Свойства и физико технические характеристики пеноблоков

С статьи Вы узнаете свойства и технические характеристики пеноблоков. Пенобетонные блоки позволяют значительно снизить нагрузки строителей и в несколько раз повысить скорость работы. Используя в строительстве пенобетон, Вы можете намного сократить сроки возведения объекта. А сегодня сокращение сроков, может играть значительную роль в развитии бизнеса. Конечно же, нельзя не обратить особое внимание и на тот факт, что конструкции, в которых применены пеноблоки имеют значительно меньший вес, чем аналогичные конструкции из тяжелого бетона, и позволяет сэкономить на фундаментных работах и каркасах. Значительно может быть уменьшена глубина фундамента, а так же для него могут применяться менее упругие материалы. Помимо этого пенобетон и пенобетонные блоки за счет своей небольшой массы позволяют снизить транспортные расходы, и допускает использование строительной техники меньшей грузоподъемности.

    С статьи Вы узнаете свойства и технические характеристики пеноблоков. Пенобетонные блоки позволяют значительно снизить нагрузки строителей и в несколько раз повысить скорость работы. Используя в строительстве пенобетон, Вы можете намного сократить сроки возведения объекта. А сегодня сокращение сроков, может играть значительную роль в развитии бизнеса. Конечно же, нельзя не обратить особое внимание и на тот факт, что конструкции, в которых применены пеноблоки имеют значительно меньший вес, чем аналогичные конструкции из тяжелого бетона, и позволяет сэкономить на фундаментных работах и каркасах. Значительно может быть уменьшена глубина фундамента, а так же для него могут применяться менее упругие материалы. Помимо этого пенобетон и пенобетонные блоки за счет своей небольшой массы позволяют снизить транспортные расходы, и допускает использование строительной техники меньшей грузоподъемности.

    Пеноблоки имея в своей структуре равномерно распределенные по всей массе пенобетона закрытые пузырьки воздуха, обладают уникальными характеристиками, а именно - хорошую механическую прочность одновременно с высокими показателями изоляции при широком диапозоне плотности.

    Физико технические характеристики пеноблоков

    Благодаря пористой структуре пеноблоки являются и конструкционным и теплоизоляционным строительным стеновым материалом. Теплоизолирующая характеристика пеноблока примерно в 3 раза выше, чем у глиняного кирпича. Средний коэффициент теплопроводности пеноблока 0,2 Ккал/м2ч оС, в то время как у глиняного кирпича - средний коэффициент теплопроводности равен 0,8 Ккал/м2ч оС.

    Малая объёмная масса пеноблока имеет достаточно высокую прочность на сжатие. Максимальная этажность здания с несущими Утепление стен">стенами из конструкционных пеноблоков три этажа включительно. Однако, применение в процессе строительства армированных поясов и других строительно-конструкторских решений допускает использование пеноблоков в более высоких зданиях.

    Пеноблоки относятся к нетоксичным веществам по своим токсикологическим характеристикам. Средняя удельная активность радионуклидов в пеноблоках составляет 75,5 Бк/кг и не превышает нормированную величину 370 Бк/кг.

    Cвойства пеноблоков схожи со свойствами дерева по многим техническим параметрам, но при этом блоки из пенобетона более долговечены и технологичны при стеновой кладке и обработке. Соотношение габаритов пеноблока к его массе незначительны - вес пеноблока размером 200×300×600 не превышает 17 килограмм.

    Отличительными особенностями пенобетонного блока есть:

    Экологическая чистота - отсутствие токсичности, вредных веществ, наличие пеноблокпрекрасных санитарно-гигиеническихе параметров с низким уровнем радиации. По этим показателям пеноблок уступает только дереву, зато намного превосходит его по такому параметру, как долговечность.
    Кстати, обратите внимание на Выжигание по дереву - Информационный портал для любителей выжигания по дереву. Работы мастеров. Книги о пирографии. Высокая скорость монтажа пеноблока из-за простоты в обработке и ровной поверхности. Благодаря низкому весу и, наоборот, большим размерам пенобетон позволяет сильно повысить скорость его кладки. Строительство с использованием этого материала низкотрудоёмкое, расход раствора минимальный, привлечение высококвалифицированных каменщиков не является обязательным условием.

    Низкая теплопроводность пеноблока обеспечивает хорошее удержание тепла внутри здания, что уменьшает до 30% расходы на отопление. По этому показателю он превосходит кирпич в 5 раз, Монолитный керамзитобетон">керамзитобетон - в 2, 5 раза.

    Низкий вес пеноблока вследствие его малой плотности обусловливает низкий вес всей коробки здания. Это уменьшает давление на фундамент, позволяя сэкономить в процессе его создания.

