Какой блок лучше газобетон или пенобетон или керамзитобетон: Керамзитоблок или газобетон — что лучше выбрать?

Керамзитоблок или газобетон — что лучше выбрать?

При строительстве дома важное значение имеет стеновой материал. Наиболее популярными считаются керамзитный и газобетонный блоки. Они легкие, обладают высокими звуко- и теплоизоляционными характеристики, экологичны, дают минимум усадки. Что лучше – керамзитобетон или газобетон? Надеемся, эта статья поможет вам определиться.

Разница в составе

В первую очередь следует знать особенности производства каждого материала. В состав газобетонного блока входит кварцевый песок, цемент, известь, вода, немного алюминиевой пасты. Для лучших показателей прочности данная смесь обрабатывается горячим паром под высоким давлением.

В состав керамзита входит керамзит и смесь цемента. Далее раствор тщательно перемешивается и переливается в формы с последующей утрамбовкой. После того как смесь отвердеет, полученные блоки извлекаются из форм и отправляются сушиться в течение месяца.

Свойства блоков

По показателям прочности керамзитоблок превосходит газобетон.

Плотность первого составляет D800-D1200, в то время как блок из газобетона по плотности равен D400-D600. Прочность у керамзитобетонных блоков 50-150 кг/см2, у газобетонных – 35-65 кг/см2.

Пустотелые керамзитобетонные блоки обладают сниженной несущей способностью. Чтобы улучшить этот показатель, следует укладывать пустоты перпендикулярно основной опорной стороне.

Качественные и тяжелые керамзитоблоки используются даже для строительства многоэтажных домов (12 этажей). А вот газобетонные применяют для строительства трехэтажных зданий, не выше.

Зато для строительства цоколя или устройства фундамента керамзитобетон не подойдет. Все дело в среде повышенной влажности, на которую они реагируют не слишком хорошо.

Теплоизоляция

Какой материал лучше держит тепло в доме? Газобетонный блок обладает достойными показателями теплостойкости за счет пористой структуры, внутри которой циркулирует воздух. Керамзит в составе блока известен как хороший изоляционный материал при утеплении чердачных перекрытий, полов и пустот между стен.

Чем выше плотность материала, тем меньшей теплоизоляцией он обладает и требует дополнительного утепления.

Исходя из вышеперечисленного, газобетон можно укладывать в один ряд без использования утеплителя. Керамзитоблок удерживает тепло внутри на 1/3, что потребует использования экструдированного пенополистирола и других теплоизоляционных материалов.

Морозостойкость

По этому показателю оба изделия примерно равны.

Размеры блоков

Для чего нужно знать размеры блоков перед покупкой? Чем больше и легче блок, тем быстрей и проще будут выполнены строительные работы. Блок из газобетона больше по размеру, но и тяжелей. Поэтому скорость строительства дома из этого материала выше. Но для работы с ним понадобится приложить больше физических усилий.

Керамзитоблок легче, но меньше. Укладывать его проще, но сам процесс длится дольше.

Пожаростойкость

Керамзито- и газобетон являются негорючими материалами. Так, при возникновении огня керамзитные блоки остаются прочными еще 3 часа, в то время как газоблок – целых 7 часов.

Паропроницаемость

По показателю влагостойкости эти материалы имеют весомые различия. Газобетон впитывает до 25% влаги, керамзитобетон – до 10%. Однако за счет большего веса на выходе состав влаги будет примерно одинаковым. А вот паропроницаемость у керамзита ниже и значительно. Правда, многие считают, что дышащие стены более экологичны и создают благоприятный микроклимат. Но в таком случае стоит быть готовым к дополнительному утеплению.

Срок усадки

Дом из блоков хорош тем, что дает минимальную усадку. При использовании газобетона этот показатель составляет 0,3 мм/м, керамзитоблока– 0,4 мм/м. А значит, влияние будет минимальным.

Но что делать, если по стенам пошли трещины? Известны и такие ситуации. Здесь все дело не в самом материале, а в технологии строительства. Например, при неправильном устройстве фундамента.

Экологичность

Иногда можно услышать, что в составе ячеистого бетона содержится вредный алюминий. А значит, такие блоки никак не могут быть безопасны. На самом деле концентрация этого вещества настолько мала, что никак не может угрожать нашему здоровью.

При покупке газобетона очень важно довериться надежной компании. Дело в том, что низкокачественные ячеистые блоки частично содержат вместо песка шлаки и золу. Избежать этого можно, если серьезно подойти к выбору продавца, а также проверить сертификаты качества.

Цена

Керамзитобетонные блоки стоят выше. Однако, если брать стоимость коробки целиком, то на выходе итоговая сумма может стать примерно одинаковой. Например, чтобы минимизировать неровную кладку, берется больше раствора и штукатурки, но в то же время нет дополнительных затрат на покупку специальных анкеров. Стоимость доставки также имеет значение. Привезти на участок газоблоки обойдется дешевле, поскольку из расчета на куб итоговый вес материала будет меньше.

Что же лучше – керамзитоблок или газобетон? Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. Поэтому опираться стоит на бюджет, количество этажей, требования теплоизоляции и другие факторы.

Компания «Время строить» поставляет данные материалы напрямую с завода-изготовителя. Мы рады предложить доступные цены, консультации и помощь в расчете, доставку. Звоните прямо сейчас!

 

Что лучше выбрать газоблоки или керамзитоблоки

О том, что лучше, газобетон или керамзитоблок, следует узнать еще до того, как будет заложен фундамент из этих строительных материалов. Иначе после его возведения менять конструкцию будет уже поздно. Выбор любого строительного материала осуществляется с учетом его веса, плотности и прочих характеристик.

