Как делают пенобетон: Как изготавливается пенобетон своими руками?

Содержание

Пенобетон своими руками в домашних условиях видео

Частное домостроение – это отличная возможность реализовать свои идеи и мечты в небольшом загородном коттедже, роскошном замке или же скромной даче. Вариантов проектов сооружений сегодня существует невероятное количество, поэтому в целях экономии можно не тратить деньги на создание индивидуального проекта, а воспользоваться уже существующими чертами опытных застройщиков. Если планируется проводить большой спектр работ, то большая часть финансов, разумеется, уйдет на приобретение основного материала. Дома из пенобетона пользуются популярностью у наших соотечественников уже не первый год. Это обусловлено доступностью блоков, а также их качественными характеристиками. Материал в уже готовом виде

 

Сегодня существует потрясающая возможность изготавливать расходный материал своими руками в домашних условиях. Если речь идет о капитальном строительстве, то такое решение не только упростит работы, но и существенно снизит их стоимость.

В этой статье мы разберем все тонкости производства пенобетона, а также на примерах рассмотрим возможные трудности, с которыми вы можете столкнуться.

Способ №1  Изготовление пенобетона в домашних условиях на готовом оборудовании

В целях экономии, многие люди отдают предпочтение самодельному оборудованию для создания строительных блоков. Но необходимо помнить, что это возможно только в том случае, когда вы уже не первый раз имеете опыт в этом деле и обладаете хотя бы базовыми навыками конструирования. Разумеется, в продаже уже есть готовые станки, а все что требуется от вас – правильно подобрать состав и замесить раствор. Универсальной «рецептуры» не существует, ее необходимо подбирать индивидуально, в зависимости от спектра работ, а также дальнейшей области применения готового материала. Материал перед снятием формы

 

Традиционный раствор имеет в составе следующие компоненты:

  • Цемент соответствующей марки (для замеса категорически не рекомендуется приобретать бетон марки ниже, чем М-400.   Кроме того, цемент должен быть свежим, от этого напрямую зависит качественные характеристики производимых пеноблоков) –  310 килограммов;
  • Просеянный песок – 500 килограммов;
  • вода – 210 литров;
  • состав для образования пены. Чтобы угадать оптимальное количество, отталкивайтесь от массы основного материала – 1-2% от веса цемента;
  • разнообразные добавочные компоненты. Ниже вы можете ознакомиться с детальным соотношением материалов в зависимости от марки бетона:
Таблица соотношения компонентов

 

При замесе особое внимание необходимо уделить выбора правильного пенообразователя. Настоятельно не рекомендуется экономить на нем. Во-первых, он имеет доступную цену, поэтому большой суммы вы не выгадаете, а вот качество смеси при покупке дешевых пенооборазователей, может действительно пострадать. Если вы планируете проводить масштабное строительство, то советуем вам задуматься о возможности изготовления данного компонента своими руками. Для этого вам понадобиться канифоль, столярный клей, а также каустическая сода.

Учитывая то, что процесс замешивания раствора достаточно не прост, данный способ оправданный только при капитальном и объемном строительстве.

Процесс создания пенообразователя своими руками

Если вы решили отказаться от покупки готового пенообразователя, запаслись всем необходимым для того, чтобы сделать его своими руками, то детально ознакомьтесь с особенностями технологии производства:

  1. Первым делом необходимо создать клеящий раствор. Как правило, в строительных магазинах сегодня предлагается приобрести сухой материал, который перед использованием необходимо залить водой в соотношении один к десяти. Чтобы клей хорошо набух, важно выждать сутки. После этого, раствор нагревается до 60 градусов, и постоянно помешиваться для того, чтобы клеящие частички полностью растворились.
  2. Далее необходимо изготовить канифольное мыло. Натр доводиться до кипения и смешивается с канифолью. Данный процесс отнимает, как правило, два-три часа. Это время необходимо для того, чтобы канифоль полностью растворилась.

Важно! Чтобы ускорить процесс растворения канифоли,  настоятельно рекомендуется предварительно раздробить ее.

Создание пены для замеса раствора

 

Смешивание составов происходит из расчета пропорции 1 к 6, и только тогда, когда полностью растворившийся компонент остынет, как минимум до 60 °С. Далее полученная  смесь отправляется пеногенератор. И все готово! Чтобы узнать, насколько результат качественный, необходимо наполнить ведро пеной и перевернуть его. Пена должна держать свою форму. Процесс производства блоков отображен на изображении ниже:

Иногда случается так, что первые блоки получаются неудачными. Если вы столкнулись с этим, то это можно объяснить следующим:

  • неправильным расчетом соотношения воды с остальными компонентами смеси;
  • перенасыщенность состава различными добавками;
  • Недостаточное или чрезмерное количество пенообразователя в растворе. Оптимальное соотношение 1500 мл пенообразователя на каждый кубический метр.
Традиционная схема производства


Если вы добавите слишком много этого компонента в смесь, то бетон будет застывать дольше положенного времени, а в некоторых случаях, может даже утратить свои прочностные  характеристики. Не нужно четко следовать традиционной рецептуре, не бойтесь экспериментировать. Несмотря на то, что это потребует от вас больших временных и денежных затрат, эксперименты с соотношением компонентов, могут дать более качественный результат по принципу метода «проб и ошибок». Пеноблок «правильной» пористости

 

 

С целью экономии, не стоит выбрасывать пеноблоки, имеющие некоторые дефекты. Разумеется, для строительства использовать их не стоит, но они вполне пригодны для засыпки основания пола. После завершения строительства, приобретенный станок, на котором выполнялось производство пенобетона, можно обменять или же выгодно продать,  вернув тем самым часть вложенной суммы.

 

Способ 2 Производство материала на самодельном оборудовании

Для того, чтобы рассматривать все особенности и тонкости конструирования изготавливая пенобетон своими руками, необходимо для начала перечислить все необходимые приспособления и станки. Заказывая уже готовое оборудование, вам будет предложен:

  •  пеногенератор, обеспечивающий циркуляцию воздуха при производстве пенаблока;
  •  смешивающий прибор. Для частного строительства, как правило, используется традиционная бетономешалка;
  •  комплект форм разного размера для создания пеноблоков;
  •  насос и прочие приборы, которые могут быть необходимы для каких-то специфических работ.

На схеме ниже представлен стандартный комплект установки:

Но далеко не все люди, которые решили начать строительство дома из пеноблоков, отдают предпочтение покупки готового оборудования. Оно стоит немало, да и к тому же, его стоимость не всегда оправдана. Именно этот факт обуславливает повышение спроса на самодельные установки. Сейчас мы рассмотрим, чем можно заменить каждое из приспособлений, а также то, как сделать необходимые станки из того, что имеется под рукой.

Что такое пеногенератор и можно ли его сделать самостоятельно?

Как показывает практика, покупка такого оборудования считается наиболее затратной. Основное предназначение модуля – формировать пену, приводить раствор в готовность перед его смешиванием с другими компонентами. Схема для самодельного изготовления прибора

 

Конструктивные особенности оборудования

  1. Модуль подачи. Его заполняют смесью, из которой должна быть сформирована пена. Элемент можно заменить любой другой емкостью.
  2. Модуль преобразования. Предназначение  – создание готовой пены;
  3. Модуль дозировки. Благодаря нему, материал подается частями и дозировано. Если строительство не капитальное, то без этого элемента вполне можно обойтись.

Из сказанного выше, становится понятно, что изготовить необходимо только преобразователь, для этого используйте следующую схему: Конструкция основного элемента

 

Сборка происходит по следующей схеме Последовательность сборки

 

Первым делом емкость для смешивания устанавливается на пол и к ней подсоединяется шланг для подачи эмульсии. С помощью насоса, вы сможете обеспечить эффективную и планомерную работу пенообразователя. Но если ваш бюджет ограничен, то вполне можно обойтись и без него.

Создание форм для пеноблоков в домашних условиях

Формы для создания блочного материала могут быть сделаны из любого подручного материала. Никаких требований к нему не выдвигается, самое важное, материал должен быть устойчивым к деформации, которая может возникнуть в момент разлива смеси.

Производство форм происходит  в несколько этапов:

  1. Проведение расчетов;
  2. Непосредственное изготовление.

Стандартные строительные блоки могут быть любого размера, но при их производстве важно соотношение ширины, высота и глубины – 4-2-1. Данная пропорция считается наиболее оптимальной. Основные преимущества самодельных блоков

 

Помните, что длина формы должна быть несколько длиннее, чем сами блоки из-за толщины перегородок. Производство формы важно начинать с самого дна, к которому начинают поочередно крепиться стенки и съемные перегородки. Если вы не хотите, чтобы блоки имели дефекты, монтируйте стенки с помощью фиксаторов, которые помогут разобрать форму  после застывания материала. Если вы отдадите предпочтение фанере, то используйте для крепления гвозди, чтобы на поверхности пеноблоков не было никаких следов. гвоздями.

