Пенобетонные блоки фото: технические характеристики пенобетона, плюсы и минусы блоков

Главные преимущества пенобетонных блоков

Почему же люди чаще выбирают пеноблок как основной материал?  Ответ на данный вопрос включает в себя его основные характеристики:

Материал обладает малой плотностью. Это отражено в конкретных марках изделия. Значение плотности варьируется от 400 до 1 200 кг/м3. Для стен дачи или коттеджа вполне применим пеноблок D600-800.

Весовая категория. Материал имеет малый вес, благодаря своей структуре.

Пеноблок обладает низкой теплопроводностью. Отлично удерживает тепло. Имея небольшую толщину, позволяет сократить расходы на утепление, рационально используется при кладке стен.

Это хороший звукоизолирующий материал. Кроме этого ему присуще такое свойство как не горючесть. Так что он полностью соответствует требованиям пожарной безопасности.

Влагостойкость. Воздействие воды на блок минимально, он практически не пропускает влагу.

Морозостойкость. Одно из важных свойств позволяющее материалу претендовать на широкую популярность. Малая гигроскопичность, закрытая структура пор и специальные добавки способствуют тому, что пенобетон выдерживает значительное число циклов замораживания и оттаивания без каких либо деформаций.

Кроме технических характеристик пеноблок высоко ценим за невысокую стоимость, удобство в применении, низкое расходование клеевой смеси при возведении конструкций дома и возможность сочетания с любым отделочным материалом.

Выбор архитектурного вида дома

Если проблема с выбором основного материала успешно решена, переходят к следующей стадии, определению внешней конфигурации сооружения. Здесь хорошим помощником могут стать различные строительные сайты в интернете.

На сегодняшний день это самый быстрый способ найти нужную информацию по конкретным работам, просмотреть и выбрать понравившееся фото дома из пеноблоков, определиться с планировкой и так далее.

Начало строительства

Само строительство начитается с монтажа фундамента. Под пеноблок лучше всего подойдёт ленточный тип. Его устройству придают особое значение.  По выведенным осям выкапывают траншеи.

В них устраивают подбетонку на песчаном основании и далее либо монтируют блоки большей толщины, чем внутренний и наружный стеновой пеноблок, либо проводят заливку бетона в опалубке по металлической сетке.

Предварительно, перед тем как приступить к монтажу фундамента проводят расчёты параметров траншеи: глубину, ширину. Помимо устройства подбетонки, проводят гидроизоляцию.

Обычно владельцы загородных участков всегда включают гидроизоляционные работы в основной комплекс начального цикла работ. Хотя малоэтажность не предполагает больших углублений в грунт, и грунтовые воды часто находятся далеко.

Устройство стен

Вслед за устройством фундамента, выстраивают наружные стены. Они располагаются по тем же осям что и фундаментные блоки. Толщина стен должна быть такова, чтобы после завершения работ по их монтажу можно было бы провести утепление и облицовку.

Сцепление блоков пенобетона проводят или специальной клеевой смесью или цементно-песчаным раствором. Второй вариант дешевле и чаще используется. Для большей жёсткости стены армируют сеткой через каждые четыре ряда.

Чтобы значительно сократить расходы на строительство и учитывая, что пеноблок достаточно прост в устройстве, многим приходит в голову мысль, что можно построить дом из пеноблоков своими руками.

Действительно, такие работы легко можно провести самостоятельно, если иметь определённые навыки в строительстве. И в этом так же прослеживается главная привлекательность материала.

Последующие работы. Отделка

Вслед за установкой наружных стен и внутренних стен и последующего монтажа кровли, приступают к отделке. Прежде всего, проводят работы по устройству полов и наружному утеплению.

Момент утепления крайне важен. Конечно, произвести теплотехнический расчёт простому человеку, не имеющему соответствующее образование трудно. Опять же может выручить интернет. Многие строительные сайты ориентированы на то, чтобы помочь потребителю сделать относительно точный расчёт строительных материалов, задействованных в той или иной работе.

Рассчитать можно всё что угодно. И полный объём мин плиты необходимых параметров и расход клеевой смеси. Наводящие вопросы которые задаёт программа полностью выработаны на базе теплотехнических данных того или иного региона.

По утеплителю делают облицовку. В качестве отелочного стенового материала может выступить облицовочный кирпич, панели сайдинга, блок хаус и другие материалы.

Внутренняя отделка может производиться либо параллельно с наружной отделкой, либо как заключительный этап. Нужно отметить, что современные дома из пеноблока в настоящее время отделываются новейшими качественными материалами, но основная технология ведения работ в основном осталась прежней.

В итоге, при соблюдении всех необходимых правил и норм, можно достаточно быстро, всего за 3-4 месяца построить дом из пеноблоков. Неудивительно, что такой материал с годами не теряет своей востребованности.

Фото домов из пеноблоков

Строительные предприятия: Пеноблок

Статья и фото Григория Гавела

Современные здания имеют лучшую изоляцию, чем в прошлом, чтобы соответствовать строительным нормам и нормам энергосбережения. Здание со стенами из бетонных блоков, так как внутренние и внешние отделанные поверхности нуждаются в теплоизоляции, чтобы соответствовать этим требованиям.В течение многих лет сухие гранулированные изоляционные материалы, такие как перлит и вермикулит, заливали поверх открытых стержней в стенах из бетонных блоков, прежде чем они были закрыты. Эти материалы работают хорошо и используются до сих пор. Однако они могут осесть от вибрации и оставить верх стены без изоляции. Кроме того, если в стене вырезать или просверлить отверстие, изоляция в этой сердцевине выйдет из строя.