Различия в способах производства материалов

Чтобы выбрать наиболее подходящий строительный материал, необходимо заранее ознакомиться со всеми его особенностями. Газобетон отличается по своим свойствам от керамзитобетона. Из этих материалов зачастую возводятся стены, несущие и внутренние перегородки домов.

Керамзитоблок применяется в строительстве в качестве монолитного материала. На рынке предлагается пустотелый и полнотелый керамзитобетон. К использованию газобетона в монолитных конструкциях прибегают редко. Выпускаемые газоблоки могут быть разными по размеру.

Состав и технология производства этих материалов сильно отличаются, но оба они относятся к классу ячеистых бетонов. Газобетон является пористым материалом, содержащим огромное количество пузырьков воздуха. Сырье, используемое для его производства, отличается от материалов, из которых изготавливается керамзитобетон.

Газоблоки производятся из следующих видов материалов:

• песок;
• цемент;
• известь;
• алюминиевая пудра.

Процесс появления воздушных пузырьков, связанный с газообразованием, предполагает использование алюминиевой пудры. В результате производимый строительный материал отличается пористостью. Газобетон, как и керамзитобетон, выпускается под определенной маркой.

Производство керамзитобетона осуществляется из следующих видов материалов:

• песок;
• цемент;
• керамзит;
• вода.

В процессе изготовления вся смесь перемешивается, а в качестве связующего звена используется именно вода. Керамзит может иметь разную фракцию. Технология изготовления керамзитобетона не требует использования специального оборудования. В отличие от газоблоков керамзитобетон можно изготавливать в домашних условиях.

Отличительные качества газо- и керамзитобетона

Основными различиями в свойствах газобетона и керамзитобетона являются те, что обусловлены способом их изготовления:

1. Прочность возводимых конструкций. Керамзитобетон является более прочным, чем газоблок, поскольку в нем содержится наполнитель в виде керамзита. Это придает особую прочность возводимым из него конструкциям. В качестве наполнителя в газобетоне предусмотрены воздушные пузырьки, делающие структуру материала пористой.
2. Проведение отделочных работ. Керамзитобетон более приятен при дальнейшей обработке, после возведения стен из него. Идеальным является оштукатуривание таких конструкций с применением песчано-цементной смеси. Гладкая структура газобетона может вызвать проблемы с оштукатуриванием такой поверхности, но благодаря точным размерам материала, достаточно будет нанесения шпаклевки или штукатурки тонким слоем.
3. Процесс кладки блоков. Укладывать керамзитобетонные изделия следует исключительно на раствор из песка и цемента, шов в кладке должен составлять 10-15 мм. Кладка газобетонных блоков выполняется с помощью клея для ячеистого бетона, а размер шва равен 2 мм, что позволяет сохранять тепло, уходящее через мостики холода.

Эти материалы фактически не отличаются по свойству впитывания воды, имеют отличную способность к водопоглощению. Газобетон обладает структурой, которая способна к водопоглощению в наибольшей степени, поэтому требуется дополнительная защита от осадков.

В некоторых случаях люди пренебрежительно относятся к строительству фундаментов из газобетона, пытаясь сэкономить на этом материале.

Они связывают такие возможности с легким весом газобетонных блоков. Вместе с тем и из более хрупких материалов можно выстроить прочную опору.

Какой строительный материал дороже

По причине сложности используемой технологии изготовления блоков из газобетона их стоимость является более высокой, чем керамзитобетона. Размеры газоблоков более крупные, что в значительной степени ускоряет кладку стен из него. Строительство упрощается за счет более ровной геометрической формы изделий.

Технологические пустоты керамзитобетонных блоков придают хрупкость этому материалу. Разрушить его можно всего лишь несильным ударом по блоку, но в процессе кладки они являются достаточно прочными. Это обеспечивает их способность выдерживать большие весовые нагрузки. Изделия из газобетона более высоких марок могут иметь похожие показатели, что приводит к значительному удорожанию блоков.

Устанавливаемая производителем цена на газобетон ниже, чем на блоки из керамзитобетона, но этот вопрос является спорным. Если сравнить полную стоимость, то необходимо учесть все дополнительные расходы. Для этого проводится их полный анализ.

К примеру, оптимальная толщина несущей стены из керамзитобетона может составлять 20 см, а для газобетонных стен этого не всегда бывает достаточно. В результате стоимость используемого материала может оказаться более высокой, чем керамзита. Повышенная марка газобетона стоит дороже, но зато она позволяет исключить осыпание стен и появление в них трещин. Они чаще всего появляются на более хрупком газобетоне.

Что учесть при выборе материала

Думая, что выбрать: газобетон или керамзитоблоки, следует учесть, что стены из первого материала будут отличаться сыпучестью. На них очень сложно закреплять предметы, обладающие значительным весом. В них с легкостью вбиваются гвозди, но они там не держатся. Керамзитобетонная стена не предполагает появления таких проблем.

В плане необходимости утепления стен газобетон не имеет каких-либо преимуществ перед керамзитобетоном. Стены из этих материалов в любом случае нуждаются в утеплении. Они могут иметь одинаковую толщину, но газобетон будет удерживать тепло в доме лучше. Это и есть отличительная особенность, из-за которой разрабатывались газобетонные блоки.

