Особенности строения и изготовления автоклавного газобетона

Автоклавный газобетон является ярким представителем пористых бетонов и достаточно хорошо зарекомендовал себя во многих странах мира. Такие материалы в наше время нашли широкое применение в строительстве жилых и промышленных объектов.

Блоки из автоклавного газобетона

Основные компоненты автоклавного газобетона: цемент, кварцевый песок и специальные газообразователи.

В настоящее время изготовлением и реализацией материала занимается множество компаний. Автоклавный газобетон на рынке строительных материалов представлен в широкой номенклатуре: разные формы, размеры и цвет. Неизменно одно - высокие эксплуатационные характеристики, которые выгодно отличают его от других товаров.

Строение материала

Газобетон является разновидностью ячеистого бетона, в котором по всему объему расположены воздушные поры размером 1-3 мм. Его основу составляет бетонная смесь из вяжущего состава, наполнителя и воды.

Плотность автоклавного газобетона

Плотность автоклавного газобетона.

В общем случае, к классу газобетонов относят (с разделением по типу вяжущего состава) газобетон на цементной основе, газосиликатный с известью в качестве вяжущего вещества, газошлакобетон на основе шлаков и газогипс. Как газобетон автоклавного твердения, наибольшее распространение нашел материал на основе цемента с добавлением извести.

Воздушные поры в структуре создаются за счет химической реакции с выделением газа. Для инициирования такой реакции в смесь добавляется алюминиевая пудра или паста. Таким образом, состав газобетона, в общем случае, представляет собой смесь цемента, извести, песка, воды и остатков алюминиевой пудры. По необходимости могут вводиться добавки для придания специфических свойств. Соответственно, структура автоклавного бетона - затвердевшая бетонная масса с равномерно распределенными по объему многочисленными небольшими порами.

Особенности изготовления

Автоклавный газобетон получил свое название по способу затвердения бетонной массы, после осуществления химической реакции с выделением газа. Схема полного цикла изготовления материала показана на рис. 1.

Изготовление такого газобетона производится в автоклаве в следующем порядке. Бетонная смесь перемешивается до консистенции сметаны и заливается в формы на половину объема, при этом на смесь осуществляется ударная нагрузка, при которой происходит процесс гашения извести с выделением тепла. Так как все это происходит в автоклаве, то температура поднимается до 80 градусов.

Схема полного цикла изготовления автоклавного газобетона

Рисунок 1. Схема полного цикла изготовления автоклавного газобетона.

Начинается активная реакция алюминия и извести с выделением водорода. Бетонная масса увеличивается в объеме и заполняет всю форму. В автоклаве поднимается давление. Под воздействием температуры и давления цемент твердеет, закупоривая поры внутри своего объема. Во время реакции воздух вытесняет водород из пор, заполняя их. Таким образом формируется бетонная структура, в которой воздушные поры занимают до 80% всего объема. Путем изменения режима и количества вводимой алюминиевой пудры концентрацию пор можно изменять в широком диапазоне.

Автоклавное отвердение массы производится в течение 1-2 ч. Затем снимается крышка автоклава и производится разрезание газобетона на блоки нужного размера, при этом полное отвердение бетона пока не достигается. При резке формируются торцевые элементы зацепления блоков (по необходимости). После разрезания блоки опять помещаются в автоклав, где осуществляется их увлажнение при температуре порядка 190 градусов и давлении до 1,2 МПа. Под таким воздействием масса окончательно кристаллизуется с образованием прочного минерала. Окончательное отвердение и кристаллизация происходят в течение 12 ч. Обычно бетонная смесь готовится в следующей пропорции: цемент (чаще портландцемент) - 20%, кварцевый песок - 60%, известь - до 20%. Остатки алюминия - не более 1%.

Основным преимуществом автоклавного способа твердения является то, что при воздействии высокой температуры и давления ячеистый газобетон формирует особое минеральное образование - тоберморит, который имеет повышенную механическую прочность и не подвержен усадке. Кроме того, такие искусственные условия значительно ускоряют процесс отвердения массы, что очень важно при промышленном производстве.

Основные свойства материала

Свойства автоклавного газобетона

Свойства автоклавного газобетона.

