Ячеистые бетоны. Пенобетон и газобетон
Классификация бетонов по функциональному назначению, способу поризации, виду вяжущего вещества и др. Использование молотого доменного гранулированного шлака в качестве добавки к портландцементу. Строительные материалы и конструкции из ячеистых бетонов.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2016 |
| Размер файла | 21,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Реферат
По дисциплине: «Промышленное и гражданское строительство»
На тему: «Ячеистые бетоны. Пенобетон и газобетон»
Автор: студент группы з/09вв - 4
Валькова О.В.
Преподаватель: Семина Л.К.
Нижний Новгород, 2010
Оглавление
Введение
1. Классификация ячеистых бетонов
2. Технология приготовления
3. Газобетон и газосиликат
4. Пенобетон и пеносиликат
5. Марки ячеистых бетонов
6. Строительные материалы и конструкции из ячеистых бетонов
Литература
Введение
Ячеистый бетон является разновидностью легкого бетона, его получают в результате затвердевания вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. При вспучивании исходной смеси образуется характерная «ячеистая» структура бетона с равномерно распределенными по объему воздушными порами. Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую объемную массу, малую теплопроводность и достаточную прочность.
Эти свойства, доступность сырья и простота технологии делают ячеистый бетон прогрессивным материалом для эффективных конструкций стен, покрытий зданий из легкого железобетона.
1. Классификация ячеистых бетонов
В соответствии с ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые" бетоны классифицируются:
- По функциональному назначению:
1. теплоизоляционный - объёмная масса до 200 кг/мі;
2. теплоизоляционно-конструкционный (бетон для ограждающих конструкций) - объёмная масса 300 - 500 кг/мі;
3. конструкционный (бетон для конструкционных элементов жилых и сельскохозяйственных зданий) - объёмная масса 1000 - 1400 кг/мі;
- По способу поризации:
1. газообразование (газобетоны, газосиликаты);
2. пенообразование (пенобетоны, пеносиликаты);
3. аэрирование (аэрированный ячеистый бетон, аэрированный ячеистый силикат).
К модификациям способов поризации относятся:
1. вспучивание массы газообразованием в вакууме (небольшое разрежение);
2. аэрирование массы под давлением (барботирование её сжатым воздухом) с последующим снижением давления до атмосферного (баротермальный способ);
3. газопенная технология - сочетание метода аэрирования и газообразования;
- По виду вяжущего вещества: в основном используют цемент, известь, реже гипс (газогипс);
- По виду кремнезёмистого компонента: кварцевый песок, зола-унос от сжигания угля, кислые металлургические шлаки и другие;
- По способу твердения: неавтоклавные или безавтоклавные, предусматривающие пропаривание, электропрогрев или другие виды прогрева при нормальном давлении, и автоклавные, которые твердеют при повышенном давлении и температуре.
2. Технология приготовления
Вяжущим для цементных ячеистых бетонов обычно служит портландцемент. ячеистый бетон поризация гранулированный
Бесцементные ячеистые бетоны (газо- и пеносиликат) автоклавного твердения изготавливают, применяя молотую негашеную известь 1-го и 2-го сортов с временем гашения от 8 до 25 минут.
Вяжущее применяют совместно с минеральной добавкой, содержащей двуокись кремния. Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, зола-унос ТЭЦ и молотый гранулированный доменный шлак) уменьшает расход вяжущего и повышает качество ячеистого бетона.
Кварцевый песок размалывают обычно мокрым способом и применяют в виде песчаного шлама. Измельчение увеличивает удельную поверхность кремнеземистой добавки и повышает ее химическую активность. Встречается тонкодисперсный природный кварц-маршалит частицами от 0,01 до 0,06 мм.
Зола-унос имеет высокую дисперсность, поэтому ее не нужно молоть. К химическому составу золы предъявляют определенные требования, вызванные стремлением иметь в золе побольше активной составляющей - двуокиси кремния и поменьше веществ, вызывающих химическую коррозию или неравномерность изменения объема. Поэтому зола-унос должна содержать (в % по массе): SiO2 - не менее 40, Аl2O3 - не более 30, Fe2O3 - не более 15, MgO - не более 3, сернистых и сернокислых соединений (в пересчете на SО3) - не более 3. В золе допускается присутствие до 5% частиц несгоревшего угля.