В определенных случаях для керамзита не требуется армопояс, монтируемый поверх стен. Если стены сделаны из газобетона, то армировать их нужно в обязательном порядке. Выбирая, что лучше, газоблок или керамзитоблок, не следует ориентироваться только на теплоизоляционные качества этих материалов. Хоть газобетон теплее, но его прочность меньше, а в определенных случаях он стоит дороже.

Применение газобетона может предполагать возникновение определенных проблем, связанных с отделкой стен из этого типа материала. Сравним расходование газобетона по уровню издержек на его применение с керамзитоблоками. Его высокая стоимость обусловлена необходимостью армирования, кладкой стен, наибольшей толщины, обустройством теплоизоляции, выбором более дорогостоящих и качественных марок.

Специалисты рекомендуют приобретать эти материалы из-за того, что они являются экологически чистыми. Они производятся при точном соблюдении технологии. Сооружения из них не могут быть опасными для здоровья людей.

Плюсы и минусы газобетона

Блоки, выполненные из газобетона, имеют малый вес и эргономичную форму. Строительный процесс из этого материала в значительной степени упрощается благодаря этим характеристикам. Вес здания, выстроенного из такого материала, является небольшим, поэтому дополнительное укрепление основания дома не требуется.

Процесс возведения газобетонных зданий не требует привлечения мощной техники. Осуществлять погрузочно-разгрузочные работы или транспортировку материалов не обязательно. Поскольку при строительстве домов из газоблоков применяется специальный клей для ячеистых бетонов и сам экологичный материал, то все виды выполняемых работ должны быть чистыми.

Если сравнивать газобетонные блоки с кирпичными изделиями, то их вес в 3 раза меньше. Выбирая керамзитоблоки или газобетон по весу, следует учитывать, что первые в 1,5 раза тяжелее, чем последние. Выбирая между этими бетонами, необходимо помнить, что газобетон обладает более высокими теплоизоляционными характеристиками.

Для газобетонных блоков характерна простота предварительной обработки. Их можно с легкостью отрезать и отшлифовать. Это преимущество в значительной степени позволяет упростить проведение монтажных работ. Стенам, изготовленным из газобетона, не требуется дополнительная отделка.

Представленный строительный материал не является токсичным. Он не выделяет вредных веществ, способных нанести ущерб здоровью человека. Вместе с тем значительным недостатком этой разновидности материала является высокая степень хрупкости. Стены из этого материала с течением времени способны давать трещины и усадку. Для монтажа на такие поверхности тяжелых предметов необходимо использовать специальные виды креплений.

Газобетон подвергается гидроизоляции в обязательном порядке, поскольку он способен чрезмерно поглощать влагу. Керамзитобетонные блоки в значительной степени могут превосходить газобетонные аналоги по прочности. Строительство стен из газоблоков требует специального укрепления их железобетонным поясом. Если этого заранее не сделать, то здание с большой вероятностью подвергнется усадке.

Достоинства и недостатки керамзитоблоков

Выбирая, что лучше, газобетон или керамзитобетон, следует разобраться с тем, какой из материалов является более экономичным. При высоких показателях морозоустойчивости керамзитобетон обладает минимальной ценой. Блоки обладают превосходной шумоизоляцией. Керамзитобетон не способен давать трещин и усадки, поэтому он применяется для возведения стен и перегородок домов, включая несущие конструкции.

Карамзитобетонные блоки не могут загораться или пропускать пар либо влагу. Стены из этого материала хорошо выдерживают тяжелый вес предметов, которые на них закреплены. Если в поверхность таких стен забить дюбель либо гвоздь, то держаться они будут без каких-либо приспособлений.

Недостатком керамзитобетонных и газобетонных блоков является наличие определенной степени хрупкости. Перед возведением теплого строения потребуется выложить толстые стены либо купить дорогие материалы для теплоизоляции. Это потребует произвести достаточно высокие расходы на строительство.

Для стен из керамзитобетона требуется проведение дополнительной отделки. Если провести его сравнение в этом плане с газобетоном, то он является более сложным в обработке материалом. Для резки керамзитобетона лучше выбирать устройство, имеющее алмазный круг.

Гезобетон в сравнении с керамзитоблоком является более паропроницаемым материалом. Последний материал способен оказывать большие нагрузки на фундамент дома. Вместе с тем производить транспортировку, выгрузку и разгрузку керамзитобетона дорого.

Кирпичи из ячеистого бетона с заполнителем из вторичного пенополистирола

На этой странице

РезюмеВведениеМетодыРезультаты и обсуждениеВыводыСсылкиАвторское правоСтатьи по теме

Легкие кирпичи из ячеистого бетона были получены при использовании раствора с переработанным заполнителем из пенополистирола вместо песчаных материалов. После определения свойств блока (впитываемость, прочность на сжатие и растягивающие напряжения) было установлено, что этот кирпич соответствует требованиям стандартов кладки, применяемых в Мексике. Полученный материал легче коммерческих, что облегчает их быструю обработку, контроль качества и транспортировку. Он менее проницаем, что помогает предотвратить образование влаги, сохраняя при этом прочность благодаря большей адгезии, проявляемой сухим полистиролом. Он был более гибким, что делало его менее уязвимым к растрескиванию стен из-за смещения грунта. Кроме того, он экономичен, поскольку использует перерабатываемый материал и обладает свойствами, которые предотвращают износ, увеличивая срок его службы. Мы рекомендуем использовать полностью сухой EP в сухой среде, чтобы получить наилучшие свойства кирпича.