Благодаря своей пористой структуре газобетон обладает малым удельным весом (от 300 до 700 кг/м ) и высокими теплоизоляционными свойствами. Автоклавный способ производства обеспечивает и высокую прочность на сжатие, до 50 кг/см .

Путем варьирования объема пор изменяется плотность газобетона- одновременно меняется прочность и теплопроводность. При этом изменение основных параметров идет разнонаправленно. Уменьшение плотности (увеличение пористости) ведет к повышению теплоизоляционных свойств и снижению прочности, а увеличение плотности - к обратному эффекту.

Исходя из такой зависимости, автоклавный газобетон подразделяется на 3 категории: теплоизоляционный, конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный. Автоклавный бетон плотностью до 400 кг/м относится к теплоизоляционному типу и предназначен для частных невысоких домов в районах с достаточно холодным климатом. Газобетон плотностью 700 кг/м является конструкционным и используется в несущих конструкциях и домах из нескольких этажей, но его придется дополнительно покрывать теплоизоляцией. Оптимальными свойствами обладают конструкционно-теплоизоляционные бетоны плотностью 500 кг/м , которые при достаточно высокой прочности обеспечивают хорошую теплоизоляцию.

Каковы размеры блоков?

Разновидности газобетонных блоков

Разновидности газобетонных блоков.

Малый вес пористых бетонов обеспечивает возможность применения строительных элементов с увеличенными размерами. Строительные блоки из газобетона имеют длину 625 мм, высоту - 200 и 250 мм, ширину - 100-400 мм. Такие размеры позволяют значительно ускорить и упростить кладку стен, при этом вес блока остается в разумных пределах для его ручного перемещения и укладки.

Важным преимуществом автоклавного бетона является точность и стабильность геометрии строительных элементов (блоков). Автоклавное отвердение бетонной массы в форме позволяет обеспечить четко очерченные ребра и углы, ровную гладкую поверхность граней, очень высокую стабильность размеров, которые почти не изменяются в течение длительного времени производства. Если взять блоки из разных партий выпуска, то отклонение возможно только в пределах 1,5 мм во всех направлениях (первая категория точности) или до 3 мм для третьей категории. Очень жесткие нормативы установлены и по стабильности ребер и углов.

Другие свойства газобетона

Автоклавный газобетон имеет высокую паропроницаемость. По своей воздухопроницаемости он относится к «дышащим» стройматериалам, т.е. способен выводить наружу пар из помещения. Такое свойство исключает образование плесени или грибков в местах парового конденсата.

Пористая структура обеспечивает повышенные звукоизоляционные свойства.

https://youtu.be/ndjB1O39b2A

Широкую популярность в Европе материал получит из-за своей экологической чистоты. В составе газобетона не содержится никаких вредных примесей (даже алюминий находится в незначительном количестве и в связанном состоянии), что исключает вредные выделения, как при строительстве, так и в период эксплуатации. Экологичность состава не нарушает даже воздействие высоких температур и других климатических факторов. По своей пожарной безопасности и огнестойкости газобетон можно считать уникальным. Даже длительное воздействие открытого пламени и термической нагрузки не воспламеняет и не разрушает материал.

Технологичность газобетона

Области применения газобетонных блоков

Области применения газобетонных блоков.

Стабильность размеров позволяет укладывать блоки из газобетона на клеевой состав. Это дает возможность значительно уменьшить размер шва между блоками до 2-3 мм. Такое свойство повышает теплоизоляционные характеристики стены, так как любой раствор имеет тепловые параметры, намного уступающие свойствам самого строительного материала. Кроме того, укладка блоков с правильной геометрией на тонкий слой раствора позволяет сформировать практически идеальную рядовую укладку.

Другим технологическим преимуществом автоклавного газобетона является его легкая обработка обычным инструментом. Он легко строгается рубанком для газоблоков, режется ножовкой по металлу и болгаркой, сверлится электродрелью, коробится стамеской. В блок из такого газобетона можно легко вбить гвоздь или вкрутить шуруп.

