Beton komórkowy autoklawowany i nieautoklawowany: jaka jest różnica

Jaka jest różnica między autoklawizowanym gazobetonem a nieautoklawizowanym gazobetonem?

Zastanówmy się, jakie są różnice między blokami autoklawowanymi i nieautoklawowanymi i rozważmy główne cechy.

Bloczki z betonu komórkowego autoklawowane i nieautoklawowane składają się z tych samych komponentów, należą do grupy materiałów z betonu komórkowego, mają porowatą strukturę, niewielką wagę, dobrą izolację akustyczną, zatrzymują ciepło, ale znacznie różnią się od siebie. Beton autoklawizowany jest uważany za bardziej zaawansowany technologicznie i wyższej jakości. Służy do budowy budynków i budowli mieszkalnych oraz z reguły nieautoklawowanych do konstrukcji technicznych. Jaki jest powód różnicy?

Cechy betonu komórkowego

Beton komórkowy został wynaleziony 100 lat temu. Jej twórcy postawili sobie za zadanie unowocześnienie bloczków z litego betonu – aby były lżejsze i bardziej ekonomiczne. Rozwiązaniem było rozjaśnienie monolitu poprzez stworzenie porowatej struktury. Nowy materiał okazał się zbyt sypki: nie nadawał się do budowy ścian domów, a nawet jako grzejnik. Poszukiwania akceptowalnych właściwości betonu lekkiego były kontynuowane i zakończyły się sukcesem, gdy wybrano zrównoważony skład składników, a agresywne kwasy i sole zastąpiono proszkiem aluminiowym.

Czas obalił ideę o niskiej wytrzymałości betonu komórkowego w budynkach mieszkalnych zbudowanych z niego w Europie ponad 80 lat temu, ludzie nadal żyją. Badania prowadzone na starych budynkach stały się niemal ewenementem. Stwierdzono, że właściwości mechaniczne i chemiczne materiału z 80-letniego starego domu są lepsze niż współczesnego betonu autoklawizowanego.

Naukowcy tłumaczyli te zadziwiające fakty faktem, że domy zbudowano z betonu komórkowego, co nie zakończyło procesu starzenia. Proces ten trwał przez wiele lat, beton nieautoklawowany stał się twardszy, jego wytrzymałość wzrosła. Wzrosło zainteresowanie materiałem, wyprodukowano więcej.

Ale 80 lat temu budowniczowie byli sceptycznie nastawieni do nowego materiału, uważali go za nieodpowiedni do zastosowania w budownictwie mieszkaniowym i preferowali tradycyjne materiały. Ostrożny stosunek do betonu komórkowego przetrwał do dziś. Istnieje opinia, że ​​nie nadaje się do budowy budynków wielopiętrowych. Chociaż praktyka budowlana potwierdziła możliwość zastosowania betonu nieautoklawowanego do budowy budynków i konstrukcji, przy prawidłowym obliczeniu dopuszczalnych obciążeń i uwzględnieniu warunków pracy.

Jak powstaje gazobeton nieautoklawowany i autoklawowany

Receptura betonu komórkowego obejmuje:

• Cement portlandzki,
• woda
• piasek kwarcowy,
• proszek aluminiowy,
• soda kaustyczna
• siarczan sodu.

Różnica między konwencjonalnym a autoklawizowanym betonem komórkowym polega tylko na obecności proszku aluminiowego. Po zmieszaniu z wodą staje się czynnikiem gazotwórczym: wchodzi w reakcję chemiczną z NaOH i Na2SO4. Szybkie wydzielanie gazu prowadzi do powstania porowatej tekstury.

Cykl technologiczny produkcji betonu komórkowego w ujęciu ogólnym:

• Składniki stałe są kruszone i podawane przez dozownik do bunkra, gdzie są mieszane. Następnie dodaje się wodę i proszek aluminiowy, roztwór umieszcza się w specjalnej formie.
• Mieszanina pęcznieje, zwiększa się jej objętość. Reakcja chemiczna trwa 12 godzin
• Surowiec jest wyjmowany z formy, przenoszony do cięcia. Do ich formowania wykorzystuje się noże, noże lub sznurki.
• Następnym krokiem jest leczenie. Beton nieautoklawowany jest traktowany gorącą parą w celu uzyskania wytrzymałości. Autoklawowane bloki gazowe są również poddawane obróbce parą, ale przy użyciu bardziej wyrafinowanej technologii – pod wysokim ciśnieniem i temperaturą. W rezultacie autoklawowany beton komórkowy nabiera wysokiej wytrzymałości.
• Nie autoklawowane bloki gazowe impregnowane parą wodną są suszone w sposób naturalny. Po wyschnięciu bloki są gotowe do wysyłki i użytkowania.

