Що таке пористий бетон

Комірчастий бетон – це штучний будівельний матеріал, що відноситься до класу особливо легких складів. На вигляд і структуру можна визначити, чим він відрізняється від звичайного: пористий бетон має рівномірно розташовані округлі пори. Ці осередки заповнені повітрям чи газом, наприклад гелієм. Вони можуть зайняти до 85-92% обсягу матеріалу.

Види пористих бетонів

Класи і марки пористого бетону розрізняються за сферами застосування, щільністю, складом та іншими параметрами. Різновиди легкого пористого бетону класифікуються за способом твердіння:

• автоклавного твердіння – обробляється за високих температур у спеціальному обладнанні – автоклаві;
• неавтоклавного твердіння – обробляється в природному середовищі.

Вибираючи пористий бетон як будівельний матеріал, слід враховувати його плюси та мінуси. До переваг належать:

• здатність добре зберігати тепло;
• звукоізоляція;
• екологічність та безпека для здоров'я;
• сейсмостійкість;
• вогнестійкість;
• вентильованість завдяки паропроникненню;
• довговічність.

• волога, що накопичується в порах, може призвести до руйнування внутрішньої структури при замерзанні, тому необхідно передбачити правильну обробку;
• висока крихкість виробів: потрібно виявляти обережність під час транспортування;
• можливість появи тріщин через усадку у газобетону — 0,5 мм/м, у пінобетону — 3,5 мм/м, тому рекомендується накладати штукатурку на стіни, наприклад, «Церезит».

Характеристики пористого бетону

Основні властивості матеріалу обумовлені технологією виготовлення, характером пористості, питомою вагою.Розміри осередків та товщина міжпорових перегородок залежать від відсоткового співвідношення компонентів. Чим більше пори, тим вище теплопровідність і нижче щільність.

Найнижчу щільність має теплоізоляційний пористий бетон із великими порами – 300-500 кг/м3. У конструкційно-теплоізоляційного бетону щільність 500-900 кг/м3, у конструкційного – найменші пори та щільність 1000-1200 кг/м3. У міру збільшення щільності у різних типів бетону змінюється їх сорбційна вологість:

• 8-18% у теплоізоляційного;
• 8-22% у конструкційно-теплоізоляційного;
• 10-22% у конструкційного.

Комірчастий бетон будь-якого типу має достатню морозостійкість. Стіни з такого матеріалу можна зводити біля з будь-яким кліматом. Для підвищення морозостійкості необхідно застосовувати модифікуючі добавки та гідрофобні покриття.

Термін служби пористого бетону від 50 років. Це досягається завдяки складу матеріалу: у ньому є мінеральні компоненти, він не гниє, не цікавить тварин-шкідників.

Технологія виробництва

Технічні умови та вимоги виробництва суворо регулюються ГОСТами 25485 89 та 31360 2007. За способом виготовлення матеріал буває кількох типів:

• пінобетон – виготовляється за допомогою піноутворювача, що додається в розчин із цементу, води та піску, має закриті пори;
• газобетон – виробляється завдяки хімічній реакції вапна та алюмінію, має відкриті пори;
• піногазобетон – виходить за допомогою спучування розчину у вакуумі при газовиділенні і повітрозалучення при піноутворенні.

Технологія виробництва включає кілька етапів:

1. У бетонозмішувачі подаються пісок, вода, цемент, необхідні добавки і газоутворювач — алюмінієва пудра.
2. Суміш підігрівається для ефективності реакції газоутворюючого модифікатора, перемішується.
3. За допомогою лиття або вібропресування суміш набуває необхідної форми.
4. Надлишки композиту видаляються, виріб нарізається до необхідного розміру.
5. Відбувається обробка в автоклаві.

Якщо виготовляється неавтоклавний бетон, підготовлений розчин компонентів відправляють на формування. Потім виріб досягає технічної зрілості приблизно 28 днів. Його необхідно зволожувати кожні 8 годин на перший тиждень і кожні 12 годин на наступні тижні. Для прискорення твердіння вироби пропарюються під тиском.