Готовые схемы форм представлены ниже:

Разновидности форм

 

Необходимо сказать, что формы для изготовления пенобетона своими руками – это наиболее оптимальный способ сделать блоки с нестандартными характеристиками и габаритами.

Важно. Для производства фанерных конструкций, до заполнения формы бетонной смесью, необходимо надежно затянуть ее  с помощью пленки. Если этого сделано не будет, то материал наполниться влагой из раствора, и начнет резко деформироваться.  Применение пленки значительно упрощает процесс распределение пеноблоков на отдельные элементы.

 

 

для построения основы дома лучше использовать тяжелый бетон. Плотность пенобетона, изготовленного на небольшом оборудовании, может составлять от 300 до 1000 кг/куб. м. Установка по производству пенобетона позволяет подавать готовую смесь на большую высоту без использования специального насоса. В зависимости от мощности оборудования готовую смесь можно поднять на высоту от 10 до 30 метров. Благодаря тому, что оборудование по производству пенобетона может быть расположено на стройплощадке, с использованием этого строительного материала можно выполнять как монолитное, так и блочное домостроение.

Возводить монолитные стены из пенобетона даже предпочтительнее, так как отдельные блоки с точным соблюдением всех параметров в условиях малого производства будет сделать почти невозможно. Если изготовлять пенобетон по резательной технологии, то отклонения линейных размеров у него будут зависеть от качества оборудования. А высококачественное оборудование, как известно, очень дорого стоит, что невыгодно при производстве материала малыми партиями. Можно делать пенобетонные блоки в опалубках, но в этом случае точность геометрии получаемых кирпичей зависит от качества форм. По качественным параметрам пенобетон практически не уступает своему ячеистому собрату. Лишь прочностные характеристики у него немного хуже, а также более значительна влажностная усадка. Однако при строительстве загородных коттеджей высотой до трех этажей эти недостатки фактически незаметны. Зато современный пенобетон имеет низкую влагонасыщаемость — по этому параметру он близок к обычному кирпичу. Дело в том, что некоторые установки по производству пенобетона позволяют получать материал с закрытыми порами. А это препятствует проникновению влаги внутрь материала и улучшает способность стены противостоять влаге и ветрам. Таким образом, пенобетон не требует защиты внешней стороны стены слоем штукатурки или облицовочного материала. В остальном оба описанных вида ячеистых бетонов имеют схожие свойства.

Технология производства пенобетона позволяет изготовлять его в частном порядке небольшими партиями в непосредственной близости от места строительства. Немногочисленные процессы, необходимые для получения пенобетона, несложно контролировать и оптимизировать. Что очень важно, этот материал может быть изготовлен с использованием местного сырья: песка, золы, отходов щебеночного производства. При этом, правда, следует быть внимательным, чтобы вследствие неизвестного происхождения ингредиентов не пострадала экологичность будущего материала.

Сегодня на рынке представлено оборудование небольших мощностей и, соответственно, малых габаритов, рассчитанное на частного застройщика. Перед началом строительства нужно лишь приобрести небольшой агрегат, который позволит производить пенобетон. После завершения строительных работ оборудование можно продать или сдать в аренду. С помощью такой техники можно застраивать целые поселки, находящиеся в отдалении от крупных производителей стройматериалов. Небольшую установку по производству пенобетона легко перевозить с места на место в прицепе легкового автомобиля. Так что пенобетон удобен прежде всего для тех, кто намерен построить дом своими силами.

Как и газобетон, пенобетон можно делать разной плотности, причем на одном и том же оборудовании. Варьируя объемы каждого отдельного ингредиента, можно получать пенобетон как для построения несущих конструкций, так и для утепления кровель, потолков, крыш или для строительства перегородок. Вот только фундамент, разумеется, из пенобетона делать не следует: для построения основы дома лучше использовать тяжелый бетон. Плотность пенобетона, изготовленного на небольшом оборудовании, может составлять от 300 до 1000 кг/куб. м. Установка по производству пенобетона позволяет подавать готовую смесь на большую высоту без использования специального насоса. В зависимости от мощности оборудования готовую смесь можно поднять на высоту от 10 до 30 метров.

Благодаря тому, что оборудование по производству пенобетона может быть расположено на стройплощадке, с использованием этого строительного материала можно выполнять как монолитное, так и блочное домостроение. Возводить монолитные стены из пенобетона даже предпочтительнее, так как отдельные блоки с точным соблюдением всех параметров в условиях малого производства будет сделать почти невозможно. Если изготовлять пенобетон по резательной технологии, то отклонения линейных размеров у него будут зависеть от качества оборудования. А высококачественное оборудование, как известно, очень дорого стоит, что невыгодно при производстве материала малыми партиями. Можно делать пенобетонные блоки в опалубках, но в этом случае точность геометрии получаемых кирпичей зависит от качества форм. По качественным параметрам пенобетон практически не уступает своему ячеистому собрату. Лишь прочностные характеристики у него немного хуже, а также более значительна влажностная усадка. Однако при строительстве загородных коттеджей высотой до трех этажей эти недостатки фактически незаметны. Зато современный пенобетон имеет низкую влагонасыщаемость — по этому параметру он близок к обычному кирпичу. Дело в том, что некоторые установки по производству пенобетона позволяют получать материал с закрытыми порами. А это препятствует проникновению влаги внутрь материала и улучшает способность стены противостоять влаге и ветрам. Таким образом, пенобетон не требует защиты внешней стороны стены слоем штукатурки или облицовочного материала. В остальном оба описанных вида ячеистых бетонов имеют схожие свойства.

Состав пеноблока, пропорции на 1 м3, изготовление в домашних условиях

Подбор пропорций при изготовлении ячеистых марок бетона имеет первостепенное значение, для получения качественных кладочных изделий важно понимать, из чего делают пеноблоки, выполнять все требования технологии при подготовке ингредиентов и соединять их в правильной последовательности. Стандартные соотношения зависят от ожидаемой марки прочности и целевого назначения, при отсутствии точной рецептуры состав подбирается и подтверждается опытным путем.

Оглавление:

  1. Соотношение компонентов
  2. Технология изготовления
  3. Разновидности блоков

Состав и пропорции

В качестве сырьевой массы используется смесь портландцемента с высокой долей силикатов (70-80%), кварцевый песок, синтетический или белковый пенообразователь, чистая вода и затвердитель (хлористый кальций, относящийся к вспомогательным ингредиентам). Требования к компонентам регламентированы ГОСТ 10178, 8736 и 23732, доля посторонних примесей в них сведена к минимуму. Для улучшения прочностных характеристик в состав вводится небольшое количество фибры (полипропиленового волокна в пропорции 0,5 кг на 1 куб) или зола уноса, позволяющая сократить расход вяжущего до 30%.

Плотность смеси для пеноблоков, кг/м3 Требуемое количество на 1 м3
Портландцемент не ниже М400, кг Кварцевый песок, кг Концентрированный пенообразователь, л Вода, л
400 361 1,2 165
600 155 1 155
800 481 205 0,95 185
1000 581 281 0,9 215-220
1200 651 381 0,85 235

Ввод хлористого кальция (затвердителя) обусловлен потребностью в ускорении оборачиваемости форм: чем меньше в них находится раствор, тем большее количество изделий можно получить. Выемка блоков без наличия ускорителей схватывания чревата их усадкой и снижением прочности. При необходимости получения составов со средней плотностью оптимальными пропорциями цемента и песка признаны 1:1. При этом рекомендуемое соотношение В/Ц не превышает 0,5, а доля пенообразователя — 4 кг на 1 куб.

В роли образующего поры вещества используются костный или мездровый клей, канифоль, едкий натр и аналогичные составы органического или синтетического происхождения. Применение последних при изготовлении блоков из пенобетона позволяет исключить из линии парогенератор, но их расход и влияние на качество изделий оставляют желать лучшего.

Белковые пенообразователи нуждаются в предварительном подогреве перед активацией, но элементы на их основе имеют минимальную усадку и более прочные стенки ячеек.

Технология производства

Процесс начинается с подбора рецептуры, подготовки ингредиентов, форм и оборудования. В отличие от автоклавного газосиликата в растворе отсутствует алюминиевая пудра, процесс образования пены обеспечивается заливкой воды густого концентрата в отдельном активаторе или чаще баросмесителя. Соединение всех компонентов происходит под избыточным давлением, способствующим получению однородной массы. В последствие она направляется в смазанные специальной эмульсией формы (кассетные по размеру или крупные с разборной опалубкой, позволяющие получить монолит, разрезаемый на отдельные изделия струнами).

