Technologii výroby umělého kamene s vlastnostmi blízkými dřevu vynalezl na úsvitu 1924. století švédský architekt A. Ericsson. V roce 1929 získal tento materiál mezinárodní patent a uznání. Průmyslová výroba autoklávovaného pórobetonu začala ve Švédsku v roce 200. Od té doby se ve stavebnictví začalo používat pórobeton. Dnes ve světě funguje více než 38 autoklávovaných pórobetonových závodů ve 50 zemích. Objem výrobků, které vyrobí, je asi 3 milionů m XNUMX výrobků ročně. Toto stavebnictví se poměrně dynamicky rozvíjelo, což vedlo v poměrně tvrdé konkurenci k vytvoření vysoce kvalitních stavebních materiálů, které jsou dnes velmi žádané po celém světě.

Buňkový beton se začal používat v Rusku v 50-60. Ale donedávna se tento materiál u nás používal pouze jako izolace střech a méně často v průmyslové výstavbě. V individuální bytové výstavbě se pórobeton začal používat až na počátku 90. let. Obytné budovy postavené z tohoto materiálu se vyznačují především vysokým komfortem.

Pěnový beton je lehký pórobeton získaný vytvrzením roztoku složeného z cementu, písku, vody a pěny. Pěna zajišťuje potřebný obsah a rovnoměrné rozložení vzduchu v betonu. Pěna se získává z pěnového koncentrátu (pěnotvorné činidlo). Jako pěnidla lze použít různé organické a anorganické sloučeniny: ty získávané z přírodních proteinů a syntetické získané při výrobě detergentů.

Pěnový beton je levný, ekonomický, trvanlivý, ekologický, biologicky odolný materiál, z hlediska šetrnosti k životnímu prostředí se blíží dřevu, ale není hořlavý a odolný. V některých zemích se bloky z pěnového betonu nazývají „biobloky“, protože jako suroviny se používají pouze přírodní složky šetrné k životnímu prostředí. Pěnový beton v sobě spojuje přednosti kamene a dřeva: pevnost, lehkost, zpracovatelnost a hřebíkovatelnost a není nutné jej kombinovat s jinými stavebními materiály. Může být omítnuta, čalouněna šindelem nebo jiným materiálem a natřena fasádními barvami v libovolné barvě. Schopnost získat požadovanou měrnou hmotnost, stanovenou pevnost, požadovaný tepelný odpor, požadovaný tvar a objem jej činí atraktivním pro výrobu široké škály stavebních výrobků. Tento výrobek lze použít jako konstrukční i tepelně izolační materiál. Z hlediska trvanlivosti pěnobeton na rozdíl od minerální vlny a pěnových plastů, které ztrácejí své vlastnosti, časem pouze zlepšuje své tepelně izolační a pevnostní vlastnosti.

Bydlení s použitím pěnového betonu má zvýšený komfort a následující výkonnostní vlastnosti:

– stěny v domě „dýchají“ a nepotí se;

READ
Jak správně vypočítat plochu podšívky?

– stěny v zimě hřejí, v létě chladí;

– absence „studeného mostu“;

– vynikající zvuková izolace – 60 dB;

– úspora energie na vytápění;

– ideální povrch pro jakýkoli typ povrchové úpravy;

– dobrá natíratelnost a řezatelnost stěn.

Mnoho typů pěnového betonu je klasifikováno podle následujících hlavních charakteristik:

1. Podle funkčního účelu se pěnobeton dělí do tří skupin: tepelná izolace; tepelně izolační, konstrukční a konstrukční.

2. Podle typu pojiva. V technologii výroby pěnobetonů se jako pojivo používá cement a vápno, méně často sádra.

3. Podle typu složky oxidu křemičitého. Nejpoužívanější jsou křemenné písky, dále popílky ze spalování hnědého a černého uhlí, hutní strusky a odpady z výroby oxidu hlinitého.

4. Podle způsobu kalení se dělí na neautoklávové, které zahrnují napařování, elektrický ohřev nebo jiné druhy ohřevu za normálního tlaku, a autoklávové, které tvrdnou za zvýšeného tlaku a teploty.

MATERIÁLY PRO KOMOROVÝ BETON

Pojivem pro cementový pórobeton je obvykle portlandský cement. Při výrobě autoklávovaného pěnobetonu se používá i mleté ​​nehašené vápno.

Křemičitá složka (mletý křemičitý písek, popílek z tepelných elektráren a mletá granulovaná vysokopecní struska) snižuje spotřebu pojiva, smršťování betonu a zlepšuje kvalitu pórobetonu. Křemenný písek se obvykle mele za mokra a používá se jako písková kaše. Mletím se zvětšuje specifický povrch křemičité složky a zvyšuje se její chemická aktivita.