1. Введение

Легкий строительный раствор может быть получен различными способами и в основном зависит от воздушного фактора, то есть снижение плотности материала заключается во включении воздуха в его структуру, что можно осуществить заменой крупного заполнителя (песок) по воздуху. Таким образом, включение воздуха в структуру материала способствует образованию пузырей (пустого пространства) внутри бетона или раствора. Поэтому, когда он высыхает, воздушные отверстия образуют легкий материал. Этот тип бетона известен как Ячеистый бетон . Было предложено определить легкий бетон как бетон, изготовленный с легким заполнителем или без заполнителя, что позволяет получить вес меньше, чем у обычного бетона 2400 кг/м ³ [1].

Что касается использования полистирола в бетонах, в литературе упоминается использование гранул пенополистирола (ЭП) в качестве легкого заполнителя как в бетонах, так и в строительных растворах, содержащих микрокремнезем в качестве дополнительного вяжущего материала. Полученные бетоны имели плотность от 1500 до 2000 кг/м 9 .0013 3 , при соответствующих значениях прочности от 10 до 21?МПа [2]. Другое исследование посвящено использованию шариков из пенополистирола (EPS) и нерасширенного полистирола (UEPS) в качестве легкого заполнителя в бетонах, содержащих летучую золу в качестве дополнительного вяжущего материала. Легкие бетоны с широким диапазоном плотностей бетона (1000–1900 кг/м ³ ) изучались в основном на прочность на сжатие, прочность на разрыв при растяжении, миграцию влаги и поглощение. Результаты показывают, что при сопоставимом размере заполнителя и плотности бетона бетон с заполнителем UEPS показал прочность на сжатие на 70% выше, чем заполнитель EPS [3].

Тонкодисперсный микрокремнезем значительно улучшил сцепление между гранулами EP и цементным тестом и увеличил прочность на сжатие EP бетона. Исследования показали, что пенополистирол плотностью 800–1800 кг/м ³ и прочностью на сжатие 10–25 МПа можно получить путем частичной замены крупного и мелкого заполнителя гранулами пенополистирола. Кроме того, добавление стальной фибры значительно улучшило усадку при высыхании [4].

Другое исследование показывает сравнение механических свойств бетонов EP, содержащих летучую золу, с литературными данными по бетонам, содержащим в качестве связующего только обычный портландцемент [5]. В исследовании предложена разработка класса конструкционных полистиролбетонов с широким диапазоном плотностей бетона от 1400 до 2100 кг/м 9 .0013 3 путем частичной замены крупного заполнителя полистирольным заполнителем в контрольном бетоне [6].

Латекс стирол-бутадиенового каучука в качестве полимерной добавки применялся в легком пенополистирольном (ЭП) бетоне. Было исследовано влияние условий отверждения и соотношения полимер-цемент на прочность на сжатие и изгиб модифицированных полимерами EP-бетонов [7]. Затвердевший бетон, содержащий химически обработанные гранулы пенополистирола, показал, что на прочность, жесткость и химическую стойкость полистиролбетона постоянной плотности влияет водоцементное отношение [8].

В первой части этого исследования, основанного на определении и характеристиках легкого бетона, был проведен поиск перерабатываемого материала с низкой плотностью, который можно было бы перерабатывать с использованием дешевого устойчивого метода переработки. Этим материалом был пенополистирол (EP). С помощью этого материала был получен раствор, в котором крупные заполнители были полностью заменены частицами с низкой плотностью. Итак, кирпичи состоят из переработанного пенополистирола в качестве заполнителя и коммерческого портландцемента в качестве связующего. В отличие от большинства работ, опубликованных в литературе, в этом растворе не используются ни пуццоланы, ни добавки, ни дополнительные заполнители. В этом предыдущем исследовании этот материал имел хорошее сцепление с гидратированным цементом, а наилучшие механические свойства ячеистого бетона были получены при водоцементном отношении 0,4 и 600 мкг пенополистирола [9].].

На втором этапе, ядром этого исследования, и с определенной технологией, специфическим технологическим применением раствора из вторсырья было изготовление ячеистого кирпича. Они должны быть конкурентоспособными по цене, качеству, механическим и физическим свойствам по сравнению с существующими на рынке. Кроме того, ячеистые кирпичи должны использовать экологически чистый материал, пригодный для вторичной переработки.

2. Методы и приемы

Операции, перечисленные ниже, позволили изготовить и провести механическую и физическую оценку кирпичей из ячеистого бетона; (i) получение и измельчение ЭП; (ii) применение водоцементного отношения 0,4; (iii) производство ячеистого бетона; (iv) изготовление кирпича с использованием стальных форм диаметром ? см; (v) расформовка и получение сухой массы кирпича; (vi) испытания на впитывание, сжатие и растяжение; Стандарт ASTM C67-03a включает три теста [10]; (vii) отчет о результатах; (viii) сравнение результатов с заявленными значениями некоторых коммерческих кирпичей в Мексике. Прочность на сжатие легкого бетона из пенополистирола (EPS) значительно увеличивается. с уменьшением размера гранул ЭПС [11, 12]. Кроме того, другое исследование включает три размера частиц полистирола (1, 2,5 и 6,3 мкм) в бетоне и делает вывод, что размер 1 мкм имеет большее сопротивление сжатию [12]. Затем, поскольку целью проекта было повторное использование перерабатываемого материала, такого как пенополистирол, размеры частиц зависели от устойчивого и дешевого процесса измельчения. На самом деле достигнутые размеры (2–4 мкм) были очень близки к тем, о которых сообщается как о большей прочности на сжатие [12].

