Пеноблок и газобетон разница: что лучше для строительства дома и в чем разница, чем газобетон отличается от пенобетона
Отличие газобетона и пеноблока — в чем разница?
Газобетон отличается от пенобетона составом, способом производства и характеристиками. Оба материала являются ячеистыми бетонами, в которых поры занимают до 85% общего объема.
Особенности пеноблока
Достоинство пенобетона – это возможность производства непосредственно на стройплощадке. Для создания пузырей в цемент добавляют органические и синтетические элементы. Затем смесь поступает в формы, где застывает при атмосферных условиях.
Чтобы изготовить монолитный пенобетон, вместо формы используют разборную или неразборную опалубку. Вторая остается на месте после схватывания смеси.
Характеристики пеноблока
- возьмем за основу размер пеноблока – 200х300х625 мм;
- масса одного блока – 22,6 кг;
- плотность – от 300 до 1200 кг/м3;
- влагопоглощение – 14%;
- коэффициент теплопроводности – от 0,1 до 0,4 Вт/м*К;
- степень морозостойкости – до 35 циклов;
- прочность на сжатие – от 0,25 до 12,5 МПа;
- расход – примерно 22-26 шт/м3.
Особенности газоблока
Автоклавный газобетон изготавливается исключительно на заводе из природного сырья: воды, цемента, кварцевого песка, негашеной извести (оксида кальция), гипса. Газообразователем служит алюминиевая паста, без применения химических добавок. Песок предварительно измельчается до состояния порошка.
Дозировка и перемешивание компонентов происходит в специальном сосуде – автоклаве. В результате взаимодействия алюминиевой пасты, извести и воды, происходит активное выделение водорода, который формирует поры. При этом объем смеси увеличивается в 2 раза.
Характеристики газоблока
- размер блока – 200х300х625 мм;
- масса одного блока – 19,26 кг;
- плотность – от 300 до 1200 кг/м3;
- показатель поглощения влаги – 20%;
- коэффициент теплопроводности – от 0,1 до 0,4 Вт/м*К;
- степень морозостойкости – до 35 циклов;
- прочность на сжатие – от 0,5 до 25 МПа;
- расход – примерно 22-26 шт/м3.
Предварительно затвердевший массив поступает в зону кантовки и резки. Резка осуществляется пневматическими струнами толщиной до 1 миллиметра. Это позволяет добиться идеально ровной поверхности по заданным типоразмерам. Одновременно с резкой происходит изготовление захватных карманов при помощи фрезера.
Далее газобетонные блоки поступают в автоклавную камеру на 12 часов – для полного высыхания. Под действием давления, температуры и водяного пара, материал приобретает требуемые свойства. Минимальная шероховатость поверхности упрощает кладку, а также сокращает попадание холодного воздуха в дом.
Сравнение пенобетона и газобетона
Изготовление данных материалов регламентируется одними ГОСТами (ГОСТ 31359 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения. ТУ» и ГОСТ 31360 «Изделия стеновые не армированные из ячеистого бетона автоклавного твердения. ТУ»). Несмотря на единый стандарт, их технические параметры отличаются.
Влагопоглощение и устойчивость к морозу
Процент поглощения влаги у пенобетона несколько меньше. Однако кладку из пористых бетонов, как правило, покрывают защитным слоем в виде штукатурки, сайдинга, облицовки или декоративного камня. Поэтому в реальной жизни разница не играет большой роли.
Прочность ячеистого бетона
Плотность обоих материалов составляет 300 – 1200 кг/м3. Газобетон более крепкий по сравнению с пенобетоном. Прочность последнего во многом зависит от качества компонентов. Газоблок однородный по всей плоскости и лучше выдерживает сверление, штробление, забивание гвоздей.
Экологичность
При изготовлении газоблоков, известь вступает в химическую реакцию с алюминиевой пастой. Процесс сопровождается выделением водорода. Часть данного газа сохраняется в затвердевшем составе и выходит уже после возведения стен.
Водород не является токсичным веществом и не представляет угрозы здоровью человека. Также безопасны синтетические и белковые присадки, которые содержатся в пенобетоне. Герметичные поры надежно удерживают газ. Оба материала обладают одинаковыми экологическими свойствами.
Подверженность усадке
Усадка пеноблоков варьируется от 1 до 3 мм/м, тем временем у газобетона – менее 0,5 мм/м. Вероятность появления трещин в конструкции из газоблоков, значительно ниже, чем у постройки из пенобетона.
Теплопроводность
Теплоизоляционная способность пористого бетона обратно пропорциональна плотности структуры. Пеноблок с малой плотностью обладает лучшей теплоизоляцией по сравнению с газоблоком. Однако возводить опорные стены из него нельзя по причине недостаточной прочности. В такой ситуации используют более плотный бетон, одновременно увеличивая толщину кладки. Например, в Сибири толщина стен здания должна быть минимум 65 сантиметров (при использовании пеноблоков марки D600). Иначе в помещении будет холодно.
Толщина кладки из газоблоков при тех же условиях получится менее 50 сантиметров, без потери плотности. Как видим, газобетон эффективнее держит тепло. Кроме этого, конструкция обладает меньшим весом.
Пожаробезопасность
Оба материала устойчивы к воздействию огня, хорошо пропускают кислород и выполнены из природных элементов. Легкость позволяет ускорить монтажные работы. По морозостойкости газоблок превосходит пеноблок в несколько раз.
Стоимость блоков
Газобетон дороже пенобетона на 15-20% по причине высокой себестоимости изготовления. Однако на этапе строительства его может потребоваться меньше. Кроме того, вес пеноблоков больше, что увеличит транспортные расходы. Не стоит забывать про армирование и утепление фасада. Поэтому перед закупкой материала, необходимо выполнить оценку проекта.
На итоговую стоимость также влияет связующий раствор. Газоблоки укладывают на клей, в то время как для пеноблока подойдет недорогой цемент. Но во втором случае потребуется больше времени и сырья на его приготовление. Получается, что строительство из газобетона (вместе со всеми материалами) выгоднее. Помимо этого, тонкий клеевой слой сокращает риск проникновения холодного воздуха в жилое помещение.
Разница в габаритах блоков
Думаем, что детальное знакомство с пенобетоном и газобетоном было для вас полезным. Окончательный выбор зависит от назначения объекта и финансовых возможностей. Желаем успехов в строительстве!
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/м 3 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.
Заводская мобильная установка для производства пенобетона
Установка для производства пенобетона в «сарае», и это еще «хорошее» оборудование
Правильный процесс состоит из следующих этапов:
- В смеситель загружаются: чистая вода, портландцемент высоких марок прочности (от М400), просеянный песок и пенообразователь.
- Оборудование может находиться в производственном цехе или на стройплощадке.
- Компоненты тщательно смешиваются.
- Масса переходит во вспененное состояние, увеличивается в объеме и в ней образуются пустоты.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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 – что выбрать для строительства дома
В сегменте ячеистых бетонов конкурируют два популярных материала – пенобетон и газобетон. Планируя строительство дома, дачи, гаража или бани, каждый хозяин старается учесть все нюансы, предугадать различные ситуации, прикинуть стоимость, в общем, создать максимально реальный план, прежде чем приступить к работе.
Первая и важная задача – выбор материала для несущих стен. Из чего лучше строить дом, из пеноблока или газоблока? О каждом из них есть свои как положительные, так и отрицательные отзывы.
Пенобетон или газобетон – что лучше для строительства дома
Ячеистые бетоны – это группа строительных материалов, изготовленных из бетона и различных добавок, придающих ему пористую структуру. Наиболее известные представители этого вида – газобетон и пенобетон.
На первый взгляд это идентичные материалы. Однако есть и различия, формирующие отличительные свойства, которые и являются камнем преткновения между сторонниками и противниками этих материалов.
Чтобы сделать объективный вывод и правильный выбор предлагаем ознакомиться, чем отличается газоблок от пеноблока – сравнение по характеристикам, свойствам и цене. Для этого изучим все этапы жизненного цикла этих стеновых материалов, начиная с технологического процесса производства, заканчивая декоративной отделкой, т.е. проведем полный сравнительный анализ.
Рекомендуем материал по теме:
Плюсы и минусы домов из газобетона + отзывы владельцев
Плюсы и минусы домов из пенобетона + отзывы владельцев
а также
Преимущества и недостатки пенобетонных блоков + какой выбрать
Сравнение, что лучше: пеноблоки или газоблоки
1. Производство пенобетона и газобетона
Сравнение в рамках технологии изготовления (производства)
Состав
Оба материала производятся путем смешивания бетона с материалами, которые сообщают ему пористую структуру.
Но, при производстве пенобетона таким материалом (пенообразователь, пластификатор) выступает смола древесная омыленная (СДО), а газобетона – пылевидный алюминий.
Технология изготовления
Пенобетон производится в виде отдельных блоков. В связи с этим разновидность его типоразмеров и видов ограничена.
Газобетон изготавливается в массе, которая после застывания нарезается на блоки заданной величины и конфигурации. Таким образом, достигается большее геометрическое разнообразие элементов по габаритам.
Производство
Газоблок производится только в заводских условиях на специализированном оборудовании.
Пенобетон может изготавливаться и на небольших предприятиях (мини-заводы, установки, кустарное, частное производство).
Поры (ячейки)
Ввиду особенностей производства поры на внешней поверхности газобетонного блока остаются открытыми, что делает его похожим на губку. За сутки пребывания в воде газобетон набирает до 47% влаги. Т.е. становится тяжелее почти вдвое. материал незащищенным перед воздействием влаги или осадков. Если к этому прибавить мороз, то незащищенная стена из газобетона довольно быстро покроется сеткой мелких трещин, устранить которые можно разными способами.
Поры пенобетонного блока закрыты по всей массе. Это придает ему гидрофобные свойства. Пенобетон подобен поплавку – будет держаться на воде длительной время.
Как показывают тесты пользователей – выстоянный (набравший прочности) в течение месяца пенобетон (рекомендованное время) способен держаться на поверхности воды более месяца.
2. Характеристики пенобетона и газобетона
Параллельное сравнение в пределах свойств и характеристик материала
Размеры пор
Алюминиевая пудра или паста, распределяясь по газобетонной смеси позволяет получить одинаковые по своему размеру пузырьки – поры.
В пенобетоне поры разные по виду (объему). Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Плотность
Одинаковая у пенобетона и газобетона, колеблется в пределах от 300 до 1200 кг/м.куб и зависит от марки. Например, марка D 500 обладает плотностью в 500 кг/м.куб при естественной влажности материала;
Вес (что тяжелее)
Вес ячеистых бетонов также зависит от марки. Например, 1 м.куб. материала марки D 500 будет весить 500 кг.
Прочность (что прочнее, крепче)
У газобетона одинаковая по всему объему блока, у пенобетона неоднородная, что обусловлено спецификой распределения пенообразующей добавки.
Кроме того, пенобетон и газобетон отличаются низкой прочностью на изгиб. Это выдвигает дополнительные требования к устройству фундамента и его способность обеспечить формостабильность дома (предотвратить неравномерную усадку).
Набор прочности
Газобетон имеет максимальную плотность (соответствует марке) на ранних стадиях изготовления. В процессе хранения газоблоков или эксплуатации строения она снижается.