Pěnobeton se připravuje smícháním samostatně připravené maltové směsi a pěny, která tvoří vzduchové buňky. Maltová směs se připravuje z pojiva (cement nebo vzdušné vápno), křemičité složky a vody.

Pěna se připravuje v pěnogenerátorech nebo odstředivých čerpadlech z vodného roztoku pěnotvorných činidel obsahujících povrchově aktivní látky. Používají se lepidla kalafuna, pryskyřice, aluminosulfonaftenické, organická a syntetická pěnidla.

FYZIKÁLNÍ A MECHANICKÉ VLASTNOSTI PĚNOBETONU

Pěnobeton střední hustoty

Třída pěnového betonu pro pevnost v tlaku, ne nižší

Součinitel tepelné vodivosti pěnového betonu v suchém stavu, λ W/(m × deg C), ne více

Průměrná pevnost v tlaku, MPa

Třída mrazuvzdornosti, ne méně než: F 25 – pro vnější stěnové bloky F 15 – pro vnitřní stěnové bloky

Fyzikální a mechanické vlastnosti pěnového betonu závisí na rovnoměrném rozložení pórů, jejich povaze (otevřené, spojené nebo uzavřené), druhu pojiva, podmínkách tvrdnutí a řadě dalších faktorů.

READ
Jak se nazývají plastové rohy stěn?

Vlastnosti pěnového betonu spolu souvisí. Součinitel tepelné vodivosti (λ) v suchém stavu tedy závisí především na průměrné hustotě. Typ pojiva, podmínky tuhnutí a další faktory mají na hodnotu λ nevýznamný vliv. To se vysvětluje skutečností, že materiál stěn, které tvoří póry, se skládá z cementového kamene nebo podobného hydrosilikátového rámu. Proto hodnota pórovitosti a tedy i průměrná hustota primárně určuje tepelnou vodivost pěnového betonu.

Zvýšení pórovitosti je dosaženo, když mají póry různé velikosti a jsou charakteristické nekulovitým tvarem. Velikost pórů je primárně určena viskozitou suspenze a typem pěnidla.

Pevnost pórobetonu závisí na jeho hustotě, typu a vlastnostech výchozích materiálů, podmínkách tepelného zpracování, vlhkosti a dalších faktorech.

Podstatný vliv na mrazuvzdornost má struktura mezipórových příček a druh pojiva. Buňkový beton na bázi portlandského cementu se vyznačuje vyšší mrazuvzdorností než plynosilikáty a plynopílkové betony.

Při výrobě cementového pěnobetonu je běžné neautoklávové výrobní schéma. Odmítnutí úpravy v autoklávu vede k mírnému snížení pevnosti pórobetonu a jeho odolnosti proti praskání. Při napařování pórobetonu se v něm zvyšuje počet komunikujících kapilár, čímž se zvyšuje nasákavost a propustnost vody, vznikají vlhkostní a tepelné gradienty, což přispívá ke vzniku vnitřních pnutí.

ZPŮSOBY VÝROBY PĚNOBETONOVÝCH SMĚSÍ

Způsob přípravy formovacích pěnobetonových hmot závisí na použité technologii a typu použitého pěnidla.

Příprava pěnobetonové směsi bez ohledu na způsob pěnění je založena na získání heterogenního systému plyn-kapalina-pevná látka a může být organizována několika způsoby.

Klasické schéma. Podstatou metody je smíchání pěny s maltovou směsí. Pěnový koncentrát a část vody se dávkují objemově, poté se smíchají, aby se získal pracovní pěnový roztok. Pracovní roztok pěnidla vstupuje do generátoru pěny a vytváří pěnu. Druhá část vody se dávkuje objemově, cement a písek – podle hmotnosti a z nich se vyrábí maltová směs. Pěnobetonová míchačka je dodávána s pěnou z pěnogenerátoru a maltovou směsí. Pěnobetonová směs připravená v míchačce na pěnobeton je dopravována čerpadlem na místo uložení do forem nebo monolitické konstrukce.