К важным требованиям технологии изготовления блоков из пенобетона относят непрерывный контроль за составом смеси и процессом протекания реакций. Процесс соединения ингредиентов длится не более 5 минут, время выдержки в формах зависят от наличия и доли затвердителя и других параметров схватывания. По аналогии с обычными цементосодержащими растворами нуждается в хорошей сушке в нормальных условиях не менее 1 месяца. Исключение делается лишь для элементов, подвергающихся автоклавной обработке с алюминиевой пудрой, но ввод такого оборудования целесообразен только при условии производства в промышленных масштабах.

Виды пеноблоков

В зависимости от технологии изготовления все изделия разделяются на резанные и формовочные, первые ценятся за точность размеров и форм в пределах ±1 мм, вторые – за возможность заливки в домашних условиях, без задействования дорогостоящего оборудования.

Выделяют три основных группы:

  1. Теплоизоляционные, с удельным весом пенобетона в пределах 300-500 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии не выше 0,12 Вт/м·°С. При производстве этой подгруппы в состав входит максимальное количество пенообразователя при минимальном В/Ц соотношении и низкой доле инертного наполнителя.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные – от 500 до 900 кг/м3 и от 0,15 до 0,29 Вт/ м·°С. Эта разновидность является самой востребованной в частном строительстве, ее характеристики оптимальны при необходимости возведения домов в пределах 3 этажей.
  3. Конструкционные – с плотностью в пределах 1000-1200 кг/м3 при коэффициенте теплопроводности от 0,29 до 0,38 Вт/ м·°С. В состав входит максимальное количество песка и цемента, основным назначением является возведение нагружаемых элементов постройки.

Пенобетон своими руками: секреты технологического процесса

Прошли времена, когда индивидуальный строитель, прежде чем начать возводить любую, даже самую незначительную постройку, должен был решить, сможет ли он найти необходимые стройматериалы. Сегодня в специализированных магазинах можно приобрести абсолютно все. Как говорится, были бы деньги.

Но их всегда не хватает. А технологий, согласно которым многие работы можно выполнить самостоятельно, удешевив таким образом процесс, достаточно. Изучив их и просчитав все от начала до конца, можно, например, успешно изготовить пенобетон своими руками. Это практичный и универсальный строительный материал.

Он сочетает в себе свойства:

  • бетона — прочность, огнестойкость, долговечность; — утеплителей – легкость по весу и по монтажу, хорошую звукоизоляцию, низкую теплопроводность;
  • дерева – его легко обрабатывать.

А еще он создает идеально ровную поверхность под финишную отделку и не пропускает влагу.

Как самому изготовить пенобетон

Из цемента, строительного песка, обычной воды и такой субстанции, как пенообразователь, при грамотной их компоновке и использовании необходимого оборудования получится пенобетон.

Чтобы получить чудо-материал, не отходя далеко от домашней стройплощадки, надо вначале приготовить смесь из цемента и песка; потом — пенообразователь и, наконец, разлить полученную массу по формам. Возможна заливка пенобетоном пола или монолитное строительство.

Нужно приобрести:

  • цемент;
  • песок;
  • пенообразователь.

Не обойтись и без оборудования. Потребуются:

  • бетономешалка,
  • пеногенератор.

Марка, мощность и другие параметры этого оборудования не играют определяющей роли для качественного проведения работ. Необходимые инструменты и аппараты, если есть необходимость, можно изготовить самостоятельно, тем более, что покупные зачатую приходится переделывать, настраивать и дорабатывать, на что тоже потребуется тратить деньги.

Подготовка смеси

Никаких отличий между приготовлением бетона обычного и «пенного» нет. Берется портландцемент (марки М400, М500) и мелкий песок, желательно, без присутствия глины, которая ослабляет раствор. Вода может быть водопроводная.

Плотность пенобетона будет зависеть от того, в какой пропорции соединены исходные материалы. Количество каждого из них влияет на конечный результат.

Готовим пенообразователь

В готовое цементно-песчаное соединение по частям вводят пенообразователь. Чтобы изготовить его самостоятельного, приобретите:

  • килограмм канифоли,
  • 150 граммов едкого натра,
  • 60 граммов cтолярного клея.

Далее необходим пеногенератор. Смесь вышеперечисленных составляющих измельчается, нагревается, вымешивается до состояния однородной массы, смешивается с водой. Пенообразователь готов.

Плотность изготовленной пены должна составлять 75-85 граммов на метр, иначе пор будет очень много, и это приведёт к раннему разрушению пенобетона. Качество пены проверяют так: ведро наполняют пеной и переворачивают, если не вытекает, значит, пена нужной плотности.

Последовательность операций

В бетономешалку засыпается цемент выбранной марки, затем просеянный речной песок в пропорции 1:3, хорошо перемешивается, постепенно к смеси добавляется вода; когда она станет однородной, вводят пенообразователь, вновь тщательно все перемешивают, затем добавляют отвердитель, и процесс перемешивания длится еще одну-две минуты.

Если нужен пенобетон для теплоизоляции, песок не добавляется. Если плотность бетона выше 550 кг/м3, он используется, природный или дробленый.

«Облегченный бетон» в действии

Приготовленный пенобетон может использоваться для изготовления пеноблоков, для заливки полов, для монолитного строительства.

Выработка пеноблоков — это заливка готового пенобетона в форму. Через определенный промежуток времени наполовину застывший пенобетон режется на блоки. В целом блок должен пролежать в форме не менее 24 часов. А потом еще почти столько же его следует выдержать на поддоне при плюсовой температуре

Форму для отливки блоков можно сделать самостоятельно, особенно это актуально в случае, если ваше строительство – нестандартное. Изготавливают ее из фанеры, дерева, металла и других материалов, с помощью которых можно соорудить ящик с ячейками нужного вам размера.

Лучше, если форма будет одноуровневой, иначе нижний «этаж» хуже будет застывать.

Форма должна быть такой длины и ширины, чтобы в ней «без остатка» помещалось кратное количество блоков.

Нужно перегородить форму, создав ячейки.

Выложить их полиэтиленом, чтобы жидкий раствор не впитался в материал формы, и чтобы легче было вынимать готовые блоки.

Рекомендуется для личного строительства делать формы на 40 ячеек. Это количество позволяет вести работы бесперебойно: пока идет укладка одной партии, вторая подготавливается к работе.

Сделать пол из пенобетона – хороший вариант обработки поверхности, ведь пенобетон – современный стройматериал с отличными эксплуатационными характеристиками. Благодаря ему можно выровнять основание, спрятав под раствором все неровности перекрытий.

Он отлично сохраняет тепло, держит температуру в среднем на 3 градуса выше, чем у бетонного покрытия. Из-за пенистой структуры, поглощающей звуки, у такого пола хорошая звукоизоляция. Ко всему прочему, будучи легким, этот материал значительно облегчает нагрузку на здание (это важно, если пол делается не на первом этаже).

Заливка пола должна производиться пенобетоном, соответствующим ГОСТу. Понадобится передвижная установка, способная подавать пенобетон по шлангам более полусотни метров в длину и вполовину меньше в высоту.

До начала заливки на полу укладываются лаги с шагом до двух метров. Пенобетон плохо растекается, он недостаточно жидкий, поэтому придется выравнивать смесь вручную правилом по направляющим.

Когда стяжка из пенобетона высохнет, по ней можно укладывать верхний слой, например, самовыравнивающуюся смесь или половую плитку. А вот стелить линолеум, паркет или ламинат не следует.

Минимальная толщина стяжки из пенобетона – 30 мм, максимальная — 150 мм. Это зависит от предназначения пола.

Что такое монолитный пенобетон

Заливка толстой стяжки применяется при технологии монолитного строительства из пенобетона. Таким образом можно построить дом или коттедж. Добьетесь того, что объект будет прочным, теплым, легким. Монолитный пенобетон отлично проявляет себя при оборудовании «теплых полов», потому что не пропускает тепло, и оно остается в доме, снижая таким образом теплопотери.

Делая ремонт в жилом помещении, разумно использовать пенобетон, который позволит одновременно утеплить полы, выровнять их, уменьшить нагрузку на конструкции и увеличить шумо- и теплоизоляцию.

Пенобетон

— обзор

1.6.2.2 Составляющие материала

Пенобетон представляет собой смесь цемента, песка, воды и предварительно вспененного пенобетона, причем подавляющее большинство пенобетона не содержит крупных заполнителей, а содержит только мелкий песок (рис. 1.8) [4]. Чрезвычайно легкий пенобетон содержит только цемент, воду и пену. Сырьем для производства пенобетона являются вяжущее, заполнители, пенообразователь и вода. OPC используется с содержанием от 300 до 600 кг / м 3 .В дополнение к OPC, быстротвердеющему PC, высокоглиноземистые цементы могут использоваться для сокращения времени схватывания и улучшения начальной прочности. Возможна частичная замена цемента на FA, GGBS и другие мелкие материалы. SF может быть добавлен для улучшения прочности бетона на сжатие. Однако следует убедиться в совместимости этих добавок с пенообразователями. GGBS придает пенобетону вязкую, почти липкую консистенцию. Использование FA делает смесь более текучей. Ключевым требованием здесь является наличие стабильной пены.