За последнее десятилетие были усовершенствованы системы, решающие проблемы с сыпучими материалами.С помощью сжатого воздуха нагнетают жидкую пенопластовую смесь в каждую вертикальную сердцевину стены из бетонных блоков; пенная смесь расширяется, заполняя все пустоты, и затвердевает; а инъекционные отверстия заделывают строительным раствором.

Одной из таких систем является CoreFoam® (www.cfifoam.com), которая смешивает сухой порошок пластмассовой смолы и жидкий катализатор на стройплощадке. Эта смесь нагнетается сжатым воздухом через ряд отверстий диаметром ¾ дюйма, просверленных в горизонтальном шве на высоте около четырех футов над полом в каждую вертикальную сердцевину в стене.Пена расширяется во много раз по сравнению с первоначальным объемом, прилипает к внутренней части бетонного блока и затвердевает. Он не оседает, не усаживается и не истекает, если в стене просверлить или разрезать. Подобные материалы и системы доступны от других производителей.

Фото 1

На фото 1 показана стена из бетонных блоков, в которую залита пенопластовая изоляция, и отверстия для инъекций в ней закрыты раствором. Обратите внимание на отсутствие отверстий для инъекций с интервалом в четыре фута вдоль стыка раствора.Вертикальные стержни в этих местах заполняются стальными арматурными стержнями и цементным раствором из портландцемента от верха стены до фундамента, поскольку они находятся непосредственно под несущими плитами стальных балок или балок.

Согласно документации производителя, затвердевшие пены, используемые в этих системах изоляции с впрыском, не поддерживают горение. Они будут гореть медленно, обычно с рейтингом распространения пламени 25 или меньше (красный дуб = 100), и будут выделять много дыма. В той же литературе также указано, что эти пенопластовые изоляционные материалы могут использоваться внутри огнестойких каменных стен, не влияя на номинальные характеристики стеновых конструкций.

Фото 2

На фото 2 показан проем для шкафа огнетушителя, врезанный в пенопластовую стену из восьмидюймовых бетонных блоков. Пена, которая подверглась воздействию, все еще прочно удерживается на месте и примерно такая же жесткая, как пена в недорогом ведре с приманкой.

Любые производители или торговые марки, указанные выше, используются только в качестве примеров, а веб-сайты упоминаются только как источники дополнительной информации. Ссылка на них не означает одобрения продукта или производителя.

фото машина для разбивания бетонных блоков

Идеальный материал для устойчивых зданий — Институт устойчивого проектирования

Пассивный дом Дэна Леви с нулевым потреблением энергии в Вудстоке, Нью-Йорк, построен из AAC.Фото: Alex Wilson

Не секрет, что автоклавный газобетон (AAC) изо всех сил пытался закрепиться в Северной Америке. AAC широко используется в Европе, Мексике и большей части мира, но у него возникли проблемы с конкуренцией с деревянным каркасом здесь, в Соединенных Штатах и ​​Канаде. Лесные пожары в Калифорнии, наводнения вдоль наших берегов и рек, более сильные ураганы, расширение ареалов термитов и растущий интерес к пассивной выживаемости могут изменить это.

AAC предлагает ряд существенных преимуществ в эпоху изменения климата, когда нам необходимо строить более устойчивые здания.В этой статье рассматривается этот легкий строительный материал и описывается, как призыв к устойчивости может, наконец, сделать AAC основным строительным материалом в Северной Америке.

Чтобы лучше понять AAC как строительный материал и потенциал использования AAC в энергоэффективных зданиях, мы с Джерелином просто провели выходные в сертифицированном для пассивного дома доме AAC в Вудстоке, штат Нью-Йорк, который был построен и принадлежит мой друг Дэн Леви.

Фон

Автоклавный газобетон, или AAC, был изобретен в Швеции в начале 1900-х годов и запатентован в 1924 году. Он изготавливается путем создания суспензии из мелкоизмельченного кварцевого песка, кальцинированного гипса, извести и / или портландцемента, воды и небольшого количества алюминиевой пудры. Жидкий раствор заливают в прямоугольные емкости, наполняя их лишь частично. Алюминий реагирует с гидроксидом кальция с образованием пузырьков водорода, из-за которых объем материала увеличивается примерно вдвое.После того, как заготовка частично затвердеет, резервуар снимается, и AAC разрезается на блоки или панели стандартного размера с помощью тонкой проволоки. Затем он отверждается путем нагревания под давлением (процесс автоклавирования).

Полученные блоки имеют плотность примерно в четверть плотности бетона и достаточно легкие, чтобы плавать в воде. AAC стандартной плотности (37 фунтов на кубический фут) изолирует примерно до R-1 на дюйм, согласно AERCON, единственному производителю AAC в США на сегодняшний день, поэтому стандартная стена из AAC толщиной 8 дюймов без дополнительной изоляции обеспечивает около R-8.Этот материал имеет прочность на сжатие 580 фунтов на квадратный дюйм (psi), что примерно в пять раз меньше, чем у стандартного бытового бетона (2500 psi). Благодаря этой прочности на сжатие 8-дюймовые блоки подходят для строительства пяти-шестиэтажных зданий.

В середине 1990-х годов два ведущих производителя кондиционеров в Европе, Hebel и Ytong, построили заводы в США, надеясь расширить рынок здесь. Компании изо всех сил пытались проникнуть в отрасль, в которой доминирует строительство деревянных каркасов, однако их делу не помогло то, что эти компании сосредоточили хотя бы часть своих маркетинговых усилий на недостатках своего конкурента, а не на рекламировании преимуществ AAC. в целом.

