Пенобетон
Благодаря высокотехнологичным процессам пенобетон все чаще входит в число наиболее предпочитаемых стройматериалов. Блоки из пенобетона называют "биоблоками" - и надо сказать, не без основания. Ведь в качестве исходного сырья используются лишь экологически чистые компоненты: цемент, песок, вода и самые высокоэффективные пенообразователи, которые обеспечивают как необходимое содержание воздуха, так и его равномерное распределение по всей массе в виде замкнутых ячеек диаметром 1-3 мм.
Себестоимость зданий, возводимых с использованием этого ячеистого стройматериала, - будь то многоэтажный дом или загородный коттедж - заметно снижается. Так, например, вес блока размером 500 х 400 х 200 мм составляет не более 22 кг (в кирпичном "эквиваленте" - 8 кирпичей, весом 35 кг), а это, согласитесь, позволяет серьезно сократить трудозатраты. Наружные стены могут быть в 1,5-2 раза тоньше, а производительность труда при кладке существенно выше - квадратный метр стены обходится в 2-3 раза дешевле. Кстати, значительное снижение веса приводит и к сбережениям в каркасах конструкций, опорах или сваях.
Основное преимущество - все-таки в его высоких теплоизоляционных качествах: 20 см пенобетона в этом плане соответствуют 40 см дерева или 140 см кирпича. Его использование становится особенно актуальным после вступления в силу новых СНиПов по теплосбережению, согласно которым термическое сопротивление материалов для нашего региона должно быть не менее 3,06 м2С/Вт (это требование выполняется при толщине стен из железобетона - более 6,28 м; силикатного кирпича - 2,5 м; пенобетона - 37 см). Еще более впечатляет разница в стоимости - высокое качество этого материала позволяет существенно снизить необходимые капиталовложения. Так, на дом площадью 36 кв.м (6 х 6 х 3 м) с одинаковой теплопроводностью стен потребуется:
- пенобетонных блоков - 15 куб. м,
- газобетонных блоков - 17 куб. м,
- деревянного бруса - 30 куб. м,
- кирпича - 100 куб. м.
Основа такого качественного и выгодного материала, как пенобетон, - смесь вяжущего и кремнеземного компонентов с добавлением пенообразователя, которая после перемешивания с водой вспучивается, приобретая мягкоячеистую структуру, и в результате мы получаем легкий, теплый и непродуваемый материал. В общем, ко всему вышесказанному остается добавить только то, что дома, возведенные с использованием этого материала, действительно очень комфортабельны. По данным зарубежных и отечественных исследований, они уступают (и то незначительно) лишь деревянным, занимая второе место в рейтинге наиболее благоприятных для жизни.
Выгодно отличается пенобетон и от своего собрата-конкурента - газобетона, во-первых, низкой ценой, во-вторых, экологичностью (отсутствуют фрагменты остаточного газовыделения), неблагоприятного для жилищного строительства.
Технология производства пенобетона достаточно проста и экономически выгодна. В барокамере, под давлением смешивается цементно-песчаная смесь и пенообразователь, после этого смесь готова для формирования различных строительных изделий. Также в процессе приготовления материалу можно придать требуемую плотность, изменяя количество пенообразователя. И что важно, в отличие от газобетона, пенобетон получается при помощи механического перемешивания, а не химической реакции. Кроме этого, у пенобетона закрытая структура пористости, т. о. он обладает высокими теплозащитными и морозостойкими характеристиками.
Преимущества пенобетона очевидны. Это практически вечный материал. Пенобетон не впитывает влагу — не подвержен гниению. Ячеистая структура пенобетона имеет низкую теплопередачу, что позволяет отказаться от дополнительных утеплителей, со временем пенобетон только улучшает свои теплоизоляционные показатели. Здания из пенобетона способны аккумулировать тепло, что позволяет снизить расходы на отопление.
Пенобетон не горит. Он обладает высокой противопожарной устойчивостью, и соответствует первой степени огнестойкости.
В отличие от бетона и кирпича, акустические свойства пенобетона таковы, что звук поглощается не отражаясь.
Легкость пенобетона, большие размеры увеличивают скорость кладки, простота кладки достигается точностью линейных размеров. Пенобетонные блоки можно класть на клей, что уменьшает мостики холода в стене. Также благодаря своей легкости в обработке и отделке возможно прорезать каналы и отверстия под трубы, электропроводку и прочее, а также возможно придать разнообразные формы.
Одно из самых важных качеств пенобетона его экологичность. Этот материал нетоксичен и не имеет вредных выделений при нагреве. Пенобетон экологически чистый «дышащий», по этим качествам уступает только дереву.
Некоторые из преимуществ использования легкого пенобетона:
- Низкая цена пенобетона по сравнению с другими материалами.
- Хорошие характеристики теплоизоляции дают преимущества в экономии энергии при эксплуатации (обогреве и кондиционировании воздуха).
- С Легкими Композитными и пенобетонами более низкие затраты на строительство, более эффективные строительные проекты.
- Обработка и перевозка автотранспортом стоят очень мало.
- Вес пенобетона меньше от 10 до 87% по сравнению со стандартным тяжелым бетоном в зависимости от составов смеси и материалов.
