные характеристики не изучались.

Faliano et al. [14,15] описаны пенобетоны с плотностью в сухом состоянии от 400 до 800 кг / м 3 и прочностью на сжатие в диапазоне 1.От 5 до 9 МПа и, кроме того, сохраняет стабильность размеров после экструзии. Отношение воды к цементу (в / ц) было установлено на 0,3 во всех смесях. Ни наполнители, ни заполнители не использовались. Предварительно сформированная пена была приготовлена ​​с пенообразователем на белковой основе. Исследование дает широкий спектр результатов, связанных с влиянием условий отверждения на прочность на растяжение и сжатие. Однако описанная экспериментальная процедура не представляла типичных процедур 3D-печати с помощью роботизированных печатающих головок.Материал был скорее заполнен стальной опалубкой и вручную вытеснен с опалубки на ранней стадии гидратации. Техника осаждения, использованная Faliano et al. имитирует автоматическую экструзию и обеспечивает первое заполнение поведения материала с точки зрения стабильности формы и развития прочности в сыром виде.

Не существует стандартного способа измерения свойств сборки. Как правило, возможность сборки оценивается путем печати определенного количества слоев с определенной скоростью [16,17,18,19].На данный момент трудно оценить возможную конструктивность пенобетона, разработанного Faliano et al. [11,12], поскольку время покоя пенобетона и его реологические характеристики в свежем состоянии не уточняются. В исследовании подчеркивается использование агентов, повышающих вязкость (VEA), и указывается на необходимость дополнительных исследований поведения экструдированного пенобетона в свежем состоянии. Авторы предполагали возможность применения экструдированных пенобетонных смесей плотностью до 200 кг / м 3 3 .Как конструкционные, так и неструктурные области применения экструдируемых элементов из пенобетона были признаны эффективными и экологически безопасными. Одним из предложенных вариантов применения было формирование многослойных изоляционных панелей на месте.

В общем, бетон, который подходит для цифрового строительства, должен быть хорошо экструдируемым и демонстрировать адекватную строительную способность. Кроме того, напечатанные слои должны иметь хорошие межслойные связи [9,16,20,21]. Наконец, материал должен обладать соответствующими механическими свойствами, например.г., прочность на сжатие [9,21,22,23]. Обычный пенобетон отличается хорошей технологичностью и текучестью, что является многообещающим с точки зрения технологических параметров экструдируемости и прокачиваемости, необходимых для 3D-печати. Обычно пенобетон перекачивается к месту укладки и, как правило, не требует уплотнения; пенобетон можно успешно перекачивать на значительные расстояния и высоты [1]. Таким образом, с этой точки зрения он подходит для технологий 3D-печати на основе экструзии.Однако необходимо учитывать потенциальное влияние перекачки на характеристики пены, поскольку они могут повлиять на стабильность смеси и привести к изменению ее плотности.

Другой важной особенностью материала для печати является его способность к наращиванию, которая складывается из стабильности формы напечатанных слоев под их собственным весом и способности удерживать следующие слои с минимальной деформацией [20]. Другими словами, строительная способность пенобетона может быть описана как сочетание самостойкости и достаточной жесткости с ранним схватыванием.Что касается самостойкости, пенобетон обычно воспринимается как сыпучий, самоуплотняющийся материал. Признано, что при более низких плотностях текучесть снижается из-за уменьшения собственного веса и адгезии между твердыми частицами и пузырьками воздуха [24]. Однако предыдущие исследования пенобетона показали, что снижение текучести по сравнению с обычными применениями, такими как заполнение пустот, часто рассматривается как признак низкого качества или несоответствующего состава смеси [4]. Имея в виду 3D-печать в качестве технологии нанесения, должно быть возможно получение перекачиваемого и самостабильного пенобетона, но на сегодняшний день этот подход не был тщательно исследован, поэтому необходимы дальнейшие исследования.

В исследованиях, связанных с 3D-печатью с использованием бетона с нормальной массой, быстрое схватывание обычно достигается за счет использования ускоряющих добавок или выбора цементов с более коротким временем схватывания, то есть быстротвердеющих сульфоалюминатных или алюминатных цементов [6,25]. Такими же подходами можно добиться быстрого схватывания пенобетона. Однако, как сообщается в [26], использование ускоряющих схватывание материалов в пенобетоне не всегда дает такой же эффект, как в бетоне с нормальным весом.Более того, они могут вызвать нестабильность и повлиять на качество пенобетона. В некоторых исследованиях использовались различные типы цемента, характеризующиеся быстрым схватыванием [27,28]. Быстротвердеющий портландцемент часто используется для снижения рисков нестабильности и сегрегации и обеспечения того, чтобы пенобетон на очень ранней стадии развил прочную однородную микроструктуру. Также было замечено, что добавление алюминатного цемента, сокращая время схватывания, может снизить прочность пенобетона на сжатие [29].Кроме того, упомянутые специальные вяжущие материалы относительно дороги, что ограничивает область их применения.

Еще одним важным аспектом печатных элементов является их межслойное склеивание. Он сильно влияет на механические свойства, долговечность и работоспособность 3D-печатных конструкций; см., например, [30,31,32]. Качество межслоевого соединения зависит от множества факторов, связанных со свойствами свежего бетона и техники печати, то есть от временного интервала между слоями, формы и размера нити и т. Д.Не было найдено литературы, которая могла бы помочь оценить поведение пенобетона с этой точки зрения. Что касается проницаемости пенобетона и его устойчивости к агрессивным средам, было доказано, что его ячеистая пористая структура не обязательно делает его менее устойчивым к проникновению влаги по сравнению с обычным плотным бетоном, поскольку воздушные пустоты не связаны между собой и действуют как буфер, предотвращающий капиллярное всасывание и другие транспортные процессы.

Как правило, существует два механизма введения больших объемов воздушных пустот в смесь: (1) использование газообразующих химикатов, таких как алюминиевый порошок, и (2) использование пенообразователей.Добавление газообразующих агентов приводит к образованию пузырьков в результате химических реакций с щелочными продуктами гидратации, например гидроксидом кальция [33]. Этот метод используется для производства газобетона, который еще называют газобетоном. Как сообщают Холт и Райвио [31], пенобетон, полученный с добавлением алюминиевой пудры, имеет ряд существенных недостатков, таких как относительно высокая стоимость, а также более низкая прочность, более высокое содержание влаги и более выраженная усадка по сравнению с традиционным бетоном.Свойства газобетона можно значительно улучшить путем отверждения паром под высоким давлением в автоклаве. Однако такое отверждение было бы контрпродуктивным, поскольку основным преимуществом технологии 3D-печати бетона является сокращение промежуточных этапов, таких как сложное литье и отверждение.