Якість на виході перевіряється за ГОСТом. Проводиться ряд випробувань контролю відповідності встановленим показниками. Вимірюються щільність, паропроникність, усадка, морозостійкість, міцність на стиск, теплопровідність, модуль пружності, відпускна та сорбційна вологість.

Області застосування пористого бетону

Пористий бетон для будівництва будинків, реконструкції та ремонту приміщень застосовується з урахуванням його щільності та теплопровідності. Конструкції з пористих бетонів легші, ніж із звичайних, їх можна зводити своїми руками.

Теплоізоляційний бетон не підходить для встановлення стінових блоків, оскільки не здатний витримувати велику вагу. Тому легкий пористий бетон використовують для утеплення покриттів завдяки його добрій теплопровідності.

Для зведення стінових панелей застосовують конструкційно-теплоізоляційний бетон середньої густини. Конструкційний ніздрюватий бетон з високою щільністю та здатністю до навантажень призначений для несучих стін будівель висотою до 3-5 поверхів. Для будівництва фундаменту пористий бетон не застосовується.

З пористого бетону виготовляють також:

• армовані та неармовані блоки;
• міжкімнатні перегородки;
• плити перекриття та покриття;
• теплоізоляційне засипання;
• пустотіла цегла;
• декоративних виробів.

Монолітний бетон, що твердне на будівельному майданчику, застосовують для огорож, підлог з утепленням, теплоізоляції даху. Жаростійкий матеріал використовують для будівництва теплових агрегатів.

Недорогі та якісні бетонні блоки виробляють вітчизняні компанії «Геркулес» та «Аерок». Завдяки сучасному обладнанню вдається досягати максимально точних геометричних розмірів кожного виробу. Стінові блоки можна встановлювати за допомогою анкерів і клейових сумішей. Клей дешевший за цементно-піщані розчини і дозволяє уникнути містків холоду в стіні.

Сьогодні в будівельному світі пористий бетон набув неймовірного поширення. Він широко використовується як несучий стіновий матеріал, для заливки підлог і перекриттів, при створенні теплоізоляції будівлі та зведенні парканів. Особливої ​​популярності набуло монолітне будівництво з легкого бетону. Але чим обумовлена ​​така популярність і, як не помилитися з вибором, розглянемо в нашій статті.

Поняття пористого бетону

Новачки в будівельному світі практично не знають, що собою являє такий вид матеріалу. Тому часто запитують: «комірчасті бетони – що це таке?» За визначенням пористий бетон відноситься до групи легких бетонів, що є будівельним матеріалом особливої ​​структури. Усередині бетону розташовані рівномірно розподілені пори, заповнені повітрям чи газом.

Роль великого заповнювача виконують невагомі осередки, що впливають кінцеві характеристики готового продукту. Існує чимало різновидів такого матеріалу, що відрізняються за різними ознаками.

Комірчастий бетон, що отримується методом порізації

Досягти, в процесі виробництва, такої незвичайної структури бетону можна, скориставшись різними технологіями.

Спосіб 1

Введення в рідкий розчин спеціальних піноутворюючих добавок. З їх допомогою звичайна суміш починає «рости» на очах, збільшуючись в обсязі чи не втричі. В результаті одержувана структура має незліченну кількість сферичних замкнутих пір, наповнених повітрям. Таким способом одержують різні види спінених виробів. Найпопулярніші з них – пінобетонні блоки.

Спосіб 2

Комірчаста структура «тіла» готових виробів виходить в результаті хімічної реакції між газоутворювачем, що вводиться, і основними компонентами суміші. Найпоширеніша добавка, що виступає в цій ролі – алюмінієва пудра. Утворений газ, намагаючись вирватися назовні, утворює пористу структуру, поцятковану мікроскопічними канальцями. Таким чином, осередки не мають відокремленого замкнутого положення орієнтовно один одного. Застосовуючи таку технологію, отримують всілякі види газобетонів.

Відмінності пористого бетону за типом в'яжучого компонента

Існує два види таких виробів – пінобетони та газобетони. Ці назви мають загальне значення, маючи на увазі класифікацію виробів з внутрішньої структури. Але коли справа доходить до різниці у в'яжучих компонентах, то підвидів цих «родин» стає набагато більше.

