Pórobeton je moderní stavební materiál s vynikajícími užitnými vlastnostmi. Je široce používán v nízkopodlažních stavbách. Existují dva druhy tohoto materiálu – autoklávovaný a neautoklávovaný pórobeton. Liší se jak technologií výroby, tak výkonnostními charakteristikami.
Neautoklávovaný pórobeton, jeho vlastnosti a složení
Tento materiál byl vynalezen v 1889. století. Český chemik Gabriel Hoffmann, který přidáním různých solí do cementu dosáhl vytvoření porézního materiálu – pórobetonu. Tento vynález si nechal patentovat v roce XNUMX, ale masové používání pórobetonu začalo až ve dvacátém století, kdy švédský vědec Axel Eriksson navrhl vylepšený vzorec – porézní struktury bylo dosaženo použitím hliníkového prášku. V té době se k tvrdnutí betonu nepoužívaly autoklávy, stalo se to přirozeně.
Moderní neautoklávovaný beton je buněčný materiál, který obsahuje směs cementu, písku a vody a pastu nebo prášek na bázi hliníku jako plynotvorný prvek. Složení pórobetonu také zahrnuje síran sodný a hydroxid sodný. Aby se v této hmotě objevily póry naplněné vzduchem, je zapotřebí plynotvorný prvek. K vytvrzení směsi dochází v přirozených podmínkách, tedy bez vysokého tlaku a zahřívání na extrémní teploty. Mezi autoklávovaným a neautoklávovaným pórobetonem jsou i další rozdíly, ale to je hlavní.
Jak se vyrábí neautoklávovaný pórobeton
Moderní technologie výroby tohoto materiálu je poměrně jednoduchá:
Teplá voda o teplotě 60-80 stupňů se shromažďuje ve speciální nádrži, do přijímacích nádob se nalévá cement a připravují se další přísady.
Do mixéru se nalije voda, kam spadne i zbytek uvedených ingrediencí, a vysype se i písek. To se děje v určitém pořadí – například písek je dodáván po chemických přísadách. Všechny složky se míchají po dobu 4-5 minut.
Během této doby musíte připravit směs pro hliníkovou suspenzi – k tomu potřebujete vodu o teplotě 40-50 stupňů. Současně s výrobou suspenze se také připravují formy na pórobeton. Jsou mazány buď rostlinným olejem nebo použitým strojním olejem.
Hliníková kaše se přidá k ostatním složkám v mixéru. Výsledný roztok se míchá po dobu 20-40 sekund a forma se umístí vedle tohoto zařízení.
Když mixér dokončí práci, roztok se okamžitě nalije do formy a umístí se do topné komory.
Rozdíl od autoklávovaného betonu spočívá v tom, že se komora zahřeje pouze na 35-40 stupňů, takže směs stoupá a tvrdne, to znamená, že podmínky jsou blízké přirozeným.
Vlastnosti neautoklávovaného betonu
Tato technologie umožňuje získat materiál s dobrými výkonnostními charakteristikami. Neautoklávovaný pórobeton se vyznačuje takovými vlastnostmi, jako jsou:
lehkost – jeden blok váží asi 18 kg;
nízká tepelná vodivost, která umožňuje udržet teplo uvnitř budovy a zabránit silnému přehřátí na slunci;
paropropustnost, která zajišťuje optimální vnitřní klima;
požární odolnost – materiál vyrobený z minerálních složek není hořlavý;
Autoklávovaný pórobeton má také dobré provozní vlastnosti. A dnes je oblíbenější, protože v některých ohledech tuto odrůdu i předčí. Srovnání autoklávovaného a neautoklávovaného pórobetonu bude uvedeno níže – pro každý z hlavních ukazatelů.
Autoklávovaný pórobeton: vlastnosti, složení a technologie výroby
Autoklávovaný pórobeton lze nazvat dalším krokem ve vývoji tohoto buněčného materiálu. Jeho vzhled byl výsledkem dalšího zdokonalování technologie.