Были предприняты другие попытки создать AAC с использованием летучей золы, отходов электростанций, но эти инициативы провалились. В 2002 году Aercon Industries, LLC приобрела завод Ytong в Хейнс-Сити, штат Флорида, и теперь компания является единственным производителем сборных железобетонных конструкций в США, хотя я слышал, что на этот рынок может выйти другая компания.

Совершенно другая строительная система

В строительстве с AAC большинство блоков сплошные и однородные, но некоторые обычно заказываются с круглыми сердцевинами примерно 3.5 дюймов в диаметре. Выравнивая эти стержни по углам здания, а также у оконных и дверных проемов, создаются непрерывные вертикальные каналы, в которые укладывается стальная арматура и заливается бетонный раствор. В верхней части стены используются специализированные блоки U-образной формы, которые создают непрерывный канал или желоб, в который помещается арматура и заливается бетон, создавая структурную связующую балку.

Строительство из блоков AAC существенно отличается от строительства из стандартных пустотных бетонных блоков.Начиная с ровного основания, тонко затвердевающий раствор укладывается с помощью специального зубчатого шпателя, в который помещается совок раствора. Конец примыкающего блока также промазывается раствором. Затем блок устанавливают и ударяют по месту резиновым молотком. Интересно, что Леви сказал мне, что каменщикам очень тяжело с AAC, потому что он сильно отличается от установки бетонных блоков. «С ним намного легче работать, — сказал он, — но у каменщиков есть проблемы с адаптацией». Леви, который построил два дома с помощью AAC, сказал, что плотникам часто бывает легче с этим, чем каменщикам.

Типичные блоки AAC больше, чем бетонные блоки — 8 дюймов x 8 дюймов x 24 дюйма довольно стандартны, хотя блоки также доступны от AERCON шириной 4, 6, 9,5 и 12 дюймов. Хотя блоки AAC больше, чем бетонные, они легче, хотя строители не могут держать или переносить их одной рукой, что может быть недостатком.

Поскольку AAC довольно мягкий и хрупкий, его необходимо защищать как внутри, так и снаружи.Можно использовать широкий спектр внешней отделки, включая обычную цементную штукатурку, акриловую штукатурку (Система наружной изоляции и отделки — EIFS), кирпич, а также деревянный или фиброцементный сайдинг поверх обрешетки для создания защиты от дождя. Если добавить внешнюю изоляцию (см. Ниже), детализация будет несколько сложнее.

В интерьере одни строители используют штукатурку (цемент, гипс или известь), а другие создают раму для проводки с каркасом и устанавливают обычный гипсокартон.

В дополнение к блокам стандартных размеров, AAC доступен в широком диапазоне сборных панелей, которые производятся со стальной арматурой для удовлетворения конкретных потребностей.AERCON производит структурные перемычки, которые могут перекрывать дверные и оконные проемы шириной до 18 футов. Усиленные, взаимосвязанные панели стен, пола и крыши обычно имеют ширину 24 дюйма и доступны длиной до 20 футов.

Почему AAC может быть идеальным материалом для упругих зданий

Уязвимости, с которыми мы сталкиваемся сегодня, значительны, и с изменением климата эти уязвимости почти наверняка возрастут.Штормы становятся все более суровыми, наводнения — более частыми, лесные пожары — участившимися, термиты — более распространенным явлением. Во многих местах стандартная конструкция из деревянного каркаса больше не имеет смысла.

AAC не может решить все наши проблемы, но может помочь. Ниже я описываю, как свойства и характеристики AAC делают его таким хорошим материалом для устойчивого строительства.

AAC огнестойкий

Нам вряд ли нужно напоминание о том, что лесные пожары вызывают растущую озабоченность сегодня.В Калифорнии 2017 год стал самым разрушительным сезоном лесных пожаров в истории штата: в Санта-Розе и десятках других муниципалитетов было разрушено более 10 000 домов. Затем в 2018 году в штате было разрушено более 18000 построек, что почти вдвое превышает рекорд разрушений, установленный всего годом ранее.

AAC — негорючий материал. Если снаружи отделана цементной штукатуркой или фиброцементным сайдингом, система может помочь предотвратить возгорание конструкции. Стандартные стены из блоков AAC толщиной четыре дюйма и более, а также стеновые, половые и кровельные панели толщиной шесть дюймов и более обеспечивают минимальную 4-часовую огнестойкость, основанную на стандартах испытаний UL-U919, U920 и K909.

Согласно AERCON, уникальным свойством AAC является то, что он содержит воду в кристаллической форме, которая действует как теплоотвод; при нагревании эта вода производит пар, который выходит через пористую структуру AAC, не вызывая растрескивания поверхности. Даже когда AAC не используется в качестве структурной системы здания, этот материал часто используется в качестве противопожарных перегородок внутренних в таунхаусах, квартирах и других многоквартирных домах. Компания предлагает подробные спецификации на огнестойкие соединительные системы, проходки и другие детали сборки.

Короче говоря, если бы я строил сегодня в Калифорнии или других пожароопасных местах, я бы предпочел систему AAC.

AAC как строительная система для мест, подверженных наводнениям

Не секрет, что риск наводнений возрастает по мере потепления климата. В прибрежных районах повышение уровня моря увеличивает частоту штормовых наводнений. Более интенсивные осадки выпадают почти во всех частях США.С. ведет к более частым наводнениям — как в прибрежных районах, как мы видели во время урагана Майкл в Хьюстоне в 2017 году, так и во внутренних районах, как мы видели в моем родном штате Вермонт во время тропического шторма Айрин в 2011 году.

