Ніздрюватий бетон
Ніздрюватий бетон (комірчастий бетон, пористий бетон) утворюються внаслідок затвердіння поризованої суміші в’яжучого, кремнеземнистого компонента й води. Внаслідок цього утворюються пори, об’єм яких може досягати до 85% від усього об’єму бетону.
За способом поризації бетони розрізняють:
Пінобетони – утворюються шляхом замішування зі стійкою піною
Газобетони – утворюється шляхом введення до сировинної суміші газоутворювача
Часто найменування "пінобетон" і "газобетон" застосовують для позначення ніздрюватих бетонів і силікатобетонів незалежно від основного виду в'яжучого. Комірчасті бетони можуть розглядатися як звичайні бетони, в яких роль великого і, частково, дрібного заповнювача виконують повітряні бульбашки. Такі бетони зазвичай називають просто комірчастими. Іноді до складу комірчастого бетону вводять великий заповнювач у вигляді шлакової пемзи, перліту, вермикуліта, керамзіту або інших спучених матеріалів. Такі бетони прийнято називати комірчастолегкими.
За видом в’яжучого:
На портландцементі:
На вапняно-кремнеземистому в’яжучому:
на основі магнезійного в'яжучого:
На гіпсовому в’яжучому:
За способом твердіння:
Безавтоклавні
Автоклавні
Комбіновані
За середньою густиною та застосуванням:
Теплоізоляційні – середня густина до 500 кг/м3 і теплопровідність до 0,18 Вт/(м·К);
Конструкційно-теплоізоляіційні – середня густина 500…900 кг/м3
Конструкційні – середня густина 900…1200 кг/м3
Для виготовлення застосовують:
Також застосовують такі типи піноутворювачів:
Клеє-каніфольний
Смолосапоніновий
Алюм сульфонафтеновий
Класи за міцністю на стиск: В0,35; В0,75; В0,85; В1; В1,5; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20;
Вироби з комірчастих бетонів залежно від вимог, що пред'являються до їх здатності, що несе, можуть бути армованими і неармованими.
У будівництві застосовуються різні вироби з комірчастих бетонів: панелі, блоки і камені для зовнішніх і внутрішніх стін і перегородок, плити для покрівель промислових споруд, що утеплюють, шкаралупи і сегменти для теплоізоляції трубопроводів, блоки для утеплення і т. д. Вироби з комірчастих бетонів випускають різних розмірів як суцільні, так, і порожнисті.
Физико-механічні властивості комірчастих бетонів залежать від способів утворення пористості, рівномірності розподілу пор, їх характеру (відкриті, такі, що повідомляються або замкнуті), виду в'яжучого, умов твердіння, вологості і багатьох інших технологічних чинників.
Міцністні властивості комірчастих бетонів залежать у великій мірі від виду в'яжучого і умов твердіння. Найміцнішими є автоклавні комірчасті бетони, їх міцність перевищує міцність комірчастих бетонів природного твердіння в 8-10 разів.
Міцність матеріалу стінок комірчастого бетону визначається кількістю води зачиннення. При твердінні комірчастого бетону на основі портландцемента тільки певна частина води бере участь в процесі твердіння. Кількість пов'язаної води при гідратації цементу залежить від його мінералогічного складу і в середньому складає 15-20 % від ваги цементу.
Для комірчастих бетонів, до складу яких входить разом з в'яжучим матеріалом певна кількість тонкодисперсних добавок, замість водоцементного відношення прийнято визначати так зване водотвердне відношення. Водотвердний чинник – це відношення води зачиннення до суми твердих речовин – в'яжучого матеріалу і добавок. Він впливає певною мірою на міцність матеріалу стінок комірчастого бетону. У міру збільшення водотвердного відношення міцність комірчастих бетонів зменшується. Цій залежності підкоряються комірчасті бетони на основі будь-якого в'яжучого матеріалу.
Засобом підвищення міцності є зменшення водотвердного відношення і застосування в технології вібрації як в період приготування розчинів, так і при спученні (для газобетонів). Вібраційні дії викликають збільшення рухливості цементного тіста, розчинів і бетонів і дозволяють знижувати водотвердне відношення. Іншим засобом підвищення міцності виробів з комірчастих бетонів є армування. Комірчасті армовані вироби мають досить велику міцність – 75 кг/см2и більш.
Теплофізичні властивості комірчастих бетонів залежать від їх вологості. Тому однією з основних властивостей, що характеризують комірчасті бетони, є водопоглинання. Водопоглинання комірчастих бетонів залежить від виду в'яжучої речовини: бетони на основі вапна, каустичного магнезиту, каустичного доломіту і гіпсу мають більше водопоглинання, ніж бетони на портландцементі.
Важливою властивістю для комірчастих бетонів є усадка. Вироби з неавтоклавного бетону дають велику усадку, ніж з автоклавного. Піногіпс і піномагнезит практично не дають усадки.
Температуростійкість комірчастих бетонів невисока. Для автоклавного пінобетону і піносилікату, а також для безавтоклавного пінобетону гранично допустимими температурами є 300-400° [5]. При подальшому підвищенні температури має місце дегідратація новоутворень цементного каменю, внаслідок чого різко знижується міцність бетонів. Для піно- і газосилікатів при дії високих температур основним руйнівним чинником є модифікаційне перетворення кварцу (при 575°). Перехід кварцу з бета-модифікації в альфа-модифікацію супроводжується збільшенням його об'єму і викликає утворення в бетоні тріщин. На міцності пінобетону і піносилікату позначається не лише температура, але і швидкість нагрівання виробів. Швидкий нагрів швидше призводить до появи тріщин, ніж повільний нагрів до тієї ж температури.
Піномагнезит при підвищенні температури вище 200° має меншу міцність, а при температурі вище 350° він починає руйнуватися. Це властивість піномагпезита визначається відношенням до нагрівання кристалічного хлорокису магнію.
Температуростійкість піногіпсу незначна, при температурі вище 50-60 його застосовувати не слід; подальше підвищення температури викликає дегідратацію двуводного гіпсу.
Для застосування при температурах від 400 до 700° розроблені спеціальні рецептури жаротривкого пінобетону. Жаротривкий пінобетон виготовляють з портландцементі, золи-відсіву теплових електростанцій, піноутворювача і води. Жаротривкий пінобетон твердне в природних умовах.
Внаслідок невисокої температуростійкості комірчасті бетони відносяться до ізоляційно-будівельних матеріалів і застосовуються для ізоляції конструкцій будівель і споруд.
Нині ведуться дослідження по розробці способів зниження величини усадки, збільшення міцності пінобетону шляхом введення до складу бетону спеціальних добавок. Добавка мікрокремнезему у кількості 2-5 % призводить до ущільнення структури за рахунок заповнення вільних просторів [2].
Для комірчастих бетонів середньою щільністю від 400 до 800 кг/м3 рядовий неавтоклавний пінобетон має клас бетону по міцності на один–два пункти нижче, ніж бетон автоклавний. Модифікований неавтоклавний пінобетон, що містить мікрокремнезем, має клас по міцності рівний автоклавному комірчастому бетону.
Джерела ред.
- Будівельне матеріалознавство / За ред. П.В.Кривенко. — К. : Ліра-К, 2012. — 624 с. — ISBN 978-966-2609-04-2.
- Большая Энциклопедия Нефти Газа
- Бетони ніздрюваті низької щільності (120 кг/м3) — більш детально можна ознайомитись на сайті.
Посилання ред.
- Ніздрюватий бетон // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 133. — ISBN 978-966-7407-83-4.