Пенобетону же, нужно не менее 28 дней с момента производства, для того, чтобы выйти на заявленный показатель плотности. Это выдвигает особые условия к началу строительных работ.
Чтобы убедиться в том, что блок набрал прочность, его лучше приобрести заранее и хранить на месте строительства месяц. В противном случае, конструкция, построенная из свежеизготовленного пенобетона, даст существенную усадку. Стоит отметить, что пенобетон набирает прочность по мере эксплуатации. Т.е., чем старше блок или дом из пенобетона, тем он прочнее.
Размер (геометрия)
Благодаря тому, что газобетон режется, а не заливается в опалубку, его размеры гораздо точнее. Это способствует достижению меньшей толщины кладочного шва (2-3 мм) и сокращение площади, через которую тепло уходит наружу (мостики холода).
Толщина шва пеноблока колеблется в больших пределах и составляет 2-5 мм. В значительной мере толщина шва определяется мастерством кладочника.
Влагопоглощение
Способность впитывать воду больше у газобетона, что обусловлено наличием открытых пор.
Теплопроводность (что теплее)
При одинаковой плотности (марке блока) пенобетон и газобетон по-разному удерживают тепло.
Газобетон выступает лучшим теплоизолятором, нежели пенобетон. Например, достаточной толщиной стены для Москвы и Подмосковья при использовании пеноблока марки D 500 будет 600 мм, при использовании газобетона, всего лишь 450 мм.
3. Укладка пенобетона и газобетона
Сравнение отличий в рамках строительного процесса (монтаж, укладка, обработка)
Требования к фундаменту
Идентичны, поскольку оба вида ячеистых бетонов относится к легким. Однако, незащищенный газобетонный блок, после намокания становится тяжелее почти на половину, что создает дополнительное давление на фундамент. Пенобетон же такой чертой не обладает.
Резка, выпиливание, сверление блоков и доборных элементов
Идентичны, благодаря структуре и составу придать ячеистобетонным блокам нужную форму можно с помощью обычной ручной пилы. Просверлить, проштробить отверстие или канавку (паз), тоже легко.
Скорость строительства (укладки, монтажа)
Малый вес обоих сравниваемых материалов делает процесс строительства быстрым и простым, по сравнению, например, со штучным кирпичом.
Требования к раствору, клею для укладки
Для газобетона нужно использовать специальную клеящую смесь, это позволяет снизить расход и обеспечить тонкий шов.
Пенобетон можно класть на клей или песчано-цементную смесь.
Защита (консервация)
Если возникла потребность приостановить или прекратить строительные работы, например, на зимнее время, материалы нуждаются в консервации. При этом стены из пеноблока простоят определенный период без проблем, а вот из газоблока нужно укутывать в пленку, чтобы он не потянул влагу. Причем в защите газобетон нуждается в любое время года. Конечно, летом это не столь критично, стена из газобетона высохнет за неделю-другую (стоит ли прерывать работу так надолго?), то зимой – это намокание с последующим замерзанием-оттаиванием может привести к разрушению;
Усадка
Пенобетон может дать усадку в пределах 1-3 мм/м.п, усадка газобетона не превышает 0,5 мм/м.п.
Способность удерживать крепежи
Для обоих материалов нужно использовать специальные крепежные элементы (метизы, саморезы, химические анкера). Они разработаны специально для того, чтобы закрепляться в стенах из блоков с пористой структурой.
4. Отделка пенобетона и газобетона
Сравнительный анализ в пределах отделочных материалов и работ
Материал для отделки
Для облицовки газобетонных и пенобетонных стен (фасада) можно использовать: сайдинг, вагонку, штукатурку, вентилируемый фасад.
Материал для утепления
Благодаря тому, что в порах пеноблока и газоблока содержится воздух они являются хорошими теплоизоляторами. Поэтому дом из газобетона или пенобетона не нуждается в утеплении (при достаточной толщине стен). Если же такая необходимость возникла или, например, построена баня из этих материалов следует применять только гибкий утеплитель.
Штукатурная смесь
Для пенобетона и газобетона нужно использовать специальные смеси. Главное достоинство штукатурки для ячеистых бетонов в том, что она сохраняет способность дышать. При этом требования к штукатурке для пенобетона состоят еще и в том, что состав должен обладать хорошей адгезией к поверхности.
Технология оштукатуривания
Более пористая структура газобетона сообщает ему большую адгезию к любой штукатурке.
Пенобетон требует применения армировочной сетки, для того, чтобы штукатурка держалась надежно. В качестве альтернативы, мастера советуют обрабатывать поверхность пеноблока теркой или наждачной бумагой.
5. Стоимость пенобетона и газобетона (что дешевле)
Пенобетон дешевле на 20% газобетона той же марки. Он является более дешевым, т.к. в его производстве используются более дешевые материалы и оборудование. Это же приводит к появлению большого числа фальсифицированного материала.
Однако, при расчете стоимости строительства не стоит брать во внимание только цену покупки блоков. Нужно еще учитывать цену и расход клеевой смеси, отделочных материалов, потребности в дополнительных материалах (арматура, армирующая сетка, дополнительная изоляция, гидрофобизаторы и т.п.). Только после этого можно с уверенностью сказать, что дешевле, газобетон или пенобетон.
Что лучше, пеноблок или газоблок (сравнение) – видео
Сравнение пенобетона и газобетона – что лучше (таблица)
В таблице сопоставлены главные параметры, которые определяют свойства газоблоков и пеноблоков. В результате можно определить, какой материал выбрать для строительства при заданных условиях и требованиях.
Параметр | Пенобетон | Газобетон |
---|---|---|
Порообразующая добавка | смола древесно омыленная (относится к умеренно опасным веществам) | пылевидный алюминий |
Технология изготовления | Отливка блоков | Нарезание блоков |
Разнообразие элементов | Меньше | Больше |
Изготовление | Возможно кустарное производство | В заводских условиях |
Поры | Закрытые | Внешние – открытые, внутренние, в большинстве своем, закрытие |
Размеры пор | разноразмерные | одинакового размера |
Размеры блоков | ||
высота (толщина) | 200, 300, 400 | 200 |
длина | 600 | 500, 600 |
ширина | 100-300 | 75-500 |
Плотность, кг/м.![]() | 300-1200 | |
Вес, кг/м.куб. | 300-1200 | |
Прочность на сжатие, для марки D500 | В 1 | В 2,5 |
Набор прочности | Не соответствует расчетному, с дальнейшим набором | Моментальный с дальнейшей потерей |
Точность размера | Объективно существующие погрешности | Минимальная погрешность |
Влагопоглощение | Меньшее | Большее |
Морозостойкость, циклов | F-30 | F-25 |
Теплопроводность, Вт/М*к | 0,08 (теплоизоляционный) – 0,36 (конструкционный) | 0,1 (теплоизоляционный) — 0,14 (конструкционный |
Внешний вид | Хуже | Лучше |
Требования к фундаменту | идентичны | |
Простота монтажа, резки, сверления | идентичны | |
Требования к клеевой смеси | Любая | Только специальная смесь |
Защита стен | Не нужна | Нужна |
Усадка, мм/м.![]() | 2-3 | 0,5 |
Способность удерживать метизы | идентична | |
Материал для отделки | Любой | Позволяющий сохранить способность блока «дышать» |
Материал для утепления | Предпочтительно мягкий утеплитель (при необходимости) | |
Оштукатуривание | Сложнее, ввиду гладкой структуры блока | Простое |
Цена, руб/м.куб. | 2200-2800 | 3200-3500 |
Итог
Как видим, однозначного ответа на вопрос, что лучше, газобетон или пенобетон, нет и быть не может. Исходя из этой таблицы, можно сделать вывод, что пенобетон и газобетон имеют существенные отличия, не позволяющие ставить их в один ряд. Несмотря на это, общим выводом станет: газобетон имеет лучшие показатели по прочности, пенобетон по всем остальным. Какой критерий важнее, зависит от конкретной ситуации, региона и бюджета на строительство. Соответственно, каждый сам решает строить ли дом из пеноблоков или газоблоков.
Газобетон и пенобетон сравнение — АлтайСтройМаш
За последние десятилетия в мире строительных материалов появилось множество новых названий. Не всегда удается быстро разобраться, в чём разница между сходными по технологии изделиями. Человека, который собирается строить дом или подсобное помещение, волнует тысяча вопросов: что дешевле, что лучше, какой материал использовать, не обернется ли неразумная экономия дальнейшими проблемами?
Сегодня в частном малоэтажном строительстве кирпичная кладка единодушно признана дорогой, трудоемкой и затратной по времени. Предпочтение отдается новым материалам. Главный вопрос стоит так: строить дом из газобетона или пенобетона? Охарактеризуем каждый материал, чтобы легче было принять взвешенное решение!
Важно! При возведении жилого дома мастер отдаст предпочтение газобетонным блокам, а подсобные помещения можно возводить с помощью пеноблока. Также это прекрасный материал для утепления.
Чем отличается газобетон от пенобетона
Технология производства ячеистого (облегченного) бетона заключается в добавлении в смесь из песка и цемента специальных химических реактивов. Они заставляют смесь «расти» в объеме без увеличения веса. В результате получаются пористые, относительно легкие блоки, большие по размеру. В этом газобетон и пенобетон похожи. В чем же различия?
В пенобетон добавляют пенообразующие компоненты искусственного происхождения. Газобетон — получен из натуральных ингредиентов (воды, цемента, извести). Газообразование происходит за счет добавления алюминиевой пасты или пудры. Поэтому материал считают экологичным и безопасным для здоровья. Из алюминия например до сих пор делают посуду для приготовления пищи. Пенобетонные блоки не могут похвастаться такими отличными характеристиками.
Пенобетон и газобетон — в чем разница
Вопрос «что прочнее» не совсем корректен, так как если соблюдать технологию производства, то прочны оба материала. Этот показатель также зависит от плотности. Чем она выше, тем больше прочность. А вот если провести анализ по полному спектру характеристик, то станут очевидны преимущества газобетона перед ячеистым «собратом».
Сравнительная таблица. Основные характеристики газобетона и пенобетона.
Характеристики |
Газобетон |
Пенобетон |
Прочность на сжатие (зависит от марки) |
от 25 кг/ см² |
от 9 кг/ см² |
Усадка |
до 0,5 мм/м |
от 1 до 3 мм/м |
Теплопроводность |
низкая |
высокая |
Паропроницаемость |
выше |
ниже |
Звукоизоляция |
средняя |
низкая |
Морозоустойчивость |
от F35 |
от F15 |
Геометрия блока |
близкая к идеальной |
не идеальна |
Размеры |
стабильны |
бывают отклонения |
Сегодня разновидности ячеистого бетона используют повсеместно. Его преимущества, комфорт в работе и доступную цену оценили в Беларуси, Казахстане, Узбекистане, Киргизии. Также заказы на стационарные и конвейерные линии по производству газобетонных блоков приходят к нам из разных уголков России!
Купить газобетон в готовом виде в столичном регионе нетрудно. Но в отдаленных районах бывают проблемы с поставкой качественных материалов, к тому же предстоят большие затраты на транспортировку. Люди, которые умеют считать, понимают, как выгодно наладить выпуск собственных строительных материалов прямо на участке, и приобретают мини-линии по производству неавтоклавного газобетона. Контролируя процесс производства можно добиться высокого качества блоков, идеальной геометрии, точного соответствия заданным параметрам и независимость от поставщиков стеновых материалов!