Рисунок 1.8. Материалы, используемые для пенобетона.

Используется только мелкий песок с размером частиц до 5 мм, так как крупный заполнитель имеет тенденцию оседать в легкой строительной смеси и вызывает схлопывание пены во время перемешивания. Предпочтительны песок очень низкой плотности с модулем крупности примерно 1,5, включая FA, известь, карбонат кальция, дробленый бетон, гранитную пыль, гранулы пенополистирола, мелкие частицы спеченного заполнителя FA, резиновые крошки, переработанное стекло и формовочный песок.Легкие заполнители, такие как спеченный заполнитель FA и вермикулит, также могут быть использованы для производства пенобетона.

Предварительно сформованная пена представляет собой смесь пенообразователя, воды и воздуха с плотностью 75 кг / м 3 . Добавление предварительно сформованной пены снижает плотность смеси, увеличивая выход. Чем больше добавлено количество пены, тем легче получаемый материал. При производстве пенобетона используются два вида пены: мокрая пена и сухая пена. Влажную пену получают путем распыления раствора пенообразователя и воды на мелкую сетку.Пена, получаемая в этом случае, по внешнему виду похожа на пену для пены для ванн с размером пузырьков от 2 до 5 мм. Однако добавляемая пена должна оставаться стабильной, не разрушаясь во время перекачивания, укладки и отверждения. Этот фактор становится заметным, когда количество пены превышает 50% от базовой смеси (то есть при плотности приблизительно 1100 кг / м 3 ). Пенобетон с плотностью ниже этой следует производить и использовать с осторожностью. Водоцементное соотношение обычно составляет от 0.От 4 до 0,8, в зависимости от пропорций смеси и требований к консистенции. Когда очень мелкие материалы используются в больших количествах, потребность в воде увеличивается, что снижает прочность пенобетона. В пенобетон можно использовать химические добавки, такие как SP, VMA и ускорители, однако необходимо обеспечить их влияние на стабильность пены. Добавление волокон, таких как полипропиленовые и полиэфирные волокна, может использоваться для ограничения как пластической усадки, так и деформации усадки при высыхании. Компоненты базовой смеси могут вступать в реакцию с некоторыми вспенивающими химикатами, что приводит к дестабилизации смеси.

Состав пенобетона и его свойства

Существует разновидность бетона, используются в строительстве разного назначения, пенобетон — один из них. Пенобетон звучит противоречиво, но его можно широко использовать в домашних проектах, независимо от размера. Огнестойкий и изоляционный пенобетон — это многофункциональный продукт, который может быть как декоративным, так и полезным для строительных объектов.

Что такое пенобетон?

Пенобетон — это легкий состав из цемента, воды, пенообразователя и мелкого заполнителя или песка (без крупного заполнителя), другие названия — легкий ячеистый бетон (LCC), ячеистый бетон низкой плотности (LDCC), а также другие термины. в виде раствора на основе цемента.

Плотность пенобетона

Плотность пенобетона обычно составляет от 400 кг / м3 до 1600 кг / м3. Плотность обычно регулируется путем полной или частичной замены мелкозернистого заполнителя пеной. Прочность пенобетона на сжатие через 28 суток колеблется от 0,2 до 10 Н / мм2 или может быть выше.

Его ячеистая микроструктура делает его сильно воздухововлекающей системой с типичными физическими и механическими свойствами. Содержание воздуха более 50% по сравнению с воздухововлекающим бетоном с 5%.

Как сделать пенобетон?

«Пенобетон

» получают путем смешивания пенообразователя с раствором в автобетоносмесителе. Пенобетон — это неструктурный заполнитель пустот, который можно выкапывать экскаваторами. Он используется для различных целей, например, для заполнения траншей.

В последние годы его использование увеличилось из-за низкой стоимости и низкого энергопотребления по сравнению с другими легкими материалами, используемыми для той же цели. Пенобетон используется во многих секторах инфраструктуры в основном в качестве инженерного неструктурного наполнителя, в сборных железобетонных панелях, в качестве теплоизоляционного материала и, в частности, в частях строительных зданий.

Мелкий песок + вяжущее + вода + стабилизирующая пена = ПЕНОБЕТОН

Состав пенобетона

ингредиентов пенобетона:

  • Папка
  • Пенообразователь
  • Вода
  • Мелкий песок

Папка

Цемент

является наиболее часто используемым вяжущим компонентом пенобетона. Типы цемента, используемые в пенобетоне, — это в основном обычный портландцемент, быстротвердеющий портландцемент, цемент на основе сульфоалюмината кальция и цемент с высоким содержанием глинозема.

Может использоваться при содержании связующего от 25% до 100%. Иногда дополнительные материалы, такие как микрокремнезем, летучая зола, известь, зола мусоросжигательного завода и Lytag, также могут быть заменены цементом в процентном соотношении между двумя значениями 10% и 75%.

Пенообразователь

Вспененный агент регулирует плотность бетона за счет образования пузырьков воздуха в цементной смеси. Пузырьки пены представляют собой замкнутые воздушные пустоты, образующиеся в результате добавления пенообразователя.Вспенивающие агенты обычно представляют собой синтетические белковые детергенты, клеевые смолы, гидролизованный белок, смолу, мыло и т. Д.

Чаще всего используются пенообразователи на синтетической и белковой основе. Вспенивающие агенты на белковой основе приводят к более прочной пузырьковой структуре с закрытыми ячейками, которая позволяет включать большее количество воздуха, а также обеспечивает более стабильную сеть воздушных пустот и, таким образом, лучше, в то время как синтетические обеспечивают большее расширение и, следовательно, меньшую плотность. .

Количество пенообразователя существенно влияет на свойства как свежего, так и затвердевшего бетона.Количество пены определяет такие свойства пенобетона, как:

Легкость

Прочность

Изоляция

Огнестойкость

Герметичность

Вода

Добавки и компоненты определяют количество потребности в воде. Консистенция и однородность также достигаются с помощью воды.

Мелкий песок

На прочность пенобетона низкой плотности влияет вид наполнителя. Пенобетон с мелкими заполнителями имеет большую тенденцию к усадке, и в этом случае важно хорошее твердение.На стабильность пены влияет большее количество песка, который обычно вызывает снижение прочности пенобетона.

Свойства пенобетона

Свойства пенобетона

приведены ниже:

  1. Низкая плотность : Из-за отсутствия крупного заполнителя он имеет более низкую плотность по сравнению с обычным бетоном.
  2. . Усадка при высыхании : Отсутствие крупных заполнителей приводит к более высокой усадке пенобетона, чем наблюдаемая в обычном бетоне.На усадку при высыхании влияют многие факторы, такие как плотность, пенообразователь, наполнитель, добавка и содержание влаги.
  3. Высокое соотношение прочности и веса. : Низкая плотность обеспечивает высокое соотношение прочности и веса.
  4. Огнестойкость : Благодаря пористой структуре пенобетона он имеет отличные теплоизоляционные свойства и уменьшается с уменьшением плотности. Существенное влияние на теплопроводность оказывают вид заполнителей и примеси. Аналогично плотность, пропорция смеси, температура и т. Д.также очень сильно влияют на теплопроводность.
  5. Прочность на сжатие ч: Дозировка цемента, пропорция смеси, водоцементное соотношение, объем пены, пенообразователь, метод отверждения, добавка и т. Д. Влияние на прочность пенобетона на сжатие.
  6. Звукоизоляция : По сравнению с «обычным» бетоном, пенобетон поглощает больше звуковой энергии, это означает, что звук меньше отражается от поверхности и меньше звука передается через материал и больше звукопоглощения.Это одно из важнейших свойств, поэтому это такой хороший строительный материал. Это также зависит от плотности.
  7. Проницаемость : Из-за наличия пены водопоглощение пенобетона выше, чем у обычного бетона. Меньшее значение плотности может увеличить проницаемость. Водоцементное соотношение также повлияло на проницаемость; более низкий коэффициент цементации означает, что он будет иметь более низкую проницаемость.
  8. Высокая текучесть : Благодаря высокому содержанию пасты и отсутствию крупного заполнителя имеет высокую текучесть по сравнению с обычным бетоном.
  9. Коррозия : Устойчивость пенобетона к коррозии зависит от его ячеистой структуры.
  10. Самоуплотнение: высокое содержание пасты и отсутствие крупных агрегатов приводит к самоуплотнению.
  11. Высокая устойчивость к агрессивным средам, таким как замораживание и оттаивание.
  12. Использование пенобетона снижает статические нагрузки на конструкцию и фундамент, что способствует энергосбережению и снижает трудозатраты во время строительства.Это также снижает стоимость производства и транспортировки строительных компонентов по сравнению с обычным бетоном.