За умовами твердіння

Так як пористий бетон виробляється за різними технологіями, його склад може відрізнятися в залежності від способу твердіння цього матеріалу.

Автоклавний спосіб

При такому методі, запалублений бетон піддається примусовому сушінню, або точніше, пропарюванню в сушильній камері, що називається автоклавом. Він є апаратом з товстими стінками, в якому постійно підтримується необхідний рівень температури – вище 100 0 С і певна вологість. Виробництво виробів із газоутворюючими добавками передбачає обов'язкове автоклавне твердіння. Якщо ж йдеться про спінені матеріали, то пропарювання в автоклаві виконується за бажанням виробника.

Природний метод

Після забивання опалубки вироби вистоюються у природних умовах. При цьому на виробництві дотримується підвищена температура повітря у приміщенні та високий рівень вологості. Природна витримка дуже популярна під час виготовлення пінобетонних виробів.

Області застосування пористого бетону

Як згадувалося вище, ніздрюваті бетони застосовуються в різних галузях будівництва. Відповідно до цього існує певна класифікація цього матеріалу.

Говорячи про будівельний матеріал цього типу, також варто згадати про його властивості та характеристики.

Фізико-механічні властивості кожного виду ніздрюватого бетону залежать від багатьох факторів, і, зокрема, від технології виробництва. Але деякі характеристики притаманні всім без винятку пористим бетонам.

Показник теплопровідності

Завдяки своїй пористій структурі такі бетони мають величезну перевагу над іншими стіновими матеріалами.Справа в тому, що саме така будова дозволяє зберігати прогріте повітря всередині приміщення, тому при грамотно організованій внутрішній та фасадній обробці, вдається максимально знизити показник провідності тепла.

Так, теплопровідність пінобетонів у сухому стані та при щільності D 600 дорівнюватиме 0,09 — 0,20 Вт/м* 0 С. При таких значеннях теплопровідність газобетону становитиме 0,09 – 0,38 Вт/м* 0 С. Це дуже високі показники, що гарантують, що усередині будинку буде тепло за будь-яких погодних умов. Але хотілося б відзначити, що подібні значення були виведені в лабораторних умовах для окремих виробів. Яка буде теплопровідність пористих бетонів у кладці і як вони будуть служити в холодний період залежить від початкової якості виробів, товщини шва, виду обробки і системи вентиляції.

Характеристики міцності

Рівень міцності у пористих бетонів безпосередньо залежить від умов твердіння, виду в'яжучого компонента, що використовується, водоцементного співвідношення і щільності. Так, автоклавні вироби перевищують за міцністю блоки природної витримки приблизно 10 разів.

На міцність матеріалу, у нашому випадку прямо і опосередковано впливає щільність пористого бетону. Якщо подивитися під мікроскопом, то все «тіло» блоків складається із замкнутих пір. Чим більше, тим вище щільність, відповідно зменшується показник теплопровідності. Але підвищення рівня щільності безпосередньо впливає зниження міцності.

Також варто враховувати підвищений вміст води, що впливає не лише на звичайний бетон, а й на пористий аналог.Справа в тому, що вода, яка не бере участі в гідратації цементу, простіше сказати зайва волога, «розсуває» частинки бетону, утворюючи додаткові порожнечі після випаровування. Як ми вже з'ясували, що їх більше, то нижча міцність виробу.

Якщо розглядати вплив виду основного в'яжучого на кінцеву міцність продукту, то якісний портландцемент не має собі рівних. Його характеристик вистачає сповна, щоб надати виробу достатній рівень міцності, якого може вистачати при використанні інших в'яжучих компонентів.

І остання, але не менш важлива характеристика – низька міцність на згин. Втім, як і будь-які інші бетони без додаткового армування. Пористий бетон виявляє цей недолік у вигляді тріщиноутворення. Для запобігання розтріскування створені різні легкі армуючі матеріали, що не порушують хиткі комірчасту структуру, наприклад, фіброволокно.