Первым приоритетом должно быть недопущение строительства в районах, подверженных затоплению или предполагаемых к риску из-за повышения уровня моря. Избегать строительных площадок в 500-летней зоне затопления теперь имеет смысл — выйти за пределы 100-летней зоны затопления, которую FEMA обычно рекомендует избегать.Поскольку прогнозы повышения уровня моря увеличиваются, становится все более целесообразным выходить даже за пределы 500-летней высоты паводка.

Тем не менее, неплохо было бы строить из материала, который может намокнуть и высохнуть. В этом еще одна прелесть AAC. Материал впитывает влагу, но, если следовать рекомендациям производителя по обработке поверхности, он высыхает без длительного повреждения. Фактически, монолитный материал может выступать в качестве сезонного буфера влаги, поглощая влагу летом с более высокой относительной влажностью, а затем выделяя эту влагу в более сухие зимние месяцы.

Согласно информации о продукте от AERCON, «материал AAC не имеет взаимосвязанной пористости, поэтому капиллярное действие быстро разрушается, и влага не может продолжать« втягивать »очень глубоко в материал. Воздействует только тот материал, который находится у поверхности, непосредственно контактирующей с водой ».

Кроме того, AAC полностью неорганический, поэтому нет ничего, что могло бы разложиться от влаги, и нет источника пищи для плесени и грибка, хотя при намокании AAC важно, чтобы он мог высохнуть.Это включает в себя проектирование сборок AAC с возможностью высыхания снаружи, внутри или и того, и другого. В некоторых ситуациях, когда ожидается внешний контакт с влагой, например, в местах, подверженных наводнениям, может иметь смысл использовать гидроизоляционный или гидроизоляционный слой снаружи, но в таких случаях чрезвычайно важно, чтобы сборка могла высохнуть до интерьер. Следует проконсультироваться со специалистом по строительной науке, чтобы обеспечить правильную детализацию.

В качестве внутренней отделки рекомендуется использовать минеральную или гипсовую штукатурку — избегайте гипсокартона с бумажной облицовкой, когда возможно затопление.На внешней стороне используйте либо неорганическую штукатурку, либо деталь от дождя с обвязкой и накладным сайдингом, например фиброцементом, деревом или терракотой. (Для пожаробезопасных сборок следует избегать деревянного сайдинга.) При штукатурных и штукатурных покрытиях можно использовать интегральные пигменты для удовлетворения архитектурных потребностей.

AAC и ветровая нагрузка

При правильном армировании AAC может обеспечить высокую степень ветроустойчивости.Большая часть этой прочности обеспечивается усиленными вертикальными заполненными цементным раствором сердцевинами и связующими балками. Блок с сердечником должен быть указан при заказе AAC, поэтому важно заранее определить структурные требования, с которыми производитель должен быть в состоянии помочь.

Стеновые, кровельные и напольные панели с блокировкой AAC имеют соответствующую толщину и имеют стальную арматуру в соответствии с конкретными требованиями к конструкции. Работая с производителем и / или инженером-строителем, можно достичь практически любого уровня требований к конструкции.Учитывая прогнозы более сильных штормов в будущем, может иметь смысл выйти за рамки минимально рекомендованных конструктивных решений с использованием AAC или любой другой строительной системы, если на то пошло.

AAC и насекомые

Мы мало что слышим о насекомых в обсуждениях воздействия изменения климата, но это, скорее всего, изменится. Ареалы термитов расширяются на север. Во многих тропических регионах, таких как Гавайи, строительство из стандартной древесины сегодня становится все более редким явлением, особенно из-за термитов Формозы.Если используется деревянный каркас, это должно быть обработанное дерево для защиты от термитов, а обработанное дерево несет в себе собственный набор опасностей для окружающей среды и здоровья. Ограничения, связанные с деревянным каркасом в тропических регионах, по мере потепления климата будут усиливаться на всей территории континентальной части США.

AAC обеспечивает альтернативу деревянному каркасу в районах, где ожидается или может ожидаться повреждение термитами в будущем. В то время как Дэн Леви использовал деревянный каркас для внутренних перегородок в северной части штата Нью-Йорк, в местах, где опасность термитов высока, можно использовать более тонкий блок или панели из AAC для внутренних стен , а также для наружных стен.

AAC и пассивная живучесть

Пассивная живучесть стала критерием проектирования после урагана «Катрина», когда ураган вызвал длительные перебои в подаче электроэнергии. Идея состоит в том, что здания должны быть спроектированы с хорошо изолированными внешними оболочками и пассивными конструктивными элементами, чтобы они сохраняли пригодные для жизни условия в случае потери энергии. Сам по себе AAC не обеспечивает достаточно высокий уровень изоляции в большей части Северной Америки, чтобы удовлетворить этому критерию, хотя сборки AAC имеют тенденцию быть очень герметичными.

Для удовлетворения требований пассивной живучести рекомендуется добавить внешнюю изоляцию. Для дома AAC в Вудстоке, штат Нью-Йорк, в котором мы остановились, Леви установил шесть дюймов жесткой минеральной ваты (материал Rockwool ComfortBoard, плотность которого составляет 8 фунтов на кубический фут). Благодаря монолитным стенам из AAC толщиной 8 дюймов и шести дюймам жесткой минеральной ваты стены Леви обеспечивают примерно R-35 с минимальным тепловым мостиком.

Кроме того, AAC с внешней изоляцией обеспечивает большую тепловую массу внутри изолированной оболочки.Это помогает поддерживать приемлемую температуру во время перебоев в подаче электроэнергии или потери топлива для обогрева. В сочетании с пассивным солнечным дизайном (например, окнами, выходящими на юг, затенением и естественной вентиляцией), эта тепловая масса может обеспечить безопасность такого здания в течение длительного времени без дополнительной энергии.