Применение пенобетона

  1. Стяжки (утеплители стяжки пола и утеплители стяжки кровли)
  2. Этажей
  3. Кровельное заполнение
  4. Заполнение стен
  5. Стены отлиты на стройплощадке
  6. Изготовление блока
  7. Для изготовления панелей
  8. Опоры мостовидного протеза
  9. Стабилизация грунта (дорожные суббазы)
  10. Сборные блоки

Преимущества пенобетона

  1. Не оказывает негативного воздействия на окружающую среду
  2. Хорошая теплоизоляция
  3. Звукоизоляция (сильно поглощает энергию)
  4. Огнестойкость (безопасность)
  5. Идеально для сейсмических зон:
  6. FC образует твердую матрицу; материал не так уязвим для сейсмических ударных волн, поэтому идеально подходит для строительства конструкций в районах с сейсмической активностью.
  7. 100% переработка
  8. Сокращение времени и затрат на оплату труда
  9. Легче в транспортировке
  10. Рентабельность и меньшая потребность в обслуживании

Недостатки пенобетона

  1. Пониженная прочность на сжатие и изгиб из-за низкой плотности.
  2. Несмотря на то, что FC широко используется в неструктурных компонентах, применение в конструктивных элементах все еще ограничено из-за его прочности. Сообщается, что недостаточная прочность пенобетона в основном связана с неравномерным распределением размеров внутренних пор.Легко привести к концентрации напряжений в мелких порах под действием нагрузок, что приведет к разрушению пенобетона
  3. .
  4. Из-за присутствия воды пена становится очень чувствительной.
  5. Смешивание требует много времени
  6. Сложность отделки

Что такое легкий (ячеистый) пенобетон?


Что такое пенобетон?

EABASSOC Пенобетон (также известный как ячеистый легкий бетон, CLC или Aircrete) — это легкий, сыпучий вяжущий материал, который идеально подходит для широкого спектра применений в строительстве.

Фактически, пенобетон — это не отдельный продукт, а широкий спектр продуктов, которые различаются в зависимости от их точного состава, прочности и плотности. Следовательно, его можно адаптировать для обеспечения оптимальной производительности и минимальных затрат путем выбора подходящей конструкции смеси для каждого конечного использования. Выбирая подходящую конструкцию смеси, пенобетон может быть изготовлен с различными значениями плотности в сухом состоянии, от 400 кг / м 3 до 1600 кг / м 3 и диапазон прочности на сжатие, 1 Н / мм 2 до 15 Н / мм 2 .

Как делается пенобетон?

Изготавливается путем добавления специальной предварительно сформированной пены в раствор цементного раствора. Пена изготовлена ​​из EABASSOC. Пенообразователь, а высококонцентрированная, высокоэффективная жидкость с низкой дозировкой, которая подается с водой в EABASSOC Генератор пены. Внутри пеногенератора разводится пенообразователь для бетона. с водой, чтобы приготовить раствор для предварительного вспенивания, который затем принудительно при высоком давлении через пенообразователь.Это производит однородная, устойчивая пена объемом от 20 до 25 раз больше, чем у раствора для предварительного вспенивания.

Термины ячеистый бетон и газобетон используются для описания пенобетона, но они также могут относиться к аналогичным материалам, полученным разными методами, таким как газобетон в автоклаве.

Пенобетон часто изготавливают в автобетоносмесителях или, в небольших количествах, в бетономешалке. Как и обычный бетон, он затвердевает (становится твердым) через 6–12 часов после заливки.После схватывания он набирает силу в течение следующих дней и недель. Испытания на прочность при сжатии обычно проводят через 7 и / или 28 дней.

До и после:

Заливка пенобетона EABASSOC после заливки пенобетона EABASSOC

Для чего используется пенобетон?

Пенобетон

EABASSOC можно использовать для самых разных целей в строительстве. Изменяя структуру смеси, используемую для ее изготовления, ее свойства можно настраивать специально для каждой работы или контракта.Приложения включают:

  • Панели и блоки для стен
  • Запланированное и аварийное заполнение пустот
  • Изоляция кровли
  • Выравнивающий пол
  • Дорожные суббазы и техническое обслуживание
  • Мостовидные абатменты и ремонт
  • Восстановление траншеи
  • Изоляция подземных труб горячего водоснабжения
  • Мелиорация земель
  • Стабилизация грунта
  • и многие другие виды использования

В чем преимущества пенобетона?

Легко помещается, при необходимости накачивая и не требуют уплотнения или выравнивания.Здесь отличная вода и морозостойкость и обеспечивает высокий уровень как звука, так и теплоизоляция. Пенобетон очень устойчив и легкий, и не утонет в мягком грунте и не наложит чрезмерная нагрузка на крыши и другие конструкции.

Он очень универсален и, так как имеет огромный диапазон сухих плотности и прочности, он может быть адаптирован для оптимальной производительности и минимальная стоимость за счет выбора подходящего дизайна смеси.Различные конструкции смесей содержат разное количество песка, цемента, воды и пены. Оптимизацию можно дополнительно улучшить, используя различные типы цемента, песка или других ингредиентов, таких как летучая зола.

Преимущества пенобетона:

  • Не рассчитывается
  • Не требуется уплотнение или вибрация
  • Свободное течение, заполняет все пустоты
  • Неопасные
  • Надежный контроль качества
  • Свойства могут быть изменены в соответствии с потребностями
  • Высокоэффективно
  • Можно перекачивать
  • Легкий, уменьшает прямую нагрузку
  • Отличные характеристики распределения нагрузки
  • Не требует обслуживания
  • Отличная звуко- и теплоизоляция
  • Отличная устойчивость к замораживанию-оттаиванию
  • Не создает боковых нагрузок
  • Низкое водопоглощение с течением времени
  • Отличная огнестойкость
Пенобетон

EABASSOC очень стабилен, не разрушается и не уменьшает свой объем во время схватывания.

Как EAB Associates может помочь мне с пенобетоном?

Наши основные средства — это продажа пенообразователя EABASSOC и обеспечение отличного обслуживания клиентов: мы рады предложить EABASSOC подробный совет Пользователи Foaming Agent, включая предложения по смешивать дизайны для различных приложений и обучать клиентов как рассчитать количество пены для дизайна смеси. Мы можем дадут практические советы по изготовлению и укладке пенобетона.Также доступны для проведения испытаний, надзора за работами на объекте. и полномасштабные подрядные работы.

Пенобетон из легких ячеистых материалов

Пенобетон, также называемый легким ячеистым бетоном, производится путем смешивания портландцемента, песка, включая или только летучую золу, воды и предварительно сформированной стабильной пены. Пена производится с помощью пенообразователя с использованием пенообразователя. Содержание воздуха обычно составляет от 40 до 80 процентов от общего объема. Размер пузырьков варьируется от 0,1 до 1,5 мм в диаметре. Пенобетон отличается от (а) газового или газобетона, где пузырьки химически образуются в результате реакции алюминиевого порошка с гидрооксидом кальция и другими щелочами, выделяемыми при гидратации цемента, и (б) воздухововлекающим бетоном, который имеет гораздо меньший объем увлеченный воздух используется в бетоне для повышения прочности. Отверждение пенобетона возможно по ИС: 456-2000. Отверждение можно ускорить паром.

Пенобетон

можно производить путем смешивания вышеупомянутых ингредиентов на заводе по производству готовых смесей или обычном бетономешалке.Пенобетон — это самоуплотняющийся бетон, не требующий уплотнения и легко вытекающий из выпускного отверстия насоса, заполняя форму, формируя ограниченные и неровные полости. Его можно успешно прокачивать на значительной высоте и на большие расстояния. Прочность в течение 28 дней и плотность материала в сухом состоянии зависят от его состава, в основном от содержания воздушных пустот, но обычно они находятся в диапазоне от 1,0 до 25,00 Н / мм 2 и от 400 до 1800 кг / м 3 . Пластичная плотность материала на 3 выше, чем его плотность в сухом состоянии.

ИСПОЛЬЗУЕТ:

1. Пенобетон в виде кирпичей, блоков или заливки на месте используется для теплоизоляции над плоскими крышами или для стен холодильных складов, или в качестве ненесущих стен в зданиях с железобетонным каркасом / стальным каркасом или для несущих стен. для малоэтажной застройки.
2. Огнестойкость пенобетона намного превосходит огнестойкость кирпичной кладки или плотного бетона.
3. Насыпное заполнение с использованием материала относительно низкой прочности для избыточных канализационных труб, колодцев, вышедших из употребления подвалов и подвалов, резервуаров для хранения, туннелей, метро и т. Д.
4. Заполнение перемычек перемычек арочных мостов.
5. Засыпка подпорных стен и опоры моста.
6. Стабилизация грунта, например, при устройстве откосов насыпей.
7. Затирка швов для туннельных работ.