В альтернативном подходе пенобетон может быть получен либо путем добавления пенообразователя к цементному тесту с последующим интенсивным перемешиванием, которое называется методом смешанного вспенивания, либо путем смешивания отдельно полученной пены с цементным тестом, что, как известно как метод предварительного вспенивания [1,4].В отличие от добавления газообразующих химикатов, использование пенообразователей при производстве пенобетона имеет более высокий потенциал для применения в 3D-печати. В основном это объясняется относительной легкостью корректировки свежих и затвердевших свойств путем варьирования сырья и химических добавок [1,2,7,24,26,34].

Смешанный метод вспенивания широко используется в строительной отрасли для производства пенобетона. Однако этот метод ограничен использованием синтетических пенообразователей и сильно зависит от используемого смесительного устройства.Напротив, метод предварительного вспенивания позволяет определять плотность материала путем точного добавления необходимого количества пены к основной смеси. Поскольку соотношение пены и основного материала может быть больше 1: 1, пена становится основным фактором влияния [35]. Стабильность воздушных пустот во время перекачивания и перемешивания с цементной матрицей важна для обеспечения требуемых характеристик пенобетона в свежем и затвердевшем состояниях. Для пенобетона с синтетическими пенообразователями легче обращаться, они менее восприимчивы к экстремальным температурам и могут храниться дольше.Синтетические пенообразователи можно использовать как в технологиях предварительного вспенивания, так и в технологиях смешанного вспенивания. Более того, они, как правило, менее дороги и требуют значительно меньше энергии для производства высококачественной пены [35]. Тем не менее, синтетические поверхностно-активные вещества не могут соответствовать характеристикам агентов на основе белков из-за их большего размера пузырьков и менее изолированных ячеек, что приводит к более низкой прочности бетона [35,36]. Пены, полученные с использованием пенообразователей на белковой основе, характеризуются меньшим размером пузырьков воздуха, более высокой стабильностью, т.е.е. меньший дренаж воды и более прочная изолированная пузырьковая структура по сравнению с пенами, полученными с помощью синтетических пенообразователей [1,2]. Также сообщалось, что пенобетон, полученный с использованием поверхностно-активных веществ на белковой основе, имеет отношение прочности к плотности от 50% до 100% выше по сравнению с пенобетоном, полученным с использованием синтетического пенообразователя [35,36].

Основываясь на соображениях, упомянутых в отношении характеристик двух существующих поверхностно-активных веществ, в этом исследовании основное внимание уделяется технологии предварительного вспенивания с использованием пенообразователя на белковой основе.показана структура экспериментальной части представленного исследования. Настоящее исследование посвящено получению пригодного для печати пенобетона, который является стабильным и дает адекватные реологические и механические свойства, подходящие для 3D-печати. Составляющие материалы были выбраны специально для достижения достаточной когезии и стабильности формы сразу после нанесения материала печатающей головкой, а также адекватных долгосрочных механических свойств для структурных применений. Было подготовлено четыре рецепта.Желаемая плотность свежих смесей была указана в пределах 1100–1600 кг / м 3 . Наконец, изоляционные свойства пенобетона для печати сравнивались с изоляционными свойствами обычного бетона для печати (справочный материал описан в [37]).

Обзор экспериментальной программы.

2. Материалы и методы

2.1. Методология проектирования смесей и экспериментальная программа

Схема подхода к проектированию смесей, разработанная в рамках исследовательского проекта CONPrint3D-Ultralight, представлена ​​в.Этот подход также может быть применен к смешанному методу вспенивания. Тогда определение характеристик пены не требуется. Разработка смеси пенобетона с использованием метода предварительного вспенивания делится на два этапа, а именно: определение состава матрицы на основе цемента и определение количества пены, которое нужно добавить для достижения желаемой плотности. В частности, общий подход к дизайну смеси можно разделить на четыре этапа, как показано на. Итерационная оптимизация используется для получения удовлетворительных композиций пенобетона, пригодных для печати.

Подход к разработке смесей для пенобетона, пригодного для печати.

Во-первых, ограничения, такие как диапазон водоцементного отношения (в / ц) и содержание цемента, должны быть установлены в соответствии с предполагаемым применением. На основании информации из литературы можно определить подходящие пропорции и материалы. Производство и характеристики пены приведены ниже. Целью этого этапа является получение достаточно стабильной пены, способной выдержать процесс перемешивания. Параллельно с этим путем итеративного тестирования определяются водопотребление и вяжущий состав матрицы на основе цемента, включая дозировку суперпластификатора (SP).Обрабатываемость оценивалась путем измерения значений диаметра разбросанного потока в соответствии с европейским стандартом DIN EN 1015-3: 1998 и, таким образом, с использованием так называемого конуса Хэгермана и 15 ходов [38]. На первом этапе цель этой процедуры состоит в том, чтобы получить матрицу на основе цемента с минимальным количеством воды, но этого достаточно для пластификации матрицы с рекомендованной дозировкой SP. В то же время матрица на основе цемента должна быть достаточно текучей, чтобы обеспечить хорошее включение пены в смесь.Чрезмерно жесткая матрица на основе цемента приводит к разрушению или разрушению пены, тогда как чрезмерно жидкая матрица расслаивается. В этом исследовании первая оценка добавления воды была сделана в соответствии с процедурой, описанной Окамурой и Одзавой [39]. В результате первого шага получается стабильная пена и соответственно жидкая матрица на основе цемента.

Третий этап направлен на проверку реологических свойств свежего пенобетона, которые должны соответствовать требованиям процесса 3D-печати, касающимся пригодности для печати, экструзии и технологичности [39,40,41,42].Композицию связующего можно регулировать для достижения требуемых свойств, включая использование дополнительных химических добавок и дальнейшую оптимизацию пены.

Последний шаг определяет испытания свойств пенобетона в затвердевшем состоянии, таких как его прочность на сжатие и изгиб, теплопроводность и / или долговечность. На этом этапе отношение воды к связующему (вес / вес) может быть уменьшено; в качестве альтернативы может быть использовано усиление в виде диспергированных нановолокон или микроволокон [1,3,43].Представленный подход был использован в данном исследовании для разработки пенобетонов с различной плотностью путем изменения их состава и режимов перемешивания. Реологические свойства в свежем состоянии и механические свойства в затвердевшем состоянии — по схеме, приведенной в — были испытаны, и их результаты представлены в разделе 3.

2.2. Определение потребности в воде

Важно указать подходящее содержание воды в пенобетоне. Стандартной процедуры не существует, особенно когда должны быть выполнены требования по пригодности для печати, прокачиваемости и наращиванию.В настоящей работе водопотребность цементной матрицы определялась методом Окамуры и Одзавы [39]. Состав испытанных порошков приведен в.

Таблица 1

Композиции связующего, испытанные в соответствии с процедурой Окамуры.