    Устойчивость к воздействию влаги - пеноблок впитывает крайне мало влаги из-за своей пористой структуры, что является несомненным плюсом для обеспечения комфортности жилья.

    Характеристикой пенобетона является его плотность. Типичные показатели по плотности от D400 до D900. Второй характеристикой является теплопроводность, которая измеряется в Вт/м*К.

    Для выравнивания поверхностей под полы вместо керамзитобетона также применяется пенобетон, одновременно выполняя несколько функций: теплоизоляции и шумоизоляции.
    Высокие теплоизоляционные свойства: Пористая структура пенобетона хорошо удерживает тепло и не пропускает холод, что делает его конструкционным и теплоизоляционным материалом. Теплоизоляция стены из пенобетонного блока в 3 - 3,5 раза выше, чем у кирпичной стены. Коэффициент теплопередачи пенобетона D700 0,23 (Ккал/м²ч), а глиняного кирпича 0,8 (Ккал/м²ч).
    Легкость: В сравнении с другими строительными материалами вес пенобетонного блока в несколько раз легче, например керамзитобетон в три раза тяжелее блока пенобетона марки D700, что заметно снижает транспортные и монтажные расходы.
    Прочность: Прочность на сжатие пенобетона достаточно высокая (3,5-5,0 МПа) при низкой объемной массе. Используя пенобетон D900 как строительный материал для несущих стен, можно возвести здание высотой в три этажа. Но некоторые конструкторские решения дают возможность использовать пенобетон в высотных зданиях без ограничения этажности.
    Морозостойкость: Мелкопористая структура пенобетона обеспечивает резервный объем для миграции воды при ее замерзании, что дает высокую морозостойкость F50 - F100 этому материалу.
    Огнестойкость: Кроме того, что пенобетон относится к негорючим материалам, он способен выдержать в течении не менее 5-7 часов одностороннее воздействие огня.
    Биостойкость и экологическая безопасность: Сооружения из пенобетона не подвержены гниению и старению. То,

    что пенобетон изготавливается из экологически чистых сырьевых материалов, обеспечивает для человека полную безопасность пенобетонных изделий

    . Средняя удельная активность радионуклидов (75,5 Бк/кг) не превышает нормированную величину (370 Бк/кг).
    Широкий диапазон получаемых плотностей: Учитывая назначение пенобетонных изделий и их условия эксплуатации, есть возможность Оборудование для производства пеноблоков цена изготовления пенобетона плотностью:
        - от 400 до 600 кг/м³ для получения теплоизоляционных изделий;
        - от 700 до 1100 кг/м³ для получения теплоизоляционно-конструкционных изделий (блоков, плит, перемычек и др.);
        - от 1200 до 1600 кг/м³ для получения конструкционных изделий.
    Простота обработки: Это не маловажное свойство пеноблока позволяет легко и быстро осуществить ваши задумки простейшими инструментами, т.к. он легко пилится, сверлится, штрабится и гвоздится.  

    Свойства пеноблоков и их применение

    Пеноблоки отличаются очень важными свойствами: устойчивостью к негативным воздействиям среды, долговечностью, маленьким удельным весом, легкостью обработки, хорошей распиливаемостью. Помимо этого, имеются такие преимущества пеноблоков, как идеальная поверхность для всех типов отделки, а также высокая влагостойкость, присущая этому материалу благодаря замкнутым порам (когда испытывали образец из пенобетона, он не тонул в воде целую неделю). А в связи с теплотехническими свойствами пенобетона значительно снижаются затраты на потенциальный обогрев сооружения. Большое значение имеет прочность пеноблоков, особенно ценная для современного строительства.

    Плотность пеноблока значительно ниже, чем у кирпича, в связи с чем коробка дома из пенобетона весит гораздо меньше кирпичной коробки. Благодаря тому, что вес пеноблока невысок, уменьшается нагрузка на фундамент, что позволяет планировать облегченный вариант фундамента.

    При использовании такого материала, как пеноблоки, характеристики дома позволяют хорошо сохранять тепло в зимний период, регулировать влажность воздуха, обеспечивать прохладу летом, исключить сырость в периоды дождей. Они хорошо впитывают и отдают влагу, что создает в помещениях благоприятный микроклимат.
    Современные строители хорошо знают плюсы и минусы пеноблоков. Стены способны дышать, но не подвержены гниению, кроме того, у этого материала отличная огнестойкость и высокая пожаробезопасность.

    Толщина и ширина пеноблока значительно больше, чем аналогичные размеры кирпича. Поэтому кладка становится более легким и быстрым процессом. В пеноблоках легко прорезать каналы, отверстия для электропроводки. Процесс кладки упрощается также благодаря большой точности линейных размеров, с очень небольшими допусками.