Водопоглинання та морозостійкість

Від того, наскільки пористий бетон здатний поглинати вологу, залежить його довговічність. Якщо порівнювати за цією характеристикою пінобетон і газобетон, то спінені вироби більш стійкі до насичення водою. Ця різниця обумовлюється властивістю структури – у пінобетону пори замкнуті, а у газобетону спостерігається протилежна картина. Тому серед досвідчених будівельників можна часто почути, що газобетон «п'є» воду.

Через різний рівень водопоглинання відрізняються і показники морозостійкості різних бетонів. Якщо порівнювати спінені вироби та газоблоки D600 за цим показником, то у перших марка по морозостійкості буде в межах F45, тоді як у других вона ледве сягає F35.Щоб усунути такі недоліки, важливо своєчасно і максимально правильно зробити облицювання будинку з легкого бетону, приділивши особливу увагу захисту від вологи для цоколя будівлі.

Точність геометричних розмірів

Такий параметр, як геометричні розміри, дуже важливий для будь-якого матеріалу. Якщо говорити про пористі бетони, то цей параметр є чи не найважливішим при виборі будівельного матеріалу.

Газобетон відрізняється завидними параметрами. Кожен блок геометрично точний. Чого не можна сказати про пінобетонні вироби. Здебільшого можна спостерігати сильне осадження або «шапку» на верхній частині блоків. Подібні неточності змушують робити досить товсті шви кладки, які призводять до промерзання стін.

Такий недолік обумовлюється технологією виготовлення блоків. Просідання або спукування часто спостерігаються у литих блоків, витриманих у природних умовах. Але, різані піноблоки автоклавного твердіння не схильні до таких недоліків.

Усадка

Останній, але не менш важливий параметр пористих бетонів – усадка. Її показник приблизно дорівнює 3 мм на 1 м2 виробу. Це дуже багато. Щоб уникнути обсипання штукатурки зі стін із пористого бетону, мало використовувати вистійні блоки. Необхідно проводити обробку не раніше ніж через 7 – 8 місяців після закінчення всіх будівельних робіт.

Підсумовуючи, можна зробити цілком виправданий висновок, що ніздрюваті бетони є хорошим матеріалом для зведення невеликого житлового будинку. Але, лише за умови їх якісного виготовлення та грамотно організованого оздоблення всієї будівлі.

Сучасний ринок пропонує будівельникам різні види пористого бетону.Будматеріал може класифікуватися за способом порізації та затвердіння, типу в'яжучого компонента, функціонального призначення. Всі ці різновиди мають свої технічні та експлуатаційні характеристики, але мають одну загальну властивість – наявність численних пір у структурі, які надають готовим конструкціям високі показники міцності та теплопровідності.

Що таке пористий бетон?

Бетонні суміші пористого характеру відносяться до легких бетонів і є штучно створюваним матеріалом, що виготовляється на основі кремнезему і мінерального в'яжучого. Його основне призначення – теплоізоляція будівель та трубопроводів, але в останні роки його все частіше застосовують як конструкційний будматеріал для спорудження стін у котеджах та багатоповерхових будинках. Побудови з пористого бетону мають найкращі теплові параметри в порівнянні з цеглою, оскільки для укладання бетонних блоків використовують спеціальний клей, а не цемент, який служить містком холоду.

За своєю структурою застиглий комірчастий бетон виглядає як масивні блоки з рівномірно розподіленими повітряними або газовими порожнинами. Кількість пір може досягати 85% від загального обсягу будматеріалу, що робить його більш легким, щільним та зручним у проведенні будівельних робіт. За рахунок пористості бетон відрізняється підвищеним водопоглинанням і може руйнуватися в холодну пору через замерзлу воду всередині блоків. Щоб уникнути цієї проблеми, при будівництві виконують штукатурку будівлі за допомогою складів з низьким рівнем поглинання вологи.

Види пористого бетону за способом порізації

Ключовим параметром, який використовується при класифікації пористого бетону, є спосіб утворення пір. Традиційно будматеріал може виготовлятися шляхом газо- або піноутворення.