Для обработки и укладки газобетона нужен обычный инструмент:

  • электродрель;
  • болгарка;
  • шлифовальная машина;
  • ножовка по металлу;
  • стамеска;
  • рубанок для газобетона;
  • напильник;
  • шпатель гребенчатый;
  • шпатель;
  • мастерок;
  • миксер строительный;
  • уровень;
  • отвес.

https://youtu.be/WlolRnw13XY

Автоклавный газобетон обладает рядом уникальных свойств. По своим экологическим и энергосберегающим характеристикам он опережает большинство стройматериалов. Кладку стен из таких блоков легко осуществить своими руками.

Autoclave aerated concrete is a prominent representative of porous concrete and is well established in many countries of the world. Such materials are nowadays widely used in the construction of residential and industrial buildings.

Blocks of autoclaved aerated concrete

The main components of autoclaved aerated concrete: cement, silica sand and special blowing.

Currently, manufacturing and marketing of a variety of companies engaged in the material. Autoclave aerated concrete building materials market is presented in a wide range: different shapes, sizes and colors. Consistently one - high performance characteristics that distinguish it from other products.

The structure of the material

Aerated concrete is a variety of cellular concrete, which are located throughout the volume of air pores size of 1-3 mm. Its foundation is the concrete mix of the binder composition, aggregate and water.

The density of autoclaved aerated concrete

The density of autoclaved aerated concrete.

In general, refers to a class of concretes (division type binder composition) aerated concrete based on cement, lime silicate as binder, based gazoshlakobeton gazogips and slags. As aerated autoclaved, most widely found in the cement-based material with the addition of lime.

Air pores in the structure created by a chemical reaction with gas evolution. To initiate this reaction mixture was added to aluminum powder or paste. Thus, the aerated composition, generally, is a mixture of cement, sand, water and residual aluminum powder. If necessary additives may be incorporated to impart special properties. Accordingly, autoclaved concrete structure - the mass of hardened concrete with evenly distributed in terms of numerous small pores.

manufacturing Features

Autoclaved aerated concrete is its name for hardened concrete mass method, after the chemical reaction with gas evolution. Driving the manufacture of a full cycle of the material is shown in Fig. 1.

Production of such aerated concrete manufactured in an autoclave in the following manner. Concrete mixture is stirred until the consistency of sour cream and poured into molds at a half volume, the mixture is carried out at a collision load at which the liming process heat. Since it all happens in the autoclave, the temperature rises to 80 degrees.

Driving the manufacture of a full cycle of autoclaved aerated concrete

Figure 1. Schematic of autoclaved aerated concrete manufacturing of the complete cycle.

Starting an active alumina and lime reaction with hydrogen. Concrete mass expands and fills the entire shape. the pressure rises in the autoclave. Under the influence of temperature and pressure of the cement hardens, clogging the pores within its scope. During the reaction air displaces hydrogen from the pores, filling them. Thus formed concrete structure in which the air pores occupy 80% of the total volume. By regime change and the amount of injected aluminum powder concentration then it can be changed within a wide range.

Autoclave curing mass produced for 1-2 hours. The autoclave was then removed and the cover is made of aerated concrete for cutting blocks of desired size, while complete hardening of concrete is not yet attained. When cutting elements are formed end engaging blocks (if necessary). After cutting blocks again placed in an autoclave where humidification is carried out at a temperature of about 190 degrees and a pressure of 1.2 MPa. Under the influence of such a mass of completely crystallized to form a durable mineral. The final hardening and crystallization occur within 12 hours of normal concrete mixture is prepared in the following proportions:. Cement (usually Portland) - 20%, quartz sand - 60%, lime - to 20%. Remains of aluminum - no more than 1%.

The main advantage of the autoclave curing method is that when exposed to high temperature and pressure, creates a special cellular aerated mineral formation - tobermorite which has high mechanical strength and is not subject to shrinkage. Further, such artificial conditions greatly accelerate the process of hardening of the mass, which is very important in industrial production.

Basic material properties

Properties of autoclaved aerated concrete

Properties of autoclaved aerated concrete.

Due to its porous structure of aerated concrete has a low specific weight (from 300 to 700 kg / m ) and high thermal insulation properties. Autoclave and provides a method of producing a high compressive strength, 50 kg / cm .

By varying the pore volume varies gazobetona- density varies both the strength and thermal conductivity. The change in the basic parameters is mixed. Reducing density (increasing porosity) leads to an increase in heat insulating properties and a reduction in strength and increase in density - the opposite effect.