Пенобетон и газобетон что выбрать для строительства
Современное загородное домостроение немыслимо без применения новых строительных материалов. При этом надо учитывать, что почти 90% частных застройщиков – люди не богатые, потому традиционных материалов позволить себе не могут. К таковым в первую очередь относится кирпич – самый качественный материал для строительства, но он же и самый дорогой. Дерево тоже сегодня практически не используется, разве что для строительства дач и возведения хозяйственных построек. Каркасные технологии у нас не прижились по климатическим причинам, поэтому приходится использовать материалы, которые сегодня производятся в очень больших количествах и пользуются популярностью. В первую очередь это пенобетон и газобетон, вернее – блоки, выполненные из них.
Пенобетон или газобетон, какой оптимальный материал для загородного строительства
Современное загородное домостроение немыслимо без применения новых строительных материалов. При этом надо учитывать, что почти 90% частных застройщиков – люди не богатые, потому традиционных материалов позволить себе не могут. К таковым в первую очередь относится кирпич – самый качественный материал для строительства, но он же и самый дорогой. Дерево тоже сегодня практически не используется, разве что для строительства дач и возведения хозяйственных построек. Каркасные технологии у нас не прижились по климатическим причинам, поэтому приходится использовать материалы, которые сегодня производятся в очень больших количествах и пользуются популярностью. В первую очередь это пенобетон и газобетон, вернее – блоки, выполненные из них.
Застройщики предпочитают покупать блоки
Блочное строительство считается самым экономичным, так как бетонные блоки можно просто купить на заводе и не тратить время на изготовление бетонной смеси, ее армирование, потом ожидания, пока монолит высохнет, наберет прочность и усядется. К тому же пенобетон очень трудно использовать для создания массивных строительных конструкций (нужно специальное дорогостоящее оборудование и вещества-вспениватели), а газобетон – невозможно использовать как монолит принципиально из-за автоклавного принципа производства. Поэтому используются именно блоки и прочие элементы, выполненные из этого материала. Для создания фундаментов применяется в основном железобетон, но для возведения стен применять его никому и в голову не придет, хотя монолитные многоэтажки в городах давно уже получили очень большое распространение. И хотя обычные бетонные блоки стоят дешевле пенобетонных и газобетонных, но застройщики все же предпочитают покупать блоки, выполненные из «легких» бетонов.Пенобетон и газобетон несколько полезных качеств
«Легкие» бетоны – это «народное» название так называемых ячеистых бетонов, основными представителями которых пенобетон и газобетон и являются. Изобретены эти материалы были уже достаточно давно, почти 100 лет назад, в строительстве относительно широко использовались в 50-80 годы, особенно у нас в стране, когда необходимо было очень быстро и в больших количествах строить жилые и промышленные сооружения. В 90-х годах «легкие» бетоны нашли дополнительное применение в загородном строительстве, очень быстро вытеснив кирпич и дерево. Само название материалов говорит о том, что они имеют ячеистую структуру, благодаря чему приобретают сразу несколько полезных качеств. Во-первых, значительно снижается вес блока, причем часто почти вдвое против блока, выполненного из обычного бетона. Во-вторых, теплоизоляционные качества материала увеличиваются в разы именно благодаря ячейкам и порам, которыми наполнена бетонная масса. В-третьих, благодаря сильно увеличенным размерам значительно убыстряется сооружение стен дома из этих блоков. Правда, стоимость их выше, чем стоимость блоков, выполненных из обычного бетона, зато эту цену оправдывают все вышеперечисленные качества.Имеется у пено- и газобетонных блоков еще один недостаток – из-за своей ячеистой структуры они значительно теряют в прочности, но для загородного домостроения этот недостаток не такой уж и существенный. Прочности таких блоков вполне хватит на то, чтобы построить одно- или двухэтажный дом, даже с тяжелыми железобетонными перекрытиями. Также следует обратить внимание на то, что газобетон очень боится сырости, поэтому фасады, построенные из этого материала, приходится хорошо гидроизолироать.
А теперь следует рассмотреть технологию изготовления этих двух материалов, чтобы перейти к более подробному рассмотрению их качеств и наилучших вариантов использования.
Пенобетон
Итак, сначала появился пенобетон. Произошло это еще в XIX-столетии, но промышленное производство было налажено только в 30-х годах ХХ-го века. Однако, несмотря на прекрасные качества этого материала в сравнении с железобетоном, широкого распространения он не получил, ни в нашей стране, ни в мире. Проблема заключалась в том, что цены на энергоносители были очень низкие, и проще было построить дом из обычного, дешевого бетона и тратить на его отопление копейки. Дело в том, что для изготовления пенобетона необходимо применять некоторые вспенивающие вещества – органические и химические. Но органические стоят очень дорого, а большинство химических не позволяли использовать довольно высокие экологические нормы. Таким образом пенобетонные здания стоили гораздо дороже железобетонных даже с учетом расходов на необходимость максимального отопления последних.
Однако в 90-х годах у нас в стране полностью изменилась экономическая ситуация, энергоносители подорожали, и пенобетон оказался очень востребованным. Особенно большую нужду в нем испытывало малоэтажное загородное домостроение, и в нашей стране началось строительство заводов, на которых пенобетонные блоки стали изготавливаться буквально в массовом количестве. Правда, в Западной Европе и Америке пенобетон так и остался невостребованным, но только лишь из-за довольно мягкого морского климата, который даже в скандинавских странах мягче, чем в России, даже в южных ее областях. Континентальный климат достаточно суров, и использовать топливо в «советских» объёмах большинству загородного населения было просто не по карману. Тут-то и пригодился пенобетон, который решал большинство проблем частников, и таким образом можно считать, что этот вид бетона получил свое второе рождение именно в 90-х и именно у нас в стране.
Изготавливается пенобетон сегодня на специализированных фабриках, правда, имеет разное качество. Самые дорогие виды пенобетонных блоков производятся с помощью органических вспенивателей, которые имеют высокие экологические качества. Есть и дешевый пенобетон, вспениватели применяются химические, которые в своем большинстве токсичны, хотя и не очень, но все же экологические качества такого материала заметно ниже качества дорогих образцов. При замешивании цементно-песчаной массы в нее вместе с водой добавляются и вспенивающие вещества, которые образуют в жидком бетоне большое количество воздушных ячеек. После этого вспененная бетонная масса разливается по формам, размеры которых соответствуют размерам будущих блоков. Бетон застывает в этих формах естественным путем, в результате этого он производит усадку, что очень часто приводит к появлению разных размеров блоков по высоте, причем разница может достигать сантиметра и даже более. К тому же на верхней поверхности блоков образуются наплывы, которые портят их геометрию, и их приходится срезать.
На больших заводах готовые, затвердевшие блоки подгоняют по высоте, срезая лишние сантиметры и приводя продукт к единому стандарту. Малые фабрики подобных операций не осуществляют, из-за этого блоки имеют самые разные размеры, что при кладке приводит к большому расходу кладочной смеси. Но потребитель чаще покупает именно такие блоки, так как они дешевле, и разница как бы не существенна, даже невзирая на сопутствующие сложности при возведении стен. Однако более опытные застройщики предпочитают покупать пенобетонные блоки хоть и дороже, но качеством повыше, так как структура пенобетона при правильном его изготовлении заметно лучше – дорогие блоки и прочнее, и легче, и экологически чище.
Однако, невзирая на качество пенобетона, этот материал в любом случае достаточно хорош, как материал для строительства несущих стен малоэтажных зданий. Пенобетон не боится воды, так как ячейки внутри него полностью изолированы, и влага в них не проникает. А раз этот материал не боится влажности, не впитывает ее, значит, он не промерзает. К тому же воздух в ячейках прекрасно аккумулирует в себе тепло и держит его долгое время, именно благодаря этому качеству здание получает почти идеальные «теплые» стены. Таким образом пенобетонные стены не нуждаются ни в теплоизоляции, ни в гидроизоляции, коэффициент энергоэффективности фасада регулируется исключительно толщиной стен – в южных регионах с теплой зимой их можно строить тоньше, а северных – толще, и не надо тратиться на дорогостоящие изоляционные материалы, достаточно только заштукатурить фасад, чтобы придать ему привлекательный внешний вид.
Газобетон
Газобетон был изобретен чуть позже, чем пенобетон, но также не получил должного, то есть массового, распространения в жилищном строительстве, и, собственно, по тем же самым причинам – нерентабельность в связи с низкой стоимостью энергоносителей. Этот материал еще называют «автоклавным пенобетоном», и фактически это верно, хотя конечный продукт к пенобетону по структуре и по качествам отнести очень сложно. Более верно назвать этот материал «пористым бетоном», кто-то называет его «газосиликатом», хотя это неверно, потому что газосиликат – это совершенно иной продукт, изготавливающийся без применения цемента. Производство газобетона предусматривает добавление в цементно-песчаную смесь извести, в качестве вспенивателя применяется алюминий в виде пудры, но из-за неудобства использования пудры ее заменяют пастой. При соединении алюминия с известью выделяется водород, который вспенивает бетонную массу, образуя в ней заполненные газом ячейки. После замешивания бетонной смеси ее заливают в одну большую форму, где заготовка твердеет, после чего ее специальными струнными пилами разрезают на идеальные по размерам строительные блоки. Затем блоки складируются в штабели, и эти штабели отправляют в автоклав, в котором материал под большим давлением обрабатывается очень горячим паром. В результате ячейки превращаются в поры, которые пронизывают блоки насквозь, и материал становится газобетоном, хотя весь газ, который заполнял ячейки, был выдавлен из них при образовании пор.
В отличие от пеноблока, газоблок имеет очень точные (до миллиметра) размеры и заметно повышенную прочность. Но при этом он боится влаги, которая может проникать в сквозные поры. Поэтому фасады, выполненные из газобетона, необходимо хорошо изолировать снаружи, иначе к следующей весне стены так намокнут, что их придется сносить и строить новые. Однако по остальным качествам, помимо выше перечисленных, этот материал ни в чем не уступает пенобетону – он такой же легкий и «теплый», хотя и стоит несколько дороже. Впрочем, разница в стоимости этих двух материалов легко исчезает, если при кладке газобетонных стен использовать не цементный раствор, а специальный клей, расход которого весьма небольшой, и к тому же его использование не приводит к появлению «мостиков холода», которые имеют место быть при наличии относительно толстых кладочных швов, заполняемых цементом. Дело в том, что теплопроводность блоков и цементного кладочного раствора совершенно разная, а клей склеивает геометрически идеальные газобетонные блоки так плотно, что никаких зазоров между ними не остается, соответственно, нет и вероятности появления «мостиков холода».
Таким образом мы видим, что пенобетон хоть и не боится влаги (из него даже делают корабли, и те прекрасно плавают), но газобетон гораздо прочнее, а если сравнивать эти материалы по цене, то самый качественный пенобетон стоит примерно столько же, сколько и газобетон. Конечно, дешевые газобетонные блоки могут производить и небольшие предприятия, но из-за отсутствия на таких производствах необходимого оборудования, которое стоит недешево, качество такого «дешевого газобетона оставляет желать лучшего. Поэтому лучше не скупиться, и приобретать стройматериал только у проверенных производителей. При этом обязательно нужно учитывать климатические условия а регионе, где строится дом – в холодную, но сухую зиму газобетонный фасад не промокнет и не промерзнет, а вот для влажных зим лучше все же использовать пенобетон, хотя он и менее прочный, чем газобетон.