Молотый доменный гранулированный шлак служит в качестве добавки к портландцементу при изготовлении цементного ячеистого бетона. Его можно использовать для изготовления бесцементного ячеистого бетона с активизаторами твердения - воздушной известью и гипсом.
Применение отходов промышленности (золы-унос и доменных шлаков) для изготовления ячеистого бетона все время увеличивается, так как это экономически выгодно. Эффективно также использовать нефелиновый цемент, получающийся в виде сопутствующего продукта ряда производств.
Соотношение между кремнеземистым компонентом и вяжущим устанавливают опытным путем. Кремнеземистую добавку и портландцемент обычно берут поровну (соотношение 1:1).
При перемешивании материалов в смесителе получается исходная смесь - тесто, состоящее из вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. Вспучивание теста вяжущего может осуществляться двумя способами: химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразующую добавку, и в смеси происходят химические реакции, сопровождающиеся выделением газа; механическим, заключающимся в том, что тесто вяжущего смешивают с отдельно приготовленной устойчивой пеной.
В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны подразделяют на газобетон и пенобетон. У нас и за рубежом развивается производство преимущественно газобетона. Его технология более проста и позволяет получить материал пониженной объемной массы со стабильными свойствами. Пена же не отличается стабильностью, что вызывает колебания объемной массы и прочности бетона - пенобетона.
3. Газобетон и газосиликат
Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя.
По типу химических реакций газообразователи делят на следующие виды: вступающие в химическое взаимодействие с вяжущим или продуктами его гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся с выделением газа (пергидроль); взаимодействующие между собой и выделяющие газ в результате обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота).
Чаще всего газообразователем служит алюминиевая пудра, которая, реагируя с гидратом окиси кальция, выделяет водород.
Литьевая технология предусматривает отливку изделий, как правило, в отдельных формах из текучих смесей, содержащих до 50-60% воды от массы сухих компонентов (водотвердое отношение В/Т = 0,5-0,6). При изготовлении газобетона применяемые материалы - вяжущее, песчаный шлам и вода, дозируют и подают в самоходный газобетоносмеситель, в котором их перемешивают 4-5 минут; затем в приготовленную смесь вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после последующего перемешивания теста с алюминиевой пудрой газобетонную смесь заливают в металлические формы на определенную высоту с таким расчетом, чтобы после вспучивания формы были заполнены доверху. Избыток смеси («горбушку») после схватывания срезают проволочными струнами. Для ускорения газообразования, а также процессов схватывания и твердения применяют «горячие» смеси на подогретой воде с температурой в момент заливки в формы около 40°С.
Тепловую обработку бетона производят преимущественно в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175-200°С и давлении 0,8-1,3 МПа.
Вибрационная технология газобетона заключается в том, что во время перемешивания в смесителе и вспучивания в форме смесь подвергается вибрации. В смеси, подвергающейся вибрированию, ускоряется газовыделение - вспучивание заканчивается в течение 5-7 минут вместо 15-20 минут при литьевой технологии. После прекращения вибрирования газобетонная смесь быстро (через 0,5-1,5 ч) приобретает структурную прочность, позволяющую разрезать изделие на блоки, время автоклавной обработки также сокращается.
Резательная технология изготовления изделий из ячеистого бетона предусматривает формование вначале большого массива (объемом 10-12 м3, высотой до 2 м). После того как бетон наберет структурную прочность, массив разрезают в горизонтальном и вертикальном направлениях на прямоугольные элементы, а затем подвергают тепловой обработке. Полученные элементы калибруют на специальной фрезерной машине, а затем отделывают их фасадные поверхности. Из готовых элементов, имеющих точные размеры, собирают на клею плоские или объемные конструкции, используя стяжную арматуру. Таким путем получают большие стеновые панели размером на одну или две комнаты и высотой на этаж.
Газосиликат автоклавного твердения в отличие от газобетона изготавливают на основе известково-кремнеземистого вяжущего, используя местные дешевые материалы - воздушную известь и песок, золу-унос и металлургические шлаки.
Изделия из газосиликата приобретают нужную прочность и морозостойкость только после автоклавной обработки, обеспечивающей химическое взаимодействие между известью и кремнеземистым компонентом и образование нерастворимых в воде гидросиликатов кальция.
4. Пенобетон и пеносиликат
Пенобетон приготовляют, смешивая между собой приготовленную растворную смесь и пену, образующую в тесте воздушные ячейки.
Раствор получают из вяжущего (цемента или воздушной извести) кремнеземистого компонента и воды, как и в технологии газобетона.
Пену приготовляют в лопастных пеновзбивателях и центробежных насосах из водного раствора пенообразователей, содержащих поверхностно-активные вещества, либо при помощи пеногенераторов. Применяют клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфо-нафтеновый и синтетические пенообразователи. Пенообразование вызывается понижением поверхностного натяжения воды на поверхности раздела "вода-воздух" под влиянием поверхностно-активных веществ, адсорбирующихся на поверхности раздела. Качество пены тем выше, чем больше «кратность», представляющая отношение начального объема пены к объему водного раствора пенообразователя. Пена должна быть прочной и устойчивой, т. е. не осаживаться и не расслаиваться по крайней мере в начальный период схватывания ячеистой массы. Стабилизаторами пены служат добавки раствора животного клея, жидкого стекла или сернокислого железа; минерализаторами же являются цемент и известь. Пенобетонную смесь на цементе или извести можно изготавливать в смесителях периодического действия.
В пеногенераторе приготавливается пена, в растворосмесителе готовится цементно-песчаный или известково-песчаный раствор, и приготовленная пена смешивается с растворной смесью. Полученную ячеистую массу заливают в формы. Перед термообработкой отформованные пенобетонные изделия выдерживают до приобретения необходимой структурной прочности, тогда изделия не растрескиваются при перемещении форм и для них не опасно расширение воздуха, находящегося в ячейках-порах, происходящее при тепловой обработке. Для сокращения времени выдержки и ускорения оборачиваемости форм добавляют хлористый кальций, поташ и другие вещества, ускоряющие структурообразование.
Пеносиликат, как и газосиликат, изготавливают на основе известково-кремнеземистого вяжущего.
5. Марки ячеистых бетонов
Прочность и плотность являются главными показателями качества ячеистого бетона. Плотность, колеблющаяся от 300 до 1200 кг/м3, косвенно характеризует пористость ячеистого бетона (соответственно 85-60%).
|
Марка плотности пенобетона |
Прочность кг/см2 |
|
|
400 |
9,0 |
|
|
500 |
13,0 |
|
|
600 |
16,0 |
|
|
700 |
24,0 |
|
|
800 |
27,0 |
|
|
900 |
35,0 |
|
|
1000 |
50,0 |
|
|
1100 |
64,0 |
|
|
1200 |
90,0 |
Проектная марка ячеистого бетона по прочности обозначает предел прочности при сжатии кубов с ребром 200 мм, имеющих естественную влажность 8% (по массе). Если кремнеземистым компонентом является не молотый кварцевый песок, а зола, влажность ячеистого бетона принимается равной 15%. Установлены следующие марки ячеистых бетонов по прочности при сжатии: М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150. Классы по прочности на сжатие находятся в пределах В0,35...В12,5.
Водопоглощение и морозостойкость зависят от величины и характера пористости ячеистого бетона и плотности перегородок между макропорами (ячейками). Для снижения водопоглощения и повышения морозостойкости стремятся к созданию ячеистой структуры с замкнутыми порами. Этому способствует вибрационная технология, так как при вибрации газобетонной смеси разрушаются крупные ячейки, снижающие морозостойкость и однородность материала.
Установлены следующие марки ячеистого бетона по морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75, F100. Для панелей наружных стен применяют ячеистый бетон марок F15, F25 в зависимости от влажности атмосферы в помещениях и климатических условий. Более высокая морозостойкость требуется от конструкционного ячеистого бетона, подвергающегося многократному замораживанию и оттаиванию.
6. Строительные материалы и конструкции из ячеистых бетонов
Ячеистые бетоны успешно применяют для легких железобетонных конструкций и теплоизоляции. У нас в стране широко распространены конструктивно-теплоизоляционные и теплоизоляционные ячеистые бетоны. Из них изготавливают панели наружных стен и покрытий зданий, неармированные стеновые и теплоизоляционные блоки, камни для стен. Конструкции из ячеистых бетонов долговечны в зданиях с сухим и нормальным режимами помещений при относительной влажности воздуха 60-70%. Коррозия стальной арматуры в ячеистом бетоне может начаться еще при автоклавной обработке изделий и усиливаться при эксплуатации.
Для защиты от коррозии арматуру покрывают цементно-битумными или цементно-полистирольными обмазками толщиной 0,3-0,5 мм.
Ячеистые бетоны обладают сравнительно большой сорбционной влажностью, паро- и воздухопроницаемостью, которая в 5-10 раз больше, чем у тяжелого бетона. Поэтому наружную поверхность ограждающих конструкций защищают более плотными слоями раствора, дроблеными каменными материалами, керамической плиткой, гидрофобными покрытиями на основе кремнийорганических пленкообразующих веществ и т. д. Защитные слои и покрытия должны предохранять ячеистый бетон от увлажнения атмосферной влагой, иметь с ним прочное сцепление, обладать морозостойкостью не менее 35 циклов и достаточной паропроницаемостью. Для панелей наружных стен жилых и общественных зданий толщина отделочного слоя раствора или бетона должна быть не более 2 см, а марка по прочности на сжатие не менее 100 и не более 200% от проектной марки ячеистого бетона.
В промышленном строительстве широко применяют ленточные стеновые панели размерами 1,2x6x0,2 и 1,8x6x0,24 м и плиты покрытий ГПК. Наружные стены жилых зданий монтируются из крупных панелей на одну или две комнаты. Совмещенные покрытия жилых зданий выполняются из плит с вентилируемыми каналами.
Предварительно напряженные двухслойные плиты используют для покрытий и чердачных перекрытий всех видов зданий.
Конструкции из ячеистых бетонов отличаются высокими технико-экономическими показателями.
Стены из ячеистого бетона в 1,3-2 раза легче стен из железобетонных слоистых и керамзитобетонных панелей, стоимость их также меньше. Удельные капиталовложения в строительство заводов ячеистого бетона на 30-40% меньше, чем в строительство предприятий, выпускающих аналогичные конструкции из тяжелого и легкого бетона с пористым заполнителем. Поэтому применение ячеистого бетона постоянно расширяется. Эффективность ячеистого бетона возрастает при снижении объемной массы и выпуске изделий полной заводской готовности.
Литература
Горчаков Г. И. и др. Вяжущие вещества, бетоны и изделия из них. -1976. - 296 с.
Ружинский С. Р., Портик А. А., Савиных А. В. Все о пенобетоне. - СПб.: Строй - Бетон. - 2003. - 224 с.
ГОСТ 25485 - 89. Бетоны ячеистые.
СН 277 - 80. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение и классификация ячеистых бетонов. Виды сырьевых материалов, требования, предъявляемые к ним; вяжущие вещества, кремнеземистый компонент, порообразователи, корректирующие добавки. Технология крупноразмерных изделий. Контроль качества продукции.
курсовая работа [253,7 K], добавлен 18.11.2009Виды строительных бетонов и их особенности. Дорожные и гидротехнические бетоны. Пропариваемые бетоны. Бетоны с активными минеральными добавками. Мелкозернистые бетоны. Бетоны термосного твердения. Бетоны с противоморозными добавками. Легкие бетоны.
реферат [26,9 K], добавлен 26.05.2008Создание новой шкалы классов бетонов по прочности. Необходимые свойства искусственных каменных облицовочных плит. Рассмотрение основных способов формования плотных бетонов. Использование пропиточных составов для насыщения пористых строительных материалов.
контрольная работа [20,0 K], добавлен 12.12.2012Бетон как искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей. Проектирование состава легких бетонов и их свойства, классификация и типы.
курсовая работа [776,3 K], добавлен 17.02.2016Классификация строительных материалов. Требования к составляющим бетона, факторы, влияющие на его прочность и удобоукладываемость. Ячеистые и пористые бетоны, их применение в строительстве. Лакокрасочные материалы и металлы, их применение в строительстве.