Suchá mineralizace pěny. Podstatou metody je smíchání pěny se suchým cementem a pískem s přirozenou vlhkostí. Pěnový koncentrát a voda se dávkují objemově a mísí se, aby se získal pracovní roztok pěnového koncentrátu. Pěna se připravuje z pracovního roztoku v generátoru pěny, který se přivádí do míchačky pěnobetonu. Poté se do míchačky pěnového betonu podle hmotnosti dávkuje cement a písek. Pěnobetonová směs připravená v míchačce na pěnobeton je dopravována čerpadlem na místo uložení do forem nebo monolitické konstrukce. Dopravu pěnobetonové směsi lze provádět pod vlivem tlaku vytvořeného v míchačce pěnobetonu kompresorem.

READ
K čemu se používá bílá cihla?

Pěnová barotechnologie. Podstatou metody je porézní směs všech surovin pod přetlakem. Koncentrát pěnidla a voda se dávkují objemově, cement a písek – hmotnostně (nebo se naváží speciálně připravená suchá směs suchého pěnidla, cementu a písku). Všechny komponenty jsou přiváděny do míchačky pěnového betonu, kde je do ní kompresorem čerpán vzduch, čímž se uvnitř vytváří tlak. Pěnobetonová směs získaná v míchačce na pěnový beton je dopravována pod tlakem z míchačky na místo uložení do forem nebo monolitické konstrukce.

Pěnobeton se používá ve stavebnictví k izolaci střech a podlah, k vyplnění prázdných prostor (studniční zdivo, monolitické konstrukce atd.), k výrobě stavebních bloků: při použití při obestavování konstrukcí v nízkopodlažní výstavbě.

MONOLITICKÝ PĚNOBETON VE STAVBĚ

V moderní vícepodlažní výstavbě lze přirozeně tuhnoucí pěnobeton, litý na místě, použít v různých konstrukčních prvcích. Použití monolitického pěnového betonu umožňuje dosáhnout velkého ekonomického efektu, protože jeho náklady, s přihlédnutím k práci, jsou nižší než náklady na pěnové bloky. Kromě toho odpadají náklady na dopravu, nakládku a vykládku, boj, lezení na podlahy, zdivo, nemluvě o použití dodatečné izolace a „studených mostů“ ve švech. Použití pěnobetonu o hustotě 250-300 kg/m 3 umožňuje snížit tloušťku stěny při zachování tepelných charakteristik.

V podstatě celá technologie spočívá v použití snímatelného nebo ztraceného bednění a zalévání monolitického neautoklávovaného pěnobetonu. Jako ztracené bednění při stavbě chat se vyvinulo použití cihel, stavebního kamene, desek z pórobetonu a také CBPB připevněné k rámu ze dřeva nebo lehkých kovových konstrukcí. Současně se v případě použití ztraceného bednění z DSP po nalití pěnového betonu získá hotová vícevrstvá stěna, která nevyžaduje konečnou úpravu.

1 – uložení do ztraceného bednění (z vnější strany zdivo, zevnitř sádrokarton nebo sololit, mezi ně se nalije pěnobeton);

2 – uložení do odnímatelného bednění

V procesu výstavby vícepodlažních budov lze rozlišit tři možnosti pro výstavbu obvodových konstrukcí samonosných stěn pro monolitickou a rámovou bytovou výstavbu.

První možností je, že se pěnobeton nalije technologickými otvory v podlahách mezi cihlové stěny namontované na podlahách.

Druhou možností je, že se mezi vnitřní a vnější cihlové stěny nalije pěnový beton, položený od základů blízko podlahových desek. S touto možností jsou podlahové desky pokryty cihlou, což dává budově estetický vzhled.

READ
Jak se jmenují dýmky, ze kterých vychází kouř?

Třetí možností je stěna postavená od základů v určité vzdálenosti od podlahy a spojená s mezipodlahovými deskami s výztuží. Druhá stěna je postavena podél okraje stropu a do výsledné stěny se nalije monolitický pěnový beton.

Ve všech třech variantách se používá pěnobeton o hustotě 250-400 kg/m 3 . Třetí možnost je nejvýhodnější, protože užitná plocha prostor se výrazně zvyšuje.

Při instalaci podkroví lze práce provádět bez stěhování domu nebo zastavení práce organizace. V tomto případě se mezi CBPB připevněný na krokve nalije pěnobeton o hustotě 220-250 kg/m 3 . Existují zkušenosti s prováděním takové práce při dodávání pěnového betonu do výšky až 30 metrů.

Monolitický pěnobeton se také používá pro stavbu základů pro povrchy vozovek, pro zpevňování svahů, pro ucpávání ropných a plynových vrtů až do hloubky 3000 m, pro stavbu zvuk pohlcujících clon pro dálnice atd.

