Газобетон

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Газобетонні блоки.

Газобетон — різновид пористого бетону; будівельний матеріал, штучний камінь з рівномірно розподіленими по всьому об'єму приблизно сферичними, замкнутими, один з одним порами діаметром 1-3 мм. При виробництві цього матеріалу використовуються цемент, кварцовий пісок і спеціалізований газоутворювач, також, до складу суміші при його виготовленні іноді додають гіпс, вапно, промислові відходи, такі, як, наприклад, зола і шлаки металургійних виробництв.

Газоутворення в замішаної на воді суміші обумовлено взаємодією газоутворювача, зазвичай дрібнодисперсного металевого алюмінію зі сильнолужним цементним або вапняним розчином, в результаті хімічної реакції утворюються газоподібний водень, який спінює цементний розчин, і алюмінати кальцію.

Пилоподібний алюміній незручний для застосування при замішуванні розчину, бо створюе багато пилюки. Тому, як спеціалізовані газоутворювачі використовуються алюмінієві пасти і суспензії.

Типовий цикл виробництва газобетону: Перемішані сухі інгредієнти змішуються з водою, розчин заливається в форму. Відбувається реакція лужного водного розчину гідроксиду кальцію і газоутворювача, що приводить до виділення водню, який і «спучує» суміш. Суміш збільшує обсяг і спучується як тісто. Після попереднього схоплювання цементного розчину, моноліт виймають з форми і розрізають на заготовки блоків, плит, панелей. Після цього розрізані заготовки піддають обробці водяною парою в автоклаві для додання їм остаточної міцності, або висушуються в електропідігріваємих сушильних камерах. За технологією остаточної обробки газобетон підрозділяють на «автоклавний» і «неавтоклавний».

Газобетон легко обробляється: пиляється, свердлиться, стружиться звичайними сталевими інструментами, навіть без твердосплавних напайок. У нього легко забиваються цвяхи, скоби, настановні вироби. З часом газобетон ще більш твердне. Не горючий, тому що складається тільки з мінеральних компонентів.

Має меншу природну радіоактивність у порівнянні зі звичайним бетоном, так як в його склад не входить гранітний щебінь, слюди, - складова частина природних гранітів, мають підвищену природну радіоактивність через концентрацію в цих мінералах торію та урану.

Газобетон широко використовується як будівельний матеріал у всьому світі. В даний час (2014) його виробляють більше 240 заводів у 50 країнах з сумарною потужністю близько 60 млн м³ будівельних виробів з газобетону.

Фізико-механічні властивості[ред.ред. код]

  1. На виробництво газобетонного виробу потрібно менше цементу.
  2. Газобетон за простотою обробки порівняємо з деревом: він легко пиляється, свердлиться.

Застосування[ред.ред. код]

Газобетон застосовується вжитловому, комерційному та промисловому будівництві. Основний обсяг споживання займають будівельні (стінові й перегородкові блоки), також застосовуються армовані вироби (перемички та плити перекриття).

У малоповерховому індивідуальному будівництві самонесуча здатність газобетонних блоків дозволяє використовувати їх як матеріал для зовнішніх стін будинків невеликої поверховості (в середньому до трьох поверхів). При будівництві багатоповерхових каркасно-монолітних будинків, коли блоки відіграють роль огороджувальних конструкцій (фасади і перегородки), поверховість практично не обмежена.

Класифікація газобетонів[ред.ред. код]

За призначенням:

  1. конструкційні.
  2. конструкційно-теплоізоляційні.
  3. теплоізоляційні.

За умовами твердіння:

  1. автоклавні (синтезного твердіння) - тверднуть в середовищі насиченої пари при тиску вище атмосферного;
  2. неавтоклавні (гідратаційного твердіння) - тверднуть в природних умовах, при електропрогріванні або в середовищі насиченої пари при атмосферному тиску.