Zatem technologie produkcji obu rodzajów betonu komórkowego są podobne. Zasadnicza różnica polega na wykończeniu, ale nadaje on autoklawizowanemu betonowi nowe cenne właściwości i zwiększa jego wytrzymałość. Beton łatwo rozróżnić po kolorze: autoklawowany jest prawie biały, a nie autoklawowany jest szary.

W procesie produkcji betonu nieautoklawowanego, aby obniżyć jego koszty, niektórzy producenci uwzględniają odpady z przedsiębiorstw metalurgicznych. Taki materiał ma jeszcze ciemniejszy kolor niż konwencjonalny beton nieautoklawowany.

Plusy i minusy nieautoklawizowanego betonu komórkowego

Do zalet betonu komórkowego nie autoklawowanego należą:

• niewielka waga, co zmniejsza obciążenie fundamentu;
• stosunkowo niedroga cena;
• niska gęstość i przewodność cieplna;
• wysokie bezpieczeństwo przeciwpożarowe;
• wysoka mrozoodporność, jeśli bloki nie mają nadmiernej wilgoci;
• wysoka paroprzepuszczalność.

Słabe strony i podatności:

• brak odporności na nacisk, nie rozciąga się, ma niską wytrzymałość;
• zwiększona higroskopijność, gromadzenie się wilgoci w pustych wnękach wewnątrz bloku i problemy z jej usuwaniem;
• potrzeba dodatkowej ochrony w postaci specjalnych powłok lub poszycia budynku, aby zapobiec interakcji z opadami atmosferycznymi i wilgocią atmosferyczną.

To właśnie te negatywne cechy betonu nieautoklawowanego dały mu złą reputację wśród budowniczych. Sytuacja zmieniła się, gdy wzrosła budowa domów prywatnych: pozytywne właściwości betonu nieautoklawowanego sprawiły, że stał się popularnym materiałem budowlanym.

Plusy i minusy autoklawizowanego betonu komórkowego

Beton autoklawowany i nieautoklawowany mają ze sobą wiele wspólnego. Są to odmiany betonu z komórkami powietrznymi, lekkie i charakteryzujące się wysoką izolacyjnością termiczną. Ale te dwa materiały mają również znaczące różnice, a najlepsze właściwości zapewnia autoklawowany gazobeton. Pojawiają się w materiale po autoklawowaniu.

Co to jest autoklawowanie

Autoklawowanie polega na parowaniu betonu komórkowego w specjalnych metalowych autoklawach kapsułowych pod ciśnieniem 12 atmosfer i w temperaturze około 200 stopni. Istotą procesu przetwarzania jest zmiana struktury cząsteczek materiału i przekształcenie go w nowy minerał – tobermoryt o unikalnych właściwościach. Materiał został po raz pierwszy pozyskany w Szwecji w 1929 roku i stopniowo podbijał place budowy na całym świecie.

W rzeczywistości autoklawowany beton komórkowy jest sztucznie syntetyzowanym kamieniem, w przeciwieństwie do betonu nieautoklawowanego, który jest utwardzoną porowatą zaprawą cementowo-piaskową. Wyjaśnia to fundamentalną różnicę między właściwościami fizycznymi i technicznymi oraz właściwościami użytkowymi obu betonu komórkowego.

Bloki autoklawowe produkowane są w następujących formach:

• prostokątny;
• łukowaty;
• w kształcie litery T;
• W kształcie litery U.

Najczęstsze rozmiary bloków to 60 × 25 cm o grubości od 7,5 do 50 cm, ale czasami osiągają 3 m. Niektóre bloki są wykonane z grzbietami i rowkami, które są połączone ze sobą podczas instalacji. Ściana w tym przypadku jest idealnie płaska.

