Ячеистые бетоны: характеристики, ГОСТ, применение. Ячеистый бетон - что это такое?

Ячеистые бетоны представляют собой искусственные каменные материалы, которые имеют в составе вяжущее вещество, а также ячейки. В качестве первых могут выступить вяжущие, связанные с заполнителем, тогда как ячейки распределяются по всей массе равномерно. Сегодня известно множество разновидностей ячеистого бетона, которые отличаются между собой методом образования пористой структуры, а также типом вяжущего вещества. Отличие состоит еще и в способе твердения, а также в условиях формовки.

Характеристики ячеистых бетонов

Ячеистые бетоны классифицируются по технологии получения пористой структуры на пенобетон и газобетон. Формировать такую структуру можно методом испарения большого количества воды, которая вовлекается в производственный процесс. По виду вяжущего данный материал можно получить на основе цемента, тогда образуется газо- или пенобетон. В производственном процессе могут быть задействованы и известковые вяжущие, тогда получается газо- или пеномагнезит. Если используется гипсовое вяжущее вещество, то получается газо- или пеногипс. Наименования "пено-" или "газобетон" используют для обозначения легких бетонов, силикатобетонов, независимо от вяжущего компонента, который был использован в процессе.

Заполнители

Ячеистые бетоны рассматриваются в качестве материалов, в которых роль мелкого или крупного заполнителя играют воздушные пузырьки. В некоторых случаях в состав материала вводится крупнофракционный заполнитель, который может иметь вид перлита, шлаковой пемзы, керамзита, вермикулита или иных вспученных материалов. Подобные компоненты называются еще ячеистолегкими.

Метод твердения

Описываемые бетоны можно подразделить по методу твердения. Таким образом, существует бетон искусственного и естественного твердения. Последний вариант набирает прочность при обычных атмосферных условиях, тогда как искусственный подвергается воздействию повышенной температуры и водяного пара. Автоклавный метод предполагает давление пара более 1 атм., тогда как температура превышает 100 градусов. Неавтоклавный метод предусматривает давление менее 1 атм. и температуры в пределах 25-100 градусов.

Несущая способность

Ячеистые бетоны могут обладать разной несущей способностью. Этот параметр зависит от того, используется ли в процессе арматура. В зависимости от характеристик и области применения материал можно разделить на теплоизоляционный и теплоизоляционно-конструктивный. Первая разновидность имеет незначительный объемный вес, которой не превышает 1000 килограмм на метр кубический. У него незначительный коэффициент теплопроводности, кроме того, он прочен. В строительстве используются всевозможные материалы из ячеистого бетона. Это могут быть плиты для кровель, панели, камни для стен, а также блоки. Изделия могут быть пустотелыми или сплошными и иметь различные размеры.

Свойства ячеистых материалов

Если вы решили использовать в строительстве ячеистый бетон, что это такое, вы обязательно должны выяснить. Физико-механические особенности материала зависят от технологий, которые используются при производстве. В итоге получаются материалы с разными ячейками, которые могут быть замкнутыми, сообщающимися, а также открытыми. Может быть использован определенный вид вяжущего средства. Влажность тоже может быть разной, что верно и для условий твердения. Но ряд свойств бетонов подчиняется общим законам. Например, коэффициент теплопроводности зависит от объемного веса. На него не влияет разновидность вяжущего, а также условия твердения. Это обусловлено тем, что материал стенок, которые образуют поры, имеет в составе силикат или близкий к нему по характеристикам цементный камень. Это указывает на то, что величина пористости и объемного веса влияет на теплопроводность. Если вами будет приобретаться ячеистый бетон, что это такое, непременно нужно знать.

Прочность

Прочность материала зависит от разновидности вяжущего компонента, а также от условий твердения. Наиболее внушительными показателями прочности обладает автоклавный бетон, его прочность больше по сравнению с той, которую имеет бетон естественного твердения, разность показателей может отличаться в 10 раз.