За видом в'яжучих і кремнеземистих компонентів підрозділяють:

1.    За видом основного в'яжучого:

  • на вапняних в'яжучих, які складаються з вапна-кипілки більше 50% за масою, шлаку і гіпсу або добавки цементу до 15% за масою;
  • на цементних в'яжучих, в яких вміст портландцементу 50% і більше по масі;
  • на змішаних в'яжучих, які складаються з портландцементу від 15 до 50% за масою, вапна або шлаку, або шлако-вапняної суміші;
  • на шлакових в'яжучих, які складаються з шлаку більше 50% за масою в поєднанні з вапном, гіпсом або лугом;

д) на зольних в'яжучих, в яких вміст високолужних зол 50% і більше по масі;

2.  За видом кремнеземистого компонента:

  • а) на природних матеріалах -тонкомолотому кварцовому та інших пісках;
  • б) на вторинних продуктах промисловості - золі-виносу ТЕС, золі гідровидалення, вторинних продуктах збагачення різних руд, відходах феросплавів та інших.

Історія появи технології виробництва автоклавного газобетону[ред.ред. код]

Для того, щоб зробити структуру бетону пористою, чех Гоффман додав в цементні і гіпсові розчини кислоти, вуглекислі й хлористі солі. Солі, взаємодіючи з розчинами, виділяли газ, який і робив бетон пористим. За винайдений газобетон Гоффман в 1889 році отримав патент, але далі цього у нього справа не пішла.

Задум Гоффмана розвинули американці Аулсворт і Дайер. Як газоутворювач у 1914 році вони використовували порошки алюмінію і цинку. У процесі хімічної реакції цих порошків з гашеним вапном виділявся водень, який і сприяв утворенню в бетоні пористої структури. Це винахід виявився настільки значущим, що його і понині вважають відправною точкою технології виготовлення газобетону.

Свій внесок у справу вдосконалення газобетону (газосилікату) додав шведський архітектор і вчений Юхан Аксель Ерікссон. У своїх дослідженнях він намагався спучувати розчин вапна, кремнеземистих компонентів і цементу за рахунок взаємодії цього розчину з алюмінієвим порошком. Цей підхід увінчався успіхом. У 1929 році в містечку Іксхульт фірмою «Ітонг» (Ytong) був початий промисловий випуск газобетону. Інженерами цієї фірми за основу була взята технологія тепловологістного впливу в автоклавах на вапняно-кремнеземисті компоненти, запатентована в 1880 році німецьким професором В. Міхаелісом. Тільки за перший рік роботи цим підприємством було вироблено 14000 м³ газобетону (газосилікату). Слід зауважити, що фірмою «Ітонг» цемент не застосовувався взагалі.

Дещо інший метод виробництва газобетону впровадила в життя в 1934 році шведська фірма «Сипорекс» (Siporex). Він ґрунтується на застосуванні суміші з портландцементу і кремнеземистого компонента. Вапно в даному випадку не застосовувалася. Автори цього методу - інженери фін Леннарт Форсен і швед Івар Еклунд. Наукові та практичні досягнення вищеперелічених інженерів і стали згодом основою промислового виробництва як газосилікату, так і газобетонів в багатьох країнах світу.

Недоліки газобетону[ред.ред. код]

  • Крихкість. Стіни з газобетону не бояться механічних пошкоджень, але окремі блоки вимагають до себе дбайливого ставлення. Вони просто можуть розкришитися або надломитися.
  • Гігроскопічність. Пориста структура є одночасно перевагою і недоліком газоблоків, адже вони забезпечують циркуляцію повітря, але дуже швидко вбирають вологу. Впоратися з проблемою допоможе тільки правильна внутрішня і зовнішня обробка.
  • Особлива система кріплень. Через технологічні особливості даного будівельного матеріалу до нього не підходять традиційні елементи кріплення. Додаткові компоненти не входять в комплект для продажу. Тому є досить відчутні додаткові витрати, про які рекламщики замовчують.[1]

Порівняльна таблиця цегли і газобетону[ред.ред. код]

Порівняння параметрів цегли та газобетону[2]
Параметр Керамічна цегла Газобетон
Межа міцності на стиск, кг/см² 110÷220 25÷50
Маса стіни (1 м³) 1200÷2000 700÷900
Теплопровідність, Вт/мК 0,32÷0,46 0,10÷0,12[3]
Морозотривкість, циклів 50÷100 50
Вологопоглинання (% до маси) 5÷12 20
Вогнетривкість (клас) 1 1

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Матеріал Це незавершена стаття про матеріал.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.