Другие особенности AAC

Наряду с описанными выше преимуществами упругости AAC, этот материал также обеспечивает отличные акустические характеристики — особенно сборки, включающие другие компоненты, такие как изоляционный слой или кирпичная обшивка.

Материал подходит для людей с химической чувствительностью. У Леви есть арендатор в квартире над гаражом, который не мог оставаться здоровым в обычных домах; она продается на преимуществах материала. Для применений, где существует острая химическая чувствительность, может потребоваться внутренняя отделка цементной, известковой или гипсовой штукатуркой, а не акриловые покрытия.

С экологической точки зрения AAC представляет собой неоднозначную картину. Один из ключевых ингредиентов, портландцемент, имеет значительный углеродный след, хотя более низкая плотность ACC делает его лучше, чем стандартный бетон или бетонный блок. Согласно некоторым источникам, в некоторых районах песка становится мало, но это не похоже на проблему с AAC AERCON; их кварцевый песок добывается за две мили и измельчается в мелкий порошок на шаровой мельнице компании. Производство алюминиевого порошка энергоемко, но его используют в очень небольших количествах: обычно 0.05 до 0,08% об. Когда и если появятся методы сокращения выбросов углекислого газа при производстве цемента, воздействие AAC на окружающую среду улучшится.

Самым большим недостатком AAC может быть незнание его в строительной индустрии Северной Америки. Строители и подрядчики очень консервативны и устойчивы к новым или незнакомым материалам. Другим недостатком является необходимость слоя изоляции в большинстве климатических условий Северной Америки, хотя здесь может стать доступным немецкий продукт AAC с прослоенным слоем AAC с более низкой плотностью (с более высоким значением R) в центре.

Заключительные мысли

Впервые я написал об AAC в середине 1990-х годов в журнале Environmental Building News . Многие из нас тогда, в том числе европейские производители, построившие заводы AAC, думали, что это завоюет популярность и завоюет значительную долю рынка, но этого не произошло.Учитывая растущий сегодня интерес к устойчивости, я считаю, что перспективы AAC открываются многообещающе; он мог, наконец, стать здесь обычным строительным материалом.

Дэн Леви, который консультирует по вопросам строительства AAC и пассивного дома, поделился со мной своим энтузиазмом по поводу AAC. «Я видел слишком много деревянных каркасных зданий, поврежденных влагой, термитами или другими насекомыми, сверлящими древесину, огнем, гнилью и плесенью», — сказал он мне. «AAC выглядит как бетон, но его легко резать с помощью деревообрабатывающих инструментов, поэтому я считаю, что он предлагает лучшее из всех возможных.Кстати, если вы хотите испытать этот дом на себе, в этом доме через Airbnb доступны две комнаты (хотя, если вы хотите сделать это, скорее всего, лучше, чем позже, поскольку Дэн может продать дом и переехать в его следующий проект AAC).

# # # # #

Наряду с основанием Resilient Design Institute в 2012 году Алекс является основателем BuildingGreen, Inc. Чтобы не отставать от его последних статей и размышлений, вы можете подписаться на его канал в Twitter .Чтобы получать уведомления о новых блогах по электронной почте, зарегистрируйтесь в верхней части страницы.

Как это:

Нравится Загрузка …

Бетонные дома — Боб Вила

Фото: www.designhunter.net

Вдали от заблуждений о темных, сырых, пахнущих плесенью конструкциях, современные бетонные дома можно спроектировать с учетом выдерживают экстремальные погодные условия, растущие расходы на отопление и охлаждение и растущее шумовое загрязнение — и при этом хорошо выглядят.

«Самое большое заблуждение:« Я собираюсь жить в пещере.«Реальность такова, что если бы вы проехали мимо бетонных домов, вы не заметили бы никакой разницы. Их можно закончить так, чтобы они выглядели как любой другой дом на любой другой улице », — говорит Донн Томпсон из Портлендской цементной ассоциации.

Бетон имеет множество вариантов для домашнего дизайна. Поскольку это структурный материал, а не стиль, бетонные дома не ограничены в том, как они выглядят. Кроме того, владельцы бетонного дома обычно могут сэкономить на своем страховом полисе только из-за огнестойкости. «Если страховой агент разбирается в строительстве, экономия может быть даже больше из-за стихийных бедствий, термитов и устойчивости к вредителям», — говорит Томпсон.

Вот некоторые из других преимуществ, которые обеспечивают все бетонные формы:

• Значительное снижение внешнего шума
• Устойчивость к огню
• Способность предотвращать повреждения от подземных термитов и термитов из сухого дерева.
• Прочнее деревянного каркаса и способно противостоять разносимым ветром обломкам
• Сниженная нагрузка на систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поскольку их сплошные стеновые конструкции уменьшают инфильтрацию воздуха и обладают более высоким уровнем изоляции

Кроме того, бетон может включать переработанное содержимое в смесь, что увеличивает прибыль поддержка со стороны тех, кто заинтересован в экологичном строительстве

Бетонные строительные системы бывают пяти основных типов: бетонные блоки, ICF или изоляционные бетонные формы, съемные формы, системы панелей и автоклавный газобетон.

Знакомые прямоугольные блоки являются традиционным строительным материалом и наиболее широко используемой бетонной строительной системой, особенно во Флориде, где они обеспечивают доступную защиту от ураганов. Сегодняшние бетонные блоки теперь работают с улучшенными изоляционными и строительными технологиями для достижения рентабельных результатов.