что лучше для строительства, применение и сравнительные характеристики
Для возведения жилого дома, дачи, бани, гаража и хозяйственной постройки успешно используются современные бетонные материалы с пористой структурой. Они обладают высокими теплоизоляционными свойствами, небольшим весом и простотой обработки. На этапе планирования будущей постройки каждый хозяин, анализируя эксплуатационные характеристики материалов, пытается выбрать выгодный для себя вариант.
Так что же лучше использовать для строительства – газобетон или пенобетон? Для этого достаточно сравнить материалы, чтобы определить основные сходства и различия между ними.
Содержание статьи
Сферы применения
Пеноблоки и газоблоки – одни из самых востребованных строительных материалов, имеющих облегченную ячеистую структуру и отличные теплоизоляционные характеристики.
Пенобетон обладает большей массой, длительным сроком службы и высокой прочностью. Это позволяет успешно использовать его для строительства малоэтажных зданий жилого и коммерческого назначения, сооружений для домашнего скота и хозяйственных построек, высота которых не превышает 3 полноценных этажей. Из него строят:
- Несущие стеновые конструкции.
- Внутренние перегородки.
- Технические ограждения и заборы.
- Армированные перекрытия.
Газобетон обладает постоянной и равномерной структурой, стойкой к усадке и растрескиванию. Эти характеристики позволяют использовать его в массовом строительстве промышленных, коммерческих и бытовых объектов различного типа. Зачастую он применяется для возведения:
- Перегородок.
- Несущих стен.
- Пролетов каркасных зданий.
- Многоэтажных комплексов.
Особенности производства ячеистых блоков
Основное отличие между газобетоном и пенобетоном заключается в технологии производства, которая позволяет формировать внутреннее пористое основание блочных материалов.
Облегченные пористые бетоны производятся из экологически безопасных компонентов. Именно в процессе производства материалов формируются их уникальные эксплуатационные характеристики.
Производство пеноблоков
Для изготовления пеноблоков применяется более упрощенная технология, позволяющая получить практичный и безопасный материал высокого качества.
Этапы технологического процесса:
- Компоненты в сухом виде смешиваются в подготовленной емкости и разводятся небольшим количеством воды.
- В полученную смесь добавляется пенообразователь. Все компоненты подвергаются механическому смешиванию для получения однородного раствора. В процессе замеса происходят необходимые химические реакции с выделением свободных газов. Газовый наполнитель обеспечивает необходимую пористость материала.
- Готовый раствор выливается в специальные формы и оставляется до полного затвердения в течение 5-10 часов. Изделия извлекаются из форм и складируются для естественной просушки в хорошо вентилируемом месте, защищенном от дождя.
- Технологическая прочность готовых блоков достигается через 2–3 недели после производства.
Отличительной особенностью изделий являются неровности поверхности, существенные отклонения в геометрии форм и размеров.
Важно! В качестве основы для заливки бетонной смеси может использоваться монолитная опалубка. После просушки основание нарезается на отдельные блоки.
Производство газоблоков
В отличие от пенобетона газобетонные блоки производятся в промышленных условиях, что гарантирует отменное качество и прочность материала.
Этапы технологического процесса:
- Сухие компоненты в нужных пропорциях разводятся водой и замешиваются до получения однородного раствора. Продолжительность замеса устанавливается технологической картой (ТК).
- Готовый раствор выливается в формы. В этом случае в качестве пенообразователя используется алюминиевая пудра или паста, вступающая в химическую реакцию с жидким цементным раствором. Выделение водородных газов способствует увеличению общего объема раствора.
- После полного застывания цементное основание извлекается из формы и нарезается на отдельные заготовки в виде блоков, плит и панелей.
- На завершающем этапе готовые изделия подвергаются термической обработке при помощи автоклавов или электрических печей. В автоклавах блоки проходят обработку горячим паром под давлением в 12 атмосфер, в электрических печах – сушку под воздействием высоких температур.
Подобная технология производства обеспечивает практически идеальную геометрию и высокую прочность газосиликата.
В этом плане газоблок более предпочтителен, чем его прямой аналог, поскольку технология производства в автоклаве обеспечивает отменное качество и хорошие эксплуатационные характеристики материала. Изготовление пенобетона не предусматривает применение дорогостоящего оборудования, поэтому весь технологический процесс можно организовать в домашних условиях.
Сравнительные характеристики газобетона и пенобетона
Несмотря на то, что производство ячеистых бетонных блоков строго регламентируется едиными государственными стандартами, технические параметры этих материалов имеют существенные различия.
Составляющие компоненты
Бетонные материалы производятся по технологии смешивания цемента с наполнителями, обеспечивающими ему ячеистую структуру.
Пенобетон производится на основе следующих компонентов:
- Портландцемент – связующее вещество.
- Известь или песок средней фракции – минеральный наполнитель.
- Пенообразователь – химическая добавка для создания пористой структуры.
- Вода.
В состав газоблока входят такие компоненты:
- Портландцемент – связующее вещество.
- Кварцевый песок, гипс, известь, древесная зола, шлаковые отходы – минеральные наполнители.
- Алюминиевая паста или порошок – компонент для образования пор.
- Вода.
Алюминиевый пенообразователь является вредным компонентом в чистом виде, при производстве газобетонного раствора он полностью растворяется в воде.
Структура
Разница между газобетонными и пенобетонными блоками заключается в их структуре и внешнем виде:
- Пеноблоки: крупные закрытые ячейки с низким уровнем влагопоглощения, отличными звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Имеют гладкую поверхность серого оттенка.
- Газоблоки: мелкие ячейки с микротрещинами, образованными в результате газообразования. Отличаются хорошей воздухо- и влагопропускной способностью, недостаточной теплоизоляцией и требуют обязательной внешней отделки. Материал имеет рельефную шероховатую поверхность белого цвета.
Прочность
Какой материал более прочный – газобетон или пенобетон? Данный параметр напрямую зависит от плотности блоков.
Плотность газобетонных блоков составляет от 200 до 600 кг/куб. м, плотность пенобетонных блоков – от 300 до 1600 кг/куб. м.
Современные технологии позволяют создавать газосиликатный бетон плотностью до 400 кг/куб. м, способный выдерживать предельную нагрузку, как и пеноблок плотностью свыше 600 кг/куб. м.
Несмотря на высокую плотность, пенобетон однозначно уступает своему конкуренту. Это связано с неоднородностью структуры по всей площади материала.
Морозостойкость
Данный параметр определяет способность ячеистого материала сохранять свои эксплуатационные характеристики при многократных циклах заморозки и разморозки.
По сравнению с другими пористыми материалами автоклавные газобетонные блоки обладают повышенной морозостойкостью, низкой теплопроводностью и отличной паропроницаемостью.
Например, благодаря особой структуре крепкий конструкционный газоблок «Сибит» способен выдержать 75 полных циклов заморозки и разморозки, в то время как у пеноблока этот показатель составляет лишь 35 циклов.
Важно! При добавлении в исходное сырье гидрофобных компонентов показатель морозостойкости газобетона может быть увеличен до 75 циклов.
Особенности использования
Обладая массой преимуществ, пористый пенобетон широко используется для малоэтажного строительства. Также он пригоден для возведения монолитных зданий и сооружений. В этом случае он применяется в качестве утепляющего или дополнительного материала.
Газобетонные блоки применяются как основной конструкционный и теплоизоляционный материал для возведения объектов различной сложности. Блоки подходят для обустройства жаростойких и прочих перегородок, заполнения каркасных конструкций из металла и бетона, реставраций ветхих зданий и возведения фахверковых конструкций жилых домов. При этом они могут эксплуатироваться в любых климатических условиях.
Стоимость
В чем заключается основная разница между пенобетоном и газобетоном? В их рыночной стоимости. При равных технических параметрах и размерах газосиликат обойдется дороже пенобетонных блоков. Это обусловлено сложностью технологического процесса, высокой стоимостью оборудования и расходного сырья, а также существенными расходами на его транспортировку.
Пеноблоки производятся на более дешевых и простых агрегатах, которые можно расположить на строительной площадке.
Рыночная стоимость газобетонных блоков выше, но производственные расходы компенсируются качеством строительства. При этом строить тёплый дом из газобетона экономически выгодно благодаря меньшему расходу строительного материала. К тому же на облицовку газобетона уйдет меньше цементного раствора, чем потребуется для выравнивания пенобетонных блоков.
Таблица технических параметров пенобетона и газобетона
В итоговой сравнительной таблице указаны основные технические параметры, определяющие эксплуатационные свойства газобетона и пенобетона. Подобное сравнение позволит определить, какой из материалов следует выбрать для возведения жилых домов и других объектов.
Технические параметры | Пеноблоки | Газоблоки |
---|---|---|
Наполнитель для создания пористой структуры | Омыленная древесная смола | Алюминий мелкой дисперсии |
Технологический процесс | Методом нарезки блоков или кассетной отливки | Методом отливки одиночных блоков |
Составляющие компоненты |
|
|
Оборудование для производства | Заводское оборудование или самодельные установки | Промышленное оборудование – автоклавы и электрические печи |
Тип пор (ячеек) | Неоднородная структура с закрытыми порами | Однородная пористая структура с внешними открытыми и внутренними закрытыми порами |
Размеры пор | Разного размера | Единого размера |
Типоразмеры блоков, см | ||
По высоте | 20, 30, 40 | 20 |
По длине | 60 | 50, 60 |
По ширине | 10-30 | 7,5-50 |
Плотность, кг/куб. м | 300-1600 | 200-600 |
Вес, кг/куб. м | 300-1600 | 300-600 |
Показатель прочности на механическое сжатие материала | 1,2 | 2,5 |
Время для приобретения прочности | Постепенно с последующим повышением прочности в течение 2-3 недель | Моментально при схватывании бетона в течение нескольких часов |
Точность геометрии формы | При нарезке цельной основы – незначительные погрешности. При производстве кассетным методом – существенные расхождения. Это является основным минусом материала. До 25 мм | Допускаются незначительные расхождения. Это основной плюс материала. До 2 мм |
Уровень влагопоглощения, % (при непосредственном контакте с водой) | 10 | 45 |
Морозостойкость (количество циклов заморозки и разморозки) | Средняя морозостойкость – до 35 циклов | Высокая морозостойкость в зависимости от плотности материала – от 35 до 75 циклов. Снижение уровня влажности приводит к существенному увеличению морозостойкости |
Звукоизоляция | Высокая | Низкая |
Показатель экологичности | 4 | 2 |
Теплопроводность, Вт/М*к | Для термоизоляции – 0,2 Для возведения конструкций – 0,35 | Для термоизоляции – 0,1 Для возведения конструкций – 0,18 |
Внешняя составляющая | Гладкая поверхность серого цвета | Шероховатая поверхность белого цвета |
Показатель паропроницаемости, мг/м×ч×Па | От 0,8 до 0,12 | От 0,15 до 0,23 |
Срок службы | Не более 35 лет | Свыше 60 лет |
Особенности проведения монтажных работ | Поскольку пористые бетоны легче, чем полнотелые материалы, их проще резать, сверлить, штробить и укладывать | |
Требования к клеевому составу | Для кладочных работ могут использоваться традиционные бетонные составы или специальные клеевые смеси. Толщина шва – 22 мм | Для монтажа предназначены специальные кладочные составы. Толщина шва – 3 мм |
Дополнительная защита стеновых конструкций | Не требуется | |
Степень усадки, мм/кв. м | 2-4 | 0,6 |
Способность удерживать крепежные элементы | Одинаковая. Необходимость использования специальных креплений, предназначенных для пористых материалов | |
Материал для облицовки | Все доступные материалы | Материалы с воздухопропускной способностью |
Материал для теплоизоляции | При необходимости используется надежный теплоизоляционный материал – минеральная или базальтовая вата | |
Нанесение штукатурного состава | Для оштукатуривания пористых оснований подходят специальные штукатурные составы с высоким уровнем воздухопроницаемости. Для повышения адгезии состава с обрабатываемой поверхностью дополнительно используется армированная сетка | |
Цена, дол./куб. м | 35-50 | 55-60 |
Сложно дать однозначный ответ на вопрос, какой же материал является лучшим – пенобетон или газобетон. Каждый из материалов обладает своими отличительными преимуществами и недостатками. Исходя из представленной таблицы, можно сделать краткий вывод: газоблоки имеют более высокие показатели морозостойкости и прочности, а пеноблоки – теплопроводности и экологичности. Какой технический параметр является более важным, зависит от сферы и особенностей применения строительного материала.
