РУС УКР

Пенобетон и пеноблоки, их характеристики

1572

Пенобетон – один из видов пористого бетона. Он создается путем равномерного распределения пузырьков воздуха по всей массе бетона. Отличие пенобетона от газобетона в том, что пенобетон получают путем механического перемешивания предварительно приготовленной пены с бетонной смесью, а не при помощи химических реакций. Пена может готовиться с помощью пеногенератора или в бароустановке. В зависимости от марки пенобетона характеристики пеноблоков будут отличаться.

Классификация пенооблоков по маркам

Маркировка плотности пенобетона стандартно начинается с буквы «D». Цифра, следующая за ней – плотность пенобетона. Чем меньше значение, тем лучшими теплоизоляционными параметрами обладает строительный материал.

В таблице приведены основные свойства пенобетона в зависимости от его маркировки.

Тип пенобетона Маркировка средней плотности Пенобетон, изготовленный не в автоклаве 
Марка прочности на сжатие Маркировка устойчивости к низким температурам
Теплоизоляционный  D400 B0.75 не нормируется
D500 B1 не нормируется
Конструкционно-теплоизоляционный D600 B2.5 F15-F35
D700 B3.5 F15-F50
D800 B5 F15-F75
D1000 B7.5 F15-F50
Конструкционный D1100 B10  
D1200 B12.5


Типы пенобетонов подразделяются на классы, исходя из прочности на сжатие. Существуют классы: В0.5-В60. Эта маркировка дает нам представление о прочности при сжатии материала.

Существует 4 вида пенобетона, производимого неавтоклавным способом.

1. Пенобетоны марок от D150 до D400 называют теплоизоляционными. У такого пеноблока плотность варьируется от 150 до 400 кг/м³. Марки ниже D400 не нормируются по классу прочности, а для D400 этот параметр в пределах В0,5–В0,75. Это соответствует пределу прочности в 9 кг/см². Морозостойкость перечисленных марок пенобетона нормированию не подлежит.

2. Материалы марок от D500 до D900 называются конструкционно-теплоизоляционными. Они имеют плотность от 500 до 900 кг/м³. Прочность марки D500 – 13 кг/см². Класс не нормируется, как и морозоустойчивость. Классы прочности для остальных марок: 

  • D600 – от В1 до В2 (прочность 16 кг/см²);
  • D700 – от В1,5 до В2,5 (прочность 24 кг/см²),
  • D800 – от В2 до В3,5 (прочность 27 кг/см²),
  • D900 – от В2,5 до В5 (прочность 35 кг/см²).

Коэффициент морозостойкости F в порядке возрастания марки: 15-35, 15-50, 15-75, 15-75.

3. Материалы марок от D1000 до D1200 (конструкционные) имеют плотность от 1000 до 1200 кг/м³. По классу прочности параметры следующие:

  • D1000 - от В5 до В7,5 (прочность 50 кг/см²),
  • D1100 – от В7,5 до В10 (прочность 64 кг/см²),
  • D1200 – от В10 до В12,5 (прочность 90 кг/см²).

Коэффициент морозостойкости F одинаков для любой из марок: его значение 15-50.

4. Материалы марок от D1300 до D1600 называют конструкционно-поризованными. Их плотность варьируется от 1300 до 1600 кг/м³. Производятся они малыми партиями, поэтому характеристики пеноблоков этих марок не имеют обозначений в ГОСТе.

Конкретный показатель прочности зависит от температуры и влажности, при которых производился пенобетон, его наполнителя и марки цемента.

Предназначение пеноблоков зависит от характеристик, представленных в таблице.

Основное предназначение пеноблока Плотность пеноблока Класс прочности, В Коэффициент теплопроводности Коэффициент морозостойкости, F
Теплоизоляционный контур стен D400 В0,75  0,09-0,10   
D500 В1  0,10-0,12
Несущий и теплоизоляционный пеноблок D600 В2,5  0,13-0,14  F15-F35
D700 В3,5  0,15-0,18  F15-F50
D800 В5  0,18-0,21  F15-F75
D1000 В7,5  0,23-0,29  F15-F50
Несущие стены D1100 В10  0,26-0,34   
D1200 В12,5  0,29-0,38


Блоки могут иметь разные размеры. Все зависит от того, в каких целях и для чего будут использоваться. Чаще всего их используют при малоэтажном строительстве, поэтому обычно делают блоки, размеры которых составляют 20х20х40 см и 20х30х60 см. При необходимости производители пенобетона могут изготовить блоки не только в соответствии с принятыми стандартами, но и по индивидуальным заказам.