ДОЗИРОВКА И СМЕШИВАНИЕ:

Сухие ингредиенты, такие как цемент, песок, песок + летучая зола или только летучая зола, должны быть сначала загружены в смеситель и тщательно перемешаны для обеспечения равномерного распределения цемента. После продолжения перемешивания следует добавить соответствующее количество воды.Предварительно сформованная пена, полученная путем смешивания пенообразователя, воды и сжатого воздуха в заранее определенной пропорции в пенообразователе, откалиброванном для определенной скорости выброса, должна быть добавлена ​​в отмеренном количестве к суспензии из цемента, песка, летучей золы и воды. в смесителе периодического действия. После дополнительного перемешивания для получения однородной консистенции суспензия из пенобетона с желаемой влажной удельной массой должна быть готова для заливки в формы / формы и т. Д. При использовании автомобильного смесительного оборудования для пенобетона необходимо добавить предварительно сформированный пенобетон. на стройплощадке непосредственно перед закачкой или другой транспортировкой бетона в формы.

Строительные блоки можно демонтировать через 24 часа после заливки пенобетона. Отверждение должно производиться в соответствии с ИС: 456-2000. Для ускорения производства блоки должны быть отверждены насыщенным паром при средней температуре 460 ± 150 ° C в течение 24 часов или более для достижения необходимой прочности. После отверждения блоки должны высохнуть в тени в течение 2-3 недель, чтобы завершить первоначальную усадку перед использованием в работе.

ДИЗАЙН СМЕСИ:

В настоящее время не существует руководства или стандартного метода дозирования пенобетона, поскольку плотность пенобетона в затвердевшем состоянии зависит от степени насыщения его порами.Пропорции образцов пенобетона приведены в таблицах 1, 2 и 3. Однако окончательные пропорции смеси путем реальных испытаний могут быть определены с использованием данного набора материалов площадки для обеспечения необходимой удобоукладываемости, пластической плотности и прочности на сжатие.

Обычно OPC-цемент для пенобетона лежит в пределах от 300 до 500 кг / м. 3 и соотношение W / C или W / C + FA, включая воду в пене, будет между 0,4 и 0,8. Более высокие значения требуются для более мелкозернистых связующих, таких как летучая зола.

Таблица- 1. Образец пропорции смеси для цемента и пенобетона летучей золы для первого испытания.

Требуемая плотность (кг / м 3 ) Требуемая прочность на сжатие через 28 дней (Н / мм 2 ) Соотношение Вт / Ц + ТВ Марка OPC 53 (кг) Летучая зола (кг) Вода (кг)
800 2,5 0,50 350 183 267
1000 3.5 0,45 400 290 310
1200 6,5 0,40 450 407 343
1400 12,0 0,35 500 537 363

Таблица 2: Образец пропорции смеси для цемента и пенобетона с песком для первого испытания.

Требуемая плотность (кг / м 3 ) Требуемая прочность на сжатие через 28 дней (Н / мм 2 ) Соотношение Вт / Цепи Марка OPC 53 (кг) Мелкий песок, проходящий через сито IS 4 мм (кг) Вода (кг)
1200 6. 5 0,55 350 657 193
1400 12,0 0,50 400 800 200
1600 17,5 0,45 450 947 203
1800 25,0 0,40 500 1100 200

Таблица 3: Пропорция образца смеси для цемента, песка, пенобетона летучей золы для первого испытания:

Требуемая плотность (кг / м 3 ) Требуемая прочность на сжатие через 28 дней (Н / мм 2 ) Соотношение Вт / Ц + ТВ Марка OPC 53 (кг) Летучая зола (кг) Мелкий песок, проходящий через сито IS 4 мм (кг) Вода (кг)
1200 6.5 0,55 294 126 549 231
1400 12,0 0,50 336 144 680 240
1600 17,5 0,45 378 162 817 243
1800 25,0 0,40 420 180 960 240

Примечание:
1. Если используется суперпластификатор, его дозировка не должна превышать 0,2 м.т.
2. Игнорируйте количество воды, содержащейся в пене, при расчете конструкции смеси.
3. Определите количество воздуха (кг / м 3 ) в смеси, учитывая единицу объема, и на основе заданной плотности пены, оцените необходимое количество пены. Разработана окончательная пропорция смеси для испытаний.
4. Обычно общее содержание цемента составляет от 300 до 500 кг / м 3 . Прирост прочности невелик при содержании цемента 500 кг / м 3 .
5. Летучая зола добавляется в количестве до 100% от содержания OPC для улучшения удобоукладываемости и увеличения долговременной прочности пенобетона. Из-за большей площади поверхности смеси ФПК / ФА требуют большего количества воды, чем смеси ФОС / песок. Добавление летучей золы в смесь приводит к более однородной пузырьковой структуре пасты, что, в свою очередь, улучшает некоторые технические свойства бетона.
6. Летучая зола может использоваться как полная замена песка для производства пенобетона с сухой плотностью до 1400 кг / м 3 .
7. Во всех случаях следует проводить пробные смеси с предложенными материалами для определения удобоукладываемости, пластической плотности, при необходимости смесь следует модифицировать. Образцы должны быть отлиты и испытаны на соответствие требуемым техническим условиям.
8. Чтобы свести к минимуму усадку, соотношение W / C или W / C + FA должно быть как можно более низким.
9. Пенобетон на основе тотальной золы-уноса является экологически чистым, так как не используется песок.

ССЫЛКИ:
1. IS: 383-1970 Спецификация для крупных и мелких заполнителей из природных источников для бетона (вторая редакция), BIS, Нью-Дели.
2. IS: 456-2000 Обычный и железобетонный свод правил (четвертая редакция), BIS, Нью-Дели.
3. IS: 2185 (Часть 4) 2008 Бетонные кладочные блоки — Спецификация предварительно отформованных пенобетонных блоков, BIS, Нью-Дели.
4. IS: 3346-1980 Метод определения теплопроводности теплоизоляционных материалов (метод двух плит, защищенных горячей плитой) (первая редакция), BIS, Нью-Дели.
5. IS: 3812 (Часть-1) 2003 Пылевидная топливная зола — спецификация для использования в качестве пуццолана в цементе, цементном растворе и бетоне (вторая редакция), BIS, Нью-Дели..
6. IS: 12269-1987 Спецификация для обычного портландцемента сорта 53, BIS, Нью-Дели.
7. IS: 6598-1972 Ячеистый бетон для теплоизоляции, BIS, Нью-Дели.
8. ASTM C 869-91 Стандартные технические условия на пенообразователи, используемые при изготовлении предварительно отформованной пены для ячеистого бетона.
9. Дир Р.К., Джонс М.Р. и Л.А. Никол (1991) Разработка пенобетона структурного качества, Исследовательский проект DETR, Университет Данди, Шотландия.
10. Van Deijk S (1991) Пенобетон, Бетон, июль / август, стр. 49-54.

Мы на сайте engineeringcivil.com благодарим сэра Каушала Кишора за то, что он представил нам его исследовательскую работу по «Пенобетону из легкого ячеистого бетона». Это будет большим подспорьем для всех инженеров-строителей, ищущих информацию о легком бетоне.

Легкий ячеистый бетон для геотехнических применений — Американское общество инженеров-строителей

Фон

Легкий ячеистый бетон (LCC) — это смесь портландцемента, воды и воздуха, созданная с помощью предварительно отформованного пенообразователя.LCC может выступать в качестве легкого, прочного, долговечного и недорогого заменителя грунта или насыпи для геотехнических применений. Комитет 523 Американского института бетона (ACI) определяет продукт в своей публикации 523.1R-06, Руководство по монолитному ячеистому бетону с низкой плотностью, как «… бетон , изготовленный из гидравлического цемента, воды и предварительно отформованной пены для образования затвердевший материал, имеющий плотность после сушки в печи 50 фунтов на кубический фут (фунт / фут 3 ) [800 килограммов на кубический метр (кг / м 3 )] или меньше.« LCC популярен в геотехнических приложениях, прежде всего потому, что он легче грунта, обладает высокой текучестью и способен заполнять пространства любого размера и формы, а также дешевле, чем многие альтернативы.

Приложения

LCC в геотехнической среде может использоваться для различных целей, включая легкие дорожные основания и насыпи, насыпи на подходе к мосту, заполнение пустот и пустот, заполнение заброшенных труб и водопропускных труб, заполнение цементным раствором туннелей кольцевых пространств, заполнение фундаментов, энергозадерживающие системы, обратные засыпки подпорных стен. , легкие структурные насыпи плотин и дамб, ремонт оползней и стабилизация откосов, а также насыпь с контролируемой плотностью.

LCC размещен как стабилизатор откоса.

В Соединенных Штатах было выполнено множество установок LCC для геотехнических приложений с отличной производительностью. Материал чрезвычайно стабилен в течение длительного времени и не имеет известных недостатков при правильной разработке и установке.