контрольная работа [31,0 K], добавлен 05.05.2014Обзор сырьевых материалов и проектирование подбора состава тяжелого бетона. Расчет химической добавки тяжелого бетона, характеристика вещества. Разработка состава легкого бетона. Область применения в строительстве ячеистых теплоизоляционных бетонов.
реферат [110,6 K], добавлен 18.02.2012Стеновые блоки из газобетона области их применения. Технология производства изделий из ячеистых бетонов. Подготовка сырьевых материалов путем сухого совместного помола компонентов. Расчет материального потока и технологического оборудования производства.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.11.2014Бетон - искусственный каменный материал, полученный в результате твердения рационально подобранной смеси вяжущего, заполнителя и воды. Описание напряжённых лёгких бетонов и определение их основных характеристик. Возможности эффективного применения смесей.
курсовая работа [29,5 K], добавлен 18.12.2010Строительный раствор - затвердевшая смесь, состоящая из вяжущего вещества, мелкого заполнителя (песка) и воды. Классификация строительных растворов по назначению и по составу. Специальные виды растворов и сырьевые материалы, технология их производства.
курсовая работа [153,8 K], добавлен 13.02.2012Свойства битума: цвет плотность, растворимость, плавление, вязкость и показатели его качества. Классификация асфальтовых бетонов по ГОСТу. Сортамент металлических строительных материалов. Сиккативы, пластификаторы и ингибиторы в красочном составе.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 15.03.2011Тенденции использования топливных шлаков и зол в отечественном строительном производстве. Состав и технология получения ячеистых бетонов. Разновидности теплоизоляционных материалов, сырье, применяемое для их изготовления. Свойства и область применения.
реферат [1,4 M], добавлен 30.03.2010Изделий крупнопанельного домостроения как одна из областей применения самоуплотняющихся бетонов, общая характеристика составов строительного материала. Рассмотрение путей получения самоуплотняющихся песчаных бетонов с применением различных наполнителей.
презентация [148,4 K], добавлен 20.03.2019Виды и классификация бетонов. Основание из "тощего" бетона в конструкции дорожной одежды. Возможности использования механической активации для улучшения свойств портландцемента. Влияние времени твердения на прочность при сжатии исходных образцов.
курсовая работа [370,9 K], добавлен 26.06.2014Вяжущие материалы - минеральные и органические вещества, применяемые для изготовления бетонов и строительных растворов. Характеристика их разновидностей – гидравлических вяжущих и специальных; химический и минералогический состав, свойства, применение.
реферат [71,2 K], добавлен 30.03.2010Газобетон: общее понятие, основные компоненты, физико-механические свойства. Классификация газобетонов по назначению, по условиям твердения, по виду вяжущих и кремнеземистых компонентов. Гидрофобизированные пено-газобетоны как строительный материал.
контрольная работа [15,2 K], добавлен 18.10.2011Назначение и классификация ячеистых бетонов. Виды сырьевых материалов и требования, предъявляемые к ним. Технические характеристики пенообразователей. Особенности технологии производства стеновых блоков из ячеистого бетона. Контроль качества продукции.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 15.11.2009Использование в строительстве бетонов, приготовленных на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Расчет состава тяжелого бетона методом объемов. Виды химических добавок. Подбор состава легкого бетона. Декоративные (архитектурные) бетоны.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 22.12.2015Специальные виды цементов, их особые свойства и сферы применения. Физические, механические и технологические свойства древесины. Виды бетонов и их составляющие. Бетон и железобетон: их качества, технологические схемы производства и область применения.
контрольная работа [50,0 K], добавлен 22.02.2012Определение и краткая история высокопрочного бетона. Общие положения технологии производства бетонов: значение качества цемента, заполнителей, наполнителей и воды. Основные характеристики структурных элементов бетона. Способы повышения его прочности.
реферат [25,9 K], добавлен 07.12.2013Факторы и условия формирования структуры бетона. Водопроницаемость цемента и водостойкость бетона. Особенности структурообразования в цементных растворах. Процесс формирования модифицированных бетонов. Характеристика структуры водостойких бетонов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.03.2019