Теплопроводность

Теплопроводность — одна из важнейших характеристик пенобетона, отражающая его способность транспортировать тепловую энергию. Этот критерий определяет область и возможность применения пенобетона, его эксплуатационные свойства. Тепловодность неразрывно связана с основными параметрами, такими как плотность и прочность материала. От данного сочетания зависит, насколько будет дом теплым и прочным. Главная ценность пенобетона состоит в его низкой теплопроводности.

У пеноблока свойство аккумулировать тепло зависит от плотности. В структуре материала имеется значительное количество пор, которые заполнены воздухом. Показатель теплопроводности воздуха – 0,026 Вт/м°С, что на порядок ниже, чем у обычного бетона, содержащего легкие наполнители. Наличие воздуха в пенобетоне существенно снижает его теплопроводность.

Большое влияние на данный показатель оказывает плотность материала. Блоки с плотностью D300 имеют коэффициент теплопроводности пеноблока 0,08 Вт/м°С, а при плотности D1200 показатель достигает 0,38 Вт/м оС. Оптимальным выбором для возведения жилого дома является пенобетон D600. Из такого пенобетона можно построить 2-3-этажный дом с толщиной стен 30-40 см.

Плотность пенобетона, кг/м3 Среднее количество ячеек на 1 см2 поверхности Средний диаметр ячеек, мм Теплопроводность пенобетона, Вт/(м·град)
282 53 1,28 0,087
293 221 0,63 0,069
314 23 1,86 0,101
366 88 0,97 0,098
368 201 0,64 0,088
370 60 1,17 0,102
373 161 0,71 0,088
415 186 0,66 0,096
415 123 0,81 0,102
420 42 1,38 0,112
539 202 0,61 0,11
550 94 0,89 0,14
559 145 0,71 0,127
563 284 0,51 0,129
611 300 0,49 0,14
620 22 1,79 0,158
633 70 1,07 0,154
916 313 0,41 0,217
927 58 0,96 0,234


Применение пенобетонных блоков в строительстве зданий значительно снижает расходы на их отопление, так как стены почти не пропускают тепло.

Для сравнительного анализа теплопроводности пенистых строительных материалов воспользуемся следующей таблицей.

Плотность, кг/м3 Среднее количество ячеек на 1 см2 поверхности Средний диаметр ячеек, мм Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град)
Пеногипс
623 22 1,61 0,154
640 44 1,13 0,15
641 180 0,56 0,142
715 25 1,41 0,178
740 110 0,68 0,169
846 42 0,95 0,204
850 175 0,46 0,199
Пенодиатомовый кирпич
412 1600 0,22 0,095
415 1444 0,23 0,097
430 625 0,34 0,106
460 529 0,37 0,106
465 676 0,33 0,106
475 484 0,38 0,108
Пеноангидрид
721 137 0,67 0,171
725 35 1,33 0,177

Благодаря высокому термическому сопротивлению, здания из пенобетона способны аккумулировать тепло, что при эксплуатации позволяет снизить расходы на отопление на 20-30%.

Теплопроводность пенобетонных блоков и других строительных материалов

Материал Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Ккал/м2г °С
Мрамор 2700  2,9
Бетон 2400  1,3
Пористый глиняный кирпич 2000  0,8
Пенобетон 1200  0,38
Пенобетон 1000  0,23
Пенобетон 800  0,18
Пенобетон 600  0,14
Пенобетон 400  0,10
Пробка 100  0,03
Минеральная вата 100  0,032
Пенополистирол 25  0,030
Пенополистирол 35  0,022


Состав пенооблоков

Пенобетонная смесь, согласно ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые» имеет следующий состав:

1. Вяжущая составляющая смеси – портландцемент, изготовленный по ГОСТ 10178-85, с содержанием силиката кальция до 70-80%.

2. Песок, должен отвечать требованиям ГОСТ 8736-93, с содержанием кварца не менее 75%, глинистых и илистых включений не более 3%.

3. Вода с техническими требованиями по ГОСТ 23732-79.

4. Используется пенообразователь на основе:

  • костного клея, отвечающий требованиям ГОСТ 2067-93.
  • сосновой канифоли – по ГОСТ 19113-84;
  • мездрового клея – по ГОСТ 3252-80;
  • скрубберной пасты – согласно ТУ 38-107101-76;
  • едкого технического натра – по ГОСТ 2263-79.

Рассмотрим основные технологии получения пенобетона.

Пенобетон получают смешиванием компонентов в смесителе, когда за счет интенсивного перемешивания вовлекают воздух в готовый раствор. Минусом данной технологии является то, что пену можно получить только при подвижном (жидком) растворе. Для этого надо либо вводить большое количество воды, что снижает прочность готового бетона, либо активно пользоваться различными химическими добавкам (пластификаторами), что не позволяет использовать качественные и экологически чистые белковые пенообразователи. Плюсом данной технологии является простота технологического процесса и низкая стоимость оборудования.

Сначала готовится бетонный раствор, затем в готовую смесь подается пена, приготовленная в пеногенераторе. В процессе перемешивания пена насыщается бетоном. Данная технология за счет последовательного проведения операций, позволяет контролировать качество проведения всех этапов технологической цепочки. К недостаткам можно отнести более высокую цену оборудования и большее число операций. Преимуществом является возможность приготовления пенобетона очень высокого качества с минимальным количеством воды и без применения химических добавок.

Пеноблоки бывают формовыми и резаными. Формовые блоки получают путем заливки пенобетона в форму с перегородками, а резаные – методом резки большого массива на блоки с помощью резательного комплекса. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Формовые пеноблоки:

  • дешевле резаного блока;
  • с хорошей геометрией.

Резаные пеноблоки:

  • не имеют сколов;
  • легче наносится штукатурка.

Формовые панели изготавливают следующим способом:

  • подготавливается специальная смесь из воды, цемента, строительного песка и особых пенообразующих веществ;
  • полученный бетон заливают в металлические формы с кассетами, в которых он находится в течение 10-12 часов;
  • форму разбирают и достают из неё пеноблоки.

Сам метод не требует больших капиталовложений, и считается довольно простым, чем объясняется невысокая стоимость формовых пеноблоков. Преимуществом формового типа является хорошая геометрия блоков.

Резаные пеноблоки производятся несколько иначе:

  • подготовленную смесь заливают в одну большую форму;
  • через несколько часов достают и разрезают пенобетон при помощи специального оборудования.

Этот тип пеноблоков имеет больше преимуществ. На него проще наносить штукатурку и на нем не бывает сколов.

Пенобетонные блоки хорошо себя зарекомендовали у потребителей. Строить из них легко, быстро и недорого, но еще удобней использовать монолитный пенобетон, заливаемый в опалубку прямо на стройплощадке. Синтетическая либо минеральная пена, добавляемая к стандартному цементному составу, позволила получить материал, который обладает массой положительных качеств. Армирующее фиброволокно добавило прочность, а мобильность изготовления ускорила строительные работы.

Работы производятся при температуре окружающей среды, превышающей 10ºC.

В смеситель закладывается нужное количество основных компонентов (песка, портландцемента и воды), после их тщательного перемешивания добавляется готовая пена. После чего смесь можно заливать в опалубку, которая делается несъемной. Сверху выполняется декоративная облицовка.

Так как производство происходит в «полевых» условиях, удобно и практично использовать мобильные установки для изготовления пенобетона. Это могут быть компактные бароустановки, либо классические системы, которые имеют в своем составе пеногенератор.

Для армирования монолитного пенобетона обычно используется фиброволокно, которое добавляют в процессе производства. При необходимости дополнительно укрепить стены, перекрытия или фундамент, применяется соответствующая арматура.

Паропроницаемость

Паропроницаемость пеноблоков – удовлетворяет СНиП II-3-79. Этот материал обладает хорошей паропроницаемостью, благодаря чему в домах, построенных из пеноблоков, легко дышится. В таких зданиях не требуется дополнительное кондиционирование.

Пожаробезопасность

Пеноблок является негорючим материалом. Он не разрушается от воздействия высокой температуры. При интенсивном воздействии открытого огня или тепла он не расщепляется и не взрывается, как тяжелый бетон. Материал не имеет вредных выделений при его нагреве, он нетоксичен в отличие от других изолирующих материалов.

Звукоизоляционные свойства

Акустические свойства пеноблоков таковы, что звук поглощается в нем, не отражаясь, в отличие от стен из тяжелого бетона или кирпича. Особенно хорошо пеноблоки поглощают низкие шумовые частоты. Поэтому этот строительный материал часто используется, как звукоизолирующий слой на плитах конструкционного бетона, чтобы ограничить шумовое пропускание перекрытий.

Пенобетонные перегородки без дверей между комнатами, между кухней и комнатой обеспечивают изоляцию от шума в 41 Дб, благодаря чему соблюдаются требования СНиП-II-12-77. Имеющаяся у пеноблока звукоизоляция, является еще одним плюсом в пользу выбора этого материала для строительства жилого дома.

Усадка

Усадка пенобетона является существенным недостатком и представляет собой изменения структуры материала в процессе отвердения, которые могут привести к ухудшению технических характеристик блоков. Это следует учитывать как на стадии изготовления и сушки, так и при строительстве.

Выделяют четыре основных вида структурных изменений пенобетона: контракционная, карбонизационная, температурная и влажностная усадка.

  • контракционная усадка свойственна всем видам строительных материалов, где применяется цементный раствор. При отвердении и образовании камня происходит уменьшение объема смеси;
  • карбонизационная усадка происходит в процессе воздействия углекислого газа на известь цементного камня. Это приводит к образованию мела, что сопровождается уменьшением общего объема блока;
  • температурная усадка возникает при экзотермическом процессе создания цементного камня. Отливка блоков сопровождается значительным нагревом сырья, а интенсивное охлаждение верхнего слоя приводит к возникновению температурного деформационного напряжения. Из-за этого в пенобетоне возникают мелкие трещины, которые в процессе эксплуатации развиваются дальше, снижая прочность материала;
  • влажностная усадка пенобетона происходит как в процессе его эксплуатации, так и на стадии изготовления. Материал намокает и расширяется, затем сужается, испаряя влагу. Это приводит к возникновению мелких трещин, которые углубляются при каждом цикле.

Морозостойкость

Морозостойкость пенобетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F – минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов пенобетона. Все зависит от плотности материала, чем плотнее, тем выше больше циклов замораживания он выдерживает. Ячеистые бетоны (газо-, пенобетон) имеют марку по морозостойкости F15-75 (см. Таблицу 1). 

Дата публикации: 22 декабря 2017

Похожие статьи

  • Строительство дома из пеноблоков
    Строительство дома из пеноблоков

    Пеноблок обладает рядом преимуществ по сравнению с другими стройматериалами, которые делают его популярным для малоэтажного строительства. Строительство дома под ключ из пеноблоков – это способ максимально ускорить процесс возведения зданий любой сложности. Как самому рассчитать количество блоков для строительства. Инструкция.

    26 декабря 2017
  • Характеристики газоблоков
    Характеристики газоблоков

    Характеристики газоблока. На какие погодные условия рассчитан, какова прочность и усадка газоблоков разных марок и преимущества газобетона перед другими стеновыми кладочными материалами.

    20 декабря 2017
  • Кладка стен из газоблоков
    Кладка стен из газоблоков

    Как произвести кладку стен из газоблоков своими руками, схемы, рекомендации, пошаговое руководство, инструменты.

    15 декабря 2017
  • Кладка стен из керамических блоков
    Кладка стен из керамических блоков

    Возведение стен из керамических блоков ведется быстрее, чем из кирпича. Керамоблоки позволяют сэкономить на утеплителе, так как показатели энергоэффективности по сравнению с тем же обыкновенным кирпичом гораздо выше.

    14 декабря 2017
  • Производство газобетона
    Производство газобетона

    Как устроено производство газобетона и что для него требуется

    11 декабря 2017
  • Строительство дома из ракушняка
    Строительство дома из ракушняка

    Строительство дома из ракушечника имеет много особенностей. Рассмотрено: транспортировка и разгрузка материала, кладка стен из ракушняка, расчет несущей способности ракушечника, перекрытия в доме из ракушечника, расчет толщины утеплителя для стены дома из ракушечника, отделка стен из ракушечника

    01 июля 2014
  • Строительство дома на узком участке
    Строительство дома на узком участке

    Рассмотрены планировка узкого участка, планировка дома на таком участке, особенности интерьера, ландшафта узкого участка, особенности строительства дома на узком участке.

    29 мая 2014
  • Строительство дома зимой
    Строительство дома зимой

    Рассмотрены подготовительные работы к строительству зимой, приготовление бетона и цемента для строительства, кладка кирпича зимой, строительство деревянных домов.

    28 ноября 2013
  • Газобетон в борьбе за репутацию
    Газобетон в борьбе за репутацию

    Свойства, характеристики, преимущества-недостатки газобетона. Кратко описана технология производства газоблоков. Рекомендации к выбору газобетона. Сравнение с другими строительными материалами.

    17 апреля 2012
Все статьи