Недвижимость

После того, как ингредиенты смешаны в смесительной камере в свежем состоянии, материал LCC становится самоуплотняющимся и очень текучим с водоцементным соотношением (в / ц) в диапазоне от 0. От 35 до 0,80. Содержание воды существенно влияет на многие свойства LCC, особенно на его прочность и вязкость. Полевые измерения удельного веса, наряду с известным в / ц свежей смеси LCC, являются основными механизмами контроля качества. Это измерение влажного LCC называется плотностью отливки и является плотностью, которая должна использоваться в спецификации и дизайне проекта LCC.

Низкая вязкость LCC позволяет размещать на больших расстояниях и устанавливать почти самовыравнивающиеся.Вязкость LCC зависит от содержания в нем воды и присутствующих пузырьков воздуха. Обычно используется аналогия: пузырьки воздуха увеличивают текучесть, действуя как крошечные шарикоподшипники внутри насадки. Предполагается, что во время размещения LCC оказывает гидростатическое усилие в зависимости от его фактической плотности отливки. Если стена или опора засыпаются LCC, она должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить способность выдерживать влажную жидкость. Поскольку LCC со временем затвердевает, гидростатическая сила полностью исчезает, когда продукт затвердевает и принимает свою окончательную форму.

Закаленные свойства LCC — это то, что больше всего беспокоит инженерное сообщество. Это свойства конечного продукта и то, как они работают на рабочем месте. Поскольку LCC очень прочен по сравнению с материалом, который он заменяет в геотехнической среде (обычно грунт и уплотненные заполнители), наиболее распространенным свойством упрочнения является его прочность на неограниченное сжатие. ACI предоставляет таблицу промышленных значений максимальной плотности отливки, минимальной прочности на сжатие и несущей способности для различных смесей LCC.

ACI прочностные характеристики LCC.

Прочность на сжатие, прочность на сдвиг, модуль упругости и коэффициент несущей способности LCC в Калифорнии варьируются в зависимости от многих факторов, таких как качество цемента, тип цемента, плотность, качество пены, водо-влажность, содержание воздуха, смесительное оборудование, песок-цемент. соотношение (если добавлен песок), интенсивность перемешивания, температуры производства и укладки, добавки и многое другое. Этот список можно расширить, потому что, хотя LCC состоит только из трех основных ингредиентов, количество переменных в смеси огромно.Другие свойства, которые также можно рассматривать, включают автогенную (высыхающую) усадку, проницаемость, сорбцию, теплоту гидратации и теплопроводность.

Эти переменные могут привести к невозможности принятия проектных решений, полностью основанных на значениях свойств материала из таблиц, рисунков и уравнений. Инженеру рекомендуется провести необходимые испытания и консультации с поставщиком и / или производителем, чтобы определить подходящий дизайн смеси для достижения заданных требований к свойствам материала.

Рекомендации

Хотя наиболее распространенным преимуществом LCC является снижение веса / нагрузки, существуют дополнительные конструктивные особенности, которые следует учитывать при использовании в качестве геотехнического материала. Эти соображения включают несущую способность, гидростатическое давление, плавучесть, продавливание и другие сдвиги, расчетный срок службы, сейсмические характеристики, температуру во время гидратации, дренаж, структурное число, угол трения и конструкцию опоры дорожного покрытия.

LCC используется в основном потому, что он легкий. Его плотность обычно намного меньше плотности воды, и плавучесть иногда может быть серьезной проблемой.Чтобы учесть плавучесть, необходимо определить уровень грунтовых вод наихудшего случая, а также то, какая часть LCC будет затоплена. Затем выполняется расчет баланса веса, чтобы гарантировать, что вес над заполнением LCC достаточен для преодоления любых эффектов плавучести.

Материалы

Хотя портландцемент, вода и предварительно сформированная пена для создания воздуха являются основными ингредиентами LCC, в смесь могут быть включены дополнительные ингредиенты, если они не влияют отрицательно на качество, размер и распределение пузырьков воздуха.Некоторые общие примеры включают летучую золу, шлак, микрокремнезем, волокна, камеди, ускорители, замедлители схватывания или другие модификаторы цемента.

Предварительно формованная пена для использования в LCC.

Цемент должен соответствовать требованиям либо ASTM International (ASTM) C150, Стандартные технические условия для портландцемента, либо ASTM C1157, Стандартные технические условия для гидравлического цемента; качество воды должно соответствовать требованиям ASTM C1602, Стандартные технические условия на воду для смешивания, используемую при производстве гидравлического цементного бетона; а имеющиеся в продаже пенообразователи должны соответствовать требованиям ASTM C869 «Стандартные технические условия на пенообразователи, используемые при изготовлении предварительно отформованной пены для ячеистого бетона».

Строительство

LCC обычно помещается на свое окончательное место с помощью насоса и шланга. LCC достаточно текуч, чтобы самоуплотняться, и не требует вибрации. LCC не следует устанавливать, а затем повторно микшировать. Вместо этого его следует держать пластиковым, пока он не застынет на своем окончательном месте. Поверхность слоя LCC, уложенного через шланг, будет относительно плоской с легким разбрызгиванием и обычно не требует дополнительных отделочных или отверждающих составов.Хотя на поверхности LCC может возникнуть поверхностное растрескивание, это не повлияет отрицательно на характеристики LCC. Если требуется наклонная отделка, возможен уклон до трех процентов.

Размещение заливки LCC.

Погодные условия следует контролировать перед началом размещения ЛКК. Если надвигается сильный дождь, то с размещением LCC следует отложить; однако небольшой дождь не повредит этому продукту, поскольку он уже состоит из значительного количества воды. Следует соблюдать особые меры предосторожности, если температура окружающей среды ниже 32 ° F (0 ° C) или выше 100 ° F (38 ° C). Сильный нагрев может привести к испарению воды из LCC и его чрезмерной усадке. И наоборот, холодная погода может замедлить время отверждения и снизить качество размещенного LCC. При умеренных температурах LCC схватывается и затвердевает в течение примерно 10-14 часов.

Два типа производственных систем, обычно используемых для смешивания цемента и воды в LCC, называются периодическим смешиванием и шнековым смешиванием. Периодическое смешивание давно является отраслевой практикой приготовления бетонных смесей. Эта система смешивания обеспечивает все ингредиенты, необходимые для изготовления одной «партии» продукта.Это работает для всех типов бетонов, включая LCC, и можно использовать любой тип смесителя периодического действия. Шнековое перемешивание обычно выполняется в мобильных объемных автобетононасосах и включает использование вращающегося вала и фланца (шнека) для смешивания ингредиентов. Шнек принимает сырые ингредиенты на одном конце, затем вращается и смешивает ингредиенты вместе, когда они продвигаются вниз по шнеку.

В большинстве оборудования, предназначенного для размещения LCC, используется винтовой насос. Этот тип насоса чрезвычайно устойчив, не имеет пульсаций и сохраняет внутреннюю чистоту во время работы.Перистальтические насосы также могут использоваться для простой транспортировки LCC. Этот тип насоса имеет преимущество отделения вяжущих материалов от насосного механизма. Кроме того, благодаря своей исключительной надежности и прочности поршневые насосы используются для перемещения многих различных типов жидкостей и шламов, включая LCC. В поршневых насосах используется обратный клапан и система втягивания поршня, которая втягивает материал и затем выталкивает его.

LCC, как и любой другой бетонный продукт, следует тщательно контролировать, проверять и регулировать с соблюдением высочайшего уровня контроля качества.Небольшие вариации в дизайне смесей могут вызвать большие различия в конечном продукте, что приведет к неприемлемым материалам, сбоям и непредвиденным расходам. Наконец, не рекомендуется проводить обслуживание самого материала LCC на месте. После укладки и затвердевания материал должен быть защищен каким-либо поверхностным слоем, таким как бетон, грунт, материал основания, дренажный коврик и т. Д. После захоронения и защиты дополнительное обслуживание невозможно или не требуется.

Основы ячеистого бетона | Richway

Если вы только начинаете работать с ячеистым бетоном или у вас есть базовые вопросы о ячеистом бетоне, вот отличное место для начала.Мы объясним, что такое ячеистый бетон, для чего он используется, а также расскажем о часто задаваемых вопросах. Если после прочтения этой страницы у вас остались вопросы, позвоните нам, чтобы обсудить ваши вопросы, или посетите другие страницы наших ресурсов, чтобы узнать больше о ячеистом бетоне.

Что такое ячеистый бетон?

Ячеистый бетон низкой плотности, как определено в главе 523.1 ACI, представляет собой бетон, изготовленный из гидравлического цемента, воды и предварительно сформированной пены для образования затвердевшего материала, имеющего плотность в сушеном виде 50 фунтов на кубический фут (PCF) или меньше.


Хотя определение ACI определяет ячеистый бетон с низкой плотностью и плотностью ниже 50 фунтов на квадратный фут, ячеистый бетон может иметь плотность от 20 до 120 фунтов на квадратный дюйм.