Связующее Тип цемента Состав по объему [зола-унос: цемент] Отношение золы-уноса к цементу [по массе]
A-0 CEM II 0 : 100 0.00
A-1 CEM II 40:60 0,47

2.3. Сырье

Использовали композитный портландцемент типа II CEM II / A-M (S-LL) 52,5 R (OPTERRA Zement GmbH, Werk Karsdorf, Германия). В качестве вторичного вяжущего материала была выбрана летучая зола каменного угля Steament H-4 (STEAG Power Minerals GmbH, Динслакен, Германия). Химический состав и измеренный гранулометрический состав представлены соответственно в и.Хотя химический состав был взят из технических данных поставщиков материалов, распределение частиц по размерам было оценено с помощью лазерной дифракции (LS 13320, Beckman Coulter, Крефельд, Германия). Летучая зола соответствует стандарту DIN EN 450 [44] и может использоваться в качестве добавки к бетону в соответствии с DIN EN 206-1 [45]. Таким образом, он был принят как полученный в данном исследовании и не охарактеризован далее. Второстепенные составляющие показаны, тогда как значения для основных составляющих SiO 2 и Al 2 O 3 не приводятся.Внедрение летучей золы в состав бетона, с одной стороны, позволило снизить водопотребность сухих компонентов при сохранении заданного реологического поведения; с другой стороны, это улучшило устойчивость смесей. SP на основе поликарбоксилатного эфира (PCE) (MasterGlenium SKY 593, BASF Construction Solutions GmbH, Тростберг, Германия) использовали в матрице на основе цемента для регулирования удобоукладываемости при пониженном содержании воды. Содержание воды в СП составляло 77% по массе.Плотность СП составила 1050 кг / м 3 3 . Для производства пены использовали пенообразователь на белковой основе (Oxal PLB6, MC-Bauchemie GmbH & Co. KG, Боттроп, Германия).

Гранулометрический состав твердых компонентов.

Таблица 2

Химический состав цемента и летучей золы (LOI = потери при возгорании, n.d. = не определено).

Материал Плотность [г / см 3 ] Химический состав [% по массе]
Остаток SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 K 2 O Na 2 O LOI CO 2 Cl
CEM II / AM (S-LL) 52.5 R 3,12 0,74 20,63 5,35 2,82 60,94 2,14 3,52 1,05 0,22 3,47 2,87 0,07
Зола уноса h5 0,07
Зола уноса 2.22 нет данных нет данных нет данных 3,6 н.о. 0,6 н.о. 2,9 1,8 н.о. <0.01

2.4. Процедура смешивания

На предварительной стадии было приготовлено три литра матричной пасты на основе цемента для оценки потребности в воде с использованием тарельчатого смесителя (Hobart NCM20, The Hobart Manufacturing Company Ltd, Лондон, Великобритания, вместимость 5 л). описывает процедуру смешивания.

Таблица 3

Методика смешивания связующей пасты для определения водопотребности порошков.

Время [мин: с] Скорость [об / мин] Действие
0:00 0 Добавить воду к твердым частицам
0: 00–1: 00 2500 Перемешивание на низкой скорости
1: 00–1: 30 5000 Перемешивание на высокой скорости
1: 30–3: 00 0 Отдых, в течение этого времени , очистите стены
3: 00–4: 00 5000 Смешивание на высокой скорости

Пенобетон производился с помощью конического многороторного коллоидного смесителя (KNIELE KKM30, Kniele GmbH, Bad Бухау, Германия).Для каждого эксперимента было приготовлено 30 л пенобетона по методике согласно. После смешивания связующей матрицы пошагово добавляли отдельно полученную пену: 40%; затем еще 40% и, наконец, оставшиеся 20% от общего объема пены.

Таблица 4

Порядок перемешивания пенобетона.

Время [мин: с] Скорость [об / мин] Действие
0:00 0 Добавить воду к твердым частицам в смесительном баке
0:00 –2: 00 3000 Перемешивание на высокой скорости
2: 00–2: 30 0 Проверьте смесь на однородность
2: 30–4: 30 3000 Смешивание на высокой скорости
4: 30–5: 00 0 Добавление 40% от всего объема пены
5: 00–7: 00 1500 Смешивание матрицы и пены вместе на низкой скорости
7: 00–8: 00 0 Добавление еще 40% от всего объема пены
8: 00–10: 00 1500 Смешивание матрицы и пена вместе на низкой скорости
10: 00–11: 00 0 900 94 Добавление оставшихся 20% от общего объема пены
11: 00–13: 00 1500 Смешивание матрицы и пены вместе на медленной скорости

2.5. Процесс 3D-печати

Эксперименты по экструзии и осаждению проводились с использованием двух устройств: (а) автономный винтовой насос (PCP1) DURAPACT DP 326S (DURAPACT Gesellschaft für Faserbetontechnologie mbH, Хаан, Германия) и (б) 3D-бетон. тестовое устройство для печати (3DPTD, устройство для 3D-печати по индивидуальному заказу, разработанное TU Dresden, Дрезден, Германия), оснащенное PCP2; видеть . Использовалась труба диаметром 25 мм, а выход из сопла устанавливался вручную для нанесения бетонных слоев.На рисунке b выходное отверстие сопла расположено автономно с помощью предварительно запрограммированного сценария Lua, который является языком программирования. При использовании PCP1 скорость откачки была установлена ​​на уровне 10 л / мин, а выходное отверстие сопла имело круглое поперечное сечение диаметром 20 мм. Эксперименты по печати с использованием специально разработанного 3DPTD были выполнены с двумя различными прямоугольными геометрическими формами сопла: 10 мм на 50 мм и 20 мм на 30 мм, чтобы исследовать влияние этого параметра на печатные характеристики пенобетона. Скорость печати 40 мм / с была выбрана на основании предварительных исследований экструдируемости.Были изготовлены образцы с прямыми стенками длиной 700 мм с интервалом времени послойного напыления 30 с. Чтобы оценить способность к наращиванию состава смеси, было нанесено максимальное количество слоев, один поверх другого, до тех пор, пока не произошло саморазрушение. Кроме того, стены, состоящие всего из трех слоев, были напечатаны и в конечном итоге использовались при подготовке образцов для механических испытаний.

( a ) Автономный винтовой насос (PCP), DUROPACT DP 326S и ( b ) устройство для тестирования 3D-печати бетона (3DPTD).

2.6. Подготовка образца

Каждая напечатанная стена была перенесена в климатическую камеру в возрасте 24 часов и отверждена при постоянной температуре 20 ° C, относительной влажности 65% и при отсутствии ветра в течение 27 дней. Эта процедура специально не соответствует стандарту DIN EN 12390-2 [46], который предписывает совсем другие условия отверждения, а именно влажное отверждение. Поскольку в 3D-печати бетона не используется опалубка, а практические варианты отверждения очень ограничены из-за особенностей процесса печати, авторы решили использовать стандартный лабораторный климат на протяжении всей экспериментальной программы, включая подготовку бетона, 3D-печать, отверждение и т. Д. и тестирование.Такие климатические условия лучше всего представляют перспективную экспозицию крупногабаритных печатных элементов конструкций в практике строительства. В возрасте шести дней стены распилили, чтобы изготовить образцы для механических испытаний. Пиление происходило без добавления воды, чтобы избежать впитывания; затем образцы были возвращены в климатическую камеру. Кубики с длиной кромки 40 мм были подготовлены для испытаний на прочность на сжатие, тогда как размеры образцов для испытаний на изгиб варьировались в диапазоне от 30 до 33 мм в ширину и от 50 до 56 мм в высоту, что соответствует размеру трех отпечатанных слои.Неровные боковые поверхности слоев не шлифовали. Длина балочных образцов 160 мм. Погрузочная площадка была равномерно закалена быстротвердеющим гипсом.