    Блоки из пенобетона даже в процессе длительной эксплуатации не выделяют токсичных веществ. Их экологичность ненамного отличается от дерева. К примеру, коэффициент экологичности дерева – 1, пеноблоков – 2, кирпича – 10.

    Специфика изготовления пеноблоков

    Нормированная рецептура смесей и традиционные технологии изготовления пеноблоков в целом рассмотрены здесь. Конкретные рецептуры являются прерогативой каждого определенного производителя, однако даже жесткая их формализация и соблюдение технологии изготовления не дает стабильности эксплуатационных свойств пенобетонных блоков разных партий продукции одной марки средней плотности. Связано это с несколькими причинами, главными из которых можно считать:

    • дозирование основного наполнителя смеси по объему, а не по массе, что применяется как в мобильном производстве, так и при изготовлении на заводах. Исходная влажность наполнителя определяет объемную плотность и насыпной объем, которые разные для различной влажности и зависят от крупности фракций наполнителя.

    Т.е. дозированная по объему рабочая смесь при разной влажности и дисперсности наполнителя реально будет иметь различные составы, что, в конечном счете обуславливает различные механические и теплофизические свойства пеноблоков разных партий, выпускаемые с одной маркой средней плотности, которая тоже будет только условно одинаковой;

    • вне зависимости от способа поризации (внедрением готовой пены или введением в состав поверхностно-активных веществ) водоцементное отношение, по сути, определяющее прочностные свойства будет в каждом конкретном случае разным и высоким. Снизить количество затворной воды и отчасти контролировать водоцементное отношение удается только при значительном уменьшении объемов вводимой в раствор пены, что в целом объясняет преимущественное изготовление на заводах пеноблоков марок средней плотности D600, D700, хотя это ухудшает их теплозащитные свойства;

    • пока не удается на практике с достаточной достоверностью прогнозировать поведение пены в рабочей смеси – пенные пузыри из-за стремления системы к минимуму энергии сливаются, образуя раковины, полости, каверны, количество и размер которых тем больше, чем меньшую плотность имеют изделия. В отличие от автоклавных газобетонов и газосиликатов ячейки в них далеко не идеально сферические, как заявляют производители и продающие компании, связанные между собой они могут формировать полости значительной протяженности и объема, что индивидуально не только для различных партий продукции, но и разных пеноблоков одной партии;

    • активность цементного клинкера в рабочей смеси определяется не только маркой и качеством цемента, но и свойствами пенообразователя, вводимого вместе с пеной или в качестве пенообразующей добавки. В целом ПАВ и готовые пены работают, как гидрофобные добавки и замедляют гидратацию цемента, что приводит к рыхлости микроструктуры и агрегированию флоккул негидратировавшего цементного клинкера, а это существенно снижает прочностные свойства пеноблоков;

    • используемая производителями известь и наполнитель не очищаются от вредных и негативно влияющих на гидратацию клинкера добавок, в том числе реактивных пуццолановых, которые оказывают значительное влияние, как на конечные механические и теплофизические характеристики продукции, так и на ее эксплуатационные свойства.
    Специфические реальные свойства пеноблоков определяются составом смеси, естественным твердением трехфазного раствора и химическими реакциями, происходящими при гидратации клинкера и реактивных пуццолановых элементов. В автоклавных газобетонах и газосиликатах образуемые при гидратации гидраты силиката кальция (например, 3 CaO 2 SiO2 3 H2O) при температурах 190 градусов в автоклавах и избыточном давлении снова реагируют с измельченным кварцевым песком (SiO2) и формируют обезвоженные гидраты силиката кальция 5 CaO 6 SiO2 5 H2O, аналогичные по химическому составу природному минералу Tobermorit.

    Причем повышение температуры до 400, 700 и 840 градусов вызывает дополнительное превращение в тоберморит долей объемов находящегося в структуре β-волластонита (Ca3 [Si3O9]), что вызывает дополнительное упрочнение материала и обуславливает широкое использование газобетонов и газосиликатов в противопожарных брандмауэрах.

    В отличие от этого в пеноблоках естественного твердения, а также естественного твердения в паровых камерах, гидратные фазы силикатов и алюминатов кальция остаются неизменными, причем значительная часть клинкера и реактивных компонентов в смеси просто не гидратирует.

    Физически связанным 2-4% воды в автоклавных газобетонах, потеря которых при синтезном твердении в автоклавах нивелируется за счет избыточного внешнего давления, в пеноблоках противостоят порядка 15-18% воды в микропорах, микротрещинах в виде паров, а также воды, скопившейся под продуктами гидратации, флоккулами цементного камня и арматурой (при армировании пенобетонных изделий). Эта вода за счет сил тяжести буквально выдавливается из твердеющего раствора, определяя значительную по величине влажностную усадку и образуя капиллярную сетку.