Based on this relationship, autoclaved aerated concrete is divided into 3 categories: thermal insulation, structural and constructional and thermal insulation. Autoclave concrete density of 400 kg / m refers to the type of thermal insulation and for private low-rise buildings in areas with enough cold climates. Aerated concrete density of 700 kg / m is used in structural and load-bearing structures and buildings of several floors, but it will have to cover the additional insulation. Optimum properties are structurally insulating concrete density of 500 kg / m , which at a sufficiently high strength provide good thermal insulation.

What are the dimensions of the blocks?

Varieties of concrete blocks

Varieties of concrete blocks.

Lightweight porous concrete allows use of construction elements with larger dimensions. Building blocks of aerated concrete have a length of 625 mm, height - 200 and 250 mm, width - 100-400 mm. These dimensions make it possible to speed up and simplify the masonry, and the weight of the unit is still within reasonable limits, for its manual handling and stacking.

An important advantage of autoclaved concrete is the accuracy and stability of the geometry of the structural elements (blocks). Autoclave hardening concrete mass to form ensures well-defined edges and corners smooth surface faces a very high dimensional stability, which are almost not changed for a long production time. If you take the issue of units of various parties, the deviation is only possible within the limits of 1,5 mm in all directions (the first category of accuracy) or up to 3 mm for the third category. Very strict standards are set and edges and corners stability.

Other properties of aerated concrete

Autoclave aerated concrete has a high vapor permeability. In its breathability, he refers to "breathing" building materials, ie, capable of outputting steam from the premises. This feature prevents the formation of mold or fungi in the field of steam condensate.

The porous structure provides improved sound insulation properties.

https://youtu.be/ndjB1O39b2A

Widespread popularity in Europe will receive a material because of its environmental cleanliness. The aerated concrete composition contains no harmful impurities (aluminum is present even in small amounts and in the connected condition), thus eliminating harmful emissions, both during construction and during operation. Environmentally friendly composition does not break even exposure to high temperatures and other climatic factors. By their fire safety and fire resistance of aerated concrete can be considered unique. Even prolonged exposure to open flame and the thermal load is not flammable and does not destroy the material.

manufacturability aerated

Application of concrete blocks

Application of concrete blocks.

Dimensional stability allows to stack blocks of aerated concrete in the adhesive composition. This makes it possible to significantly reduce the size of the seam between the blocks 2-3 mm. This feature increases the insulating characteristics of the walls, as any solution has a thermal parameters, much inferior to the properties of the building material. In addition, the laying of blocks with the correct geometry of a thin layer of the solution allows you to create an almost perfect rows of packing.

Another technological advantage of autoclaved aerated concrete is its easy handling conventional tool. He easily planed to a plane gazoblokov, cut with hacksaw and grinder, drilling electric drill, chisel warp. In this block of aerated concrete is easy to drive a nail or screw the screw.

For the handling and stowage of aerated need a common tool:

  • electric drill;
  • Bulgarian;
  • Grinder;
  • hacksaw;
  • chisel;
  • planer for aerated concrete;
  • file;
  • spatula comb;
  • putty knife;
  • Master OK;
  • Concrete mixers for construction;
  • level;
  • plummet.

https://youtu.be/WlolRnw13XY

Autoclave aerated concrete has a number of unique properties. According to its environmental and energy-saving characteristics, it is ahead of most of the building materials. Masonry walls of these blocks is easy to implement with their own hands.

Автоклавний газобетон є яскравим представником пористих бетонів і досить добре зарекомендував себе в багатьох країнах світу. Такі матеріали в наш час знайшли широке застосування в будівництві житлових і промислових об'єктів.

Блоки з автоклавного газобетону

Основні компоненти автоклавного газобетону: цемент, кварцовий пісок і спеціальні газоутворювач.

В даний час виготовленням і реалізацією матеріалу займається безліч компаній. Автоклавний газобетон на ринку будівельних матеріалів представлений в широкій номенклатурі: різні форми, розміри і колір. Незмінне одне - високі експлуатаційні характеристики, які вигідно відрізняють його від інших товарів.