- Значительное снижение веса приводит к сбережениям в каркасах конструкций, опорах или сваях. Такие сбережения часто кратны фактической стоимости материала.
- Экономия на перевозке, снижение требуемой грузоподъемности подъемного крана и снижение трудовых ресурсов.
- Использование легкого пенобетона в сборном или оболочечном строительстве требует кран меньшей грузоподъемности и минимальных усилий при монтаже.
- Легкий пенобетон можно пилить ручной пилой, обтесывать и забивать гвозди.
- Легкий пенобетон чрезвычайно легок при разравнивании и его можно использовать как покрытие толщиной от 40 мм.
Использование легкого бетона в строительстве становится все более и более распространенным. Покажем некоторые из типовых областей использования этого бетона в настоящее время. Этот материал используется на крышах и полах как тепло- и звукоизоляция (то есть сам по себе это не конструкционный материал). Он также используется для теннисных кортов и заполнения пустот в кирпичной кладке подземных стен, изоляции в пустотелых блоках и любом другом заполнении, где требуются высокие изоляционные свойства.
Используется для изготовления сборных блоков и панелей перегородок, покрывающих плит подвесных потолков, тепло- и звукоизоляции в многоуровневых жилых и коммерческих сооружениях. Бетон этой плотности также идеален для объемного заполнения. Пенобетон используется в бетонных блоках и панелях для наружных стен, перегородок, бетонных плитах для покрытий крыш и перекрытий этажей. Пенобетон используется в сборных панелях любой размерности для коммерческого и промышленного использования, монолитных стенах, садовых украшениях и других областях.
Покрытие полов слоем пенобетона скрепляют керамические плитки, плиты мраморного мощения, цементные плитки и т.п. Вообще пенобетон, с плотностью 500 кг/м3, используется, чтобы получить тепло- и звукоизоляцию при небольшой нагрузке на структуру. Минимальная толщина такого покрытия - 40 мм. Перед укладкой материала на существующий пол, поверхность должна быть увлажнена, но не сильно.
Теплоизоляция для крыш: Идеальная плотность для этой цели - 500 кг/м3 с составом из цемента и пены. Минимальная толщина покрытия не меньше 40 мм. Рекомендуется, чтобы поверхность перед покрытием была чуть влажной.
Заполнение пустот: Для такого использования пенобетон должен иметь плотность около 400 кг/м3 с составом из цемента и пены. Пустоты заполняются в несколько последовательных слоев по 600-700 мм с выдержкой по крайней мере 12 часов между каждой укладкой.
Кладка из легких блоков: Легкий пенобетон - идеальный материал для производства легких блоков для кладки без автоклавного процесса. Плотность, которая обычно используется, варьируется между 600 кг/м3 и 1100 кг/м3 в зависимости от требуемой прочности и необходимой теплоизоляции.
Сборные панели: Нормальная плотность, принятая для этой области использования, изменяется от 1200 кг/м3 до 1600 кг/м3. Выбор плотности обычно зависит от требуемой прочности и размеров (то есть толщины и т.п).
Там, где используются многослойные панели из тяжелого бетона и бетона, желательно после укладки тяжелого бетона сразу же укладывать пенобетон, чтобы сцепление между двумя материалами было однородным. Пенобетон имеет линейное увеличение прочности при сжатии в течение 12 месяцев, в отличие от тяжелого бетона, прочность которого выравнивается намного раньше. Предел прочности при сжатии продолжает увеличиваться в дальнейшем из-за реакции с CO2, присутствующим в окружающем воздухе. Значительное различие также состоит в том, что пенобетон имеет более высокую скорость выдерживания, чем тяжелый бетон. Если предел прочности при сжатии должен быть высокий - ускорение процесса выдерживания может быть достигнуто за счет использования CO2. В частности, это может применяться на заводах, выпускающих панели и блоки. Основная усадка происходит в течение первых 28 дней, после чего она незначительна. В течение первых 28 дней, если условия изготовления бетона соблюдаются, усадка обычно ниже 0,1%.
Пенобетон имеет высокую звукопоглощающую характеристику. В основном тяжелый бетон имеет тенденцию отклонять звук, в то время как пенобетон поглощает звук. Звуковое пропускание, однако, на обычных стенах может быть выше на 2-3% по сравнению с тяжелым бетоном. Это связано с тем, что большинство стен оштукатурено и/или покрашено, что отклоняет звук, как в случае с тяжелым бетоном. С другой стороны пенобетон хорошо поглощает низкие шумовые частоты, поэтому он часто используется как звукоизолирующий слой на плитах конструкционного бетона, чтобы ограничить шумовое пропускание перекрытий в многоэтажных жилых или административных зданиях.
Теплоизоляция - одна из лучших характеристик пенобетона
Из-за ячеистой структуры пенобетон имеет очень низкую теплопередачу. Это означает, что в большинстве случаев использование дополнительной изоляции в полах и стенах не нужно. Высокое значение изоляции материала становится важным, поскольку экономит энергию при нагревании помещений и кондиционировании воздуха, давая больший комфорт при большой амплитуде климатических условий. Тепловая характеристика пенобетона снижает конденсацию от влажности атмосферного воздуха при изменении внешней температуры.
Пенобетон полностью нетоксичен.