    Сделать твердый раствор гидрофобным пока не удается никому из разработчиков мира, поскольку при естественном твердении работают только гидрофобные, но не гидрофобизирующие добавки, как в автоклавных газобетонах и газосиликатах.

    Добавляет проблем температурная усадка пеноблоков при естественном твердении, вызывающая значительные деформационные напряжения и, как следствие микро- и макротрещины, а также полости, раковины и каверны, полученные пенобетоном при слиянии пузырьков пены. В результате макроструктура изделий буквально испещрена капиллярами, микро- и макротрещинами, раковинами, кавернами и полостями, при эксплуатации выступающими в роли доступных каналов для проникновения влаги, атмосферного воздуха и активными концентраторами напряжений, как наследованных после усадки при твердении, так и появляющихся во время эксплуатации.

    Число, объем, протяженность, разветвленность и направленность дефектов в макроструктуре индивидуально для каждого единичного объема отливки до резательной линии и блоков после резки, или получаемых в формах при литьевой технологии формования. Это определяет нестабильность геометрических размеров конкретных изделий в каждой партии и анизотропию свойств каждого пенобетонного блока по объему, а также значительную по величине сорбционную влажность материала и интенсивные процессы эксплуатационной усадки.

    Эксплуатационную усадку материала вряд ли корректно рассматривать, как чисто карбонизационную, характерную для всех гидрофильных твердых растворов на цементном вяжущем, при которой остаточная известь при воздействии диффузионной воды и углекислого газа преобразуется в мел с расширением объема и появлением деформационных напряжений и дефектов. Для приготовления пеноблоков, как правило, используются неочищенные пески и известь, что определяет наличие большого количества примесей, в том числе песчанника и кремнистых сланцев, имеющих значительную и долговременную усадку при высыхании, приводящую к появлению локальных сжимающих напряжений и, следовательно дефектов.

    Снижают сроки эксплуатации конструкций из пенобетонных блоков уголь или лигнит и другие материалы с низкой плотностью как (например, деревянные или волокнистые материалы), а также процессы дедоломитизации CaMgCO3 (доломит) + щелочной едкий раствор MgOH2 (брусит) + CaCO3 (углекислый кальций или мел) + K2CO3 (углекислый калий) + щелочная гидроокись, активно происходящие в пенобетонах во время эксплуатации. Образующиеся при дедоломитизации мел и кристаллы брусита имеют больший объем, чем доломиты, что создает значительные расширяющие напряжения и усугубляет картину дефектности структуры пеноблоков. В итоге к потребителю попадают предельно дефектные материалы с разными по направлениям в объеме механическими и теплофизическими свойствами и нестабильностью геометрических размеров, что делает возможной кладку ограждающих стен дома исключительно на толстый слой раствора, a priori не способный равномерно передавать нагрузки на каждый единичный блок с вышележащих рядов, перекрытий и кровельных конструкций. Именно это определяет ряд негативов, которые пока не удается нивелировать ни одному из производителей блоков из пенобетона естественного твердения:

    • низкие теплозащитные свойства при реально достаточной для возведения одно-двухэтажных домов конструктивной прочности, что определяет значительные удельные затраты на кладку (см. здесь и этот материал);

    • возникновение в единичных блоках напряжений, близких к критическим в стенах при характерных сжимающих и сдвигающих нагрузках из-за кладки на толстый слой раствора;

    • активные процессы эксплуатационной усадки – карбонизационной, дедоломитизации и т.д., что вместе с нагрузками при большой дефектности структуры определяет появление трещин разного направления, в том числе сквозных с рисками нарушения целостности ограждающих стен;
    трещины в конструкциях из пеноблоков

    • появление на стенах высолов, ржавых потеков, меловых и бруситных выделений из-за плохой очистки компонентов смеси и дефектности структуры, позволяющей влаге и атмосферному воздуху проникать внутрь пеноблоков;

    • нестабильность теплозащитных свойств при эксплуатации из-за большой сорбционной влажности, вызванной гидрофильностью твердого раствора и большого числа внутренних дефектов;

    • постепенное снижение прочностных характеристик во время эксплуатации из-за усадочных процессов и роста числа концентраторов деформационных напряжений;

    • невысокую в действительности морозостойкость из-за больших объемов физически связанной воды в микропорах и капиллярах и диффузионной воды, проникающей через микро- и макродефекты структуры.

    технические характеристики пеноблоков