будова матеріалу

Газобетон є різновидом пористого бетону, в якому по всьому об'єму розташовані повітряні пори розміром 1-3 мм. Його основу складає бетонна суміш з в'яжучого складу, наповнювача і води.

Щільність автоклавного газобетону

Щільність автоклавного газобетону.

У загальному випадку, до класу газобетонів відносять (з поділом за типом в'яжучого складу) газобетон на цементній основі, газосилікатний з вапном в якості в'яжучого речовини, газошлакобетон на основі шлаків і газогіпс. Як газобетон автоклавного твердіння, найбільшого поширення знайшов матеріал на основі цементу з додаванням вапна.

Повітряні пори в структурі створюються за рахунок хімічної реакції з виділенням газу. Для ініціювання такої реакції в суміш додається алюмінієва пудра або паста. Таким чином, склад газобетону, в загальному випадку, являє собою суміш цементу, вапна, піску, води і залишків алюмінієвої пудри. За необхідності можуть вводитися добавки для додання специфічних властивостей. Відповідно, структура автоклавного бетону - затверділа бетонна маса з рівномірно розподіленими за об'ємом численними невеликими порами.

особливості виготовлення

Автоклавний газобетон отримав свою назву за способом затвердіння бетонної маси, після здійснення хімічної реакції з виділенням газу. Схема повного циклу виготовлення матеріалу показана на рис. 1.

Виготовлення такого газобетону проводиться в автоклаві в наступному порядку. Бетонна суміш перемішується до консистенції сметани і заливається в форми на половину обсягу, при цьому на суміш здійснюється ударне навантаження, при якій відбувається процес гасіння вапна з виділенням тепла. Так як все це відбувається в автоклаві, то температура піднімається до 80 градусів.

Схема повного циклу виготовлення автоклавного газобетону

Малюнок 1. Схема повного циклу виготовлення автоклавного газобетону.

Розпочинається активна реакція алюмінію і вапна з виділенням водню. Бетонна маса збільшується в об'ємі і заповнює всю форму. В автоклаві піднімається тиск. Під впливом температури і тиску цемент твердне, закупорюючи пори всередині свого обсягу. Під час реакції повітря витісняє водень з пір, заповнюючи їх. Таким чином формується бетонна структура, в якій повітряні пори займають до 80% всього обсягу. Шляхом зміни режиму і кількості введеної алюмінієвої пудри концентрацію пір можна змінювати в широкому діапазоні.

Автоклавное затвердіння маси проводиться протягом 1-2 ч. Потім знімається кришка автоклава і проводиться розрізування газобетону на блоки потрібного розміру, при цьому повне затвердіння бетону поки не досягається. При різанні формуються торцеві елементи зачеплення блоків (за потребою). Після розрізання блоки знову поміщаються в автоклав, де здійснюється їх зволоження при температурі близько 190 градусів і тиску до 1,2 МПа. Під таким впливом маса остаточно кристалізується з утворенням міцного мінералу. Остаточне затвердіння і кристалізація відбуваються протягом 12 годин. Звичайно бетонна суміш готується в такій пропорції: цемент (частіше портландцемент) - 20%, кварцовий пісок - 60%, вапно - до 20%. Залишки алюмінію - не більше 1%.

Основною перевагою автоклавного способу твердіння є те, що під впливом високої температури і тиску пористий газобетон формує особливе мінеральне утворення - Тоберморі, який має підвищену механічну міцність і не схильний до усадки. Крім того, такі штучні умови значно прискорюють процес затвердіння маси, що дуже важливо при промисловому виробництві.

Основні властивості матеріалу

Властивості автоклавного газобетону

Властивості автоклавного газобетону.

Завдяки своїй пористій структурі газобетон володіє малою питомою вагою (від 300 до 700 кг / м ) та високими теплоізоляційними властивостями. Автоклавний спосіб виробництва забезпечує і високу міцність на стиск, до 50 кг / см .

Шляхом варіювання обсягу пір змінюється щільність газобетона- одночасно змінюється міцність і теплопровідність. При цьому зміна основних параметрів йде різноспрямовано. Зменшення щільності (збільшення пористості) веде до підвищення теплоізоляційних властивостей і зниження міцності, а збільшення щільності - до зворотного ефекту.