В первую очередь был проведен поиск отходов ЭП. Эти остатки ВП были получены в основном из упаковки компьютеров. После того, как материал был собран, его измельчали ​​с водой в кухонном блендере, потому что без воды не было бы измельчения. Полученный размер частиц составлял 2–4 мкм. Затем удаляли избыток воды и сушили ЭП в естественных условиях, без использования печей.

В соответствии с предыдущими исследованиями, ячеистый бетон был получен путем смешивания 600 мкг полистирола и водоцементного отношения 0,4. В качестве цемента использовали CPC (композитный портландцемент).

Следует отметить, что одним из важных факторов, повлиявших на это исследование, была высокая влажность окружающей среды в месте проведения исследования (Росарио, Аргентина). Этот факт привел к получению жидкого композита, который позволял легко заполнять стальные формы.

Были испытаны два типа образцов, обозначенных буквами А и В, с размерами мкм. Тип А имел водоцементное отношение 0,4, вес 0,600 кг ЭП в полувлажном состоянии и возраст 28 дней. Тип В имел такое же водоцементное отношение, но с массой полусухого ЭП 0,520 кг. Возраст B-теста составил всего 14 дней из-за окончания проекта.

Из-за условий влажности окружающей среды, когда мы сушим влажный полистирол (получаемый материал для процесса измельчения) в течение 7 дней, мы получили вес 600 мкг для кирпичей А и В. Сразу же обрабатываем кирпичи А (с 600 мкг) на первом этапе проекта. Затем, когда через 28 дней был использован оставшийся полистирол, мы заметили, что вес уменьшился. Поэтому этот оставшийся материал был разделен и использован в пяти кирпичах B. Таким образом, кирпичи B содержали 520 мкг полистирола. Поэтому кирпичи А были изготовлены из «полувлажного» полистирола, а кирпичи В — из «полусухого» полистирола. Полностью сухую массу ЭП мы не получили из-за состояния локальной сырости окружающей среды.

Уровни влажности окружающей среды для «полувлажного» и «полусухого» полистирола были одинаковыми; разница заключалась во времени воздействия в этих условиях. Влажность окружающей среды в этом месте в дни проведения эксперимента составляла 62–95 % [14] (Росарио, Аргентина, август 2012 г.). Полистирол, названный «полувлажным», выдерживался 7 дней в этой среде и 28 дней в «полусухом».

Через 27 дней для кирпичей А и 13 дней для кирпичей В кирпичи подвергали испытанию на абсорбцию (данное экспериментальное испытание требует 24 ч [10] насыщения кирпичей для его оценки). Таким образом, результаты испытаний на абсорбцию были получены через 28 дней для кирпичей А и через 14 дней для кирпичей В при испытаниях на сжатие и растяжение.

Теоретически при хранении во влажной среде около 90% прочности набирается в течение первых 28 дней. Основным критерием оценки прочности бетона на сжатие является прочность бетона на 28-е сутки. Образец бетона испытывается через 28 дней, и результат этого испытания рассматривается как критерий качества и жесткости этого бетона [15].

3. Результаты и обсуждение

Статистическая оценка процента абсорбции А и В представлена ​​в таблице 1. Для измерения абсорбционных свойств стандарт ASTM C67-03a указывает, что материал выдерживают погруженным в воду в течение 24 часов. [10]. Процент поглощения определяли по (1) [10]. Сухая и насыщенная массы ( и , соответственно) кирпича были до и после его насыщения соответственно: Из Таблицы 1 мы заметили, что кирпич В (полусухой ЕР) имеет меньшую абсорбцию, чем кирпич А (полувлажный ЕР). Хотя время исследования кирпича В вдвое меньше, чем А, тенденция к увеличению поглощения очень мала. Таким образом, очевидно, что этот материал может уменьшить влажность, образующуюся в стенах, построенных из других типов кирпичей, поглощение которых выше из-за типа используемых заполнителей, таких как песок.

Статистические результаты испытаний на сжатие [10] обоих типов образцов площадью мкм приведены в таблице 1. Следует напомнить, что возраст кирпичей А составил 28 дней, а возраст кирпичей В – 14 дней. Из-за вышеизложенного различия в силе могут быть оправданы. Можно также заметить, что тенденция к увеличению прочности продолжается в образцах В, и она превысит значение, достигнутое образцами типа А, благодаря большей адгезии (меньшему поглощению), создаваемой полусухим ЕР.

Прочность на растяжение или модуль разрыва [10] рассчитывали как где — предел прочности при растяжении или модуль разрыва (МПа), приложенная максимальная нагрузка (кг), — расстояние между опорами (см) (рассчитывается как длина образца минус 2 дюйма, поскольку опоры находятся на расстоянии 1 дюйм от каждого конца) , — горизонтальное расстояние от точки приложения нагрузки до места возникновения трещины (см), и — соответственно ширина и толщина образца (см).

Статистические результаты испытания на растяжение образцов типов A и B показаны в таблице 1. Они были определены по (2).

Из таблицы 1 среднее значение предела прочности при растяжении для образцов А и В составляет 2,195 и 1,632 МПа соответственно. Образец типа В показал частичную прочность на растяжение по сравнению с той, которая может развиться за 28 дней.