2.7. Механические испытания

показывает установки для испытаний на изгиб и сжатие. Испытания на изгиб проводились под контролем поперечного смещения со скоростью смещения 0,5 мм / мин. Для измерения прочности на сжатие загрузочные плиты испытательной установки были 40 мм на 40 мм в соответствии с поперечным сечением кубов.Для каждого материала было испытано не менее трех образцов.

Измерение механических свойств напечатанных образцов: ( a ) испытание на трехточечный изгиб (Zwick 1445, ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ульм, Германия), ( b ) испытание на одноосное сжатие (EU20, VEB Werkstoffprüfmaschinen, Лейпциг, Германия).

2,8. Измерения теплопроводности

Образцы размером 70 × 70 × 20 мм 3 были вырезаны из стен, напечатанных таким же образом, как и для механических испытаний.Изоляционные свойства оптимального состава смеси были измерены с помощью анализатора теплопередачи ISOMET 2104 (Applied Precision Ltd, Братислава, Словакия). В этом приборе применяется метод динамического измерения, который позволяет сократить период измерения теплопроводности до 10–16 минут.

2.9. Сканирующая электронная микроскопия и световая микроскопия

Сканирующая электронная микроскопия (SEM) использовалась для визуализации микроструктуры пенобетона. Установка для сканирующего электронного микроскопа Quanta 250 FEG (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) работала в так называемом «режиме низкого вакуума», при котором непроводящие образцы отображались в том виде, в котором они были получены без напыления.

Пористая структура пенобетона состоит из пор геля, капиллярных пор, а также захваченных и захваченных воздушных пустот [3]. Гелевые и капиллярные поры не оценивались, потому что эти свойства матрицы на основе цемента не считались существенными в данном исследовании. Между тем, оценивались только захваченные и захваченные воздушные пустоты диаметром более 0,01 мм. Размеры воздушных пустот в пенобетоне изучали с помощью цифрового микроскопа VHX 6000 (Keyence Deutschland GmbH, Ной-Изенбург, Германия) с инструментом анализа изображений высокого разрешения.Метод SEM не позволяет захватить большую площадь, а требует длительных последовательностей изображений и сшивания изображений. Напротив, цифровой световой микроскоп позволил гораздо проще генерировать обзорные изображения богатой порами микроструктуры с наиболее подходящей степенью разрешения. Образцы измерений теплопроводности использовались в дальнейшем для измерения пористости. Их обрабатывали в три этапа: (1) шлифовка наблюдаемой поверхности наждачной бумагой разной степени очистки, (2) окрашивание выглаженной поверхности черным фломастером и 3) заполнение протянутых пор порошком контрастного цвета ( белый BaSO 4 ).Эта часть подготовки образца соответствует стандарту DIN EN 480-11: 2005 [47]. Для оценки рассматривалась площадь 1905,0 мм². После того, как поры были заполнены и контраст между порами и остальной поверхностью был заархивирован, было создано двоичное изображение, состоящее из двух (случайных) цветов. показывает типичную последовательность обработки изображений.

Типичное исходное изображение и последовательность обработанных изображений пенобетона: ( a ) полированный образец, ( b ) цветное изображение, ( c ) двоичное изображение, обработанное для вычислительных измерений параметров воздушной полости.

Характеристики сверхлегкого пенобетона с добавлением нанокремнезема

Материалы

В данном исследовании использовался обычный портландцемент CEM I 52,5 R, соответствующий стандарту EN 197–1 (HeidelbergCement AG, Германия). В качестве SCM были выбраны три различных тонкодисперсных материала: зола-унос класса F (FA) (Baumineral, Германия), микрокремнезем (SF) (Sika, Германия) и нанокремнезем (Levasil CB8, Nouryon, Швеция) в виде суспензии (NS). . Те же наночастицы кремнезема использовались в предыдущих исследованиях [30, 36] и были подробно охарактеризованы в работе [36].Микрофотографии, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа (рис. 1a – c), показывают наночастицы кремнезема сферической формы с энергодисперсионным рентгеновским (EDX) спектром (рис. 1e) и картинами дифракции рентгеновских лучей (XRD) (рис. 1f). подтверждая его высокую чистоту и аморфность. В таблице 1 приведены основные свойства суспензии NS, использованной в этом исследовании.

Рис.1

ПЭМ-изображения ( a b ), гранулометрический анализ ( c ), EDX ( e ) и XRD ( f ) анализ нанокремнезема.Сигналы углерода и меди, присутствующие в спектре, поступают от просвечивающей углеродной сетки ПЭМ. Воспроизведено из [36]

Таблица 1 Свойства суспензии наночастиц диоксида кремния

В таблице 2 показаны химические и физические свойства цемента, летучей золы и микрокремнезема, а на рис. 2 показано гранулометрическое распределение этих материалов. Поскольку нанокремнезем использовался в виде суспензии, количество жидкой фазы вычитали из эффективного количества воды (вес / вес). В большинстве пенобетонных смесей, по сведениям авторов, используется мелкий заполнитель (песок) для уменьшения объемных изменений и усадки бетона.Однако эта добавка может вызвать значительное увеличение плотности пенобетона. Поэтому в данном исследовании использовался легкий мелкий песок (пеностекло, Liaver) фракцией 0,1–0,3 мм и плотностью 0,8 г / см 3 , чтобы облегчить производство бетона со сверхнизкой плотностью. . Было определено, что водопоглощение используемых легких заполнителей составило 12 мас.% С дополнительным количеством воды, равным поглощению мелкого легкого песка, включенного в эффективную воду.Для получения пены использовали пенообразователь плотностью 1,05 г / см 3 (Lightcrete 400), произведенный Sika Germany. Кроме того, добавлен суперпластификатор, совместимый с используемым пенообразователем, для достижения необходимой консистенции. Для улучшения однородности и стабильности пенобетонной смеси была принята добавка, повышающая вязкость (Sika Stabilizer ST3), чтобы предотвратить расслоение в свежей смеси.

Таблица 2 Химический и физический состав цемента, SF и FA Рис.2

Гранулометрический состав использованных мелкодисперсных материалов

Состав смеси

Были разработаны и приготовлены семь пенобетонных смесей для достижения целевой плотности в сухом состоянии в диапазоне 350 ± 50 кг / м 3 . Соотношение паста / пена — важнейший параметр, контролирующий плотность и стабильность пенобетона. В этом исследовании он был установлен на уровне 1: 3 по объему для всех смесей для достижения целевой плотности. Соотношение вода / связующее было зафиксировано на уровне 0,40 для всех смесей.{3}} \ right) \, = {1}. {2} C \, + \, A $$

(1)

, где C — масса добавленных вяжущих материалов (кг / м 3 ), а A — масса заполнителей (кг / м 3 ). Согласно этой формуле, 60 кг / м 3 мелкого легкого заполнителя требовало содержания вяжущего материала 240 кг / м 3 для всех смесей.