Виходячи з такої залежності, автоклавний газобетон підрозділяється на 3 категорії: теплоізоляційний, конструкційний і конструкційно-теплоізоляційний. Автоклавний бетон щільністю до 400 кг / м відноситься до теплоізоляційного типу і призначений для приватних невисоких будинків в районах з досить холодним кліматом. Газобетон щільністю 700 кг / м є конструкційним і використовується в несучих конструкціях і будинках з декількох поверхів, але його доведеться додатково покривати теплоізоляцією. Оптимальними властивостями володіють конструкційно-теплоізоляційні бетони щільністю 500 кг / м , які при досить високій міцності забезпечують хорошу теплоізоляцію.

Які розміри блоків?

Різновиди газобетонних блоків

Різновиди газобетонних блоків.

Мала вага пористих бетонів забезпечує можливість застосування будівельних елементів з збільшеними розмірами. Будівельні блоки з газобетону мають довжину 625 мм, висоту - 200 і 250 мм, ширину - 100-400 мм. Такі розміри дозволяють значно прискорити і спростити кладку стін, при цьому вага блоку залишається в розумних межах для його ручного переміщення і укладання.

Важливою перевагою автоклавного бетону є точність і стабільність геометрії будівельних елементів (блоків). Автоклавное затвердіння бетонної маси в формі дозволяє забезпечити чітко окреслені ребра і кути, рівну гладку поверхню граней, дуже високу стабільність розмірів, які майже не змінюються протягом тривалого часу виробництва. Якщо взяти блоки з різних партій випуску, то відхилення можливо тільки в межах 1,5 мм у всіх напрямках (перша категорія точності) або до 3 мм для третьої категорії. Дуже жорсткі нормативи встановлені і по стабільності ребер і кутів.

Інші властивості газобетону

Автоклавний газобетон має високу паропроникність. За своєю повітропроникності він відноситься до «дихаючим» будматеріалів, тобто здатний виводити назовні пар з приміщення. Така властивість виключає утворення цвілі або грибків в місцях парового конденсату.

Пориста структура забезпечує підвищені звукоізоляційні властивості.

https://youtu.be/ndjB1O39b2A

Широку популярність в Європі матеріал отримає через свою екологічної чистоти. У складі газобетону не міститься ніяких шкідливих домішок (навіть алюміній знаходиться в незначній кількості і в зв'язаному стані), що виключає шкідливі виділення, як при будівництві, так і в період експлуатації. Екологічність складу не порушує навіть вплив високих температур і інших кліматичних чинників. За своєю пожежної безпеки і вогнестійкості газобетон можна вважати унікальним. Навіть тривалий вплив відкритого полум'я і термічної навантаження не запалює і не руйнує матеріал.

технологічність газобетону

Області застосування газобетонних блоків

Області застосування газобетонних блоків.

Стабільність розмірів дозволяє укладати блоки з газобетону на клейовий склад. Це дає можливість значно зменшити розмір шва між блоками до 2-3 мм. Така властивість підвищує теплоізоляційні характеристики стіни, так як будь-який розчин має теплові параметри, набагато поступаються властивостям самого будівельного матеріалу. Крім того, укладання блоків з правильною геометрією на тонкий шар розчину дозволяє сформувати практично ідеальну рядову укладку.

Іншим технологічним перевагою автоклавного газобетону є його легка обробка звичайним інструментом. Він легко строгается рубанком для газоблоків, ріжеться ножівкою по металу і болгаркою, свердлиться електродрилем, жолобиться стамескою. У блок з такого газобетону можна легко вбити цвях або вкрутити шуруп.

Для обробки і укладання газобетону потрібен звичайний інструмент:

  • електродриль;
  • болгарка;
  • шліфувальна машина;
  • ножовка по металу;
  • стамеска;
  • рубанок для газобетону;
  • напилок;
  • шпатель гребінчастий;
  • шпатель;
  • кельму;
  • міксер будівельний;
  • рівень;
  • схил.

https://youtu.be/WlolRnw13XY

Автоклавний газобетон володіє рядом унікальних властивостей. За своїми екологічними і енергозберігаючим характеристикам він випереджає більшість будматеріалів. Кладку стін з таких блоків легко здійснити своїми руками.


» » » Особенности строения и изготовления автоклавного газобетона