Zalety autoklawizowanego betonu komórkowego

1. Główną zaletą jest siła. Materiał autoklawowany staje się mocny setki, a nawet setki razy szybciej niż materiał nie autoklawowany. Przy tej samej gęstości materiał nieautoklawowy jest dwa razy gorszy od materiału autoklawowego pod względem wytrzymałości na ściskanie. Wytrzymałość materiałów nieautoklawowanych jest kilkakrotnie mniejsza niż materiałów autoklawowanych.
2. Druga znacząca różnica to skurcz. Dla autoklawu jego wskaźnik wynosi 0,3 mm / m2, dla nieautoklawu – 1,5 mm / m2. Oznacza to, że budynki wykonane z betonu komórkowego nie autoklawowanego wymagają długiego czasu ekspozycji przed wykończeniem. Jeśli zaczniesz pracę wcześniej, na materiałach mogą pojawić się pęknięcia i zaczną się łuszczyć. Bloczki z autoklawizowanego betonu komórkowego nie mają takich problemów, ponieważ taki gazobeton zyskuje na wytrzymałości w procesie zbrojenia. Nie podlega odkształceniom skurczowym. Jego maksymalny skurcz wynosi 0,5 mm/m. W przypadku betonu nieautoklawowanego osiąga 5 mm / m, tj. 10 razy wyższa.
3. Trzeci ważny punkt: zaawansowane technologicznie bloki autoklawu mają bezbłędna geometria, dzięki czemu układanie i obróbka rzędów jest łatwiejsze i szybsze niż w przypadku betonu nieautoklawowanego.
4. Jednorodność struktury. Im bardziej jednorodny materiał budowlany, tym wyższa jego jakość. W gazobetonie kryterium jednorodności jest liczba pęcherzyków powietrza i równomierność ich rozmieszczenia. Produkcja w autoklawie umożliwia uzyskanie bardziej jednolitej tekstury z dużą ilością spienionych bąbelków, ponieważ wysoka temperatura przyczynia się do ich szybkiego tworzenia i krzepnięcia. W betonie komórkowym nieautoklawowanym pęcherzyki często mają czas na uniesienie się, a ciężkie cząstki opadają. Dzięki temu pianka jest rozprowadzana nierównomiernie, a wytrzymałość w miejscach gromadzenia się bąbelków jest zmniejszona.

Zalety autoklawowanych bloków gazowych:

• siła
• niska przewodność cieplna, która pomaga utrzymać ciepło w pomieszczeniu,
• niewielka waga,
• łatwość i wygoda cięcia i szlifowania,
• odporność na pleśń,
• przyjazność dla środowiska
• mrozoodporność,
• dobra wentylacja i izolacja akustyczna,
• odporność na ogień,
• prędkość budowy.

• kruchość,
• higroskopijność, która obniża jakość kostek,
• konieczność stosowania łączników (kotew rozporowych) w przypadku ciężkich konstrukcji.
• wysoki koszt.

Charakterystyka betonu autoklawizowanego i nieautoklawowanego

Na początek porównujemy cechy dwóch rodzajów betonu.

Podstawowym zadaniem każdego dewelopera jest dobór odpowiedniego materiału budowlanego. Spośród wszystkich dostępnych na rynku, sztuczny kamień sprawdził się dobrze – autoklawizowany gazobeton, który jest rodzajem betonu komórkowego (pianobeton, gazobeton). Biorąc pod uwagę, że materiał zyskuje na popularności w budownictwie prywatnym, warto zrozumieć, czym jest i jakie ma właściwości. Musisz także wiedzieć, czym różni się nieautoklawowany beton komórkowy.

Charakterystyka

Bloczki z betonu komórkowego mają porowatą strukturę, która powstaje dzięki obecności porów kulistych. Wielkość cząstek powietrza wynosi od 1 do 3 mm. Jakość materiału budowlanego zależy bezpośrednio od równomierności rozmieszczenia porów w całej objętości kamienia i ich bliskości.

Skład surowcowy betonu komórkowego produkowanego metodą autoklawową i nieautoklawową jest całkowicie identyczny. Mieszanina zawiera następujące składniki:

• Spoiwa – cement portlandzki M300-M400, wapno palone, granulowany żużel wielkopiecowy, popiół.
• Składniki stałe – drobny piasek kwarcowy, popiół lotny.
• Porofory – proszek aluminiowy PAP-1/PAP-2 lub pasta zawierająca metal aktywny 90-95%.
• Oczyszczona woda, bez obecności soli (GOST 23732).
• Modyfikatory i dodatki (nie są obowiązkowymi składnikami i są dodawane w celu poprawy wydajności materiału).

Reakcja tworzenia porów nie zachodzi na etapie mieszania, ale bezpośrednio w formach. Uwalniany w wyniku reakcji chemicznej wodór przenika przez całą wypełnioną masę i zapewnia powstawanie cząstek powietrza o niemal tej samej wielkości przy ich równomiernym rozmieszczeniu. Pomimo identyczności składników istnieje różnica: skład fizyczny i chemiczny sztucznego kamienia zmienia się pod wpływem wysokiego ciśnienia i wilgotności. Wewnątrz kamienia zachodzą globalne zmiany siły. Podczas utwardzania w warunkach naturalnych wytrzymałość bloków jest znacznie niższa.

Rodzaje i zakres

Bloczki z betonu komórkowego dzielą się na 3 kategorie:

• izolacja cieplna,
• Strukturalny.
• Izolacja konstrukcyjna i termiczna.

Autoklawowany blok gazowy o gęstości do 400 kg/m2 jest izolacją cieplną i służy do budowy niskich budynków na obszarach o bardzo zimnym klimacie. Sztuczny kamień o gęstości 700 kg/m2 należy do typu strukturalnego i jest przeznaczony do tworzenia konstrukcji nośnych i budynków o wysokości nie większej niż 3 kondygnacje. Taki materiał wymaga dodatkowej izolacji termicznej. Bloki konstrukcyjne i termoizolacyjne o gęstości 500 kg/m2 są uniwersalne: mają wystarczająco dużą wytrzymałość i dobrą izolację termiczną.

Ze względu na niewielką wagę klocki konstrukcyjne dostępne są w większych rozmiarach. Długość 625 mm, wysokość – 200, 250 mm, szerokość – 100-400 mm. Duże parametry przyczyniają się do znacznego przyspieszenia budowy budynków i upraszczają układanie ścian.

Różnice

Jakie są główne różnice między tymi dwoma rodzajami bloczków z betonu komórkowego? Najwygodniej porównywać materiały za pomocą tabeli.

Niezbędną wytrzymałość uzyskuje się na etapie produkcji i autoklawowania.

Ze względu na duży rozbieg w geometrii:

• wzrasta zużycie zaprawy cementowo-piaskowej – 5-6 razy więcej w porównaniu do kleju do murów;
• zwiększa się grubość spoiny zaprawy, co prowadzi do wzrostu kosztów prac murarskich;
• wraz z blokami gruba warstwa muru ulega skurczeniu;
• w szwach powstają zimne mostki;
• czasochłonne wyrównywanie i wykańczanie ścian;
• wskaźniki wytrzymałości muru pogarszają się.

W autoklawie gazobeton ma ulepszone właściwości fizyczne i techniczne oraz wygląd.

Технология

Wysoką jakość materiału budowlanego może zagwarantować tylko przedsiębiorstwo posiadające specjalistyczny sprzęt, w którym produkcja odbywa się przy ścisłym przestrzeganiu procesów technologicznych na wszystkich etapach. Technologia produkcji autoklawowania polega na zastosowaniu hermetycznej komory, w której zestalony roztwór z porami poddawany jest obróbce cieplnej pod wysokim ciśnieniem. Technologia ta umożliwia uzyskanie materiału budowlanego o ulepszonych właściwościach i cechach, których nie można osiągnąć w normalnych warunkach. Zmiany w strukturze sztucznego kamienia zachodzą na poziomie molekularnym. W nowoczesnych zakładach autoklawizowanego betonu komórkowego produkty spełniają europejskie standardy jakości.

Proporcje produktów nie autoklawowanych i autoklawowanych są regulowane i zalecane w następującym stosunku składników:

• Cement portlandzki – od 35 do 49%.
• Wapno palone – od 12 do 26%.
• Krzemiany wapnia – ok. 2,6%.
• Chlorek wapnia – od 0,18 do 0,25%.
• Proszek aluminiowy – od 0,06 do 0,1%.
• Woda jest niesolona do uzyskania 100% objętości.

Procent składników i składu ustala się empirycznie. W zależności od wytrzymałości i warunków hartowania wskaźniki różnią się w szerokim zakresie. W przypadku zastosowania autoklawowania nadmiar wilgoci jest usuwany z produktu i proces utwardzania jest zakończony.

Produkcja

Produkcja autoklawizowanego betonu komórkowego odbywa się w określonej kolejności:

• Piasek i woda są łączone, po czym cząstki są kruszone w zawiesinę piasku.
• Ponadto stopniowo wprowadzane są pozostałe składniki – cement, wapno, sól kuchenna. Czas mieszania trwa 5 minut, a gotowy roztwór wlewa się do przygotowanego szalunku, którego powierzchnia jest smarowana olejem.
• W postaci główny cykl reakcji chemicznej zachodzi przy udziale silnie zdyspergowanego aluminium. W wyniku reakcji wodorowej powstają bąbelki, które spieniają roztwór i tworzą porowatą strukturę, która zajmuje do 80% całkowitej objętości. Betonowa masa zwiększa swoją objętość, wypełniając całą formę.
• Czas dojrzewania i twardnienia trwa około 2-3 godzin.
• Zamrożona masa jest cięta przemysłowymi sznurkami na bloki o odpowiednich rozmiarach.
• Ostatnim etapem obróbki jest parowanie detali w autoklawie w temperaturze 180-200°C i pod ciśnieniem nie przekraczającym 1,2 MPa. Proces krystalizacji trwa 12 godzin.