Для изучения влияния нанокремнезема на характеристики пенобетона были использованы четыре дозировки: 1.25, 2,5, 5 и 10 мас.% Цемента. Для сравнения были приготовлены и испытаны контрольная смесь, содержащая чистый цемент, смесь, содержащая летучую золу с 25 мас.% Заменителя цемента и смесь, содержащую микрокремнезем с 10 мас.% Заменителя цемента. В таблице 3 представлены составы различных бетонных смесей. Количество воды для смешивания и суперпластификатора оставалось постоянным во всех случаях, в то время как содержание стабилизатора было адаптировано для предотвращения сегрегации и просачивания пенобетона. Уплотнение пенобетона нежелательно из-за высокой вероятности расслоения, разрушения и слияния пузырьков пены, а также из-за образования больших пустот.Таким образом, бетонная смесь была разработана для достижения класса консистенции F4 / F5 (согласно EN 206-1) для получения рабочей однородной смеси с высокой заполняющей способностью без вибраций.

Таблица 3 Составы пенобетонной смеси (кг / м 3 )

Приготовление пенобетона

Предварительно сформированная пена в данном исследовании была произведена и затем смешана с цементным раствором. Генератор пены SG S9 (Sika, Германия) был адаптирован и использован для производства пены с производительностью 9 л в минуту и ​​давлением 0.4 бара. К генератору подавали водопроводную воду с давлением около 3 бар и сжатый воздух с давлением 2 бара с установленной дозировкой пенообразователя на уровне 2 мас.% Воды. Производимая пена должна быть стабильной и, как рекомендовано поставщиком, должна производиться непрерывно без импульсов. Для этого давление сжатого воздуха регулировали до тех пор, пока пена не образовывалась равномерно и стабильно. Плотность пены составила 35–40 кг / м 3 . Чтобы избежать образования комков и агломерации, вызванных смешиванием мелкодисперсных материалов с водой, для производства цементного раствора был применен смеситель Eirich с высокой интенсивностью сдвига (1000 об / мин).Мелкодисперсные материалы сначала перемешивали в сухом виде в течение 30 с, после чего добавляли воду, суперпластификатор и стабилизатор и перемешивали в течение 2 мин. Затем мешалку останавливали на одну минуту, а затем снова продолжали перемешивание в течение еще одной минуты. Одновременно производили пену и измеряли требуемый объем для достижения соотношения пасты к пене 1: 3. Наконец, для смешивания обоих компонентов использовали бетономешалку Zyklos на 50 л со скоростью вращения до 80 об / мин. Сначала на дно смесителя добавляли пену, после чего постепенно добавляли цементный раствор.Процесс перемешивания продолжался до получения однородной смеси (5–7 мин). После этого образцы бетона были отлиты путем заливки бетона непосредственно в формы, без вибрации.

Экспериментальные испытания

Испытания свойств свежих продуктов, включая испытание на таблице текучести и измерения плотности свежих продуктов, были выполнены в соответствии с EN 12350-5 и 12350-6, соответственно. Испытание на текучесть проводилось без падения или подъема (тряски), поскольку это могло повлиять на стабильность пузырьков пены.Испытание на прочность на сжатие проводилось через 28 дней в соответствии с EN 12390-3 с использованием кубов размером 100 × 100 × 100 мм 3 . Усадку пенобетона при высыхании измеряли, как указано в стандарте DIN 52450, с использованием метода Графа-Кауфмана, в котором призмы с размерами образцов 40 × 40 × 160 мм 3 испытывают через 3, 7 и 28 дней отверждения. . Устройство Hot Disk в соответствии с ISO 22007-2 использовалось для измерения теплопроводности. Кубические образцы с длиной кромки 100 мм использовали для определения плотности и теплопроводности в сушильном шкафу.Для измерения Hot Disk датчик был расположен между двумя образцами, при этом датчик одновременно использовался как в качестве монитора температуры, так и в качестве текущего поставщика [37]. Для оценки водопоглощения пенобетона были проведены сорбционные (абсорбционные) испытания в соответствии с EN ISO 15148 на образцах призм размером 40 × 40 × 160 мм 3 . Во всех случаях было протестировано не менее трех образцов с учетом среднего значения.

Микроструктурные исследования

Характеристики материала, такие как структура пор и твердые тела, сильно влияют на физико-механические свойства пенобетона [10].Поэтому они должны быть подробно изучены с использованием надлежащего метода. В этом исследовании использовалась рентгеновская микрокомпьютерная томография (микро-КТ), неразрушающий и неинвазивный метод. Этот метод широко использовался различными исследователями для изучения микроструктуры композитов на основе цемента без повреждения образцов [38,39,40], и поэтому поровые и твердые характеристики пенобетона с нанокремнеземом также могут быть изучены с использованием этого подхода. .

Исходное изображение микро-КТ было получено с помощью самодельного устройства КТ, состоящего из микрофокусного источника рентгеновского излучения Hamamatsu.Подробную конфигурацию используемого устройства можно найти в [41]. На рисунке 3 показана процедура получения изображений с помощью микро-КТ, используемая для создания трехмерного объема микроструктуры. Исходное изображение микро-КТ показывает первоначально восстановленное 8-битное изображение целевого образца. Для более эффективного исследования и с учетом вычислительных затрат на исходном изображении была выбрана соответствующая область, которая может представлять весь образец, и обозначена как область интереса (ROI). Выбранная область интереса состоит из 400 × 400 пикселей с размером 31 пикселя.0 мкм. 8-битное изображение было выражено 256 значениями в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), при этом необходимо выбрать пороговое значение для сегментации целевого компонента из исходного изображения. Для определения порога использовались модифицированный метод Otsu [42] и ручной выбор [5, 43], при этом стало возможным получить преобразованное в двоичную форму изображение, используя выбранное пороговое значение и набор инструментов изображения в MATLAB (R2020a). На двоичном изображении белый цвет представляет собой фоновую (сплошную) часть, а черный — поры в образце.Затем для бинарного изображения был принят модифицированный алгоритм водораздела [13], чтобы более четко описать каждую пору. Трехмерные объемные изображения поровых структур были получены путем наложения серий сегментированных изображений поперечного сечения, как показано на рис. 4. Используя трехмерный бинарный объем на рис. 4, распределение пор по размерам и среднюю толщину стенок полученных образцов. были исследованы. Микроструктуры NS1,25 и NS2,5 не были приняты во внимание при исследовании микро-КТ, поскольку они показали худшие механические и термические свойства по сравнению с другими образцами.