Прочность стенок определяется объемом воды, которая использовалась при затворении. При твердении материала, который был выполнен на основе портландцемента, только некоторая часть жидкости будет задействована в процессе. Объем воды при гидратации цемента будет зависеть от минералогического состава и окажется равен 15-20 процентам от веса цемента.

Чрезмерное количество воды, воздействуя на частицы цемента, способствует образованию прослоек в толще камня. После высыхания и расходования воды на процессы гидратации остаются пустоты, отдельные опоры, а также каналы. Некоторое их количество появляется в результате усыхания гелеобразных масс, которые возникают в процессе твердения цемента. По этой причине ячеистый бетон, ГОСТ которого соблюдается при производстве, может терять свою прочность по мере увеличения объема воды.

Для бетонов, в состав которых входит некоторое количество тонкодисперсных добавок, используемых взамен водоцементной массы, принято определять водотвердое отношение (содержащейся в них воды к сумме твердых веществ). При увеличении данного отношения бетон теряет свои прочностные характеристики. Для того чтобы повысить этот показатель, уменьшается водотвердое отношение и используется вибрация в период приготовления раствора и его вспучивания, последнее относится и к газобетону. Иными методами повышение прочностных характеристик достигается армированием. Такие изделия имеют достаточно большую прочность, выдерживая вес 75 кг на сантиметр квадратный. Ячеистый бетон, применение которого сегодня достаточно распространено, обладает и определенными теплофизическими свойствами, которые зависят от влажности.

Водопоглощение

Одним из главных свойств, которое характеризует бетон, является водопоглощение. Этот параметр зависит от вида вяжущего компонента. Таким образом, бетоны, выполненные из извести, гипса, каустического магнезита или акустического доломита, обладают более высоким поглощением по сравнению с бетонами, выполненными на портландцементе. Значительное водопоглощение указывает на то, что пено- и газосиликат есть возможность применять в помещениях, условия которых отличаются относительной влажностью в пределах пятидесяти процентов. Изделия, выполненные из пеногипса, можно использовать исключительно в конструкциях, которые надежно защищены от воздействия воды.

Усадка и температуростойкость материалов

В качестве важной характеристики для бетонов выступает усадка. Ячеистый бетон автоклавного твердения дает меньшую усадку по сравнению с неавтоклавным бетоном. Тогда как пеномагнезит и пеногипс почти не дают усадки. Темперотуростойкость подобных материалов незначительна. Для автоклавного пенобетона, пеносиликата и безавтоклавного пенобетона допустимая температура колеблется в пределах 300-400 градусов. Если бетон будет подвергаться дальнейшему повышению температуры, то появится гидратация новообразований, что приведет к понижению прочности.

На прочности пеносиликата и пенобетона сказывается не только температура, но и скорость нагревания. Если легкий ячеистый бетон подвергается скорому нагреванию, то это становится причиной возникновения трещин (по сравнению с медленным нагревом). Магнезит при повышении температуры больше 200 градусов обладает менее внушительной прочностью, тогда как температура в 150 градусов становится причиной разрушения. Температуростойкость пеногипса весьма незначительна, это указывает на то, что использовать данный материал при температуре в 60 градусов уже не стоит. Если температура будет повышаться, то это приведет к дегидратации вводного гипса.

Область использования

Твердение ячеистого бетона должно производиться по ГОСТу 21520-89, только так изделия станут отвечать требованиям и правилам производственного процесса. Ячеистый бетон, характеристики которого представлены в статье, может быть использован при строительстве стен, перегородок, перекрытий, а также для осуществления утепления зданий и сооружений. Этот материал отлично подходит для легких фундаментов, которые не предполагают воздействия на них значительных нагрузок.

Заключение

Ячеистые бетоны используются сегодня достаточно часто в строительстве и ремонте как частными, так и профессиональными мастерами. Это обусловлено тем, что данный материал обладает выдающимися физико-механическими характеристиками. Дома из легкого бетона получаются прочными и теплыми. Этот материал отлично подходит для проведения процедур по утеплению. Именно по этим причинам и благодаря универсальности этот материал обрел столь большую популярность на строительном рынке среди потребителей и профессиональных строителей.