При условии, что традиционные бетонные кирпичи с крупным заполнителем и обожженные глиняные кирпичи имеют очень низкие значения предела прочности, в среднем около 0,8?МПа [13]. Таким образом, EP придает кирпичу свойства изгиба, которые способствуют стабильности стены, особенно когда он испытывает восходящие и нисходящие движения, вызванные проблемными грунтами, такими как расширяющиеся и просадочные грунты, изменения уровня грунтовых вод и землетрясения, среди прочего. Поэтому этот материал уменьшает появление трещин в стене. Этот аспект не учитывался при изготовлении традиционных кирпичей.

Бетон вряд ли можно считать однородным, поскольку свойства его составляющих различны, и он в некоторой степени анизотропен. Тем не менее подход механики разрушения помогает понять механизм разрушения бетона. Фактические пути разрушения обычно следуют по границам раздела самых крупных частиц заполнителя и прорезают цементное тесто, а иногда и сами частицы заполнителя [16].

Как и в бетоне, пути разрушения обычно следуют по границе раздела частиц полистиролового заполнителя и прорезают цементное тесто и сами частицы заполнителя. При сжатии трещины примерно параллельны приложенной нагрузке, но некоторые трещины образуются под углом к ​​приложенной нагрузке (рис. 1). Параллельные трещины вызваны локализованным растягивающим напряжением в направлении, нормальном к сжимающей нагрузке; наклонные трещины возникают из-за обрушения, вызванного развитием плоскостей сдвига. Следует отметить, что картины разрушения испытания на сжатие относятся только к прямым напряжениям [16].

При испытании на изгиб максимальное растягивающее напряжение достигается в нижнем волокне испытательной балки, поэтому трещины расположены вертикально и находятся вблизи точки приложения нагрузки (рис. 2). При испытании на растяжение верхняя поверхность подвергается сжатию, а нижняя поверхность подвергается растяжению. Концентрация напряжения в вершине трещины фактически является трехмерной, но наибольшая слабость возникает, когда ориентация трещины перпендикулярна направлению приложенной нагрузки. В действительно хрупком материале (равномерное распределение напряжения) энергия, выделяемая при начале распространения трещины, достаточна для продолжения этого распространения, поскольку по мере расширения трещины максимальное напряжение увеличивается, а предел хрупкого разрушения снижается. В результате процесс ускоряется. В случае неравномерного напряжения (например, при изгибе) распространение трещины блокируется дополнительно окружающим материалом при более низком напряжении [16].

В таблице 2 показаны результаты свойств, полученных на образцах. Они сравниваются с параметрами, о которых сообщается в другом месте [13]. Из этой таблицы видно, что кирпич ЭП легче остальных, что облегчает его разработку, производство и транспортировку. Затем этот материал обладает свойством низкой впитываемости, что помогает предотвратить возможную влажность стен. Кроме того, этот материал устойчив, так как его прочность на сжатие (с полусухим EP) аналогична заявленным максимальным коммерческим значениям, которые, возможно, могут превышать при использовании EP в сухом состоянии. Наконец, этот материал может быть в четыре раза более гибким, чем некоторые коммерческие блоки, что делает его менее уязвимым для возможных трещин в стенах, вызванных восходящими или нисходящими движениями подстилающего грунта.

Относительно высокие значения коэффициента вариации (табл. 1) в тесте зависели от типа теста и количества данных. Испытания на впитывание и сжатие имеют близкие значения коэффициента вариации; то есть мы видим тот же диапазон ошибок при выполнении теста, который можно уменьшить, увеличив количество тестов. Затем испытание на растяжение показывает два очень разных коэффициента вариации, в основном из-за завершения испытания, которое требует большой точности и осторожности. В этом тесте мы заметили, что образец А имеет большую погрешность, чем В, потому что А был испытан первым. Однако все данные по всем свойствам были выше контрольных значений в таблице 2.

Оба материала (А и В) не имеют одинакового времени и количества полистирола. Образец A имеет полные начальные переменные, а B — нет. Поэтому их нельзя сравнивать между собой. Итак, в этой работе мы сообщаем и анализируем свойства, приобретенные в образце А, а затем свойства, приобретенные в образце В (по отношению к образцу А), потому что, хотя этот материал имеет свои неполные исходные переменные, он становится важными свойствами именно из-за эта ситуация. Наконец, оба образца были лучше, чем эталонные материалы в таблице 2.

4. Выводы

Кирпич, разработанный в данном исследовании, показал хорошие механические свойства и может быть использован в качестве кладочного материала в строительстве, так как этот материал соответствует требуемым параметрам. Он состоит из переработанного пенополистирола в качестве заполнителя и коммерческого портландцемента в качестве связующего. В отличие от большинства работ, опубликованных в литературе, в этом растворе не используются пуццоланы, добавки или дополнительные заполнители.

В отличие от бетона (с крупным заполнителем), пути разрушения всегда проходят по границе раздела частиц полистиролового заполнителя и прорезают цементное тесто и сами частицы заполнителя. Трещины в полистироловом кирпиче аналогичны трещинам в бетоне, о которых сообщалось в испытаниях на сжатие и растяжение.

В результатах свойств мы наблюдали тот же диапазон погрешности при выполнении тестов, который можно уменьшить, увеличив количество тестов.

Устойчивое использование пенополистирола в кирпичах из ячеистого бетона было очень выгодным по сравнению с существующими на рынке. Полученный материал легче, что облегчает его производство и транспортировку, и менее проницаем, что позволяет избежать образования влаги при сохранении его прочности. Кроме того, он более устойчив и гибок, что делает его менее уязвимым к растрескиванию стен, вызванному движением грунта. Наконец, этот материал дешевле, потому что в нем используется материал, пригодный для вторичной переработки, и он обладает свойствами, которые предотвращают его износ, увеличивая срок его службы.