Tato technologie umožňuje získat bloky téměř bílé barvy s hladkým povrchem. Složení autoklávovaného betonu zahrnuje portlandský cement, hliníkovou pastu v suspenzi, vodu, chlorid vápenatý a křemičitan vápenatý. Přesné dávkování a procentuální poměr stanoví příslušné GOST.
Jako pojivo zde může působit nejen cement, ale i sádra nebo vápno – samotné nebo jako součást směsi. Nejběžnější možností je cement s přídavkem vápna. Někdy se k získání bloků různých odstínů používají další přísady. Některé přísady zlepšují vlastnosti materiálu.
Vlastnosti autoklávovaného pórobetonu
Tento materiál má stejné výhody jako neautoklávovaný beton:
nízká hmotnost bloků s dostatečně velkými rozměry (jeden blok nahradí až 20 standardních cihel, což umožňuje urychlit výstavbu);
požární odolnost – díky složení na bázi minerálů;
nízká tepelná vodivost, která umožňuje udržovat příznivé mikroklima v budově;
dobré zvukově izolační vlastnosti.
Materiál se od neautoklávovaného pórobetonu odlišuje také vysokou přesností geometrie bloků, které jsou vyráběny v továrně. To také umožňuje urychlit výrobní proces a snížit spotřebu řešení. Přesnost geometrie navíc umožňuje získat téměř rovné povrchy.
Autoklávovaný beton díky výrobní technologii z neautoklávovaných odrůd se může lišit i vzhledem. Parametry bloků jsou standardní – s délkou 600 mm a výškou 200 mm, tloušťka může být 100-400 mm. Autoklávovaný beton má ale dobře opracované čelní plochy a lze na nich vytvořit spoje pero-drážka.
Další vlastnosti autoklávovaného betonu
- Hustota materiálu je 200-650 kg/m400. Navíc čím těžší bloky, tím nižší jejich pevnost a tím nižší tepelně izolační schopnosti, ale autoklávovaný pórobeton i s hustotou 500-XNUMX kg/mXNUMX. lze použít pro stavbu nosných stěn do výšky tří podlaží.
Tepelná vodivost této odrůdy je 0,1-0,12 W / (m x ° C), což je méně než u cihel, ale více než u neautoklávované odrůdy a přibližně stejné jako u přírodního dřeva.
Paropropustnost pórobetonu je dvakrát vyšší než u cihel. Při takto zdravé vlhkosti je možné zabránit vzniku plísní, zejména proto, že nevznikají na povrchu pórobetonu.
Ekologická čistota. Podle tohoto ukazatele pórobeton předčí i takové tradiční materiály, jako je dřevo a cihla. Už jen proto, že strom je ošetřen fungicidy, antiseptiky a dalšími ochrannými látkami. Co se týče úrovně přírodních radionuklidů, tak u pórobetonu je to 15-20 % přípustné úrovně, zatímco u stejné cihly je to všech 40-50 %.
Nízká hygroskopicita. Míra nasákavosti je 4-5%, ale zároveň materiál nejen snadno absorbuje vlhkost, ale také ji velmi rychle odevzdává, takže v místnosti není žádná vlhkost.
Mrazuvzdornost – ne více než 25 cyklů zmrazování a rozmrazování. To je méně než u cihly (30 cyklů). Ale takový materiál je mnohem levnější, rychleji sedí a váží méně, takže jeho použití je stále cenově výhodné.
Autoklávovaný beton se vyznačuje dostatečně vysokou pevností a dobrou pevností v tahu za ohybu (tato schopnost je stavebníky často nazývána lomová pevnost).