Рис. 3

Процесс визуализации микро-КТ для создания трехмерного объема микроструктур (Примечание: на бинаризованном изображении белый цвет является сплошной частью фона, а черный цвет представляет собой поры, которые представлены в виде цветной области в изображение пор водораздела.)

Рис. 4

Структура пор использованных образцов (Примечание: на каждом изображении белый цвет представляет поры внутри образцов.)

Для подтверждения результатов микро-КТ, сканирующая электронная микроскопия ( SEM).После 28 дней отверждения образцы разрезали на мелкие кусочки, сушили в сублимационной сушилке и оценивали с использованием низковакуумного сканирующего электронного микроскопа (SEM, Zeiss GeminiSEM500 NanoVP).

Легкий пенобетон, не прошедший автоклавирование «ПИОНЕР» Уникальная сухая смесь легкого бетона

Легкий пенобетон неавтоклавный PIONER

Уникальная сухая смесь для легкого бетона

Легкий газобетон PIONER был разработан специально для непосредственного использования на строительных площадках.Он обладает всеми преимуществами легкого бетона, разработанного для сухой смеси.

PIONER — это сухая смесь для возведения монолитных конструкций стен и пола, обладающая преимуществами тепло- и звукоизоляции, огнестойкости и прочной конструкции.

  • Готовая высококачественная сухая смесь на основе цемента
  • Используется как основа для стяжки пола и используется в качестве наполнителя внутри стен
  • Неавтоклавная аэрация
  • Процесс естественного отверждения
  • Все преимущества материала с низкой плотностью в сухом состоянии
  • Эффективная тепло- и звукоизоляция
  • Невоспламеняющийся, без дыма
  • Подходит как для небольших, так и для крупных проектов
  • Удобная упаковка (мешки по 50 кг, большие мешки по 500 кг), простота использования.

Легкий пенобетон неавтоклавный (ячеистый бетон, газобетон) подходит для:

Стяжка пола с низкой плотностью до 1200 кг / м3 и прочностью на сжатие до 8 МПа

Изоляция крыши для снижения статической нагрузки и счетов за электроэнергию

Декоративные карнизы и блоки из легкого бетона.

Каждый ищет легкий пенобетон. В чем разница между легким пенобетоном и легким газобетоном? Единственная разница в этих двух технологиях — это аэрированный агент.Для производства пенобетона в качестве пенобетона необходимо использовать органическую пену. Для производства газобетона в качестве пеногасителя необходимо использовать алюминиевую пудру. Но самое главное во всех типах легкого бетона: прочность на сжатие, звукоизоляция, теплоизоляция и так далее.

Преимущества пенобетона — Пенобетонные машины

Нас часто спрашивают, в чем преимущества пенобетона перед другими видами ячеистых строительных материалов на основе цемента.В этой статье мы постараемся кратко ответить на этот вопрос.

Энергосбережение

Производство пенобетона по различным технологиям. И на разных машинах. По сравнению с автоклавным пенобетоном или газобетоном, позволяет значительно снизить затраты на теплоизоляцию стен и крыш жилых и нежилых зданий и значительно сократить сроки строительства. Стоимость строительства и другие затраты при установке значительно снижаются.По этой причине преимущества пенобетона перед другими строительными и отделочными материалами становятся очень очевидными. Это достигается за счет экономии электроэнергии, которая расходуется на производство пенобетона, уменьшения количества рабочих, занятых на его производстве, невысокой стоимости его комплектующих и отсутствия сложной и дорогой строительной техники. Не менее важно удешевление содержания домов и других построек из пенобетона

.

Безопасность пенобетона

Пенобетон не горит, обладает высокой огнестойкостью, что делает его необходимым, а порой и единственным необходимым материалом для строительства огнестойких и противопожарных сооружений.При воздействии сильного тепла или даже огня на поверхность пенобетона он не раскалывается и не взрывается, как это происходит с обычным строительным бетоном. В ходе испытаний, проведенных в Австралии, внешняя часть стены из пенобетона толщиной 150 мм была нагрета до 12000 ° C, а ее внутренняя поверхность была нагрета всего до 460 ° C после 5 часов интенсивных испытаний. Материал абсолютно нетоксичен, нетоксичен и не имеет вредных выбросов при нагревании и перепадах температур, характерных для других изоляционных материалов из пластика или минеральной ваты.Легкие бетоны имеют заслуженное признание в международном сообществе и сертифицированы.

Утеплитель из пенобетона

Благодаря тому, что пенобетон имеет ячеистую структуру, которую создает установка для пенобетона, этот материал имеет очень низкую теплопередачу. Это означает, что в большинстве случаев использование дополнительных утеплителей полов и стен не требуется.

Акустические свойства

Акустические свойства пенобетона таковы, что звук поглощается, но не отражается от его поверхности, в отличие от стен из бетона, кирпича и других материалов.Особенно эффективно пенный шум поглощает шум на низких звуковых частотах. Поэтому его часто используют в качестве звукоизоляционного слоя в бетонных или кирпичных конструкциях для повышения звукоизоляции полов в различных жилых и коммерческих зданиях.

Прочность

Пенобетон, который отличается от минеральной ваты и различных материалов, таких как пенопласт, со временем улучшает теплоизоляционные и механические характеристики, присущие ему. Это связано с его длительным внутренним созреванием.

Производство современных строительных материалов — это не обязательно большой производственный цех, высокие трубы и облака загрязняющих веществ. И оборудование для этого производства тоже не обязательно должно быть произведено гигантами машиностроения… Не умаляя достоинств других стройматериалов, хотелось бы обратить внимание на пенобетон. Разработанный еще в начале 30-х годов прошлого века, сейчас этот материал переживает второе рождение.

Наши технические разработки, дефицит кадров и практически полное отсутствие накладных расходов делают стоимость нашего оборудования на 30-40% ниже, чем стоимость аналогичных объектов для пенобетона, реализуемых сегодня на рынке строительной техники.Количество деталей и средств автоматизации сведено к минимуму, поэтому в установке отсутствуют узлы, создающие опасность какой-либо частой поломки. Будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения.