По данным Portland Cement Association, блоки теперь включают изоляцию несколькими способами, от смешивания ее с предварительно отформованным цементом до заполнения открытых полостей блока неплотным заполнителем или вставками из пенопласта.Изоляция и непрерывный барьер повышают R-значение или показатель сопротивления тепловому потоку, предотвращая утечку воздуха.

Подходит для: Дома в районах с сильным ветром; области широкого признания, такие как Флорида.

• Плюсы: Устойчивый в районах с сильным ветром; знакомый продукт для местных экипажей и должностных лиц местного кодекса; и модульный продукт, который позволяет проектировать дома стандартных размеров, уменьшая количество строительных отходов.
• Минусы: Региональные предпочтения могут сделать этот продукт не столь популярным в некоторых частях; стандартные размеры блоков могут означать, что некоторые из более экзотических домашних конструкций потребуют больше времени и могут повлиять на производительность строительных бригад.

В этой системе изоляция и армирующая сталь помещаются внутри съемных стеновых опалубок из алюминия, дерева или стали. Затем в формы заливается бетон.Как только бетон застынет, формы снимаются.

Walls Are Us Inc. из Уотерфорда, штат Висконсин, использует два варианта. В одном из них заливаются съемные формы для стен, а в другом — для полов и потолка, а также для «образования монолитной оболочки», — говорит Рэнди Фримот, президент компании.

Подходит для: Дома в районах с сильным ветром, особенно с бетонными полами, потолками и стенами.

• Плюсы: Внешние и внутренние стены можно заливать одновременно; бетонные межкомнатные стены могут быть фактурными или отделанными под гипсокартон; ветрозащитный; формы могут сделать внешнюю стену похожей на кирпич или фактурную краску.
• Минусы: Региональные предпочтения и знакомство с этой системой могут сделать ее не такой доступной в некоторых регионах.

Существуют две системы панелей: сборный железобетон и откидной бетон. На бетонном заводе из сборных железобетонных изделий изготавливаются наружные стены дома с грубыми проемами. Установлена ​​пенная изоляция, заложена стальная арматура, проложена электропроводка. Панели доставляются на площадку, поднимаются кранами и крепятся к фундаменту и друг к другу.

Стеновые панели из откидного бетона также отливаются, но заливка производится на месте. Для этого метода требовалось достаточно широко открытое место, на котором можно было бы наклонить стены на место. После правильного размещения стены соединяются с остальной частью конструкции.

Подходит для: Дома современного дизайна с открытой планировкой.

• Плюсы: Создание в заводских условиях обеспечивает высокий уровень качества, независимо от условий на рабочем месте и погоды; ветрозащитный; возможна быстрая настройка, если сайт правильно подготовлен для любой системы; обе системы могут работать с изогнутыми панелями; локальная система исключает расходы на транспортировку панелей.
• Минусы: Доступность завода по производству сборного железобетона может ограничивать доступность; вариант с откидыванием вверх лучше всего работает на большой, ровной, открытой площадке; площадка должна быть в состоянии разместить большие краны.

С помощью этой системы бетон заливается в постоянные формы. Формы изготавливаются из изоляционного материала в виде блокировочных блоков, панелей или досок. Панель и доски соединяются между собой пластиковыми или металлическими стяжками, а блоки — специальными пазами или фиксирующими зубьями.

Ранние системы ICF, часто для дифференциации, использовали формы, которые позволяли варьировать толщину стен. Но отрасль в целом движется к равномерной толщине, говорит Томпсон из PCA.

«Выбери себе опасность матери-природы. Почти 90 процентам из нас есть что подумать о пожарах, лесных пожарах, сейсмических условиях или суровых зимах. ICF и бетон могут превзойти их все », — говорит Скотт Сандберг, инженер-строитель, инженер-конструктор и частный предприниматель категории X Coastal Consulting, Pass Christian, MS. Сандберг верит в силу дизайна, основанного на характеристиках.Его дом ICF в округе Харрисон, штат Массачусетс, пережил 28-футовый штормовой нагон и ветер со скоростью 125 миль в час, вызванный ураганом Катрина, когда строительство дома было завершено только на 85 процентов.

Подходит для: Домов, в которых изоляция важна, поскольку эта система обеспечивает максимальную изоляцию с внутренними и внешними слоями за наименьшее количество шагов.

• Плюсы: Высокая энергоэффективность; штормоустойчивый; хорошая гибкость при проектировании, поскольку формы из полистирола можно легко вырезать по индивидуальному проекту; формы легкие и удобные в работе; действительно обеспечивает некоторую гибкость после заливки бетона для дополнительных электрических и некоторых небольших участков водопровода из-за толщины вспениваемых материалов.
• Минусы: Использование ICF для изогнутых и более сложных стен занимает больше времени; не может использоваться для подвалов в районах с сильным заражением термитами, если продукт не содержит термитицидов, включенных в пену.

Фото: archdaily.net

Эта бетонная система популярна в Европе, но все еще относительно неизвестна в Соединенных Штатах. Материал был использован в Новом американском доме, представленном на Международной выставке строителей 2008 года в Орландо, штат Флорида.Сборная конструкционная смесь представляет собой воздухонепроницаемый неорганический материал. При нанесении бетонная смесь расширяется и захватывает небольшие воздушные карманы для легкого продукта.

Материал обладает превосходной огнестойкостью и, по словам Томпсона из PCA, его можно формовать и разрезать на точные детали. Хотя чаще всего используется блочный размер, продукт также можно отливать в усиленные панели для стен, полов и крыш.

Подходит для: Дома в более теплом климате, которые выиграют от изоляции воздушного кармана и не требуют дополнительной изоляции.