Technologie výroby autoklávovaného betonu
Pokud se neautoklávovaný pórobeton vyrábí i v podmínkách staveniště, pak autoklávovaný – pouze v průmyslových podmínkách. Dnes je tento proces dobře automatizován, což snižuje vliv lidského faktoru a zlepšuje kvalitu výrobků. Navíc s automatizací je snazší vyrábět bloky zadaných parametrů, zejména díky přesnému utváření hmotnostních proporcí každé součásti. Vysoká geometrická přesnost je také výsledkem automatizované výroby.
Algoritmus technologického procesu se v mnoha ohledech podobá výše popsanému:
Pro výrobu se používají speciální automatické moduly, které mají dostatečně vysokou produktivitu, což umožňuje snížit náklady na výrobu. Do míchačky vstupují přísně dávkované složky budoucího pórobetonu.
Portlandský cement se mísí s vodou a hliníkovou kaší, která se také připravuje v továrně. Sádra se přidává za účelem zpomalení procesu zahušťování hmoty. Směs, která se nalévá do forem, by měla mít hustotu nalévání zakysané smetany.
Automatické zařízení umožňuje nastavit množství a poměr vápna a hliníku, a tím i objem tvorby plynu. V důsledku toho bude snazší získat pórobeton různých hustot.
Rázová zatížení, kterým jsou formy se směsí vystaveny, umožňují urychlit chemické procesy, v jejichž důsledku je v pórobetonové směsi vodík nahrazen vzduchem. Během tohoto procesu se zvětšuje objem materiálu (proto jsou formy zpočátku naplněny pouze z poloviny). Když se bublinkové buňky naplní vzduchem, směs zabere celou formu. V této době dochází k primárnímu vytvrzení materiálu.
Provádí se řezání bloků. Přecházejí na něj 1-2 hodiny poté, co hmota po nalití začala držet tvar a ztvrdla natolik, že se dala krájet. V tomto okamžiku struktura materiálu obsahuje asi 85 % vzduchových buněk. Řezání na bloky se provádí pomocí speciálních drátových pil na automatizovaném zařízení. Materiál z forem se řeže v horizontální a vertikální rovině. V případě potřeby lze v této době pomocí dodatečného zpracování vyrobit koncové háky, hřebeny a drážky, které dále usnadní proces pokládky. Horní a spodní vrstvy zmrazené hmoty jsou odeslány k recyklaci.
Jaký je rozdíl mezi autoklávovaným a neautoklávovaným betonem – to je v konečné fázi technologického procesu. Jedná se o autoklávování, v důsledku čehož pórobeton získává další tuhost a pevnost a vysychá. Metoda vytvrzování v autoklávu využívá zvýšenou teplotu a tlak. To vám umožní získat bloky s jasnější a jednotnější strukturou.
Bloky připravené po řezání se vkládají do autoklávu – jedná se o speciální pec, ve které je nastavena teplota 180 stupňů. Bloky jsou vystaveny tlaku 14 barů. Pórobeton se ponechá v autoklávu po dobu 12 hodin. Během této doby je zcela dokončena tvorba porézní struktury takového umělého kamene.
Porovnání vlastností autoklávovaného a neautoklávovaného pórobetonu
Pro zlepšení vlastností neautoklávovaného pórobetonu se používají speciální přísady, včetně sklolaminátu. Abychom však mohli porovnat vlastnosti autoklávovaného a neautoklávovaného pórobetonu, je nutné brát materiály v jejich čisté formě. Kromě toho jakékoli přísady výrazně zvyšují náklady na výrobu materiálu a jeho prodejní cenu, takže takové možnosti jsou méně oblíbené.
Síla a hustota
Při výrobě autoklávovaného a neautoklávovaného betonu se používají stejné jakosti, protože tyto materiály mají prakticky stejnou hustotu. V katalogu najdete stejné D300, D400, D500, D600 atd. Zároveň je D500 nejoblíbenějším typem pórobetonu, který se používá v nízkopodlažní výstavbě pro stavbu nosných stěn. Ale třídy s nižší hustotou jsou pro vnitřní nenosné příčky a izolaci stěn. Znalost značky umožňuje nejen vybrat správný materiál v závislosti na zatížení, ale také provést dodatečné výpočty celkové hmotnosti, aby bylo možné pochopit, zda základ vydrží nebo ne. Díky tomu můžete dokonce včas provádět úpravy projektu.
