Пенобетон — ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счёт замкнутых пор (пузырьков) по всему объёму, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пенообразователя.
В таких бетонах часть пор создается пенообразующими добавками. Прочность пенобетона зависит от объёмного веса, вида и свойств исходных материалов, а также от режимов тепловлажностной обработки (ТВО) и влажности бетона. Ячеистый бетон изготовлен на цементном вяжущем. Поэтому он продолжает набирать прочность ещё длительное время. Исследования конструкций из неавтоклавныхячеистых бетонов после 40-50 лет эксплуатации показали, что они не только пригодны для дальнейшей эксплуатации, но и увеличили свою прочность в 3-4 раза по сравнению с марочной. Введение комплексных добавок повышает прочность бетона, снижает водопотребность и усадку при высыхании, повышает водо- и морозостойкость, снижает равновесную влажность и эксплуатационную теплопроводность.
Использование пенобетона
Пенобетон используется:
- в классическом строительстве домов
- в монолитном домостроении
- для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой пенобетон называют монолитным.
Пеноблок — это строительный блок, получаемый из пенобетона.
Этот материал, получивший широкое распространение [1] в последние годы, на самом деле известен ещё с XIX века. Можно сказать, что пенобетон в данный момент переживает «второе рождение».[1]
Еще одной особенностью пенобетона является то, что технология производства достаточно простая и не требует большого вложения капитала. Хотя, в некотором роде, это минус, потому, что на рынке существует очень много кустарных производств, где качество пенобетона оставляет желать лучшего.
Свойства
Прочность пенобетона
Прочность и теплопроводность пенобетона
Марка плотности пенобетона | Прочность кг/см² | Теплопроводность Вт/(м·К) |
---|---|---|
200 | неизвестно | 0,05 |
300 | неизвестно | 0,08 |
350 | 7,7 | 0,09 |
400 | 9,0 | 0,10 |
500 | 13,0 | 0,12 |
600 | 16,0 | 0,14 |
700 | 24,0 | 0,18 |
800 | 27,0 | 0,21 |
900 | 35,0 | 0,24 |
1000 | 50,0 | 0,29 |
1100 | 64,0 | 0,34 |
1200 | 90,0 | 0,38 |
Условно считается, что пенобетон прочностью до 600 — это теплоизоляционный материал, 600-800 конструкционно-теплоизолиционный, а выше 800 конструкционный
Достоинства
Благодаря пористой структуре пенобетон имеет ряд преимуществ:
- Он обладает намного лучшими теплоизоляционными свойствами, чем обычный бетон. Но несравнимо худшими, чем, например, пенопласт, минеральная вата или пеностекло.
- На производство пенобетонного изделия (блок, плита, кирпич) требуется в 2-4 раза меньше цемента (по причине меньшей плотности — часть объёма занимают пустоты).
- Пенобетонное изделие имеет меньшую по сравнению с бетонным массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Кроме того, масса сооружения получается меньшей, в результате можно сэкономить, используя более дешёвый фундамент.
- Пенобетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, гвоздится.
- Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве пеноблока используются только цемент, песок, вода и пенообразователь.
Недостатки
- Из-за своей структуры пенобетон имеет относительно низкую механическую прочность, ориентировочно на порядок меньшую, чем у обычного бетона, и тем более уж совершенно несравнимую с железобетоном.[уточнить]
- Пенобетон практически не работает на изгиб
- Пенобетон дает значительную усадку (считается, что готовые пеноблоки должны выстояться в сухом месте не менее 28 дней)
- Некоторые добавки пенобетона могут быть опасны (некоторые специалисты считают, что пенополистиролобетон может выделять стирол и обладает высокой степенью горючести)
- При изготовлении его применяется асбест, который является канцерогеном
История возникновения и применения
В XIX веке строители подмешивали бычью кровь в цементно-известковый раствор, и белок крови, реагируя с раствором, образовывал пену. Тогда ввиду сложности получения большого количества пенообразователя пенобетон не получил распространения.
В 30-х годах XX века, случайно добавив «мыльный корень» в цементный раствор, пенобетон «открыли» заново, но широкого распространения он снова не получил. Тогда сыграли свою роль общая нестабильность в мире, Вторая мировая война, а также низкая стоимость энергоносителей в послевоенные годы. В 60-70-е годы пенобетон применялся в СССР, но, в основном, это был автоклавный пенобетон. Было построено несколько заводов по производству автоклавного пенобетона, но в силу номенклатурных причин и опять-таки невысоких цен на энергоносители внутри СССР преимущества пенобетона перед железобетоном были неочевидны, что привело к очередному «забвению» пенобетона.