• Плюсы: Превосходная огнестойкость; можно разрезать на точные единицы.
• Минусы: Ограниченные поставщики из США; Проекты домов со значительными точечными нагрузками (например, поддержка длинной балки перекрытия) могут потребовать специальной инженерии, поскольку легкий вес продукта может не обладать достаточной грузоподъемностью.

Фото: pinterest.com

Бетонные системы изначально дороже.По словам Томпсона, типичные бетонные системы обычно добавляют в среднем от трех до пяти процентов к цене дома. «Имейте в виду, что это разовый финансовый удар, но сбережения бессрочные. Полученная в результате энергоэффективность более чем компенсирует это увеличение ».

При проверке относительной стоимости важно сравнивать яблоки с яблоками. Некоторые факторы, влияющие на затраты, включают:

• Цена бетона в вашем районе
• Цена бетонной системы в вашем районе
• Ставки местной рабочей силы
• Конкурентоспособность местного рынка
• Опыт команды
• Дизайн дома
• Местные строительные нормы и правила

«Во Флориде, где действуют строгие строительные нормы из-за ветровой активности, строительство деревянного каркаса может стоить намного дороже для удовлетворения этих требований», — говорит Томпсон.«Когда стоимость дома с деревянным каркасом повышается, бетонная конструкция может быть равна или даже меньше, чем такой же дом с деревянным каркасом».

Вот несколько советов, которые следует иметь в виду, если вы планируете бетон для вашего следующего дома.

• Посетите строительные площадки, на которых подрядчики, которых вы рассматриваете, используют различные системы бетонных стен. Поговорите с ними о том, какая система подходит для вашего сайта.
• Проведите собеседование со строителями, использующими нужную вам систему.Попросите рекомендации и поговорите с этими домовладельцами о том, вовремя ли, рано или поздно застройщик выполнил свой проект, и был ли проект в рамках бюджета. Спросите об их опыте проживания в доме с такой бетонной системой.
• Знайте, что хорошее планирование очень важно. Это «устраняет все проблемы и головные боли при строительстве», — говорит Фримот из Walls Are Us Inc.Согласуйте со своим строителем. Удостоверьтесь, что у вас есть время, чтобы привыкнуть к выбранному дизайну и вариантам. Розетки, окна, инженерные коммуникации и грубые проемы необходимо учитывать на этапе проектирования.
• Имейте в виду, что реконструкция в будущем возможна, но все же станет немного сложнее. Поскольку бетон прочнее, потребуется больше шагов. Однако, по словам Томпсона, пристройка, даже с деревянным каркасом, будет прочнее, потому что получит боковую поддержку со стороны бетонных систем.Ремонт большинства интерьеров будет аналогичен ремонту других домов, поскольку внутренние стены обычно имеют деревянную раму.
• Помните, что если вы выбрали дизайн дома, основанный на конструкции деревянного каркаса, но хотите использовать систему бетонных стен, толщина бетонной стены, которая может отличаться на шесть дюймов, повлияет на план.

Экспериментальное исследование характеристик пор и расчет фрактальной размерности поровой структуры ячеистого бетонного блока

Важно контролировать и прогнозировать макроскопические свойства с помощью параметров структуры пор материалов на основе цемента.Микроскопическая пористая структура бетона имеет множество характеристик, таких как размеры и беспорядочное распределение. Для описания пористой структуры бетона необходимо использовать теорию фракталов. Чтобы установить взаимосвязь между характеристиками пористой структуры ячеистого бетона и пористостью, коэффициентом формы, площадью поверхности пор, средним диаметром пор и средним диаметром, фрактальная размерность пористой структуры использовалась для оценки характеристик пористой структуры ячеистого бетона. .Рентгеновские компьютерные томографические (КТ) изображения пористой структуры газобетона были получены с помощью рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420. Характеристики пористости газобетонного блока изучали согласно Image-Pro Plus (IPP). На основе исследования методов измерения фрактальной размерности предложенная программа MATLAB автоматически определила фрактальную размерность изображений пористой структуры газобетонного блока. Результаты исследования показали, что мелкие поры (20 мкм м ~ 60 мкм м) газобетонного блока составляют большой процент по сравнению с большими порами (60 мкм м ~ 400 мкм м или более) Судя по распределению диаметров пор, структура пор газобетонного блока имеет очевидные фрактальные особенности, а фрактальная размерность изображений поровой структуры газобетонного блока, по расчетам, находится в диапазоне 1.775–1.805. Фрактальная размерность пор сильно коррелирует с фрактальными характеристиками пор газобетонных блоков. Фрактальная размерность поровой структуры линейно увеличивается с пористостью, коэффициентом формы и площадью поверхности пор. Фрактальная размерность поровой структуры уменьшается с увеличением среднего размера пор и среднего диаметра. Таким образом, фрактальная размерность поровой структуры, рассчитанная программой MATLAB на основе теории фракталов, может быть принята в качестве интегративного оценочного индекса для оценки характеристики поровой структуры газобетонного блока.

1. Введение

Благодаря постоянному продвижению политики энергосбережения и сокращения выбросов, газобетонные блоки широко используются в строительстве благодаря их низкой плотности, теплоизоляционным свойствам, звукоизоляционным свойствам, антисейсмическим свойствам и простоте обработки. . Признано, что эти макроскопические свойства газобетонных блоков зависят от его пористой структуры [1–3]. Газобетон — это разновидность материалов на цементной основе. Внутренняя пористая структура газобетонных блоков имеет сложную форму, большое количество и сложную связь пор.Кроме того, поры и микротрещины в цементном бетоне могут вызвать разрушение конструкций. Следовательно, необходим действующий метод, позволяющий эффективно охарактеризовать сложность и неравномерность пористой структуры газобетонных блоков. В последние годы были найдены хорошие методы улучшения характеристик цементных бетонов. Многие исследователи уделяют этому исследованию много энергии и добились хороших результатов. Одним из важных методов является то, что добавление кремнистой летучей золы в цементные бетоны может изменять микроскопическую структуру пор и макроскопические свойства [4, 5].С целью изучения пористой структуры газобетонного блока в исследование была введена теория фракталов. Многие исследования [6–11] показали, что пористая структура бетона имеет явную фрактальность. Анализ микроскопической структуры пор имеет большое значение для изучения ее макроскопических свойств [12] и создания трехмерной численной модели конкретной структуры [13].