Сравнение легкого заполнителя и пенобетона с одинаковым уровнем плотности с использованием характеристик на основе изображений — Университет Йонсей

TY — JOUR

T1 — Сравнение легкого заполнителя и пенобетона с одинаковым уровнем плотности с использованием характеристик на основе изображений

AU — Chung, Sang Yeop

AU — Abd Elrahman, Mohamed

AU — Kim, Ji Su

AU — Han, Tong Seok

AU — Stephan, Dietmar

AU — Sikora, Pawel

N1 — Информация о финансировании Проект поддерживается Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF, номер проекта: 13XP5010B и 01DR16007).Эта работа также поддерживается Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемой Министерством образования (2016R1A6A3A03007804, NRF-2015K1A3A1A529 и NRF-2016R1D1A1B03931635). Кроме того, авторы хотят поблагодарить доктора Пауля Х. Камма (Центр им. Гельмгольца в Берлине) за его помощь в создании изображений с помощью рентгеновской КТ. Авторские права издателя: © 2019 Elsevier Ltd

PY — 2019/6/30

Y1 — 2019/6/30

N2 — Легкий бетон — это особый тип бетона с низкой плотностью и улучшенной изоляцией, в основном производимый с использованием легких заполнителей или ячеистой матрицы .Бетонный материал, состоящий из легких заполнителей, называется бетоном из легких заполнителей, а материал, состоящий из ячеистой матрицы, обычно называют пенобетоном из-за наличия пор, создаваемых вспенивающим агентом. Оба типа легкого бетона имеют разные характеристики из-за разного состава. В этом исследовании были изучены и сопоставлены свойства материалов и характеристики этих легких бетонов. Была изготовлена ​​серия образцов пенобетона и легкого заполнителя с одинаковым уровнем плотности, их механические и термические свойства были оценены с помощью чувствительных измерительных инструментов.Рентгеновская микрокомпьютерная томография (μ-CT) и сканирующая электронная микроскопия (SEM) использовались для характеристики каждого материала с использованием методов, основанных на изображениях. Результаты пролили свет на детали каждого легкого бетона на микроструктурном уровне в отношении свойств материала и показали, что правильно спроектированный легкий бетон из заполнителя может иметь более высокие механические характеристики за счет минимизации потерь изоляции.

AB — Легкий бетон — это особый тип бетона с низкой плотностью и улучшенной изоляцией, в основном производимый с использованием легких заполнителей или ячеистой матрицы.Бетонный материал, состоящий из легких заполнителей, называется бетоном из легких заполнителей, а материал, состоящий из ячеистой матрицы, обычно называют пенобетоном из-за наличия пор, создаваемых вспенивающим агентом. Оба типа легкого бетона имеют разные характеристики из-за разного состава. В этом исследовании были изучены и сопоставлены свойства материалов и характеристики этих легких бетонов. Была изготовлена ​​серия образцов пенобетона и легкого заполнителя с одинаковым уровнем плотности, их механические и термические свойства были оценены с помощью чувствительных измерительных инструментов.Рентгеновская микрокомпьютерная томография (μ-CT) и сканирующая электронная микроскопия (SEM) использовались для характеристики каждого материала с использованием методов, основанных на изображениях. Результаты пролили свет на детали каждого легкого бетона на микроструктурном уровне в отношении свойств материала и показали, что правильно спроектированный легкий бетон из заполнителя может иметь более высокие механические характеристики за счет минимизации потерь изоляции.

UR — http://www.scopus.com/inward/record.url? scp = 85063566640 & partnerID = 8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85063566640&partnerID=8YFLogxK

U2 — 10.1016 / j.164709107.2000 DOUBLEMAT.2019.03.10 /j.conbuildmat.2019.03.270

M3 — Артикул

AN — ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: 85063566640

VL — 211

SP — 988

EP — 999

JO — Строительство и строительные материалы

JF — Строительство и строительство Материалы

SN — 0950-0618

ER —

Green Building использует пенобетон — FoamConcreteWorld.com

Пенобетон (ПБ)

Экологически чистый строительный материал

Если я оцениваю FC по степени их безвредности (или вреда), то вот список.

  1. Иглу из снега.

    Эко-дом на экстриме

  2. Грязевые кирпичи из местной грязи

    В начале

  3. Бревенчатый домик в лесу

    Бревенчатый домик в лесу

  4. Дом из пенобетона куполообразный

    Что можно сделать в FC

  5. Дом квадратной формы из пенобетона

    FC Система панельного строительства

FC по сравнению со всеми остальными строительными материалами и «обычным» бетоном, потому что вы можете построить дом с меньшим количеством цемента и, следовательно, с меньшим ущербом для окружающей среды.Просто потому, что для производства портландцемента требуется много энергии.

Это также один из самых дешевых строительных материалов. Если мы можем напрямую приравнять затраты к потреблению энергии, то мы окажемся на вершине списка.

Я добавил форму купола в микс, так как считаю, что это самая прочная форма, сделанная с минимальным количеством материала.

Строительный процесс также не должен приводить к образованию большого количества отходов, которые вы видите на обычных строительных площадках. Все разливы FC можно использовать в следующей партии.

Также можно утилизировать FC. Снесите и измельчите на месте, а в следующей партии используйте «порошок» вместо песка. Это, конечно, зависит от того, используется ли сталь в качестве усиления, как мы с этим справляемся.

Также был проведен ряд исследований по дальнейшему снижению воздействия FC на окружающую среду. В этом документе основное внимание уделяется снижению содержания CO2 и делается вывод о том, что FC «лучше», чем автоклавный легкий бетон.

Влияние производства и эксплуатации пенобетона на окружающую среду

Для цитирования: E Namsone et al. 2017 IOP Conf.Сер .: Матер. Sci. Англ. 251 012029

Ссылка на http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/251/1/012029/meta

Обзор

Полная версия доступна по ссылке. Это исследование интересно с точки зрения того, что FC не так вреден для окружающей среды, как бетон ACC, поскольку энергия, производимая для M3, меньше. Он не принимает во внимание качество Fc. Я также включил выводы отчета (9 страниц).

Аннотация. В данной статье представлено исследование, посвященное влиянию производства и эксплуатации пенобетона на окружающую среду. Выбросы CO2 являются очень важным фактором для описания долговечности и устойчивости любого строительного материала и его жизненного цикла. Строительный сектор — один из крупнейших энергопотребляющих секторов в мире. В этом исследовании миссии по выбросам CO2 оцениваются в отношении трех типов энергоресурсов (газ, уголь и экологически чистое топливо). Соответствующая экономия сырья составляет до 120 т воды на 1000 т пенобетона традиционного смешивания и до 350 т песка на 1000 т пенобетона, полученного по технологии интенсивного перемешивания.Кроме того, были рассчитаны общее сокращение выбросов СО2 (до 60 т на 1000 м3 материала) и общая экономия энергии от внедрения производства пенобетона (в зависимости от вида топлива). Для анализа условий эксплуатации определялась как теплопроводность, так и толщина стенки. Все полученные и расчетные результаты сравнивались с результатами для серийно выпускаемого газобетона автоклавного твердения.

  1. Выводы (скопировано из отчета)
  • Внедрение производства пенобетона с использованием газа позволит снизить общие выбросы CO2 до 34 раз.62 т на 1000 м3 для пенобетона, произведенного по технологии интенсивного перемешивания, и до 30,5 т на 1000 м3 для пенобетона с традиционным смешиванием.
  • Заменив производство автоклавного газобетона на производство пенобетона, можно достичь следующей экономии материалов: воды — до 120 т на 1000 т для пенобетона с традиционной смесью, до 55,3 т на 1000 т для пенобетона, произведенного с применением технология интенсивного перемешивания, песок — до 349 т на 1000 т для пенобетона, полученного по технологии интенсивного перемешивания, до 224 т на 1000 т для пенобетона с традиционным смешиванием.
  • Меньшее значение теплопроводности достигнуто у пенобетона, произведенного по технологии интенсивного перемешивания, с классом плотности D600 и коэффициентом теплопередачи U = 0,18 Вт / м2К.
  • По сравнению с автоклавным газобетоном, использование пенобетона позволяет сэкономить строительный материал стен до 10,5% за счет U = 0,18 Вт / м2K.