Porovnávat můžete pouze značky se stejnou hustotou. Tento ukazatel přímo souvisí se silou. I když ten je také ovlivněn vlastnostmi struktury materiálu a rovnoměrností distribuce pórů. A z tohoto pohledu je autoklávovaný beton nejlepší volbou kvůli rovnoměrnému rozložení buněk.
Neautoklávovaný beton je méně odolný. Zvláště pokud je čerstvý, tedy zmrazený relativně nedávno. I když doba, kterou vyžaduje technologie, již uplynula, ještě plně nenabyla síly, proto je lepší dát jí čas, aby lépe mrzla. U autoklávovaného betonu byly procesy vytvrzování stokrát urychleny díky zpracování ve speciální peci. Proto i ve srovnání s neautoklávovaným pórobetonem, který získal pevnost, autoklávovaná odrůda překračuje toto číslo v průměru o 50 %.
Smršťování
Rozdíl mezi autoklávovaným a neautoklávovaným betonem je také smršťování. U neautoklávovaného pórobetonu je to asi 3-5 mm na metr, u autoklávovaných bloků to bude 10krát méně. To znamená, že autoklávovaná odrůda má malé nebo žádné smrštění za předpokladu, že jsou dodržena pravidla pro zdění. A to zabraňuje vzniku trhlin.
Geometrie bloku
To, co odlišuje autoklávovaný beton od neautoklávovaného, je atraktivnější vzhled. Kromě toho, že jeho bloky jsou velmi lehké, téměř bílé barvy, vyznačují se vysokou přesností geometrie, protože jsou vyráběny v továrně. To je velmi důležité, protože pokud se bloky nemohou pochlubit takovou rozměrovou přesností, budete muset rozdíl vyrovnat lepidlem. A to zhoršuje tepelně izolační vlastnosti materiálu. Ano, a doba výstavby se prodlužuje.
Homogenita struktury
To je důležitý ukazatel, protože na něm závisí pevnost i tepelně izolační vlastnosti. Když se do neautoklávovaného betonu přidá nadouvadlo, složky se smíchají, ale směs není pod tlakem a není vystavena vysokým teplotám. Bubliny proto mohou poměrně snadno stoupat blíže k povrchu a rozložení bude nerovnoměrné. Díky tomu je neautoklávovaný pórobeton méně odolný materiál.
Tepelná vodivost
Podle tohoto ukazatele je autoklávovaný pórobeton lepší než neautoklávovaný. Jeho tepelná vodivost je nižší, protože touto výrobní technologií je možné získat strukturu s rovnoměrným rozložením bublinkových buněk. Zatímco při přirozeném tuhnutí jsou póry rozmístěny nerovnoměrně.
Rozsah aplikace
Ale rozsah těchto materiálů bude téměř stejný. Pórobeton se používá v nízkopodlažní výstavbě – pro výstavbu obytných budov, průmyslových objektů, komerčních objektů. Stěny z pórobetonu mohou být jedno- a dvouvrstvé. Je pouze nutné zvolit správné tvárnice pro hustotu a další parametry tak, aby vydržely odpovídající zatížení.
Autoklávovaný beton s vysokou hustotou lze dokonce použít k výrobě podlahových desek, které přenášejí vysoké zatížení. K izolaci sklepů a podkroví lze použít neautoklávovaný pórobeton s nízkou blokovou hustotou. Autoklávovaný pórobeton je dražší, ale to je kompenzováno jeho vlastnostmi. S výběrem pórobetonu s odpovídajícími vlastnostmi vám pomohou specialisté ze společnosti Bonolit, která tento moderní energeticky účinný materiál vyrábí.