Газобетон или пеноблок? Характеристики материалов
Перед тем, как построить собственное жилище, вы можете решить вопрос, какой строительный материал вы будете использовать. В этой статье мы постараемся определиться, какой из двух материалов лучше: газобетон или обычный пеноблок. Их характеристики схожи, поэтому выбор может быть затруднительным.
Во многом эти два материала очень похожи, поскольку пеноблок является одним из видов газобетона.Для объема в него добавляют специальные расширители типа угольной золы.Поры в нем появляются не из-за того, что он накачан воздухом (как думают любители), а из-за добавления в него специальных реагентов, выделяющих различные газы. Благодаря высокой пористости и малой массе материал отличается прекрасными теплоизоляционными свойствами и способностью поглощать шум. Поэтому пеноблок, характеристики которого он подтверждает, является прекрасным строительным материалом.
А теперь займемся газобетоном.Его структура во многом схожа со своим предшественником. Отличие в том, что он изготовлен по совершенно другой технологии. В частности, алюминиевый порошок отвечает за образование воздушных пор, которые вступают в реакцию с другими компонентами материала. Готовая смесь для блоков заливается в специальные формы, в которых с помощью струн нарезается газобетон.
После резки лотки загружаются в автоклавы, где под высоким давлением уносится почти вся влага.Ну а пеноблоки, характеристики (например цена) у которых примерно одинаковы, не требуют такой тщательности в изготовлении, почему их удается создать даже в домашних условиях.В результате газобетон по весу не отличается от пеноблока, а по другим характеристикам у них схожи. Однако его прочностные показатели несколько лучше. Однако гигроскопичность газобетона намного выше. При прочих равных в важной среде он похож на губку: с такой скоростью впитывается вода.Конечно, для готового дома это не очень хорошая недвижимость. Поэтому пеноблок, характеристика которого в этом отношении намного лучше, можно использовать даже для строительства бани.
В итоге можно сказать, что у этих материалов очень много общего. Из них можно успешно построить дома самого разного назначения и характеристик. По теплопроводности они сравнимы с натуральным деревом, а тот же кирпич во много раз больше. Но, как мы уже говорили, пеноблоки (характеристики, которые могут сильно отличаться по размерам) гораздо меньше впитывают влагу, что дает возможность удешевить отделку готового дома.Если вы решили построить свой дом из газобетона, то даже после доставки с завода материал следует как следует просушить, чтобы удалить лишнюю влагу. Специалисты утверждают, что газоблоки лучше всего держать на открытой местности не менее года. При строительстве необходимо позаботиться о качественной гидроизоляции и пароизоляции, иначе впоследствии могут возникнуть проблемы. Таким образом, в большинстве случаев целесообразнее использовать простой пеноблок. Его характеристика несколько лучше.
p >>Ячеистые легкие бетонные материалы, применение и преимущества
Ячеистый легкий бетон (CLC), также известный как пенобетон, является одним из наиболее значимых типов бетона, используемых в строительных целях, из-за его различных преимуществ и возможностей использования по сравнению с традиционно производимым бетоном.
Пенобетон производится путем смешивания портландцемента, песка, летучей золы, воды и предварительно сформированной пены в различных пропорциях. Ячеистый легкий бетон можно производить на стройплощадках с использованием машин и форм, разработанных для нормального бетона в амбивалентных условиях
Одной из важных характеристик пенобетона специальной формулы является его самоуплотняющееся свойство, при котором не требуется уплотнение, и он постоянно вытекает из выпускного отверстия насоса, чтобы заполнить форму.Благодаря этому свойству его можно перекачивать на большую высоту и расстояния
Состав ячеистого легкого бетона
Важными составляющими ячеистого легкого бетона являются:
- пена,
- Зола уноса и
- Цемент
Пена: Генератор пены используется для получения стабильной пены с использованием подходящего агента. Содержание воздуха поддерживается на уровне от 40 до 80 процентов от общего объема.Размер пузырьков варьируется от 0,1 до 1,5 мм в диаметре. Основным сырьем для вспенивания является Генфил и его органическое вещество.
Зола-унос: Обычно она считается промышленными отходами, поэтому утилизировать ее нелегко. Поскольку летучая зола является одним из ключевых ингредиентов ячеистого легкого бетона, она решает проблему утилизации и в то же время очень экономична. По этой же причине пенобетон считается экологически чистым.
Цемент: Ячеистый легкий бетон представляет собой однородное сочетание портландцемента, цементно-кремнеземного, цементно-пуццоланового, извести-пуццоланового; известково-кремнеземные пасты с идентичной структурой ячеек, полученные с использованием газообразующих химических пенообразователей в отмеренных количествах.
Производство ячеистого легкого бетона
1. Партии ячеистого легкого бетона изготавливают путем объединения основных элементов в обычном бетоносмесителе. Сила и сухая плотность ингредиентов различаются в зависимости от их состава и содержания воздушных карманов.
2. Сплошной ячеистый легкий бетон получают путем смешивания легкого строительного раствора и предварительно сформованной пены под давлением в специальном статическом смесителе.
Плотность ячеистого легкого бетона
Переменная плотность описывается в кг на м³. Плотность обычного бетона обычно составляет 2400 кг / м³, тогда как плотность пенобетона колеблется от 400 кг / м3 до 1800 кг / м3
Плотность легкого ячеистого бетона можно эффективно определить, вводя пену, сформированную с помощью пеногенератора. Использование CLC на основе летучей золы снижает плотность, но абсолютно не влияет на общую прочность конструкций.Большой объем достигается даже при небольшом количестве бетона.
Диапазоны плотности и их значение
Пенобетон выпускается в различных ассортиментах для разных целей:
1. Низкие плотности (400–600 кг / м3): CLC в этом диапазоне плотности идеальны для тепло- и звукоизоляции. Они действуют как защита от пожаров, термитов и поглотителей влаги. Они также оказались лучшей заменой, чем стекловата, древесная вата и термокол.
2. Средняя плотность (800-1000 кг / м3): Эта плотность пенобетона достигается при производстве сборных блоков для ненесущей кирпичной кладки. Размер блоков может варьироваться в зависимости от требований к конструкции и конструкции.
3. Высокая плотность (от 1200 кг / м3 до 1800 кг / м3). Это конструкционный материал, используемый для:
- Строительство несущих стен и перекрытий малоэтажных сооружений.
- Устройство перегородок
- Производство сборных блоков для несущей кирпичной кладки.
Преимущества ячеистого легкого бетона
Ячеистый легкий бетон имеет несколько преимуществ, связанных с их применением:
- Облегченный
- Огнестойкий
- Теплоизоляция
- Звукопоглощение и звукоизоляция
- Экологичность
- Экономичный
- Устойчив к термитам и устойчив к замораживанию.
1.Легкий вес: Ячеистый легкий бетон имеет небольшой вес и, таким образом, положительно влияет на управление весом строительных материалов и работы по креплению. С другой стороны, обычный бетон очень плотный, и с ним трудно работать, особенно после того, как он затвердеет.
2. Огнестойкость: В CLC воздушные карманы в его структуре обеспечивают высокую устойчивость к возгоранию. Независимо от диапазона плотности стены ХЖК негорючие и могут выдерживать прорыв огня в течение нескольких часов.
3. Теплоизоляция: Пенобетон с пониженной плотностью действует как идеальный теплоизолятор. Хотя при такой плотности он абсолютно не имеет конструктивной надежности с точки зрения прочности.
4. Звукопоглощение и звукоизоляция: Низкая плотность увеличивает звукоизоляцию.
5. Экологичность: Ячеистый легкий бетон на основе летучей золы подходит для окружающей среды, поскольку летучая зола является одним из побочных продуктов промышленных отходов.
6. Рентабельность: Помимо эффективного использования промышленных отходов, добавление летучей золы также экономит значительные средства на цементные изделия. Следовательно, это существенно снижает стоимость строительства.
7. Ячеистый легкий бетон также устойчив к термитам и устойчив к замораживанию .
Применение ячеистого легкого бетона
- Ячеистый легкий бетон используется в качестве теплоизоляции в виде кирпичей и блоков над плоскими крышами или ненесущими стенами.
- Насыпное заполнение с применением относительно низкопрочного материала для старых канализационных труб, колодцев, неиспользуемых подвалов и подвалов, резервуаров для хранения, туннелей и метро.
- Производство утепленных световых стеновых панелей.
- Поддержание акустического баланса бетона.
- Производство световых плит на цементной и гипсовой основе.
- Производство специальной легкой термостойкой керамической плитки.
- Для дренажа почвенных вод.
- Применение в мосту для предотвращения замерзания.
- Применяется для заполнения туннелей, шахт и производства легкого бетона.
- Производство перлитовой штукатурки и перлитного легкого бетона.
-
Разница между легким бетоном и газобетоном:
Пенобетон часто путают с газобетоном или газобетоном. В ячеистом бетоне пузырьки образуются химически из-за реакции алюминиевого порошка с гидроксидом кальция и другими щелочными соединениями.
Газобетон получают путем смешивания с бетоном воздухововлекающего агента. Пенобетон, напротив, производится по совершенно другой технологии.
Ячеистый легкий бетон , благодаря своим особым и универсальным свойствам и применению, в настоящее время он широко производится и используется в строительных проектах по всему миру. Это имеет особое значение в свете растущего осознания проблемы контроля загрязнения воздуха, воды и шума.
Наряду с простотой в обращении и экономичностью, его огнестойкость делает его одним из самых популярных строительных материалов строителями и архитекторами по всему миру.