Другие опции

Замена цемента летучей золой — один из методов снижения воздействия CO2, а летучая зола может быть дешевле цемента.Летучая зола — это отходы угольных электростанций. Некоторые эксперименты заменили цемент летучей золой до 62% без снижения МПа. Добавление летучей золы может повысить МПа.

Я получил акры в одном исследовании, проведенном в Китае, по замене песка на железные хвосты. Это отходы металлургического комбината.

Влияние добавок на свойства пенобетона с железными отходами

Полная статья находится на http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.919.8475 & rep = rep1 & type = pdf

Публикаций по этой теме намного больше, и я перечислю их, если они будут достаточно интересными. Проведено много исследований по использованию отходов местного производства в ФК и бетоне. Нужно увидеть, насколько хороши эти «решения» в долгосрочной перспективе.

Этот веб-сайт также посвящен теме «зеленого» строительства: www.greenhomebuilding.com

Еще один источник «зеленого» строительства — https://www.green-construction.org.uk

Нравится:

Нравится Загрузка…

Пенобетон — M2UKBLOG

Пенобетон , также известный как пенобетон , пенобетон , ячеистый легкий бетон или бетон с пониженной плотностью , определяется как раствор на основе цемента с минимум 20% (по объему) захваченной пены. в пластиковый раствор. Поскольку для производства пенобетона в большинстве случаев не используется крупный заполнитель, правильнее было бы называть раствор вместо бетона.Иногда его называют «вспененный цемент» или «пеноцемент» из-за смеси только цемента и пены без каких-либо мелких заполнителей. Плотность пенобетона обычно колеблется от 400 кг / м³ до 1600 кг / м³. Плотность обычно регулируют путем полной или частичной замены мелкозернистого заполнителя пеной.

История пенобетона восходит к началу 1920-х годов и производства автоклавного газобетона, который использовался в основном как изоляция. Подробное исследование состава, физических свойств и производства пенобетона было впервые проведено в 1950-х и 60-х годах. После этого исследования в конце 1970-х — начале 80-х годов были разработаны новые добавки, которые привели к коммерческому использованию пенобетона в строительных проектах. Первоначально он использовался в Нидерландах для заполнения пустот и стабилизации грунта. Дальнейшие исследования, проведенные в Нидерландах, способствовали более широкому использованию пенобетона в качестве строительного материала.

Пенобетон обычно состоит из цементного раствора и летучей золы или песка и воды, хотя некоторые поставщики рекомендуют чистый цемент и воду с пенообразователем для очень легких смесей. Эта суспензия дополнительно смешивается с синтетической пеной в бетоносмесительной установке. Пена создается с помощью пенообразователя, смешанного с водой и воздухом из генератора. Используемый пенообразователь должен обеспечивать образование пузырьков воздуха с высоким уровнем стабильности, устойчивым к физическим и химическим процессам смешивания, укладки и отверждения.

Пенобетонная смесь может заливаться или закачиваться в формы, либо непосредственно в элементы конструкций. Пена позволяет суспензии свободно течь из-за тиксотропного поведения пузырьков пены, что позволяет легко заливать ее в выбранную форму или форму. Вязкому материалу требуется до 24 часов для застывания (или всего два часа, если отверждение паром при температуре до 70 ° C ускоряет процесс. ), в зависимости от переменных, включая температуру и влажность окружающей среды. После затвердевания формованный продукт можно извлечь из формы.

Пенобетон

— это универсальный строительный материал с простым методом производства, относительно недорогой по сравнению с автоклавным газобетоном. Пенобетонные смеси, использующие летучую золу в шламовом растворе, еще дешевле и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду.Пенобетон выпускается различной плотности от 200 кг / м³ до 1600 кг / м³ в зависимости от области применения. Изделия с меньшей плотностью могут быть нарезаны на другие размеры. Хотя этот продукт считается формой бетона (с пузырьками воздуха, заменяющими заполнитель), его высокие тепло- и звукоизоляционные качества делают его совершенно другим применением по сравнению с обычным бетоном.

Преимущества
  • Уменьшение веса надстройки с использованием стен из пенобетона: меньше стальной арматуры требуется для плит, колонн, балок и фундамента из-за меньшей нагрузки.
  • Сейсмостойкость за счет меньшего веса здания, построенного с использованием пенобетонных стен в многоэтажных домах
  • Подходит для зданий в районах, пострадавших от ураганов, циклонов и наводнений, поскольку ущерб, наносимый стенами и крышами из пенобетона, минимален по сравнению с обычными конструкциями на основе бетона.
  • Снижение стоимости сырья: добавление воздуха, заключенного в пузырьки пены, позволяет увеличить объем бетона с очень низкими затратами.
  • Экологичность / Экономия энергии: По сравнению с автоклавным газобетоном (AAC / газобетон), пенобетон можно отверждать на воздухе.Это позволяет сэкономить до 9 м³ газа для отверждения одного кубического метра AAC и, следовательно, защитить окружающую среду.
  • Снижение затрат на транспортировку и хранение: меньше сырья, очень эффективный пенообразователь.
  • Более быстрое строительство с использованием монолитного материала
  • Улучшенная теплоизоляция: пенобетон может достичь тех же результатов теплоизоляции, что и обычный бетон, только с 20% веса и 10% сырья.
  • Улучшенная противопожарная защита: стена толщиной 13 см и плотностью 1250 кг / м³ выдерживает пожар в течение 5 часов.Стена толщиной 10 см и плотностью всего 400 кг / м³ дает такой же результат благодаря воздуху, заключенному в ячеистом бетоне.
  • Простота использования / производства / обращения
  • Низкие инвестиции: требуется всего одна простая машина.
  • Высокая текучесть: Может заполнять пустоты.
  • Низкое водопоглощение: всего 10–15%, если в цементном растворе используются специальные пенообразователи в сочетании с силиконовым маслом, степень водопоглощения может быть снижена только до 1%

Еще десять лет назад пенобетон считался слабым и непрочным с высокими характеристиками усадки. Это происходит из-за нестабильных пузырьков пены, в результате чего пенобетон имеет свойства, непригодные для получения очень низкой плотности (менее 300 кг / м³ в сухом состоянии), а также для несущих конструкций. Поэтому важно обеспечить, чтобы воздух, захваченный пенобетоном, содержал стабильные и в то же время очень крошечные однородные пузырьки, которые остаются неповрежденными и изолированными и, таким образом, не увеличивают проницаемость цементного теста между пустотами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *