Пенобетон
Пенобетон , также известный как легкий ячеистый бетон (LCC) и ячеистый бетон низкой плотности (LDCC) и под другими названиями , определяется как на цементной основе раствор , в котором минимум 20% (по объему) пены попадает в пластик. миномет . [1] Поскольку крупный заполнитель, для производства пенобетона в большинстве случаев не используется правильным термином было бы называть раствор вместо бетона; его также можно назвать «вспененным цементом». Плотность пенобетона обычно варьируется от 400 кг/м. 3 до 1600 кг/м 3 . Плотность обычно контролируют путем замены всего или части мелкого заполнителя пеной.
Терминология
[ редактировать ]Его еще называют пенобетоном, пенобетоном, газобетоном, газобетоном, ячеистым легким бетоном или бетоном пониженной плотности.
История
[ редактировать ]
История пенобетона восходит к началу 1920-х годов и производству автоклавного газобетона , который использовался главным образом в качестве утеплителя . [2] Детальное исследование состава, физических свойств и производства пенобетона было впервые проведено в 1950-60-х годах. [3] [4] [5] В результате этих исследований в конце 1970-х – начале 80-х годов были разработаны новые добавки , что привело к коммерческому использованию пенобетона в строительных проектах. Первоначально его использовали в Нидерландах для заполнения пустот и стабилизации грунта. Дальнейшие исследования, проведенные в Нидерландах, способствовали более широкому использованию пенобетона в качестве строительного материала . [6] В последнее время пенобетон изготавливают пеногенератором непрерывного действия. Пену получают путем перемешивания пенообразователя сжатым воздухом с получением «газобетона» или «пенобетона». Этот материал пожаробезопасен, устойчив к насекомым и водонепроницаем. Он обеспечивает значительную тепло- и звукоизоляцию, его можно резать, резать, сверлить и формовать с помощью деревообрабатывающих инструментов. Этот строительный материал можно использовать для изготовления фундаментов, черных полов, строительных блоков, стен, куполов или даже арок, которые можно армировать строительной тканью. [7]
Производство
[ редактировать ]Пенобетон обычно состоит из раствора цемента или летучей золы , песка и воды, хотя некоторые поставщики рекомендуют чистый цемент и воду с пенообразователем для очень легких смесей. [8] Далее этот раствор смешивается с синтетической пенистой пеной в бетоносмесительной установке . [9] Пена создается с помощью пенообразователя , смешанного с водой и воздухом из генератора. Пенообразователь должен быть способен образовывать пузырьки воздуха с высоким уровнем стабильности, устойчив к физическим и химическим процессам смешивания, укладки и затвердевания.
Пенобетонную смесь можно заливать или закачивать в формы, либо непосредственно в элементы конструкции. Пена позволяет суспензии свободно течь благодаря тиксотропному поведению пузырьков пены, что позволяет легко выливать ее в выбранную форму или форму. [9] Вязкому материалу требуется до 24 часов для затвердевания (или всего два часа, если отверждать паром при температуре до 70 °C, чтобы ускорить процесс). [10] [11] ), в зависимости от переменных, включая температуру и влажность окружающей среды. После затвердевания сформированное изделие можно высвободить из формы.Новым применением в производстве пенобетона является резка больших бетонных лепешек на блоки разного размера с помощью отрезного станка с использованием специальной стальной проволоки. Режущее действие происходит до полного затвердевания бетона.
Характеристики
[ редактировать ]
Пенобетон – универсальный строительный материал с простым способом производства, относительно недорогой по сравнению с автоклавным газобетоном. [1] Пенобетонные смеси, в которых используется летучая зола в растворе, еще дешевле и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду. Пенобетон производится различной плотности от 200 кг/м. 3 до 1600 кг/м 3 в зависимости от приложения. [1] Изделия с меньшей плотностью можно нарезать на разные размеры. Хотя продукт считается разновидностью бетона (в котором пузырьки воздуха заменяют заполнитель), его высокие тепло- и звукоизоляционные качества делают его совершенно иным применением, чем обычный бетон.
Преимущества
[ редактировать ]- По теплопроводности пенобетон не уступает дереву. Стена толщиной 40 см способна выдержать мороз до -30°C. [12]
- Пенобетон выдерживает одностороннее воздействие огня не менее трех часов, а в среднем пять часов. [12]
Приложения
[ редактировать ]Пенобетон может производиться с плотностью в сухом состоянии от 400 до 1600 кг/м. 3 (25 фунтов/фут 3 до 100 фунтов/фут 3 ), с 7-дневной силой примерно от 1 до 10 Н/мм. 2 (от 145 до 1450 фунтов на квадратный дюйм) соответственно. Пенобетон огнестойкий, а его тепло- и звукоизоляционные свойства делают его идеальным для широкого спектра целей: от изоляции полов и крыш до заполнения пустот. Это также особенно полезно при восстановлении траншей. [9]
Некоторые области применения пенобетона:
- подходы к мостам/насыпи
- закрытие трубопровода/кольцевое заполнение
- засыпка траншеи
- сборные блоки
- сборные стеновые элементы/панели
- монолитные/монолитные стены
- изоляционная компенсационная прокладка
- изоляционные стяжки пола
- изоляционная стяжка крыши
- заполнение затонувшей части
- восстановление траншеи
- подбаза на автомагистралях
- заполнение пустотелых блоков
- готовые изоляционные плиты [13]
Тенденции и развитие
[ редактировать ]До середины 1990-х годов пенобетон считался слабым и недолговечным материалом с высокими характеристиками усадки. [1] Это происходит из-за нестабильных пузырьков пены, в результате чего пенобетон имеет свойства, непригодные для производства очень низкой плотности (менее 300 кг/м). 3 сухая плотность), а также для несущих конструкций. Поэтому важно обеспечить, чтобы воздух, вовлеченный в пенобетон, содержался в стабильных, очень мелких, однородных пузырьках, которые оставались неповрежденными и изолированными и не увеличивали таким образом проницаемость цементного теста между пустотами.
Разработка пенообразователей на основе синтетических ферментов; добавки, повышающие стабильность пены; а специальное оборудование для образования, смешивания и перекачки пены улучшило стабильность пены и, следовательно, пенобетона, что позволяет производить пену с плотностью до 75 кг/м. 3 плотность, плотность которой составляет всего 7,5% воды. [13] Фермент состоит из высокоактивных белков биотехнологического происхождения, не основанных на гидролизе белков. [14] В последние годы пенобетон широко использовался при строительстве автомагистралей, коммерческих зданий, зданий для восстановления после стихийных бедствий, школ, квартир и жилых комплексов в таких странах, как Германия, США, Бразилия, Сингапур, Индия, Малайзия, Кувейт, Нигерия, Бангладеш, Ботсвана, Мексика. , Индонезия, Ливия, Саудовская Аравия, Алжир, Ирак, Египет и Вьетнам.
Амортизация
[ редактировать ]Пенобетон исследовался на предмет использования в качестве ловушки для пуль на интенсивных военных полигонах США по огневой подготовке. [15] В результате этой работы инженерный корпус армии США принял на вооружение продукт SACON , который, когда он изношен, может быть отправлен непосредственно на предприятия по переработке металла, не требуя отделения захваченных пуль, поскольку карбонат кальция в бетоне действует как флюс. . [16]
Энергопоглощающая способность пенобетона была приблизительно оценена на основе испытаний на падение и составила от 4 до 15 МДж/м. 3 в зависимости от его плотности. При оптимальном поглощении, оцененном от 1000 кг/м 3 смесь средней плотности с соотношением воды к цементу (в/ц) от 0,6 до 0,7. [17]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Брошюра о пенобетоне Институт бетона, Мидранд, 2021 г.
- ^ Сач Дж. и Зайферт Х. (1999). Технология пенобетона: возможности теплоизоляции при высоких температурах. Технологический форум CFI, DKG 76, № 9, стр. 23–30.
- ^ Доблесть RC. (1954). Ячеистый бетон часть 1 Состав и способы производства, ACI j;50:773-96.
- ^ Доблесть RC. (1954). Ячеистый ЖБ, Ячеистый бетон часть 2 физические свойства. ACI J;50:817-36.
- ^ Руднай Г. (1963). Легкие бетоны. Будапешт, Академикиадо
- ^ Ван Дейк. Пенобетон. Бетон, июль/август 1991 г., стр. 49–54.
- ^ «ЭйрКрит» . Домегаия.com .
- ^ «Пезобетон, легкий бетон, ячеистый бетон и пенобетон» . litebuilt.com . Проверено 12 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Британская цементная ассоциация, Состав и свойства пенобетона, Британская цементная ассоциация, 1994.
- ^ LithoPore пенобетон Luca Industries International GmbH, дата обращения 22 января 2015 г.
- ^ «Пезобетон, легкий бетон, ячеистый бетон и пенобетон» . litebuilt.com . Проверено 12 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б 8 ПРЕИМУЩЕСТВ ПЕНОБЕТОНА ПЕРЕД ДРУГИМИ МАТЕРИАЛАМИ
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б LithoPore™ Газобетон 75 – 150 кг/м 3 [ постоянная мертвая ссылка ] Luca Industries International GmbH, дата обращения 29 марта 2016 г.
- ^ LithoPore™ True Technology Luca Industries International GmbH, дата обращения 29 марта 2016 г.
- ^ Фабиан, Джин Л.; О'Доннелл, Ричард Х.; Том, Джо Дж.; Мэлоун, Филип Г. (1996). Использование амортизирующего бетона (SACON) в качестве экологически безопасного средства для улавливания пуль на учебных полигонах для стрелкового оружия (PDF) . Материалы трехстороннего семинара по экологическим технологиям «Повышение готовности посредством технологий качества окружающей среды» . стр. 187–196. АДП017714. Архивировано (PDF) из оригинала 20 августа 2015 г.
- ^ «Ударопоглощающая бетонная пулеловушка SACON» . Корпорация Терран.
- ^ Джонс, М. Родерик; Чжэн, Ли (1 февраля 2013 г.). «Энергопоглощение пенобетона от низкоскоростных ударов» . Журнал конкретных исследований . 65 (4): 209–219. doi : 10.1680/macr.12.00054 – через Icevirtuallibrary.com (Atypon).
| История | |
|---|---|
| Состав | |
| Производство | |
| Строительство | |
| Наука | |
| Типы | |
| Приложения | |
| Организации | |
| Стандарты | |
| См. также | |