ЧТО ТАКОЕ ГАЗОБЕТОН (ПЕНОПЕННЫЙ, ЯЧЕЧНЫЙ ИЛИ ГАЗОБЕТОН)?
Газобетон
Газобетон может быть определен как бетон, полученный очень легким и ячеистым путем добавления подготовленной пены или образования газа в незатвердевшей смеси.Его также называют ячеистым бетоном и пенобетоном.
По производству газа
Добавление алюминия или цинка в цемент вызывает выделение газообразного водорода при добавлении воды. Электрометалл добавляется в цемент в сухом состоянии в соотношении 1: 1000. После тщательного перемешивания в сухом состоянии смешивается вода. Это вызывает выделение газов, и процесс продолжается около часа. Этой цементной пастой заполняют формы примерно на 1/3 глубины rd , и вскоре после этого паста заполняет форму до верха и переливается.Затем излишки пасты удаляются и пасте дают застыть. Паста затвердевает до массы, содержащей бесчисленные маленькие пузырьки, окруженные цементом. Этот бетон непроницаем для воды, но имеет высокую усадку при высыхании. Таким образом, каждый блок или блок необходимо полностью затвердеть и высушить перед использованием, чтобы исключить любую последующую усадку. Плотность этого бетона составляет от 650 до 950 кг / м 3 , а его прочность составляет от 15 до 30 кг / см 2 .
С использованием пенообразователей
Иногда обычный бетон можно сделать легким, добавив вспениватели, например, мыла на основе смол.Эти вещества образуют пузырьки внутри бетона, и его плотность снижается. Обычные тяжелые заполнители также иногда заменяют деревянными волокнами, стружкой, опилками и т. Д., Что также помогает снизить вес бетона.
Где использовать газобетон?
Газобетон используется для следующих целей
- Перегородки для утепления из-за низкой теплопроводности и веса
- Для защиты от огня из-за его лучшей огнестойкости
- Конструкция полов и световая изоляция
Экспериментальное исследование характеристик пор и расчет фрактальной размерности поровой структуры ячеистого бетонного блока
Очень 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 газобетонного блока 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 небольшие 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, которая рассчитывается 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 из-за их низкой плотности, теплоизоляционных свойств, звукоизоляционных свойств, антисейсмических свойств и простоты 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 привести к разрушению конструкций. Следовательно, необходим действующий метод, чтобы эффективно охарактеризовать сложность и неравномерность структуры пор газобетонных блоков. В последние годы были найдены хорошие методы улучшения характеристик цементных бетонов. Многие исследователи уделяют этому исследованию много энергии и добились хороших результатов. Один из важных методов заключается в том, 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 структуры пор.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 пористой структуры пенобетона 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 для корректировки макроскопических свойств 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 для 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 пор 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 с помощью рентгеновской компьютерной томографии (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. Взаимосвязь между фрактальной размерностью поровой структуры и характеристическими параметрами пор изучается на основе программного расчета в данном исследовании, которое 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 плоскости резания и избежать повреждения поровой структуры.
2.2. КТ-изображения образца
КТ-изображения образца блока из пенобетона 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.
|
Испытательные этапы следующие: (1) образец помещается на держатель образца рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420; (2) испытательный прибор подает напряжение и включает рентгеновское излучение; (3) запускается программное обеспечение для испытаний, вводится основная информация об образце, и образец поворачивается на 360 градусов; (4) тестовая программа рассчитывает цифровую матрицу изображений; (5) Выводятся КТ-изображения образца в оттенках серого.Наконец, было получено 1205 КТ изображений газобетонных блоков. В статье анализируются параметры характеристик пор по данным Image-Pro Plus (IPP), а также взаимосвязь фрактальной размерности пор и характеристик структуры пор на основе КТ-изображений образца блока из пенобетона.
3. Методы
3.1. Характеристики структуры пор Аналитический метод
Как видно из рисунка 1 (b), форма пор блока газобетона является сложной, а количество пор велико.Стандартными статистическими методами трудно охарактеризовать структуру пор. Для решения этой проблемы с помощью программного обеспечения IPP было проведено исследование компьютерных томографов структур пористого блока газобетона. Он может получить следующие характерные параметры структуры пор: характеризующую пористость, коэффициент формы поры, площадь поверхности пор и средний диаметр. Конкретные шаги и методы обработки изображений здесь специально не описываются. Вы можете обратиться к соответствующей литературе [34–36] для дальнейшего исследования.На рисунке 2 показан процесс обработки изображений IPP.
3.2. Фрактальная модель, основанная на методе размерности ящика
Метод измерения размерности ящика [37, 38] — один из классических методов расчета фрактальной размерности изображений. Сначала изображение преобразуется в двоичную форму, и преобразованное в двоичное изображение изображение помещается на плоскость. Квадратное изображение со стороной r используется для покрытия всего изображения. В случае постоянного изменения размера квадратной сетки r подсчитывается количество N ( r ) квадратных сеток, покрывающих интересующее изображение, соответствующих каждому размеру r .Если соотношение между размером ячейки r и количеством ящиков N ( r ) соответствует следующей формуле: где c — константа, а D — количество ящиков. В прикладном процессе можно измерить и рассчитать ряд данных, соответствующих [ r , N ( r )]. Для подбора формулы используется метод наименьших квадратов:
Можно получить размер изображения при подсчете прямоугольников D = b .
3.2.1. Расчет фрактальной размерности на основе MATLAB
Фрактальная размерность изображений поровой структуры блока из пенобетона была рассчитана с помощью программы MATLAB на основе метода измерения прямоугольника. Исходное изображение должно быть предварительно обработано MATLAB, чтобы улучшить качество изображения. Предварительно обработанное изображение преобразуется в двоичную цифровую матрицу. Мы можем использовать цифровую матрицу преобразованного двоичного изображения, когда исследуемая интересующая часть в двоичном изображении является белой.Если отображаемая исследуемая часть бинаризованного изображения после обработки изображения является черной, нам нужна преобразованная в двоичную форму цифровая матрица после того, как изображение инвертируется. На рисунке 3 показаны результаты обработки бинаризации изображения кривой Коха с помощью MATLAB.
Программа Fraclab вызывается в командной строке MATLAB, и программа автоматически вычисляет инвертированное двоичное изображение. Программа автоматически определяет максимальный и минимальный размер коробки и количество коробок.Размер прямоугольника — это значение фрактальной размерности D = 1,2356 изображения кривой Коха.
3.2.2. Программа проверки расчетов
В таблице 3 показано сравнение результатов расчета. Из таблицы 3 видно, что рассчитанное относительное отклонение для фрактального изображения составляет максимум 3,05%, а минимальное отклонение составляет 0,49%. Относительное отклонение программы для фрактальной размерности треугольника Шерпинского и квадрата Шерпинского равно 1.22% и 0,998%. Относительное отклонение фрактальной размерности, рассчитанной для кривой Коха, составляет 2,01%. Причина отклонения может заключаться в том, что детальное изображение угла кривой Коха недостаточно четкое. Числовое отклонение поля изображения, вычисленное MATLAB, составляет менее 4%. Таким образом, его можно использовать для расчета и анализа реальной фрактальной размерности изображения.
|
4. Результаты экспериментов и обсуждение
4.1. Характеристики поровой структуры
Для полного изучения характеристик поровой структуры образца газобетонного блока для анализа были взяты пять изображений срезов поровой структуры в верхней, средней и нижней частях образца. Данные по параметрам измерения структуры пор, рассчитанные на основе IPP, были статистически проанализированы следующим образом.Таблицы 4–6 соответственно соответствуют параметрам, характеризующим пористую структуру верхней, средней и нижней частей образца газобетонного блока. Взяв в качестве примера таблицу 4, можно увидеть, что коэффициент формы пор в газобетонном блоке составляет 2,91, а диаметр Ферета равен 67,23. Общий процент площади пор 62%. По стереологическому принципу за характеристическую пористость газобетонного блока можно принять 62%. По статистике характерных параметров пористой структуры в верхней, средней и нижней частях газобетонного блока, результаты показывают, что пористость газобетонного блока составляет 64.33% по данным IPP. Видно, что неправильная форма поровой структуры внутри газобетонного блока занимает большой процент, что в основном обусловлено режимом газообразования в процессе производства газобетонного блока. Эти параметры могут обеспечивать эталонные индексы для контроля структуры пор, соотношения сырья и контроля качества пористых материалов.
|
|
4.2. Распределение диаметра пор
Распределение диаметра пор может описывать форму распределения размеров внутренней пористой структуры газобетонного блока. В ходе исследования для анализа были взяты пять изображений срезов пористой структуры в верхней, средней и нижней частях образца. Данные о распределении диаметров пор определяли по 15 срезам изображений структуры поры КТ.Все изображения срезов структуры пор взяты из одного сканируемого образца. Выборка выборки соответствует исследованиям литературы [34]. Гистограмма распределения среднего диаметра строится для представления диаграммы распределения диаметра пор блока из газобетона на основе пятнадцати изображений срезов структуры пор. Рисунки 4–6 показывают распределение пор по размерам в верхней, средней и нижней частях газобетонного блока и имеют аналогичные тенденции. Поры (20 мкм мкм ~ 60 мкм мкм) называются макроскопическими капиллярными порами.Из диаграммы распределения пор по размеру трех частей видно, что на мелкие поры (20 мкм м ~ 60 мкм м) газобетонного блока приходится большой процент по сравнению с большими порами (60 мкм м ~ 400 мкм м и более). Макроскопические капиллярные поры обычны внутри газобетонного блока.
Шлакоблок против бетонного блока | Что такое шлакоблоки
Самый важный момент в этой статье
Что такое шлакоблоки?
Шлакоблоки — это полые конструкции прямоугольной формы, обычно сделанные из бетона и угольных шлакоблоков, которые находят применение на строительных площадках.
или
Шлакоблоки похожи по форме и конструкции на бетонные блоки , за исключением того, что вместо песка или гравия большая часть заполнителя представляет собой зола, особенно угольный шлак.
Зольный компонент делает шлакоблоки намного легче, чем традиционные блоки , но они не обладают почти такой же прочностью на разрыв или несущей способностью.
Таким образом, шлакоблоки идеально подходят для таких проектов, как садовая стена или подпорная стена , но не подходят для использования в более крупных строительных проектах.
Также прочтите: Что такое структурные поселения | Причины структурного оседания | Что такое грунтовое оседание и структурное оседание фундамента
Шлакоблоки
Теперь о так называемых «шлакоблоках ». Шлакоблок — это несколько старомодный термин, общий термин для типа структурного блока, который можно легко изготовить из самых разных вещей.
В то время, когда люди сжигали уголь для обогрева своих домов, в таких местах, как Bethlehem Steel, были большие коксовые печи , работающие круглосуточно, было произведено много « золы » — общий термин для золы — оставленный после сжигается уголь или подобное топливо.
Как и в пепле сегодняшних дров , печей , типичная зима оставит владельца с бесчисленным количеством мусорных баков стоимостью ; угольные и сталелитейные заводы будут производить тонны этих отходов каждый день.
Таким образом, он использовался для изготовления « шлакоблоков ». Они были — а в некоторых случаях все еще имеют — той же формы и размера, что и бетонные блоки , но с промышленными отходами, например заполнитель ‘вместо песка или гравия, используемых для превращения бетона в бетон.