Мы наблюдаем, что влага окружающей среды и влага EP уменьшают свойства сопротивления кирпича и увеличивают его плотность и абсорбцию. Мы рекомендуем использовать полностью сухой EP в сухой среде, чтобы получить наилучшие свойства кирпича.

Каталожные номера

1. С. Чандра и Л. Бернтссон, Бетон с легким заполнителем. Science, Technology and Applications , Noyes Publications, New York, NY, USA, 2003.

2. Бабу К.Г. и Бабу Д.С. Поведение легкого пенополистирольного бетона, содержащего микрокремнезем.0011 Исследование цемента и бетона , том. 33, нет. 5, стр. 755–762, 2003 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Д. С. Бабу, Г. К. Бабу и В. Тионг-Хуан, «Влияние размера заполнителя полистирола на прочность и характеристики миграции влаги в легком бетоне», Cement and Concrete Composites , vol. 28, нет. 6, стр. 520–527, 2006 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. Чен Б., Лю Дж. Свойства легкого пенополистирольного бетона, армированного стальной фиброй, стр. 9.0011 Исследование цемента и бетона , том. 34, нет. 7, стр. 1259–1263, 2004.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

5. Д. С. Бабу, Г. К. Бабу и В. Тионг-Хуан, «Свойства легких бетонов на вспененном полистироле, содержащих летучую золу», Cement and Concrete Research , vol. 35, нет. 6, стр. 1218–1223, 2005.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

6. У. К. Танг, Ю. Ло и А. Надим, «Механические свойства и усадка при высыхании бетона с полистирольным заполнителем с структурным классом», Цементно-бетонные композиты , том. 30, нет. 5, стр. 403–409, 2008 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

7. Б. Чен и Дж. Лю, «Механические свойства полимер-модифицированных бетонов, содержащих гранулы пенополистирола», Construction and Building Materials , vol. 21, нет. 1, стр. 7–11, 2007 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

8. Р. Шри Равиндрараджа и А. Дж. Так, «Свойства затвердевшего бетона, содержащего обработанные гранулы пенополистирола», Цементно-бетонные композиты , том. 16, нет. 4, pp. 273–277, 1994.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

9. O. García-Díaz, Mortero de baja densidad con poliestireno reciclado [M.S. диссертация] , Facultad de Ingeniería, Universidad Autonoma de Querétaro, Querétaro, México, 2011.

10. «Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний кирпича и конструкционной глиняной плитки», ASTM C67-03a, Annual Book of ASTM Standards , 2003.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

11. Лаукайтис А., Жураускас Р. и Керине Дж. «Влияние гранул пенополистирола на свойства цементного композита», Cement and Concrete Composites , vol. 27, нет. 1, стр. 41–47, 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

12. К. Майлед, К. Саб и Р. Ле Рой, «Влияние размера частиц пенополистирола на прочность легкого бетона на сжатие: экспериментальное исследование и моделирование», Механика материалов , том. 39, нет. 3, стр. 222–240, 2007 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

13. А. Тена, А. Хуарес и В. Х. Салинас, «Resistencia y deformación de muros de mampostería combinada y confinada sujetos a cargas laterales», Revista de Ingeniería Sísmica , vol. 76, стр. 29–60, 2007.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

14. WeatherOnline Ltd, 1999–2013, Погода в Росарио, Аргентина, август 2012 г., http://www.woespana.es.

15. В. К. Алилоу и М. Тешнехлаб, «Прогнозирование прочности бетона на сжатие в течение 28 дней на третий день с использованием искусственных нейронных сетей», International Journal of Engineering , vol. 3, нет. 6, pp. 565–576, 2010.

    View at:

    Google Scholar

16. A. M. Neville и J. J. Brooks, Concrete Technology , Prentice Hall, 2nd Edition, 2010.

Copyright

Capyright. © 2013 Хуан Боско Эрнандес-Сарагоса и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Производство пенобетона — Машины для производства пенобетона

В 20 веке потребность в строительных материалах была в кирпиче и бетоне. Ячеистый бетон в то время только начинал разрабатываться. Сейчас производство пенобетона занимает лидирующие позиции в строительной отрасли.

История пенобетона

Толщина кирпичной стены тогда была около 60см. Изготовление пенобетона уменьшило его до 40-50 см, и это было большим достижением, которое сразу снизило затраты и трудоемкость и энергоемкость строительной отрасли.

Из этого бетона стали делать крупнопанельные блоки и стеновые панели размером «на комнату»: информация о крупнопанельных московских Черемушках прогремела на всю страну. Там же, где не было легкого бетона, пытались делать кирпичные панели.

Строительный бум, в основе которого лежали крупнопанельные пятиэтажки (заклятые ныне «хрущевки»), был большим благом для народа. И она не приобрела бы таких масштабов, если бы не отечественные разработки в области бетонов, в первую очередь великого ученого Н.А. Попова.

Легкий бетон стал возможен благодаря использованию пористых заполнителей, например, керамзита – обожженных глиняных шариков, а также других подобных материалов: термореактивных, шунгизитовых и др. Их смешивали с обычным раствором и формовали панели. Все бы ничего, но стали появляться новые марки бетона – более эффективные материалы – конструкционно-теплоизоляционные ячеистые бетоны, что позволило уменьшить толщину стен до 28-35 см.

