Газобетон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Газобетонные блоки
Блоки различного размера из газобетона российского производства

Газобето́н — разновидность ячеистого бетона; строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму приблизительно сферическими, не сообщающимися друг с другом порами диаметром 1—3 мм, вид каменной пены.

При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также, в состав смеси при его изготовлении иногда добавляют гипс, известь, промышленные отходы, такие, как, например, зола и шлаки металлургических производств.

Газообразование в замешенной на воде смеси обусловлено взаимодействием газообразователя, обычно мелкодисперсного металлического алюминия со сильнощелочным цементным или известковым раствором, в результате химической реакции образуются газообразный водород, вспенивающий цементный раствор, и алюминаты кальция.

Пылевидный алюминий неудобен для применения при замешивании раствора, так как сильно пылит. Поэтому, в качестве специализированных газообразователей используются алюминиевые пасты и суспензии.

Типичный цикл производства газобетона: Перемешанные сухие ингредиенты смешиваются с водой, раствор заливается в форму. Происходит реакция щелочного водного раствора гидроксида кальция и газообразователя, приводящая к выделению водорода, который и «вспучивает» смесь. Смесь увеличивает объём и вспучивается как кислое тесто. После предварительного схватывания цементного раствора, монолит извлекают из формы и разрезают на заготовки блоков, плит, панелей. После этого разрезанные заготовки подвергают обработке водяным паром в автоклаве для придания им окончательной прочности, либо высушиваются в электроподогреваемых сушильных камерах. По технологии окончательной обработки газобетон подразделяют на «автоклавный» и «неавтоклавный».

Газобетон легко обрабатывается: пилится, сверлится, строгается обычными стальными инструментами, даже без твердосплавных напаек. В него легко забиваются гвозди, скобы, установочные изделия. Со временем газобетон ещё более твердеет. Не горюч, так как состоит только из минеральных компонентов.

Имеет меньшую естественную радиоактивность по сравнению с обычным бетоном, так как в его состав не входит гранитный щебень, слюды, — составная часть природных гранитов, имеют повышенную естественную радиоактивность из-за концентрации в этих минералах тория и урана.

Газобетон широко используется как строительный материал во всем мире. В настоящее время (2014 г.) его производят более 240 заводов в 50 странах с суммарной мощностью около 60 млн м³ строительных изделий из газобетона[источник не указан 1814 дней].

Физико-механические свойства[править | править вики-текст]

  • Лучшая, по сравнению с обычным пенобетоном, теплоизоляция и прочность.
  • На производство газобетонного изделия требуется меньше цемента.
  • Газобетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, гвоздится.

Применение[править | править вики-текст]

Газобетон применяется в жилищном, коммерческом и промышленном строительстве. Основной объем потребления занимают строительные (стеновые и перегородочные блоки), также применяются армированные изделия (перемычки и плиты перекрытия).

В малоэтажном индивидуальном строительстве самонесущая способность газобетонных блоков позволяет использовать их в качестве материала для наружных стен домов небольшой этажности (в среднем до трёх этажей). При строительстве многоэтажных каркасно-монолитных домов, когда блоки играют роль ограждающих конструкций (фасады и перегородки), этажность практически не ограничена.

Классификация газобетонов[править | править вики-текст]

  • По назначению:
    • конструкционные.
    • конструкционно-теплоизоляционные.
    • теплоизоляционные.
  • По условиям твердения:
    • автоклавные (синтезного твердения) — твердеющие в среде насыщенного пара при давлении выше атмосферного;
    • неавтоклавные (гидратационного твердения) — твердеющие в естественных условиях, при электропрогреве или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.
  • По виду вяжущих и кремнеземистых компонентов подразделяют:
    • по виду основного вяжущего:
      • на известковых вяжущих, состоящих из извести-кипелки более 50 % по массе, шлака и гипса или добавки цемента до 15 % по массе;
      • на цементных вяжущих, в которых содержание портландцемента 50 % и более по массе;
      • на смешанных вяжущих, состоящих из портландцемента от 15 до 50 % по массе, извести или шлака, или шлако-известковой смеси;
      • на шлаковых вяжущих, состоящих из шлака более 50 % по массе в сочетании с известью, гипсом или щелочью;
      • на зольных вяжущих, в которых содержание высокоосновных зол 50 % и более по массе;
    • по виду кремнеземистого компонента:
      • на природных материалах — тонкомолотом кварцевом и других песках;
      • на вторичных продуктах промышленности — золе-унос ТЭС, золе гидроудаления, вторичных продуктах обогащения различных руд, отходах ферросплавов и других.