Как я указывал ранее, разница между бетоном и цементом заключается в том, что « бетон » — это термин для конечного продукта, созданного, когда заполняющий компонент сохраняется вместе с цементом.
Таким образом, эти большие грузовики с цилиндрами, находящимися в постоянном вращении, по сути представляют собой бетонные грузовики , а не на самом деле « цементовозы ».
И хотя настоящие бетонные блоки сегодня в меньшинстве, тот, кто смотрит на груду того, что правильнее было бы назвать « кирпичи » или « ветрозащитные блоки », с гораздо большей вероятностью назовет их бетонными блоками, чем это бетонные блоки.
Шлакоблоки также создаются из бетона, но заполнитель включает золу или золу. Следовательно, шлакоблоки намного легче бетонных блоков .
Шлакоблоки — это полые прямоугольные конструкции, обычно из бетона и угольного шлака, которые используются на строительных площадках. С другой стороны, бетонные блоки представляют собой плоские конструкции из стали , дерева или цемента.
Также прочтите: Что такое соты в бетоне | Причина | Лечение | Тип затирки
Шлакоблоки.
- Как правило, помимо угольного шлака изготавливается из бетона.
- Намного легче по сравнению с последним из-за доли заполнителя.
- Он не очень прочен, поэтому в некоторых местах его часто избегают.
- Они с большей вероятностью изгибаются, а изгиб и ремонт часто очень дороги, поэтому их следует избегать.
- Они почти вышли из моды, так как серийно не производились около 50
- Не имеет значительного количества прочности на разрыв.
Прочность шлакоблоков
Бетон и шлакоблоки производятся с открытыми ячейками, которые могут принимать металлическую арматуру или дополнительный бетон для большей прочности.
Бетонные блоки намного прочнее шлакоблоков. Некоторые строительные нормы и правила прямо запрещают использование шлакоблоков в проектах гражданского строительства.
Также прочтите: Что такое соты в бетоне | Причина | Лечение | Тип затирки
Что такое бетонные блоки?
Бетонные блоки состоят из воды, цемента и заполнителей, таких как песок, гравий или щебень .
После смешивания и отверждения эти ингредиенты образуют твердое, прочное и долговечное вещество, идеально подходящее для использования в строительстве. Бетонные блоки имеют различную форму и могут быть сплошными или пустотелыми.
Типы бетонных блоков
1. Пустотные бетонные блоки
Полые бетонные блоки , обычно используемые в строительной отрасли, обычно производятся с использованием легких заполнителей с определенной расчетной нагрузкой , в зависимости от характера элемента, в котором он будет использоваться.
Как правило, пустотелые бетонные блоки имеют пустоты брутто на своей общей площади, а площадь сплошного массива не должна быть меньше половины его площади, чтобы достичь его максимально допустимой нагрузки , говорится в исследовании.
Пустоты обычно заполняются раствором легкого заполнителя , а также .
Есть два типа пустотелых бетонных блоков; несущие полые бетонные блоки и ненесущие пустотелые бетонные блоки.
Доступны такие размеры, как 100x200x400 мм, 200x200x400 мм, 150x200x400 мм, и так далее.
Также прочтите: Что такое тест конуса спада | Принцип теста на спад | Типы оседания бетона
2. Автоклавный газобетонный блок (AAC)
Ингредиенты, такие как кирпичи, но с другим составом , который сделал материал контейнером для снижения затрат .
Исследования показывают, что использование автоклавного пеноблока значительно снизило общий расход стали и бетона на 15% и 10% .
Очевидно, что с точки зрения рентабельности автоклавированный газоблок проходит через кирпич в нескольких областях, таких как время строительства, адаптация к различным поверхностям, огнестойкость и стоимость .
Для установки блока AAC объявление метода должно быть отправлено на утверждение до начала работы.
3. Бетонные кирпичи
Бетонные кирпичи обычно представляют собой небольшие прямоугольные блоки, систематически расположенные и уложенные друг на друга для создания жесткой стены.
Эти кирпичи обычно делают из обожженной глины или бетона. Некоторые производители используют твердый бетон, в то время как другие играют со своей долей цемента и заполнителей в экономических целях.
Другие производители также создали кирпичи разных цветов по просьбе некоторых клиентов. Бетонные кирпичи обычно используются для изготовления заборов, фасадов, так как они обеспечивают хороший эстетический и гладкий вид.
Также прочтите: Что такое покрытие в бетоне | Прозрачная крышка в балках, перекрытиях, колоннах, опорах
4.Полнобетонные блоки
Путь плотнее и больше, чем бетонные кирпичи, твердые бетонные блоки сделаны прочными, тяжелыми и созданы из естественно плотных заполнителей .
Эти твердые бетонные блоки достаточно прочные, чтобы их можно было использовать в больших каменных блоках , которые выдерживают нагрузки по своей природе .
Полнобетонные блоки похожи на бетонные кирпичи, но они намного дороже и тяжелее и могут выдерживать большие нагрузки по сравнению с кирпичом .
5. Блоки перемычки
Эти бетонные блоки используются для изготовления перемычек. Эти блоки перемычки производятся в классе таким образом, что они служат как кладка, так и опалубка.
Эстетически блоки перемычки имеют глубокую канавку , в которую арматурные стержни размещаются вместе с бетоном.
То есть они служат в качестве несъемной опалубки для балки перемычки.Это устройство считается эффективным и полезным большинством строителей , поскольку оно служит двум разным целям. Продукт два в одном — это.
Также прочтите: Что такое DLC (сухой обедненный бетон) | Преимущество DLC (сухой постный бетон)
6. Блоки для мощения
Брусчатка обычно представляет собой прямоугольную или квадратную коробку , сделанную из железобетона .
Поскольку эти блоки используются для мощения и на обочинах дорог, они должны быть окрашены краской для бетона повышенной видимости , чтобы водители и водители могли сразу видеть их .
Кроме того, эти блоки должны быть достаточно жесткими, чтобы выдерживать столкновения автомобилей.
Брусчатка также используется в парках, на пешеходных дорожках, а иногда и на парковках. Обычный размер брусчатки — 60 мм.
Также прочтите: Что отслаивается в бетоне | Причины отслаивания бетона | Ремонт бетонных шпал
7. Бетонный блок-подрамник
Опять же, как и угловой блок, бетонные подрамники используются для объединения блоков каменной кладки.
По внешнему виду бетонный блок подрамника примерно такой же, как и обычный полый блок, но его грани расположены параллельно поверхности стены .
Бетонный блок.
- Они состоят из стали, дерева или цемента.
- Обычно тяжелее шлакоблока.
- Он может поддерживать гораздо больше, чем шлакоблоки, и во многих местах использование шлакоблоков специально запрещено.
- Очень эффективен по сравнению с предыдущим, так как выдерживает большое давление.
- Широко используется благодаря своим неоспоримым сильным сторонам и преимуществам перед первым.
- Используется одновременно в виде смеси с огарком по вертикали для образования прочной конструкции по разумным ценам из-за его значительной прочности на разрыв.
Шлакоблок против бетонного блока
- Шлакоблок состоит из бетона и шлакобетона .
- Бетонный блок изготавливается из стали, дерева или цемента .
- Шлакоблок легче бетонных блоков . Бетонный блок тяжелее, потому что он содержит камень и песок .
Рекомендуем прочитать —
Прочность на сжатие легкого бетона
1. Введение
Бетон представляет собой смесь заполнителей, воды, цемента и различных добавок. Термин «легкий» может быть добавлен к различным типам бетона, которые являются общими в одной спецификации, и это «более низкая плотность», чем бетон с нормальной массой (NWC).Это снижение плотности достигается различными методами, такими как использование легкого заполнителя (LWA) в бетоне, пенобетоне (FC) и автоклавном газобетоне (AAC), или любыми другими методами, которые уменьшают конечный удельный вес продукта и, следовательно, достигнутый вес меньше, чем у смесей NWC. В то время как NWC весит от 2240 до 2450 кг / м 3 , легкий бетон весит ∼300–2000 кг / м 3 , но практический диапазон плотности для легкого бетона составляет 500–1850 кг / м 3 .Прежде чем говорить об истории LWC, мы предпочитаем немного подробнее рассказать о различных типах LWC и их механических свойствах.
1.1 Бетон с легким заполнителем (LWAC)
В производстве LWAC можно использовать множество легких заполнителей, таких как природные материалы, такие как вулканическая пемза, и термически обработанное природное сырье, такое как керамзит, глина. , сланец и т. д. LECA является примером керамзита, а Poraver — примером керамзита.Существуют также другие типы агрегатов, состоящие из побочных промышленных продуктов, таких как летучая зола, например Lytag. Окончательные свойства LWC будут зависеть от типа и механических свойств LWA, используемого в бетонной смеси.
1,2 Пенобетон (FC)
При введении в бетон значительного количества увлеченного воздуха (от 20% до 50%) получается пенобетон, который является поддающимся обработке, низкой плотности, перекачиваемым, самовыравнивающимся и самовыравнивающимся. уплотнение LWC. Пенобетон больше используется в качестве неструктурного бетона для заполнения пустот в инфраструктуре, хорошей теплоизоляции и заполнителя пространства в зданиях с меньшим увеличением статической нагрузки.
1.3 Автоклавный газобетон (AAC)
AAC, также называемый автоклавным газобетоном, в который добавлен пенообразователь, был впервые произведен в 1923 году в Швеции и является одним из старейших типов LWC. Строительные системы AAC были тогда популярны во всем мире из-за простоты использования.
1.4 Конструкционный и неструктурный легкий бетон
По данным Американского института бетона (ACI), легкие бетонные смеси (LWAC) могут использоваться для строительных работ.Чтобы считаться конструкционным легким бетоном (SLWC), минимальная 28-дневная прочность на сжатие и максимальная плотность составляют 17 МПа и 1840 кг / м 3 , соответственно. Практический диапазон плотности SLWC составляет от 1400 до 1840 кг / м 3 . LWC, изготовленный из материала с более низкой плотностью и более высокими воздушными пустотами в цементном тесте, считается неструктурным легким бетоном (NSLWC) и, скорее всего, будет использоваться для его теплоизоляции и более низких характеристик веса. LWC с прочностью на сжатие менее 17 МПа также считается NSLWC.Использование LWAC дает несколько преимуществ, таких как улучшенные термические характеристики, лучшая огнестойкость и снижение статической нагрузки, что приводит к снижению затрат на рабочую силу, транспортировку, опалубку и т. Д., Особенно в промышленности сборного железобетона. С уменьшением плотности бетона свойства бетона кардинально меняются. Для двух образцов бетона с одинаковой прочностью на сжатие, но один изготовлен из LWC, а другой — из NWC, прочность на растяжение, предельные деформации и сопротивление сдвигу у LWC ниже, чем у NWC, а величина ползучести и усадки равна выше для LWC.LWC также менее жесткие, чем эквивалентные NWC. Однако есть преимущества в использовании LWC, такие как снижение статической нагрузки, что приводит к небольшому уменьшению глубины балки или плиты. Также наблюдается, что модуль упругости LWC ниже, чем эквивалентная прочность NWC, но при рассмотрении прогиба плиты или балки этому противодействует снижение статической нагрузки.