В 90-е годы XX века бурный рост цен на энергоносители и развитие строительной отрасли привели строителей вновь к открытию «нового хорошо забытого старого» сначала в Европе, а к концу 90х-началу XXI века и в России.
В настоящий момент производство и предложение пенобетона отстаёт от нарастающего лавинообразно спроса на него.
Чаще всего пенобетон применяется в виде пенобетонных блоков, или «пеноблоков», также существуют технологии монолитной заливки сверхлёгкого пенобетона в качестве утеплителя.
Изготовление пенобетона
На сегодняшний день наибольшее распространение получили три метода производства пенобетона.
- Классический. По этому методу сначала готовят цементное тесто или цементно-песчаный раствор, а затем в него добавляют специально приготовленную пену из пеногенератора. Раствор в бетоносмесителе смешивается с пеной, и получается пенобетонная смесь, которая при последующем твердении образует пенобетон. Этот способ можно назвать наиболее отработанным и надежным. Для данного метода обычно используются органические пенообразователи, смесители с улучшенным смешением компонентов и специальные пеногенераторы.
- Сухая минерализация. По этому методу пенобетонная смесь получается при совмещении сухих компонентов с низкократной пеной, непрерывно подаваемой пеногенератором. При этом образуется устойчивая пенобетонная смесь с малым количеством свободной воды. На поверхности пенных пузырьков оседают мелкие частицы твердой фазы. Высокая насыщенность ПАВ поверхности раздела «воздушная пора – дисперсионная среда» предопределяет формирование гладкой глянцевой поверхности стенок пор. Такой метод зачастую используется при непрерывной технологии производства пенобетона. Для данного метода используется пенообразователь СДО, пеногенераторы и специальные смесители.
- Баротехнология. По этому методу пенобетон получается под избыточным давлением смеси всех сырьевых компонентов. В баросмеситель сначала заливается вода с пенообразователем, потом подаются все компоненты. После этого в баросмеситель компрессором нагнетается воздух, создавая давление внутри. Пенобетонная смесь, полученная в пенобаробетоносмесителе, под давлением транспортируется из смесителя к месту укладки в формы или монолитную конструкцию. Для данного метода используются синтетические пенообразователи и специальные бароустановки.[2][3]
См. также
- Монолитный пенобетон
- Пеноблок
- Бетон
- Легкие бетоны
- Ячеистый бетон
- Газобетон
- Полистиролбетон
- Костробетон
- Пемзобетон
- Арболит
- Железобетон
- Газосиликат
- Пенопласт
- Пеногипс
- аэрогель
- Фибропенобетон
Литература
- ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия
- ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия
- ГОСТ 5742-76 Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные
- Ружинский С. И., Портик А. А., Савиных А. В. Все о пенобетоне. Издание второе улучшенное и дополненное. Санкт-Петербург, Издательство ООО «Строй-Бетон», 2006, 631 стр. ISBN 590319701-9.
-
Пеноблоки: размеры, плюсы и минусы для строительства дома
Среди иных видов стройматериалов, используемых при возведении коробки частного дома, пенобетонные блоки выделяются дешевизной, низкой теплопроводностью и малым весом. Благодаря предельной простоте технологии изготовления их можно делать прямо на участке в подсобном помещении.
Однако для строительства своего личного коттеджа пеноблоки лучше приобретать в заводском исполнении со стандартными размерами и той марки, которая требуется для конкретного случая. Для внешних стен рекомендуется брать одни изделия из пенобетона, а для внутренних перегородок иные.
Что такое пенобетонный блок?
Пеноблок – пористый стройматериал, изготавливаемый из смеси цемента, воды с песком и пенообразователя. Это одна из разновидностей ячеистого бетона (пенобетона). Но в отличие от схожего по структуре газобетона пустоты в нем формируется не за счет химических реакций внутри блока в процессе застывания, а благодаря смешиванию бетонной смеси с заранее подготовленной пеной.
Пенообразователь используется органический либо синтетический. Первый вариант на белковой основе дороже, но блок с ним получается более прочным и экологически чистым. Синтетика дешева, однако имеет 4-й класс опасности. Сами пеноблоки из нее получаются безопасными, но работать с исходной смесью при замешивании раствора приходится с большей осторожностью