Aby wykonać w domu nieautoklawowany blok gazowy, na pewno będziesz potrzebować betoniarki. Przed gotowaniem składniki waży się w oddzielnych pojemnikach: na jedną część proszku aluminiowego pobiera się 50 części wody i dodaje się proszek do prania. Powstałą mieszaninę dokładnie miesza się, aż na powierzchni nie pozostaną żadne cząstki metalu. Podczas wypełniania formularzy należy wziąć pod uwagę cechy geometrii betonu nieautoklawowanego. Gdy wewnątrz produktu rozpoczyna się proces spieniania, powierzchnie nie są ograniczone podniesieniem szalunku. Dlatego w górnej płaszczyźnie powstaje tak zwany „garb”, którego wymiary mogą sięgać 7% całkowitej objętości bloku. Taki obrzęk musi zostać usunięty.

Zwiększony popyt na sztuczny kamień doprowadził do powstania krajowego stowarzyszenia producentów autoklawizowanego betonu komórkowego. Problemy branży związane z produkcją betonu komórkowego rozwiązywane są na profesjonalnym poziomie. Opracowywane są nowoczesne wymagania dotyczące jakości materiałów budowlanych.

Zalety

Główne zalety autoklawizowanego betonu komórkowego to:

• przyjazność dla środowiska – w składzie nie ma szkodliwych zanieczyszczeń;
• zwiększona ogniotrwałość i zdolność do utrzymania procesu spalania przez 7 godzin lub dłużej;
• niska przewodność cieplna;
• dokładna i stabilna geometria bloków, która pozwala tworzyć równe i gładkie powierzchnie lic, rozróżniać narożniki zewnętrzne i wewnętrzne;
• zwiększona przepuszczalność pary i powietrza, dzięki czemu ściany budynków „oddychają” i wykluczone jest tworzenie się kondensatu;
• niewielka waga – w wyniku niskiej gęstości;
• odporność na wilgoć, działanie mikroorganizmów i procesy gnicia;
• zapewnienie optymalnego mikroklimatu w pomieszczeniach niezależnie od pory roku.

Do zalet autoklawizowanego betonu komórkowego należy obecność formacji mineralnej – tobermorytu. Pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia kamień nabiera zwiększonej wytrzymałości mechanicznej i nieskurczu. Dzięki stworzonym warunkom utwardzanie masy ulega znacznemu przyspieszeniu, co jest ważnym punktem w produkcji wielkoseryjnej.

Mocowanie w ścianach przystawek wykonuje się za pomocą specjalnych kotew, które mogą wytrzymać do 350 kg.

Stosowanie

Produkcja autoklawów znacznie rozszerzyła zakres wyrobów z betonu komórkowego. Materiał jest bardzo poszukiwany wśród indywidualnych programistów. Z autoklawizowanego betonu komórkowego budowane są domki i domy niskie, budynki o przeznaczeniu przemysłowym i handlowym.

Opinie

Znajomość różnicy między materiałami autoklawowanymi a utwardzanymi naturalnie ułatwia dokonanie wyboru. Deweloperzy zauważyli następujące cechy autoklawizowanego betonu komórkowego:

• Łatwość obróbki jest obecna przy budowie domu z łukowymi przegrodami wewnętrznymi. Do wycinania otworów na miejscu wykorzystano konwencjonalną piłę ręczną, krawędzie nie kruszą się, a praca nie zajmuje dużo czasu. Wadą jest potrzeba wzmocnienia.
• Nie ma problemów z układaniem i piłowaniem. Do kontroli poziomu używany jest standardowy przewód. Z powodu niewłaściwego przechowywania klocki zamoczyły się nawet od lekkiego deszczu, ale odzyskały swoją wagę po 4 dniach. Bardzo ważne jest prawidłowe przygotowanie strony.
• Mieszkanie w domu z bloczków z betonu komórkowego o grubości ścian 600 mm jest dość przytulne i wygodne. Bardzo ciepły, co zmniejsza koszty ogrzewania pomieszczeń. Nie ma potrzeby izolacji zewnętrznej.
• Wysoka cena materiału i dostawy. Ale koszty są równoważone szybkością budowy, niewielką ilością zaprawy murarskiej i brakiem dodatkowej izolacji termicznej.

Nawet kilka recenzji wyjaśnia, że ​​lepiej jest używać bloków autoklawu, które mają lepszą wydajność.