Pomocí monolitického pěnobetonu můžete ekonomicky vyřešit problém zateplení starého a rekonstruovaného bytového fondu litím pěny do ztraceného bednění, připevněného na zateplenou stěnu (uvnitř nebo vně) ve vzdálenosti požadované tloušťky izolace.

PĚNOBETONOVÉ PODLAHY.

Jednou z nejnáročnějších operací ve stavebnictví je instalace vyrovnávacích cemento-pískových potěrů. Použití pěnobetonových potěrů o objemové hmotnosti 800 – 1200 kg/m 3 výrazně usnadňuje práci a zlepšuje tepelnou vodivost a hmotnostní charakteristiky. V tomto případě se zatížení sníží o 30–40% a zvuková izolace se zvýší díky porézní struktuře pěnového betonu.

Lití podlah lze provádět různými způsoby. V závislosti na technologii je produktivita 3-15 m 3 /hod, dodávka pěnobetonu horizontálně hadicemi do 60 metrů a vertikálně do 30 metrů. Tloušťka vrstvy pěnového betonu pro základnu podlah je 30-50 mm. Je možné nanést vrstvu až do tloušťky 100 mm. Minimální tloušťka vrstvy pěnového betonu při pokládce na podlahové desky je 30 mm.

Nejúčinnější je kombinovaná varianta podlahové instalace, kdy se jako spodní vrstva tepelné izolace používá pěnobeton o hustotě 300-500 kg/m 3 a betonový potěr nebo pěnobeton o hustotě 600-1200 kg/m 3 se používá jako vrchní vrstva (v tomto případě není nutný betonový potěr). Požadovaná tloušťka vrstev pěnového betonu se vypočítává samostatně v každém konkrétním případě.

READ
Jak se zbavit plísně na bambusu?

Další možností je použít pěnobeton stejné hustoty.

Při rekonstrukcích bytových a průmyslových objektů tak můžete použít pěnobeton o hustotě 800 kg/m3, který umožňuje současně zateplovat podlahy bytů a průmyslových prostor a vyrovnávat je, tzn. udělat potěr jako maltu.

Použitím monolitického pěnobetonu k vyplnění silného podlahového potěru (100-200 mm) můžete dosáhnout technologického a ekonomického efektu ve srovnání s vyztuženým cementově-pískovým nebo betonovým potěrem při 3násobném snížení zatížení nosných konstrukcí. a získání dodatečné tepelné izolace.

PĚNOBETONOVÉ BLOKY

Linky na výrobu pěnobetonových tvárnic poskytují pěnobeton různé hustoty a účelu, což umožňuje vyrábět celou řadu stavebních výrobků používaných například pro stavbu chaty.

Pěnobetonové bloky se vyrábějí běžnou a autoklávovou technologií kalení a používají se pro:

nosné zdivo stěn,

komory na tepelné zpracování a mrazničky,

zahradní domky, garáže atd.

Nejúčinnější technologií současnosti z hlediska kvality materiálu a produktivity je technologie výroby autoklávově vytvrzených pěnobetonových bloků technologií řezání.

Technologie řezání pro výrobu výrobků z pórobetonu zahrnuje nejprve vytvoření velké hmoty. Poté, co beton získá strukturální pevnost, je hmota horizontálně a vertikálně rozřezána na obdélníkové prvky a poté podrobena tepelnému zpracování.

Tepelné zpracování pěnobetonů se provádí v autoklávech v prostředí nasycené vodní páry při teplotě 175-200°C a tlaku 0,8-1,3 MPa.

Autoklávovaný pěnobeton se vyznačuje:

Vysoké tepelně izolační vlastnosti, 3 – 3,5krát vyšší než u cihlové zdi, umožňující snížit náklady na vytápění objektu.

Lehkost: hmotnost rámu domu z pěnového betonu je mnohem lehčí než cihla. To výrazně snižuje zatížení základu.

Pevnost: s nízkou objemovou hmotností má pěnový beton poměrně vysokou pevnost v tlaku.

Technologie řezání umožňuje získat dobrou geometrii výrobků, stejně jako bloky jakékoli velikosti, přepážkový materiál jak podle norem GOST, tak na přání zákazníka.

Srovnávací vlastnosti stěnových materiálů

1. Tloušťka stěny pro zajištění tepelné vodivosti, dle požadavků stavebních předpisů, mm

2. Spotřeba zdicího materiálu, m 3 / m 2

3. Hmotnost 1m 2 stěn, kg

4. Tloušťka základu, mm

5. Ekologický faktor (dřevo-1)

6. Náročnost zdění

5-10krát nižší než cihla

Srovnávací ukazatele jednovrstvých vnějších stěn budov z malokusových materiálů