В настоящее время параметры поровой структуры сложно охарактеризовать количественно обычными методами из-за сложности и неоднородности поровой структуры.Исследования [14–17] показали, что изображения структуры пор были обработаны с помощью Image-Pro Plus (IPP), и с его помощью можно было легко получить параметры структуры пор по сравнению с порозиметрией с проникновением ртути (MIP). Параметры структуры пор пористого бетона в основном включают пористость, коэффициент формы, площадь поверхности пор, средний размер пор и средний диаметр. Многие исследования показали, что пористость и площадь поверхности пор важны для прочности бетона на сжатие, а средний размер пор и средний диаметр являются факторами распределения диаметра пор.Фактор формы пористой структуры влияет на формирование внутренних каналов пор в бетоне. Таким образом, необходимо изучить параметры пористой структуры, чтобы скорректировать макроскопические свойства газобетона.

С дальнейшим развитием исследований пористой структуры все больше и больше теорий и методов вводятся в исследование пористой структуры пористых материалов. В 1960-х годах французский математик Мандельброт [18] предложил фрактальный метод решения проблемы длины британской береговой линии и предоставил эффективные средства для изучения взаимосвязи между микроструктурой и макроскопическими свойствами пористых материалов.Многочисленные исследования [8, 19] показали, что внутренняя пористая структура бетона имеет сильные фрактальные характеристики. Хаммад и Исса [20] и Гуо и др. [21] изучили трещины на поверхности излома бетона и обнаружили, что трещины обладают значительными фрактальными характеристиками. Чем больше фрактальная размерность, тем выше трещиностойкость поверхности излома. Двумя уникальными особенностями изображений фрактальных объектов являются самоподобие и масштабная инвариантность [22, 23]. Одна из наиболее важных особенностей — самоподобие, что означает, что каждая часть фрактальных объектов геометрически подобна целому.Расчет фрактальной размерности — один из основных факторов, влияющих на практическое применение теории фракталов. Были предложены различные типы методов расчета фрактальной размерности, такие как метод коврового покрытия [24], метод измерения подсчета ящиков [25], метод дифференциальной размерности с подсчетом ящиков [26], метод размерности Хаусдорфа [27], метод размерности емкости, Метод размерности броуновского движения [28] и метод спектральных чисел. Этими методами рассчитываются фрактальные размерности поверхности поры, объема поры и оси поры.Среди этих методов расчета фрактальной размерности метод размерности ящика является наиболее распространенным методом анализа фрактальной размерности бетона. В конкретном процессе подачи заявки необходимо проанализировать физическое количество объекта исследования. Рассчитанная фрактальная размерность имеет практическое и исследовательское значение. Peng et al. В [29–31] изучались методы расчета фрактальной размерности двумерных и трехмерных цифровых изображений и расчета фрактальной размерности пор горных пород.Ян и Шао [32] реализовали расчет фрактальной размерности двумерных цифровых изображений с помощью программы MATLAB. Jin et al. В [33] получены зависимости между фрактальной размерностью поровой поверхности и характеристическими параметрами пор цементного раствора на основе метода МИП и фрактальной модели. Параметры пористой структуры бетона отражают сложность пористой структуры.

Пористая структура газобетонного блока не будет повреждена и полностью сохранится рентгеновской компьютерной томографией (КТ).КТ-изображения срезов блоков из газобетона содержат много информации о структуре пор по сравнению с данными, измеренными с помощью метода MIP. Таким образом, MATLAB используется для обработки изображений срезов пористой структуры газобетонных блоков в данном исследовании. Программа Fraclab была введена для расчета фрактальной размерности изображений поровой структуры. Вычисленное программой значение сравнивается с теоретическим значением по фрактальной размерности фрактальных изображений. Связь между фрактальной размерностью поровой структуры и характеристическими параметрами пор изучается на основе программного расчета в данном исследовании, который используется для установления взаимосвязей между характеристическими параметрами пор и макроскопическими свойствами газобетонных блоков.

2. Экспериментальная

2.1. Материалы

Газобетонные блоки были предоставлены Zhejiang Hangshi Building Materials Company. В таблице 1 приведены рабочие параметры газобетонного блока.

Образцы блоков из газобетона были разрезаны на кубики размером 50 мм × 50 мм × 50 мм с помощью режущего аппарата для рентгеновской компьютерной томографии (КТ). без видимых следов пилы на поверхности образца. В процессе резки необходимо контролировать стабильность полотна режущей пилы, чтобы обеспечить ровность режущей плоскости и избежать повреждения пористой структуры.

2.2. КТ-изображения образца

КТ-изображения образца газобетонного блока были протестированы с использованием рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420 в лаборатории компьютерной томографии Университета Чжэцзян. На рис. 1 показан рентгеновский трехмерный микроскоп серии XTh420 и изображение среза пористой структуры образца. В таблице 2 приведены рабочие параметры оборудования. Расстояние среза газобетонного блока в исследовании составляет 0,04 мм.