В данной главе после обсуждения легкого бетона и его свойств мы изучим прочность на сжатие LWC и методы оценки и прогнозирования прочности LWC на сжатие.Далее будет проведено и представлено тематическое исследование LWC, сделанного из LWA, для лучшего понимания свойств LWC. В конце концов, будет сделано заключение главы.
2. Предпосылки создания легкого бетона
Бетон — относительно тяжелый строительный материал; поэтому на протяжении двадцатого века было проведено множество экспериментов по уменьшению его веса без ухудшения других свойств. В течение 1920-х и 1930-х годов было разработано много различных типов легкого бетона, например.г., Durisol, Siporex, Argex и Ytong. Вероятно, самым известным и первым типом автоклавного газобетона был Ytong. Его изобрел шведский архитектор Йохан Аксель Эрикссон, доцент Королевского технологического института в Стокгольме. В начале 1920-х годов Эрикссон экспериментировал с различными образцами газобетона и поместил смеси в автоклав, чтобы ускорить процесс отверждения. В ноябре 1929 года началось промышленное производство блоков Ytong. В названии сочетаются буква Yxhult, города, где располагалась первая шведская фабрика, и окончание betong, шведское слово «бетон».Этот материал был очень популярен в Швеции с 1935 года, а настоящий прорыв произошел сразу после Второй мировой войны, когда он стал одним из важнейших строительных материалов в стране. Кроме того, производственный процесс был экспортирован в другие страны, такие как Норвегия, Германия, Великобритания, Испания, Польша, Израиль, Канада, Бельгия и даже Япония. Автоклавный газобетон Siporex был разработан в Швеции в 1935 году. LWAC, Argex, был впервые произведен в Дании в 1939 году под международным брендом Leca.Начиная с годового производства в Копенгагене 20 000 м 3 , общее производство по всей Европе увеличилось к 1972 году почти до 6 миллионов м 3 в год (заимствовано из послевоенных строительных материалов «postwarbuildingmaterials.be»).
Более поздний тип LWC, который называется LWAC, является одним из самых популярных среди них и с того времени до сегодняшнего дня является предметом многих исследовательских работ по всему миру. Даже сегодня существует множество продолжающихся обширных исследовательских программ по SLWC и NSLWC, сделанным из LWA.В данной главе мы сосредоточимся на LWAC, а в качестве примера мы обсудим часть текущего исследования автора по LWAC [1]. Разделенные по категориям примеры недавно проведенных исследований обсуждались ниже:
2.1 LWC, включая переработанный легкий заполнитель
В 2013 году было проведено исследование по производству бетона, содержащего переработанные заполнители, полученные из дробленого конструкционного и неструктурного легкого бетона [2]. Были исследованы механические свойства этого бетона.Бетонные композиции, изготовленные из переработанных заполнителей легкого бетона (RLCA), были измерены на их прочность на сжатие, модуль упругости, предел прочности на разрыв и сопротивление истиранию. Обсуждалось влияние свойств заполнителей на свойства бетона, включая плотность бетона, прочность на сжатие, конструктивную эффективность, прочность на разрыв при расщеплении, модуль упругости и сопротивление истиранию. Это исследование доказало возможность производства конструкционного вторичного легкого бетона из дробленого, конструкционного и неструктурного LWC с плотностью ниже 2000 кг / м 3 .Улучшение механических свойств можно увидеть, когда LWA заменен на RLCA. В исследовании сделан вывод о том, что переработанный легкий заполнитель является потенциальной альтернативой обычным LWC.
2.2 LWC, включая керамзит
В 2015 году другие исследователи изучали свойства LWC, состоящего из огарки и легкого керамзита (LECA) [3]. За счет замены грубого заполнителя смешанными легкими заполнителями, такими как шлак и LECA, наблюдалось снижение веса и, соответственно, снижение прочности на сжатие, но они смогли использовать шлак и LECA в качестве замены обычного грубого заполнителя, чтобы снизить стоимость , в то время как прочность на сжатие была близка к прочности NWC.Средняя прочность на сжатие для образцов, которые включали вышеупомянутый LWA, составляла 39,2 Н / мм 2 , в то время как средняя прочность на сжатие для NWC составляла 43,4 Н / мм 2 . Плотность LWC варьировалась от 1800 до 1950 кг / мм 3 , а плотность NWC составляла 2637 кг / м 3 . В ходе исследования были проанализированы осадка свежей бетонной смеси, а также средняя прочность на сжатие и растяжение затвердевшего бетона.
2.3 LWC, включая заполнители пеностекла
Аналогичные исследования, представленные на отходах, показали, что отходы могут быть повторно использованы в качестве строительных материалов в 2016 году [4].Пеностекло и ударопрочный полистирол (HIPS) — это материалы, которые они собирают при переработке отходов. Пеностекло получают из стеклянной котлеты, а полистирол получают из каучука, модифицированного бутадиеном. Они исследовали прочность на сжатие и изгиб, водопоглощение и насыпную плотность предлагаемых бетонных смесей. На LWC с заполнителями из пеностекла влияет количество заполнителя. Большие количества заполнителя вызывают снижение прочности на сжатие и изгиб, а также увеличение абсорбции.Добавление HIPS улучшило прочность на сжатие; однако это не оказало существенного влияния на водопоглощение. В 2017 году Курпинская и Ференц изучали физические свойства легких цементных композитов, состоящих из гранулированного заполнителя из золы (GAA) и гранулированного заполнителя из пеностекла (GEGA) [5]. Это исследование продемонстрировало значительное влияние типа и размера зерна на физические свойства легкого бетона. После расчета и измерения механических свойств 15 различных смесей они использовали программу моделирования методом конечных элементов для изучения возможности применения этого типа LWC в конструктивных элементах, наполнителях и изоляционных материалах.
2,4 LWC, включая заполнители из вспененного стекла
В 2017 г. были оценены свойства материалов и влияние измельченных и вспененных заполнителей из стеклянных отходов на свойства LWC [6]. В этом исследовании для определения характеристик материалов используется подход на основе изображений. Измерение пор и структуры пор для каждого типа материала оценивали с помощью микроскопа, 3D и рентгеновской микрокомпьютерной томографии. Измерена теплопроводность материала. Результаты показали, что измельченные и вспененные заполнители стеклянных отходов являются альтернативой легким заполнителям.LWC с плотностью менее 2000 кг / м 3 , включая измельченный заполнитель отходов, показали прочность на сжатие более 38 МПа. Это рассматривалось как эффективный легкий бетон, и он удовлетворял желаемым механическим свойствам.
2,5 LWC, включая керамзит и керамзит
Экспериментальное исследование прочности на сжатие и долговечности LWC с мелкодисперсным пеностеклом (FEG) и заполнителями керамзита (ECA) с использованием различных микронаполнителей, включая молотый кварцевый песок и кремнезем дыма проводилась в 2018 г. [7].Согласно их исследованиям, ECA является одним из самых популярных агрегатов для SLWC, и использование этого агрегата важно для устойчивого развития в строительной отрасли. Исследованы зависимости между прочностью на сжатие и плотностью бетонных смесей с различными пропорциями LWA. Также было проанализировано влияние тонкого LWA на плотность и прочность на сжатие LWAC. Они могут достигать предела прочности на сжатие 39,5–101 МПа для смесей, содержащих ЭГА, и 43,8–109 МПа для смесей, содержащих ЭХА.Плотность смесей, содержащих ЭГА и ЭКА, составляет 1458–2278 и 1588–2302 кг / м 3 соответственно. Различные соотношения прочности на сжатие и плотности были получены для LWC, содержащего EGA, и LWC, содержащего ECA, даже несмотря на то, что композиции имели одинаковое количество цемента, соотношение воды и цемента, микронаполнителя и общий объем LWA. Понимание основных механических свойств (плотности и прочности на сжатие) бетона, содержащего LWA, такого как ECA и EGA, было основной целью данного исследования, был сделан вывод, что применение пеностекла (EGA) в бетоне все еще находится на начальной стадии. .
Как и в настоящей книге, прочность бетона на сжатие является основным предметом обсуждения; Позже в этой главе мы обсудим тематическое исследование прочности на сжатие конкретного типа LWC, содержащего EGA, с применением метода неразрушающего контроля в дополнение к традиционному испытанию на сжатие. Поэтому в следующем разделе мы кратко поговорим об использовании неразрушающего контроля при оценке прочности на сжатие и свойств бетона.
3. Методы неразрушающего контроля
Методы неразрушающего контроля (NDT) широко используются при исследовании механических свойств и целостности бетонных конструкций.Как видно из таблицы 1, предоставленной AASHTO [8], следующие методы используются для обнаружения дефектов в бетонных конструкциях для использования в полевых условиях. В настоящем исследовании для оценки свойств LWC используется метод скорости ультразвукового импульса (UPV). Ультразвуковые методы измеряют скорость импульса, генерируемого пьезоэлектрическим преобразователем в бетоне, и это измерение позволяет оценить механические свойства бетона. Основываясь на исследованиях и корреляциях, скорость импульса связывает такие параметры, как прочность на сжатие или коррозия [1].Как видно из таблицы 1, UPV обнаруживает коррозию арматуры; однако в данном отчете он не рассматривается.
3.1 Скорость ультразвукового импульса (UPV)
AASHTO утверждает, что точное измерение прочности бетона зависит от нескольких факторов и лучше всего определяется экспериментально [8]. В настоящей работе в дополнение к обычным испытаниям на сжатие, UPV используется для исследования свойств бетона. Как правило, UPV-тесты используются для определения материала и целостности тестируемого образца бетона.Этот метод улучшает контроль качества и обнаружение дефектов. В полевых условиях UPV проверяет однородность бетона, обнаруживает внутренние дефекты и определяет глубину дефектов, оценивает модули деформации и прочность на сжатие, а также отслеживает характерные изменения в бетоне во времени [9]. По наблюдениям, на УПВ влияют определенные факторы. Теория упругости для однородных и изотропных материалов утверждает, что скорость импульса продольных волн (P-волн) косвенно пропорциональна квадратному корню из динамического модуля упругости Ed и обратно пропорциональна квадратному корню из его плотности ρ [10].Тип заполнителя, используемый в смеси, оказывает значительное влияние на модуль упругости; поэтому для нашего текущего LWA ожидается значительное изменение скорости импульса. Чтобы различать результаты, необходимо аналитически определить корреляции. В качестве примера выражение для модуля упругости бетона и его отношения между прочностью на сжатие (fc), плотностью после сушки в печи и самой Ec предлагается в EN 1992-1-1, Еврокод 2 [11]. Эта взаимосвязь предполагает, что UPV и fc не уникальны и зависят от таких факторов, как тип и размер заполнителя, физические свойства цементного теста, условия отверждения, состав смеси, возраст бетона, пустоты / трещины и содержание влаги [12].Факторы, влияющие на метод UPV, представлены в таблице 2 [13]. Составляющие бетона, его влажность, возраст и пустоты / трещины значительно влияют на UPV. Предыдущие работы показали, что соотношение между прочностью на сжатие в бетоне и скоростью ультразвуковых импульсов необходимо определять для каждой конкретной бетонной смеси [13, 14]. Обнаружение общей корреляции между fc и UPV будет улучшением для проверки и оценки конструкций, сделанных из LWC.