История появления технологии производства автоклавного газобетона[править | править вики-текст]

Для придания бетону пористой структуры чех Гоффман добавил в цементные и гипсовые растворы кислоты, углекислые и хлористые соли. Соли, взаимодействуя с растворами, выделяли газ, который и делал бетон пористым. За изобретённый газобетон Гоффман в 1889 году получил патент, но дальше этого у него дело не пошло.

Замысел Гоффмана развили американцы Аулсворт и Дайер. В качестве газообразователя в 1914 году они использовали порошки алюминия и цинка. В процессе химической реакции этих порошков с гашеной известью выделялся водород, который и способствовал образованию в бетоне пористой структуры. Это изобретение оказалось столь значимым, что его и поныне считают отправной точкой технологии изготовления газобетона.

Свой вклад в дело совершенствования газобетона (газосиликата) внёс шведский архитектор и ученый Юхан Аксель Эрикссон. В своих исследованиях он пытался вспучивать раствор извести, кремнезёмистых компонентов и цемента за счёт взаимодействия этого раствора с алюминиевым порошком. Этот подход увенчался успехом. В 1929 году в местечке Иксхульт фирмой «Итонг» (Ytong) был начат промышленный выпуск газобетона. Инженерами этой фирмы за основу была взята технология тепловлажностного воздействия в автоклавах на известково-кремнезёмистые компоненты, запатентованная в 1880 году немецким профессором В. Михаэлисом. Только за первый год работы этим предприятием было произведено 14 тысяч м³ газобетона (газосиликата). Следует заметить, что фирмой «Итонг» цемент не применялся вообще.

Несколько иной метод производства газобетона внедрила в жизнь в 1934 году шведская фирма «Сипорекс» (Siporex). Он основывается на применении смеси из портландцемента и кремнезёмистого компонента. Известь в данном случае не применялась. Авторы этого метода — инженеры финн Леннарт Форсэн и швед Ивар Эклунд. Научные и практические достижения вышеперечисленных инженеров и стали впоследствии основой промышленного производства как газосиликатов, так и газобетонов во многих странах мира.

История производства ячеистых бетонов в СССР[править | править вики-текст]

Производство ячеистых бетонов в СССР стало активно развиваться в 1930-е годы. Автоклавные ячеистые бетоны (АЯБ) с газовой поризацией появились в промышленных масштабах к 1950-м годам. К 1960-м годам производство АЯБ стало самостоятельным развивающимся научным направлением, во многом опережающим европейские наработки в этой области.

К концу 1980-х годов в СССР из ячеистых бетонов было построено более 250 млн м² зданий различного назначения (жилых, общественных, производственных, животноводческих). При этом, несмотря на высокий уровень отечественных научных разработок, ориентиром для советской промышленности служили западно-европейские достижения (понижение плотности панелей и блоков вплоть до 300 кг/м³), основанные, в первую очередь, на стабильном сырье и оборудовании, обеспечивающем высокую однородность материала.

В 1987 г. с принятием очередной жилищной программы СССР основным средством её реализации стала научно-производственно-техническая программа «Система эффективного строительства жилых и общественных зданий из ячеистых бетонов», которая предполагала строительство около 250 новых заводов по производству АЯБ с доведением общего его выпуска к 1995 г. до 40-45 млн м³/год.

Планы по этой программе предусматривали не только механическое наращивание объёмов выпуска автоклавных бетонов. Важной задачей было также и снижение средней плотности выпускаемой продукции (для блоков она составляла 600—700 кг/м³). В программе говорилось: «Таким образом, семикратное увеличение производства ячеистых бетонов в нашей стране следует сопровождать двукратным снижением их объёмной массы».

К 2011 году производство ячеистого бетона в России составило более 3,2 млн м³/год, количество заводов-производителей АЯБ — более 80, до 2015 года планируется к запуску 10.

Наиболее крупные и современные предприятия по выпуску газобетона в РФ, в основном, построены в 2010-е годы.

ГОСТы и СНиПы[править | править вики-текст]

  • ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые»
  • ГОСТ 21520-89 «Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие»
  • СН 277-80 «Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона»
  • ГОСТ 31359-2007 "Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия"
  • ГОСТ 31360-2007 "Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного твердения"

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]