Реакция последовала незамедлительно: появился легкий бетон с пористым цементным камнем, достаточно легкий и относительно «теплый». Порозовали его так же, как и ячеистый бетон – или пенобетон, или газогенераторы. Но при этом могла возникнуть проблема: действительно ли это легкий бетон, а не ячеистый бетон с пористым заполнителем, который тянул за собой целую вереницу вопросов. И нужен ли пористый заполнитель для ячеистых бетонов? И если он вам нужен, он есть? А если не любой, то каким требованиям он должен соответствовать? И сколько надо вводить этот «не любой» наполнитель? …

Производство пенобетона: экономика

Теоретически возможна ситуация, когда и прочность, и теплопроводность зерна заполнителя идентичны окружающему ячеистому бетону; а несущая способность и термическое сопротивление строительного элемента из такого материала не должны зависеть ни от количества вводимого наполнителя, ни от взаимного расположения его зерен. Такой наполнитель мы называем адекватным. Единственным фактором, определяющим степень целесообразности внедрения такого наполнителя, будет экономика.

Межзерновая пустотность сферического монофракционного заполнителя в долях объема составляет около 0,5. Следовательно, в одном кубометре пенобетона с поризованным цементным камнем содержится не менее половины кубометра ячеистого бетона и кубометра заполнителя. Следовательно, выполнение критерия экономичности требует, чтобы товарная стоимость кубометра заполнителя была вдвое меньше стоимости ячеистого бетона. Это первое условие целесообразности введения в пенобетон пористого заполнителя.

К этому нужно добавить дополнительные расходы на хранение, на внутренний транспорт, на контроль качества, на дозирование, на приобретение, установку и обслуживание дополнительного оборудования. Каждый из компонентов бетона и каждая новая единица оборудования могут стать источником непредвиденных ошибок, поломок и убытков.

Отдельно нужно сказать об очень важном в современных условиях расходе – это энергозатраты. Известно, что для ускорения твердения и, следовательно, для повышения экономичности изделия из легких бетонов подвергают гидротермической обработке – пропариванию. При этом энергия затрачивается не на химические процессы гидратации цемента (они идут с выделением тепла), а только на повышение температуры материала с учетом его теплоемкости, поэтому линия для изготовления пенобетон энергоемкий. При этом энергозатраты практически не зависят от наличия или отсутствия в бетоне пористого заполнителя. Но ведь наполнитель когда-то уже получил свою (и очень существенную) порцию энергии при изготовлении (при обжиге), а здесь, в бетоне, снова нагревается.

Производство пенобетона: теория

При теоретическом рассмотрении возможного адекватного заполнителя предполагается, что все его зерна совершенно одинаковы как по прочности, так и по теплопроводности, каждое зерно идентично окружающему бетону. Но на практике этого никогда не происходит. Даже если средние показатели зерна в этой партии идеально совпадали с характеристиками бетона, то среди отдельных зерен будут встречаться как менее прочные, так и более «холодные». И средние цифры варьируются от партии к партии. Следовательно, при введении в ячеистый бетон настоящего пористого заполнителя он неизбежно будет страдать как своими прочностными, так и теплозащитными свойствами.

Если в среднем зерна заполнителя «холоднее» ячеистого бетона, то для восстановления расчетной термической стойкости изделий потребуется одно из двух: либо увеличить толщину изделия, либо уменьшить плотность из ячеистого бетона. В первом случае увеличится расход материальных, трудовых и энергетических ресурсов на добычу, доставку, хранение и переработку сырья, потребуется полная замена парка форм, а возможно и кранов, расширение пропарочных камер , при снижении производительности завода (в пересчете на квадратные метры ограждения) возрастут затраты на транспортировку и монтаж готовой продукции, увеличатся площади строительных и приусадебных складов.

Во втором случае снизится прочность бетона, придется в лучшем случае увеличить расход цемента или интегрировать режимы термообработки, а если это не поможет, то надо либо закрыть завод или отказаться от введения пористого заполнителя. Такой же финал ожидается и тогда, когда зерна заполнителя в среднем окажутся «теплыми», но недостаточно прочными.

Производство пенобетона: практика

В настоящее время практически на всех крупных заводах, освоивших изготовление пенобетона, плотность изготавливаемых конструкционных и теплоизоляционных изделий составляет 600 кг/м3 при прочности 3,5 МПа (такие показатели получают на неавтоклавном бетоне) — это типичная технология, внедренная в производство пенобетона и других ячеистых бетонов. При наличии пористого заполнителя насыпной плотностью не более 300 кг/м3, обеспечивающего достижение прочности бетона не ниже заданной, не исключается возможность его применения.

Некоторые сведения по этому вопросу дает государственный нормативный документ – СНиП II-3-79**, согласно которому минимальная плотность легких бетонов на пористом заполнителе (керамзите) с пористым цементным камнем (без указания прочности бетон) составляет 500 кг/м3 (следует отметить, что по этому же документу минимальная плотность ячеистого бетона составляет 300 кг/м3).

Принимая, что межзерновая пустотность заполнителя составляет фактически 0,5 объема и заполнена ячеистым бетоном в количестве 600 кг/м3 (что обеспечивает требуемую прочность), насыпная плотность заполнителя должна быть фактически не более 300 кг/м3. Материал с такой низкой плотностью хоть и встречается в рассматриваемом документе, но только в разделе теплоизоляционных заполнителей, а не заполнителей для бетона.

Пористое зерно заполнителя высасывает воду из окружающего ячеистого бетона, в результате чего бетон уплотняется, вокруг зерна формируется упрочненный слой с вариаторной макроструктурой, способный воспринимать повышенные механические нагрузки.