Газоутворення

При використанні методу газоутворення в бетонну суміш вводять спеціальні газоутворювачі (найчастіше – алюмінієву пудру). У процесі застигання вони утворюють бульбашки газу, які при спробі вирватися на поверхню формують осередки з численними каналами. Застосування даного способу дозволяє створювати різні види газосилікатів і газобетонів, що мають такі властивості:

• гігроскопічність;
• здатність витримувати підвищені навантаження;
• міцність;
• стійкість до дії полум'я та високих температур.

Газобетонні блоки не піддаються розтріскуванню, не дають сильної усадки. Ступінь їх теплоізоляції дещо нижчий, ніж при піноутворенні, але міцність значно вища, тому з газобетону виходять тонші стіни при рівнозначних параметрах збереження тепла.

Піноутворення

Процес піноутворення відбувається за рахунок застосування піноутворюючих добавок на основі гідролізатів білків, деревної смоли, синтетичних утворювачів піни. Під час твердіння готовий розчин починає збільшуватися в розмірах, а в його структурі з'являється безліч замкнутих пір, які не зв'язуються канальцями. Даним методом отримують піносилікати та пінобетони, що мають такі характеристики:

• високі теплоізоляційні властивості;
• невелика маса;
• простота у обробці;
• екологічна чистота

Пінобетон не такий міцний, як газобетон, тому його не використовують для зведення багатоповерхових будинків.Крім того, пористий бетон цього типу дає істотне усадження і вимагає відстоювання після виготовлення не менше 28 днів.

Відповідно до способу отримані бетони можуть мати різні характеристики.

Класифікація за способом твердіння

Оскільки ніздрюваті бетони виготовляють декількома методами, їх затвердіння відбувається по-різному. Залежно від способу твердіння розрізняють:

• Автоклавні бетони – тверднуть у спеціальних печах (автоклавах) за особливих умов. Як правило, для достатнього затвердіння камери витримують температуру в діапазоні +174. +190°C та тиск від 8 до 12 атмосфер. Вологість у автоклаві становить 95%. Такий спосіб завжди застосовується для створення газобетону. Якщо говорити про пінний пористий бетон, структура цього матеріалу може формуватися автоклавним способом за бажанням виробника.
• Неавтоклавні бетони – піддаються природному сушінню, без примусового прогріву. Метод використовується лише для пінобетону. Для природного твердіння готові блоки витримують на повітрі або закритих приміщеннях при температурі не нижче +15°C. У середньому на сушіння йде 14 днів, причому протягом всього процесу затвердіння будматеріал періодично поливають водою. Одним з варіантів неавтоклавного способу є пропарювання виробів у камерах пропарювання при температурі +70. +80°C.

Бетони на кшталт в'яжучого

Виходячи з використовуваного способу порізації, будматеріали можуть відрізнятися за видом в'яжучого компонента.За основу береться як цемент, а й інших складових, із якими можна ознайомитися у таблиці.

Типи пористого бетону за функціональним призначенням

Широка сфера застосування пористого бетону зумовлює його класифікацію залежно від об'ємної маси та функціонального призначення. Згідно з цими критеріями, будматеріал ділять на три різновиди:

• Теплоізоляційний – має щільність від 300 до 500 кг/м³ та застосовується для утеплення будівель.
• Конструкційно-теплоізоляційний – матеріал об'ємною масою від 500 до 900 кг/м³, призначений для влаштування перегородок.
• Конструкційний – може застосовуватися для спорудження стін, у тому числі несучих. Його щільність варіюється від 1000 до 1200 кг/м3.

Як видно, пористі бетони відрізняються різноманітністю. Тому вибір того чи іншого типу визначається на підставі призначення будматеріалу, вимог до теплоізоляції та вирішення конкретних будівельних завдань.

Віктор Філонцов

Освіта:
НДУ МСГУ, Кафедра Технології в'язких речовин та бетонів, 2003.

Досвід роботи:
12 років у сфері виробництва бетону.

Поточна діяльність:
незалежні консультації у сфері будівництва.