В более широком смысле любой цементный раствор или вяжущий материал, в котором используется пена, генерируемая извне для увеличения содержания воздуха выше 10%, может считаться ячеистым бетоном. Ячеистый бетон может иметь другие названия, включая пеноцемент, пенобетон или легкую текучую заливку.

Несмотря на то, что существует ряд легких вяжущих материалов, ключевым отличительным фактором между ячеистым бетоном и другими легкими вяжущими материалами является использование пены, образующейся извне, для уменьшения плотности.Вероятно, наиболее близким материалом к ​​ячеистому бетону является газобетонный автоклавный бетон (AAC).

Основными отличиями являются процессы, используемые для создания воздуха в материале, и необходимое оборудование. AAC использует химическую реакцию внутри самой суспензии для образования воздушных пустот для снижения плотности. Однако производство ячеистого бетона с пеной, генерируемой извне, обеспечивает более универсальный материал за небольшую часть капитальных затрат, необходимых для оборудования.

Применение и преимущества ячеистого бетона

Ячеистый бетон имеет множество применений и не имеет единственного преимущества.В зависимости от области применения он может быть выбран из-за его теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств, прокачиваемости и текучести, простоты обращения из-за его небольшого веса или в качестве экономичной альтернативы заполняющим материалам. Во всем мире ячеистый бетон используется в строительстве, например, для настилов крыш и настилов пола, а также в геотехнических приложениях, таких как заполнение кольцевого пространства в футеровке скольжения и отказ от заполнения пустот. Ячеистый бетон также можно найти в архитектуре и сборных железобетонных изделиях.Ниже приведены наиболее распространенные области применения ячеистого бетона; однако это не исчерпывающий список.

Заполнение пустот: Воронки, колодцы, туннели, цистерны, заброшенные инженерные трубы, затирка кольцевого раствора. Легко течет и обеспечивает меньший вес на почве.

Восстановление почвы: Когда существуют плохие грунтовые условия, ячеистый бетон может быть использован для создания прочной основы при одновременном снижении нагрузки на грунт.

Заливка траншеи для инженерных коммуникаций: Защищает и поддерживает инженерные коммуникации, а также снижает или устраняет необходимость в уплотнении.

Альтернатива текучей засыпке / геопеной: Для любых применений, где используются текучие засыпки или блоки из геопены, ячеистый бетон является отличной альтернативой и во многих случаях предпочтительным материалом.

Засыпка траншеи водовыпуска: Предотвращает последующее оседание почвы и последующие провалы на дороге.

Заполнение абатмента мостовидного протеза / эстакады: Устраняет оседание после строительства. Поскольку ячеистый бетон не требует уплотнения, он не сжимается со временем, создавая «провал» на подходе к мосту или эстакаде.Кроме того, практически исключаются боковые нагрузки на существующий абатмент.

Подпорная стена / Засыпка стены MSE: Снижение поперечной нагрузки является основным преимуществом. Ячеистый бетон также может значительно снизить потенциальное повреждение георешетки во время засыпки.

Панели ограждения вдоль автомагистралей: Для звукового контроля и визуального блокирования. Потенциал экономии за счет снижения веса.

Противоударные барьеры / Поглощение энергии: Предварительно отлитые кубики переменной плотности или залить их на месте.

Настилы пола: Снижает вес конструкции при сохранении качества бетонного пола. Используется для выравнивания и замены смесей на основе гипса.

Настилы крыши: Снижает вес и обеспечивает тепло- и звукоизоляцию. Возможны умеренные уклоны.

Сборные железобетонные изделия: Снижает вес и стоимость. Снижает транспортные расходы / позволяет загружать больше штук на грузовик. Более легкий монтаж.

Тепловая засыпка и заполнение вспомогательной плиты: Обеспечивает теплоизоляцию и водонепроницаемость, а также снижает гидростатическую боковую нагрузку на фундамент.

I Внутренние стены: Отливка на месте или сборка панелей. Снижает вес и стоимость ниже бетонной стены полной плотности. Более звукоизоляция и огнестойкость, чем каркасная стена.

Основание подпорной стены: Правильная конструкция смеси должна быть самовыравнивающейся и может значительно ускорить строительство основания и повысить грузоподъемность.

Тротуары, патио и террасы: Снижает вес и стоимость.

Резные скульптуры из бетона: Ячеистый бетон в диапазоне 40-60 PCF можно вырезать и формировать с помощью цепных пил, ручных инструментов и других методов для создания произведений искусства из уникального материала.

Часто задаваемые вопросы о ячеистом бетоне

Примечание. Следующие ответы верны, насколько нам известно, но могут не применяться в определенных приложениях или ситуациях. Большинство из них предназначены для предоставления общей информации, а не для информации о конкретном проекте или приложении.

Каков процесс изготовления ячеистого бетона?
Есть два метода производства ячеистого бетона. Первый — это периодический метод производства, при котором пена, образующаяся извне, вводится в барабан миксера на рассчитанный период времени.Второй — это метод непрерывного производства, при котором пена впрыскивается в линию на напорной стороне насоса. Richway предлагает оборудование для обоих методов производства.

Какова прочность ячеистого бетона?
По мере уменьшения плотности уменьшается и прочность на сжатие. См. Таблицы и диаграммы прочности для получения более подробной информации, но, например, плотность 60 фунт-фут будет иметь прочность в диапазоне от 600 до 1000 фунтов на квадратный дюйм.

При использовании метода пакетной очистки является ли очистка грузовика проблемой?
Обычно это будет проще, но если есть цементная паста без какой-либо пены, покрывающей барабан, это может быть труднее.

Какой срок схватывания ячеистого бетона?

Время схватывания ячеистого бетона обычно немного больше по сравнению с «обычным» бетоном из-за поверхностно-активных веществ, используемых при производстве пены. Однако, как и все, что производится с портландцементом, время изготовления и размещения ограничено. Как правило, мы рекомендуем ограничивать рабочее время примерно четырьмя часами после смешивания Portland с водой или примерно тремя часами после добавления пены.По прошествии этого времени материал следует оставить в покое, чтобы продолжить процесс схватывания. Продолжение перекачивания или перемещения материала может привести к его разрушению. Однако установленное время может варьироваться в зависимости от области применения, условий рабочей площадки и использования замедлителей или ускорителей.

Я немного читал о ячеистом бетоне, и здесь используется термин «предварительно сформированная пена». Почему вы используете термин «созданный извне»?
Мы думаем, что «произведенный извне» — это гораздо более ясная терминология и не подразумевает жесткую пену на нефтяной основе или что-то, что было изготовлено задолго до ее использования.Пена имеет консистенцию плотной густой пены шампуня и образуется «на ходу», когда она смешивается или впрыскивается в смеситель. Он генерируется извне, а не внутри самого смесителя, как в случае с воздухововлекающим агентом.

Сколько цементного порошка используется на дворе ячеистого бетона?
Если чистый цементный раствор используется с соотношением 0,50 в / ц, в базовом растворе на ярд будет примерно 2060 фунтов цемента и 1030 фунтов воды с плотностью 115 PCF.Если затем добавить пену до плотности 30 PCF, у нас будет 3,65 ярда материала 30 PCF с примерно 565 фунтами цемента на ярд. У нас есть калькулятор расчета смеси, доступный на нашем веб-сайте, который рассчитывает вес партии смеси, время дозирования пены и анализ сценария затрат.

Можно ли использовать летучую золу или другие пуццоланы в ячеистом бетоне?
Да. Так же, как и в бетоне стандартной плотности, будут затронуты окончательные свойства материала, как правило, так же, как альтернативные пуццоланы будут влиять на «нормальный» бетон.Что касается летучей золы, следует отметить, что зола с высоким содержанием углерода может иметь тенденцию разрушать пену, поэтому ее следует избегать.


Могу ли я использовать редукторы воды и другие добавки?
Да, можно использовать разбавители воды, которые помогут с диспергированием и смачиванием цементного порошка перед добавлением пены. Также можно использовать большинство других добавок, но во всех случаях тесты следует проводить до того, как будет окончательно составлен дизайн смеси. Некоторые суперпластификаторы могут разрушить пену, поэтому их необходимо тщательно проверить.Воздухововлекающие добавки обычно не используются при производстве суспензии для изготовления ячеистого бетона, потому что пена — это воздух, добавляемый к смеси.


А как насчет расстановки и отделки?
Ячеистый бетон легко перекачивается. При высоком содержании воды и низкой плотности он может быть фактически самовыравнивающимся, но его всегда легче перемещать, чем бетон стандартной плотности. Обычно его легко отделывать, но при некоторых плотностях он липкий и его трудно затирать шпателем.Обычно для геотехнических применений отделка не требуется.

Есть ли проблемы с перекачкой?
Насосы для ячеистого бетона и очень хорошая текучесть.

Просмотреть все ресурсы

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуска 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуска 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуска 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуска 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуска 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуска 12 (декабрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 12, декабрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *