Силикатный ячеистый бетон: Цементные и силикатные ячеистые бетоны

9013								9013								9013
Соотношение водных связующих	Коэффициент песчаного цемента	FA	Lime (%)	Прочность на компрессию (МПа)		Прочность изгиба (MPA)
				7 дней	28 дней	28 дней	7 дней	28 дней	28 дней
0. 22	1.0	25%	2.0	17,7 9016	17.7	26.9	26.9	и NS (0; 1; 2; 3; 4; 5) на прочность FC на изгиб, прочность на сжатие, модуль упругости, автогенную усадку и усадку при высыхании. FC с плотностью 1600 кг/м 3 может быть получен с использованием (1) различных процентных соотношений SF и NS; (2) водосвязывающее отношение 0.22; (3) песчано-цементное отношение 1,0; (4) соотношение FA 25%; (5) доля известкового порошка 2%; (6) соотношение восстановителя воды 1%. Также была проанализирована разница между добавлением SF и NS в FC. Пропорция смешивания появляется в таблице 8. 9 1 Группа Цемент FA SF NS Lime Powder Кварцевый песок Вода Пена редуктор Свежая плотность A 0 520. 56 178,27 0,00 — 14,26 713,09 156,88 16,94 7,13 1589 1 484,90 178,27 35,65 — 14.26 713.09 713.09 713.09 156.88 16.94 16.94 7.13 7.13 1597 1597 A 2 449.25 178.27 77.31 — 14,26 713,09 156,88 16,94 7,13 1 622 3 413,59 178,27 106,96 — 14,26 713,09 156.88 16.94 7.13 1617 1617 377.94 178.27 178.27 142.62 — 14. 26 726 713.09 156,88 16,94 7,13 1608 5 342,28 178,27 178,27 — 14,26 713,09 156,88 16,94 7,13 1627 B 1 513.42 178.27 178.27 — 7.13 7.13 14.26 14.26 713.09 156.88 16.94 7,13 1604 В 2 506,29 178,27 — 14,26 14,26 713,09 156,88 16,94 7,13 1596 Б 3 499,16 178,27 — 21,39 14,26 713,09 156,88 16,94 7,13 1608 4 Б 492. 03 178,27 — 28,52 14,26 713,09 156,88 16,94 7,13 1619 B 5 484,90 178,27 — 35,65 14.26 713.09 713.09 713.09 156.88 16.94 16.94 7.13 7.13 1592 1592

2.3. Методы испытаний

Прочность на изгиб и сжатие, а также модуль упругости оценивали в соответствии со спецификацией Китая (GB/T 11969-2008 [27]).Размеры образцов для прочности на сжатие и прочности на изгиб составляли 100 мм × 100 мм × 100 мм и 100 мм × 100 мм × 400 мм соответственно. Размер образца для модуля упругости составлял 100 мм × 100 мм × 300 мм. Для испытаний на автогенную усадку применяли метод комбинации бесконтактных зондов и гофрированных труб. Трубы имели длину 340 ± 5 мм, внутренний и наружный диаметры 20 мм и 30 мм соответственно. В каждой тестовой группе было по два тестовых образца. Для каждой группы было принято среднее значение аутогенной усадки для двух образцов.Сухую усадку определяли в соответствии с JGJ/T70-2009 [28]. В каждой группе было по три образца размером 40 мм × 40 мм  × 160 мм. Для измерения длины проб на 0, 3, 7, 14, 21, 28 и 56 сут использовали компаратор (СП-175). SEM (JSM-649LV) использовали для обнаружения микроструктуры FC. Неметаллическое ультразвуковое оборудование для неразрушающего контроля (ZBL-V520) использовалось для измерения скорости ультразвука ТЭ в соответствии с ASTM C597-02 [29].

3. Результаты и обсуждение

3.1. Механические свойства

3.1.1. Прочность на сжатие

Как показано на рис. 2, прочность на сжатие FC сначала увеличивалась, а затем уменьшалась по мере увеличения отношений SF или NS. По мере увеличения отношения SF с 0% до 15% и отношения NS с 0% до 4% прочность на сжатие FC на 7 и 28 день постепенно увеличивалась. Прочность на сжатие FC через 7 и 28 дней достигла наивысшего уровня 21,7 МПа и 32,8 МПа при 15% SF, тогда как при смешивании 4% NS она составляла 24,9 МПа и 35,8 МПа. Как правило, микро- или наночастицы в SF или NS могут значительно уплотнить раствор FC.Кроме того, вторичная гидратация SF или NS радикально повышает прочность [30]. Однако при 4% NS прочность на сжатие FC через 7 и 28 дней была на 14,7% и 9,1% выше, чем при 15% SF. Это может быть связано с гораздо меньшим размером частиц и более высокой удельной поверхностью NS, что позволяет NS интенсивно гидратироваться, а полученные продукты гидратации эффективно уплотняют раствор FC [31]. Прочность на сжатие FC снижалась, когда SF превышала 15%, а NS превышала 4%. Возможны две причины. Во-первых, пена в ФК имеет тенденцию разрушаться и сливаться в присутствии избыточного SF или NS, что может ослабить прочность ФК на сжатие.Во-вторых, повышенное водопоглощение SF или NS препятствует гидратации.

3.1.2. Прочность на изгиб

На рис. 3 показано влияние соотношений SF и NS на прочность на изгиб FC. Прочность на изгиб FC показывает аналогичную картину с прочностью на сжатие. Когда доли SF и NS увеличивались с 0% до 15% и с 0% до 4% соответственно, прочность на изгиб FC через 7 и 28 дней постепенно увеличивалась. Прочность на изгиб ФК на 7-е и 28-е сутки достигала наивысшего уровня 6,6 МПа и 8,7 МПа при SF 15% и 7.0 МПа и 9,1 МПа при NS 4%. При 4% NS прочность на изгиб FC через 7 и 28 дней была на 6,1% и 4,6% выше, чем при 15% SF. Когда добавленное количество SF и NS составляло более 15% и 4%, прочность на изгиб снижалась.

3.1.3. Модуль упругости

Модуль упругости является важным параметром для расчета ТЭ в элементах конструкции. Как упоминалось выше, прочность на сжатие и прочность на изгиб FC достигали максимума, когда содержание SF и NS составляло 15% и 4% соответственно. Модуль упругости FC измеряли при смешивании оптимального содержания SF или NS.В присутствии 15% SF или 4% NS модуль упругости FC составлял 18,5 ГПа и 19,4 ГПа соответственно. Об исследованиях модуля упругости пенобетона с аналогичным классом прочности от 30 МПа до 35 МПа сообщалось редко. Однако результаты показали очевидное увеличение E _FC по сравнению с обычным пенобетоном [32, 33]. По сравнению с легким бетоном того же класса прочности очевидна разница в модулях упругости, то есть от 2,5  ГПа до 5.5 ГПа [34–36].

Согласно JGJ 51-2002 [37], легкий заполнитель LC15 разрешен для строительства несущих элементов или конструкций. Соответствующий модуль упругости составляет 11,6 ГПа, когда кажущаяся плотность и класс прочности составляют 1600 кг/м ³ и 15 МПа соответственно. Следовательно, изготовленный пенобетон, будь то смесь с ПФ или НС, характеризуется прочностью на сжатие 32,8 МПа или 35,8 МПа и модулем упругости 18.5 ГПа или 19,4 ГПа, соответственно, могут быть рекомендованы для потенциального применения в строительстве.

3.2. Усадка

3.2.1. Автогенная усадка

На рис. 4 показаны изменения автогенной усадки FC с течением времени при различных соотношениях SF и NS. С течением времени значения аутогенной усадки FC быстро увеличивались от 0 до 24 часов. Они оставались стабильными через 24 часа.

При увеличении SF с 0% до 15% аутогенная усадка FC уменьшалась. При добавлении 15% SF через 72 часа аутогенная усадка FC составила 53.на 7% ниже, чем при отсутствии SF. Прочность FC может быстро развиваться при добавлении SF [38], что приводит к более высокой прочности и жесткости, а также сильному сопротивлению аутогенной усадке. Закон силы хорошо соответствует закону движущей силы сжатия. Скорость роста прочности была выше, чем при капиллярном отрицательном давлении [39], что ограничивало сокращение.

При увеличении SF с 15% до 25% значения автогенной усадки FC возрастали. Причины могут заключаться в том, что, во-первых, частицы SF мелкодисперсны и их заполняющие свойства улучшают структуру пор FC; во-вторых, генерируемый на ранней стадии Ca(OH) ₂ рассеян и мал.После добавления SF он легко реагирует с SF с образованием гидратированного силиката кальция с низким соотношением C/S. Это делает поверхность раздела между негидратированными частицами цемента и гидратированным силикатом кальция более плотной и однородной [40]. В-третьих, когда количества SF высоки, избыток SF продолжает реагировать с C-S-H с образованием внешнего слоя гидратированного силиката кальция, который имеет более низкое соотношение C / S . Это делает структуру основного материала цемента СФ более компактной [41]. SF снижает пористость FC и средний диаметр пор.Автогенная усадка связана с капиллярным давлением FC. Капиллярное давление в основном связано с диаметром. Большее количество SF приводит к меньшему диаметру капилляров, более высокому капиллярному давлению и большей аутогенной усадке FC.

По мере увеличения NS от 0% до 4% аутогенная усадка FC постепенно уменьшалась. При дозировке 4% NS через 72 часа она была на 50,2% ниже, чем у исходного FC без SF. И это было на 7,5% выше по сравнению с ФК в присутствии 15% SF. Причина уменьшения аутогенной усадки аналогична SF. Из-за большей удельной площади NS оказывает отрицательное влияние на аутогенную усадку FC по сравнению с SF.

3.2.2. Усадка в сухом состоянии

На рис. 5 показано изменение значений усадки FC в сухом состоянии с течением времени при различных количествах SF и NS. С течением времени значения сухой усадки FC быстро увеличиваются от 0 до 14 дней, но остаются стабильными через 14 дней.

Когда количество FC увеличилось с 0% до 15%, значения сухой усадки FC увеличились. При 15% SF значения сухой усадки FC через 56 дней увеличились 68.На 3% больше, чем у FC, в котором не было SF. Значения сухой усадки ФК увеличивались с увеличением количества SF по следующим причинам. Во-первых, SF обладает высокой активностью и может ускорять раннюю реакцию гидратации FC. Быстрое внутреннее потребление воды приводит к ранней скорости роста капиллярного натяжения ФК. Темпы роста увеличивались по мере увеличения количества SF, вызывая большую раннюю усадку [42]. Во-вторых, SF требует большого количества воды. По мере увеличения SF текучесть раствора снижается, и большое количество частиц цемента слипается в группы.Во время смешивания вероятны деформация и разрыв пены. После затвердевания структура не плотная, внутренние дефекты увеличены, много связанных пор, склонных к сухой усадке.

По мере увеличения содержания SF с 15% до 25% значения сухой усадки FC снижались, поскольку избыток SF приводил к негидратации некоторых других частиц SF. Частицы SF очень мелкие и эффективно заполняют поры между частицами бетона, что улучшает градацию частиц FC и уплотняет структуру, снижая значения усадки в сухом состоянии.Это играет доминирующую роль, когда количество SF велико.

При увеличении NS с 0% до 4% усадка FC в сухом состоянии увеличивается. Через 56 дней сухая усадка FC с 4% NS была на 170,7% выше, чем у FC без NS, и на 60,9% выше, чем у FC с 15% SF. Причина первого увеличения сухой усадки ФК с NS была аналогична таковой для FC с SF. FC имел более высокое значение усадки в сухом состоянии при добавлении NS по сравнению с SF, потому что частицы NS меньше, имеют большую удельную площадь поверхности, более полно гидратируются и имеют более быстрое внутреннее потребление воды по сравнению с SF. Это приводит к увеличению сухой усадки FC. Величина сухой усадки FC была уменьшена с дополнительным NS, как и у SF.

3.3. Микроструктура

СЭМ

использовали для наблюдения полученной микроструктуры FC с различными количествами SF (5%, 15% и 25%) и NS (1%, 4% и 5%).

3.3.1. FC с добавлением NS

На рис. 6 показаны микроструктуры FC при различном процентном содержании NS (1%; 4%; 5%).

50-кратное увеличение на рисунке 6 показывает, что FC с 4% NS имеет наименьший диаметр пор, минимальное количество взаимосвязанных пор и самую низкую скорость разрушения, тогда как FC, смешанный с 1% и 5% NS, имеет больший диаметр пор, больше взаимосвязанных пор , и более высокие показатели разрыва.Эффект заполнения NS может улучшить структуру пор FC. Но чрезмерное NS может привести к разрыву пены, что приведет к увеличению размера пор FC, количества взаимосвязанных пор и скорости разрушения пор. Следовательно, добавление NS в FC в определенном количестве может улучшить структуру пор и прочность.

Увеличения в 5000 раз на рисунке 6 показывают, что по сравнению с FC с 1% и 5% NS, FC с 4% NS содержит меньше негидратированных частиц и чешуйчатого гидроксида кальция. В нем было больше гелей CSH, более плотный эттрингит и более компактная структура.При 10000-кратном увеличении (рис. 6) эттрингит в FC с 4% NS был более плотным, чем в FC с 1% или 5% NS. Это указывает на то, что определенное количество NS может способствовать гидратации цемента, в то время как чрезмерное количество NS может увеличить водопоглощение и ограничить реакции гидратации. Чешуйчатый гидроксид кальция структурно достаточно хрупок, из-за чего снижается прочность ФК. NS может частично или полностью поглощать гидроксид кальция, образующийся в результате гидратации цемента. Он будет генерировать C-S-H, чтобы в полной мере использовать цемент и увеличить внутреннюю структурную компактность бетона и улучшить прочность бетона [43].В результате прочность ФК с 4% NS была выше, чем у FC с 1% или 5% NS. Таким образом, ФК с 4% НС имел наиболее эффективную микроструктуру и наибольшую прочность.

3.3.2. Сравнение NS и SF

На рис. 7 представлена ​​микроскопическая структура FC строительного раствора при смешивании 5%, 15% и 25% SF соответственно. Он показал, что при использовании 15% SF можно наблюдать самую низкую пористость, минимум взаимосвязанных пор и самую низкую скорость разрушения в FC. Можно было найти больше гелей C-S-H, меньше негидратированных частиц и хлопьевидный гидроксид кальция.Кроме того, в SEM также наблюдалась более уплотненная микроструктура. Таким образом, пик прочности наблюдался в присутствии 15% SF.

По сравнению с FC с 4% NS, показанным на рис. 6, FC с 15% SF имеет больший диаметр пор, больше взаимосвязанных пор, больше негидратированных частиц, меньше эттрингита, меньше гелей CSH и менее компактную структуру, поскольку частицы NS мельче. чем частицы SF, и могут более эффективно заполнять поровые структуры FC. Частицы NS могут сделать структуру пор более компактной, а распределение пор по размерам более однородным.NS имеет большую удельную поверхность, чем SF, что может сделать реакцию более эффективной. Следовательно, FC с 4% NS сильнее, чем FC с 15% NS.

3.4. Взаимосвязь между скоростью ультразвука и прочностью FC

Ультразвуковое испытательное оборудование для неметаллических материалов измеряет FC для SF при 0%; 5%; 10%; 15%; 20%; 25% и для НС на уровне 0%; 1%; 2%; 3%; 4%; 5%. Результаты измерений представлены на Рисунке 8.

На Рисунке 8 показано, что скорость ультразвука FC сначала увеличивалась, а затем уменьшалась по мере увеличения количеств SF и NS.Ультразвуковая скорость FC достигла наивысшего уровня для 15% SF и 4% NS. Это может быть связано с тем, что при добавлении небольшого количества SF в FC цементный раствор хорошо покрывается пеной, делая распределение пор по диаметру более равномерным и уменьшая средний диаметр пор, что, в свою очередь, снижает пористость. Однако, когда присутствует дополнительный SF, дополнительный SF не полностью гидратируется продуктами гидратации цемента. Это может привести к разрыву некоторых структур пены и увеличению капиллярных пор, что приведет к снижению скорости ультразвука.

Ультразвуковая скорость ТЭ с 15% SF увеличилась на 16,7% по сравнению с ТЭ без SF. В то время как FC с 4% NS увеличился на 27,3% по сравнению с FC без NS, FC с 4% NS увеличился на 9,1% по сравнению с FC с 15% SF. Результаты показывают, что правило изменения силы ФК и ультразвука одно и то же. Ультразвуковая скорость ФК увеличивается с увеличением силы ФК и наоборот.

4. Заключение

Повышение прочности и снижение усадки имеют решающее значение для потенциального применения FC в конструкциях.Детально исследовано и сопоставлено влияние SF и NS на прочность и усадку. SF и NS в различных количествах были измерены и сопоставлены с точки зрения их механических свойств, свойств усадки, микроструктуры и скорости ультразвука со следующими результатами и выводами. при смешивании 4% NS или 15% SF, что указывает на то, что это потенциальная альтернатива для структурных случаев. Усадка была выше, чем у обычного бетона, но приемлема.(2) Прочность на изгиб и сжатие FC сначала увеличивалась, а затем уменьшалась по мере добавления SF или NS. Когда SF и NS составляли 15% и 4%, соответственно, прочность на сжатие и изгиб FC была максимальной. Количество добавленного NS на этот момент было на 73,3% меньше, чем SF, но результирующая прочность была выше по сравнению с добавлением FC к SF. (3) Значение автогенной усадки FC сначала уменьшалось, а затем увеличивалось по мере увеличения SF, или НС, добавил. Значение сухой усадки FC сначала увеличивалось, а затем уменьшалось по мере увеличения SF или NS.Усадка FC была больше для FC с 4% NS, чем для FC с 15% SF. (4) Микроструктура FC варьируется в зависимости от количества добавленного NS или SF. Более прочный FC отличался меньшими порами, меньшим количеством негидратированных частиц, более плотным эттрингитом и большим количеством геля C-S-H. FC с 4% NS имел более эффективную и прочную микроструктуру по сравнению с FC с 15% SF. (5) Скорость ультразвука FC коррелирует с прочностью. FC с 4% NS имел более высокую скорость ультразвука, чем FC с 15% SF.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Газобетон или газосиликат, что лучше? Что выбрать газобетон или газосиликат.

При выборе материала для возведения стен блочного дома необходимо в первую очередь исходить из задач, назначения и предполагаемой функциональности здания. Наиболее популярными материалами являются ячеистые бетоны, такие как газобетон или газосиликат, каждый из которых имеет свои недостатки, преимущества и особенности.Чтобы определить, какой материал лучше всего подходит для той или иной конструкции, следует внимательно изучить все конкретные технические характеристики, которые могут сильно повлиять на осуществление единственно правильного выбора.

Для качественной оценки материалов сравниваем следующие основные параметры:

• Прочность.
• Марки по плотности.
• Коэффициент теплопроводности.
• Объемный вес.
• Морозостойкость.
• Поглощение влаги.
• Стоимость.
• Звукоизоляция.
• Прочность.

Отличительной особенностью строительных материалов из ячеистого бетона является низкий показатель плотности, который обеспечивается наличием в материале равномерно расположенных так называемых пор диаметром от 1 до 3 мм, занимающих от 70 до 90 процентов от общего объема объем. Показатели марочной плотности в обоих случаях составляют 350–700 кг на кубометр. При этом газобетонные блоки отличаются сравнительно большим удельным весом.Ячеистая структура менее прочна, чем, например, бетон или кирпич, это значительно упрощает внутреннюю отделку стен.

Даже при поверхностном изучении первое, что можно определить невооруженным глазом, это визуальные отличия из-за разного состава. Наличие силиката окрашивает блоки в белый цвет, эта смесь не содержит бетона, в отличие от газобетона, где этот материал является основным компонентом и придает серый оттенок.

Огромная разница между газобетоном и газосиликатным проявляется в способе твердения. Газобетон принимает твердую форму как в автоклаве, так и без его применения. Но если не использовать автоклавную систему при производстве газосиликатных блоков, то добиться высокого качества строительного материала будет просто невозможно. При изготовлении газобетона и газосиликата в автоклаве на выходе получаются блоки с разными прочностными и теплоизоляционными характеристиками. Эти функциональные особенности отличают их от материалов, полученных в результате безавтоклавного метода.

Сравнивая изделия, необходимо выделить отличительные особенности материалов: например, стандартный газобетонный блок характеризуется прочностью и морозостойкостью, что достигается за счет более низкой водонепроницаемости. Общеизвестно, что вода и мороз пагубно влияют на любой строительный материал. Это означает, что поры газосиликата открыты и позволяют построенной из него поверхности «дышать». Недостатком является его относительно высокая гигроскопичность – способность накапливать и поглощать влагу из окружающего воздуха.

Поверхности из газосиликата не могут быть должным образом защищены; при воздействии повышенной влажности они будут накапливать в себе влагу. Резкое понижение температуры окружающей среды приведет к промерзанию, появлению трещин и повреждений на стене, возведенной из газосиликата. Отсюда следует, что газобетон лучше использовать при повышенном уровне влажности, так как его способность к проницаемости ниже на 5-10%. Такой же силикатный блок будет теплее и иметь хорошую звукоизоляцию.Следует отметить, что газобетон лучше подходит, если отделка здания состоит из камня или кирпича, а газосиликат хорошо покажет себя в основе вентилируемых фасадов, так как хорошо держит крепления.

Газобетонные блоки по сравнению с газосиликатными отличаются меньшей теплоизоляцией, пропускают больше звукового шума. Особенность строения газосиликатных материалов обеспечивает им невероятную прочность. Равномерность размещения пузырьков воздуха придает почти идеальным формам газосиликатных блоков более строгое выражение, что значительно снижает расход кладочного клея и штукатурного материала. Использование газобетонных блоков исключает появление «мостиков холода», размеры швов составляют всего 1-4 мм по ширине, так как они фиксируются на специальную клеевую смесь. Важно иметь в виду, что прочность материала зависит не только от показателей плотности, но и от особенностей производства. Высокое качество гарантирует минимальный процент брака и пригодность к длительной эксплуатации.

Газосиликатные и газобетонные блоки имеют разный уровень плотности.Этот параметр определяется равномерным распределением ячеек с воздухом в материале. Ключевой параметр плотности положительно влияет на теплоизоляционные и прочностные характеристики. Исходя из количественных показателей, блоки могут использоваться в капитальном строительстве, либо подходят только для утепления стен и возведения внутренних перегородок в помещении.

Газобетонные блоки характеризуются незначительной усадкой – способностью уменьшаться в размерах. Этот факт можно исправить сразу после изготовления или его установки. При использовании газобетонных блоков в строительстве лучше не торопиться, иначе на возводимых поверхностях могут образоваться дефекты в виде трещин или перекосов, связанных с процессом усадки исходного материала.

Следует отметить, что у этих материалов есть еще одно принципиальное отличие – их стоимость. Более дорогими являются материалы, полученные автоклавным методом. Однако не стоит забывать, что окончательная цена почти всегда зависит от конкретных характеристик и характеристик производителя.

Отдельно стоит сказать о показателях долголетия. Блоки как из газобетона, так и из газосиликата получили широкое применение в строительстве относительно недавно, поэтому практического подтверждения долгосрочного использования нет. Важно подчеркнуть, что оба материала соответствуют ГОСТу и, скорее всего, срок надежной эксплуатации будет идентичен.

Необходимо отдавать предпочтение определенному типу строительного материала, принимая во внимание характер и потребности конкретного строительства. Например, использование газобетона при возведении стен помещения с высоким уровнем звукоизоляции не будет вполне разумным и правильным решением. Это связано с тем, что газобетонные блоки по сравнению с газосиликатным материалом обладают не только низкой теплоизоляцией, но и лучше пропускают звук. Особенностью газосиликатного материала являются его негорючие свойства, однако огнестойкость низкая. Это означает, что его нельзя использовать при строительстве производственных цехов, где предусмотрено использование высоких температур.Оборудование одинаковых помещений в доме должно сопровождаться организацией дополнительной теплоизоляционной стены из кирпича или глины.

Подводя итоги, можно отметить большие функциональные возможности газосиликата, являющегося новейшим строительным материалом. Такие блоки изготавливаются на высокотехнологичном оборудовании с использованием лучших технологий. Выбирая газобетонные блоки, вы можете быть уверены в высочайшем качестве водопоглощения и огнестойкости, что является неоспоримым преимуществом в конкретных условиях строительства.

Сейчас крайне популярен ячеистый бетон, к которому также относятся газобетон, пенобетон и газосиликат, особенно в частном строительстве. Однако многие не до конца понимают различия между ними, в частности отличия газобетонных и газосиликатных блоков, но одно есть.

Отличие газобетона от газосиликатного заключается в их составе и способе обработки, поэтому на способе производства остановимся подробнее.

Особенности производства

Газобетонный блок содержит цемент (это основной компонент), песок, известь, воду и алюминиевую пудру, что гарантирует образование пузырьков воздуха. Газобетонные блоки могут твердеть как в естественных условиях, так и в специальных автоклавах. Второй способ, конечно, лучше и добавляет газобетону прочности, надежности, теплоизоляции и т.д. Готовый блок безавтоклавного твердения выглядит серым, так как цемента много, автоклав имеет почти белый цвет.

Газосиликатные блоки хоть и относятся к ячеистым бетонам, но имеют несколько иной состав. В нем преобладает песок — 62 % и известь — 24 %, присутствует также алюминиевая пудра. Готовый состав твердеет только в автоклавных условиях. В результате получаются блоки белого цвета.

Стоит отметить, что на самом деле некоторые отечественные производители выпускают что-то среднее между газобетоном и газосиликатным – они добавляют в состав известь и цемент.

Преимущества газобетона и газосиликата

Прежде чем перейти к сравнению, стоит отметить некоторые общие черты этих видов ячеистых бетонов.Так, и газобетон, и газосиликат обладают прекрасными тепло- и звукоизоляционными свойствами, они дешевле кирпича, а по экологичности значительно превосходят, морозостойки, огнестойки, паропроницаемы, просты в обработке, монтаже и отделке. , прочный. Все эти качества адекватно выражены, но все же немного различаются у этих двух материалов.

Преимущества газосиликата перед газобетоном

В зависимости от состава готовые блоки обладают определенными свойствами, которые мы можем рассматривать как положительные или отрицательные, исходя из какого-то идеального строительного материала. Стоит отметить, что вопрос о том, какой материал лучше – газосиликат или газобетон – довольно спорный и не имеет однозначного ответа, но вы можете вывести этот ответ для себя или для конкретной ситуации.

1. В результате приготовления газосиликатных блоков пузырьки воздуха распределяются по объему более равномерно, благодаря чему прочность таких блоков выходит выше по сравнению с газобетоном. И в результате этого стены дома меньше трескаются и дают усадку.Именно поэтому газосиликат хорошо применяется для возведения несущих перегородок, из него можно строить многоэтажки и все это при плотности 600 кг/м3. Аналогично и для газобетона, если вы хотите построить дом в 2-3 этажа, лучше использовать блоки плотностью 800-900 кг/м3 — это по правилам, а на практике блоки с меньшей плотностью часто используются, но тогда последствия трудно предсказать.
2. Благодаря такому более правильному расположению пузырьков воздуха газосиликат также имеет лучшие характеристики по звукоизоляции . Итак, если этот показатель для вас принципиальный, а к зданию выдвигаются требования по минимальной звукопроницаемости, то лучше выбрать газосиликат.
3. Если чисто кому-то важны эстетические свойства , то газосиликат немного белее автоклавного газобетона, и заметно выделяется на фоне неавтоклавного.
4. Газосиликат обладает лучшими тепло- и звукоизоляционными свойствами . Это опять-таки объясняется структурными особенностями газосиликатного блока.Но в этом плане не стоит сбрасывать со счетов газобетон, который также обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами, которые лишь немного уступают газосиликатным блокам, а в некоторых случаях не уступают или даже превосходят газосиликатные.

Преимущества газобетона перед газосиликатным

Заключение

На самом деле и газобетонные, и газосиликатные блоки прекрасно подходят для строительства одно-двухэтажного дома, тем более что сами отечественные производители иногда сдают один за другим. По своим характеристикам они не имеют радикальных и принципиальных отличий, но все же есть некоторые особенности. Итак, газосиликатные блоки прочнее, но за эту прочность придется заплатить, а в остальном все характеристики очень похожи, и разница между ними буквально незначительна.

На сегодняшний день в строительстве домов используются самые разнообразные материалы, в том числе и ячеистый бетон, которые отличаются друг от друга своими характеристиками, а чем именно отличается газобетон от газосиликатных блоков я опишу ниже.

Газобетон и газосиликат представляют собой ячеистые блоки, имеющие пористую структуру, получаемую путем обработки и вспенивания негашеной извести, что происходит при введении в состав алюминиевой суспензии.

Газобетон и газосиликат относятся к классу ячеистых бетонов. А это значит, что их строение очень похоже, как внешнее, так и внутреннее. В большинстве случаев из-за этого часто путают, а иногда считают, что это одно и то же, но это далеко не так, газосиликатный блок отличается по техническим характеристикам от газобетонного блока.

Несмотря на это сходство, между газобетоном и газосиликатным все же есть внешние отличия, прежде всего цвет. Газосиликатные блоки имеют белый цвет, а газобетон имеет темно-серый оттенок.

Еще одним важным отличием является их производство. В газобетоне, как и в большинстве блочных материалов, основным звеном является цемент, придающий ему серый оттенок, а в газосиликатном – известь. Газосиликатные блоки должны содержать 62 % кварцевого песка и 24 % извести, в отличие от газобетона, в котором должно присутствовать 50-60 % цемента.

В отличие от газобетона производство газосиликата без твердения в автоклавах не допускается. Производство газобетона, в свою очередь, допускает естественное твердение материала на свежем воздухе.

Структура газобетона и газосиликата, как уже было сказано, очень похожа и состоит из множества ячеек с воздухом, благодаря чему стены очень хорошо сохраняют тепло. Прочность и прочность бетона напрямую зависит от количества и размеров воздушных пор. Чем меньше поры, тем выше прочность, но теплоизоляционные свойства при этом значительно снижаются.

Благодаря более равномерному распределению пор (пустот) газосиликат имеет несколько большую прочность по сравнению с газобетоном.
Газобетонный блок весит немного больше своего аналога, что несколько усложнит кладку.
Газобетон содержит больше цемента, поэтому имеет большую усадку.
 По морозостойкости газобетон значительно превосходит своего конкурента, в основном за счет меньшего водопоглощения, так как вода и мороз – самые злейшие друзья для любого строительного материала.
 За счет более равномерного распределения пор теплоизоляционные свойства газосиликата лучше.
Более строго выдержана геометрия газосиликатных блоков, что несколько снизит расход кладочного клея и штукатурного материала, по сравнению с конкурентом.
  Цвет газосиликатных блоков более приятный, да и дом, построенный из них без внешней отделки, выглядит эстетичнее.
  По огнестойкости — газобетон имеет несколько лучшие показатели.

Отличие газобетона от газосиликатного блока: сравнение технических характеристик

Какому строительному материалу отдать предпочтение?

Выяснив основные отличия, делаем вывод, что газосиликат имеет несколько больше преимуществ перед газобетоном, и это неудивительно. Газосиликат производится на более высокотехнологичном оборудовании и является более современным строительным материалом. Но это ни в коем случае не означает, что газобетон не подходит для строительства домов.

Газобетон также имеет свои преимущества, такие как водопоглощение, огнестойкость и морозостойкость.

Сегодня предлагается расширенный ассортимент материалов для строительства. Для возведения зданий застройщики используют прочные бетонные блоки. Среди строительных материалов большой популярностью пользуются газобетон, газосиликат, имеющие много общих свойств. Однако продукты конкурируют друг с другом. Они отличаются способом изготовления и характеристиками. При выборе подходящего материала важно уметь отличить один блок от другого. Газосиликат или газобетон – что лучше использовать? Какая разница между двумя? Остановимся на этом подробно.

Внешнее отличие газобетона от газосиликата

Впервые увидев изделия из ячеистого бетона, сложно дать однозначный ответ, что это газонаполненный бетон или газосиликатный блок. Визуальные отличия обусловлены технологией изготовления и рецептурой.При изготовлении силикатных изделий портландцемент не используют, а газобетонные блоки изготавливают с использованием цемента.

Обладает вяжущим действием, что отражается в цвете:

Блоки газосиликатные автоклавные

• характеризуются белым цветом. Это связано с повышенной концентрацией извести, отсутствием цемента в рецептуре силикатного композита;

Газобетон марки

• приобретает эксплуатационные свойства в естественных условиях, характеризуясь характерным серым цветом.Такой оттенок обусловлен использованием при изготовлении портландцемента.

  В условиях постоянного удорожания энергоносителей возрастает потребность в строительных материалах с высокими тепловыми характеристиками

Содержание цемента, являющегося вяжущим при производстве ЖБИ, варьируется в зависимости от марки продукции. Возможны изменения концентрации извести, используемой при производстве газосиликата. Отклонения в концентрации веществ вызывают различия в цвете продукта.Цвет газонаполненного бетона варьируется от темно-серого до светло-серого. Внешний вид силикатных изделий варьируется от белоснежного до серовато-белого.

Какую структуру имеют газобетон и газосиликат?

Газобетонные изделия и газосиликатные блоки имеют пористую структуру. Для них характерна повышенная концентрация воздушных ячеек, равномерно распределенных в бетонной массе.

Однако материалы имеют различную гигроскопичность:

Газосиликат

• в условиях повышенной влажности быстро впитывает влагу.При резком перепаде температур нарушается целостность бетона;

Вода

• проблематично попасть внутрь массива газобетонных блоков. Закрытая конфигурация воздушных полостей затрудняет впитывание влаги. Благодаря такой структуре материал отличается высокой прочностью.

Строительные материалы имеют различную восприимчивость к влагопоглощению. Однако, несмотря на это, газосиликатный блок и газобетон необходимо отделывать штукатуркой.Использование ячеистого бетона для строительства зданий позволяет создать комфортный микроклимат в помещении, а также поддерживать благоприятную температуру при небольших затратах.

  На самом деле различия существуют и выражаются, прежде всего, в различном составе и способах твердения

Газосиликат и газобетон — особенности пористого материала

Рассмотрим разницу между газобетонными и газосиликатными блоками:

Газобетон

• представляет собой композиционный материал, изготавливаемый по стандартной технологии с твердением в естественных условиях.Характеризуется пористой структурой массива. Характеризуется равномерным расположением воздушных ячеек сферической формы, диаметр которых не более 3 мм. Свойства изделий зависят от распределения в массиве бетона воздушных пор. Основой материала является портландцемент, концентрация которого составляет более 50%. Вяжущее вещество определяет цвет готового продукта. Для достижения требуемых характеристик может использоваться автоклавный способ изготовления;

Газосиликатные изделия

• также содержат воздушные ячейки.Основными компонентами, используемыми при производстве силиката, являются кварцевый песок и известь. Их соотношение составляет 3:1. Стандартная рецептура предполагает введение алюминиевой пудры для газообразования и добавление воды до нужной консистенции. Производство происходит по автоклавной технологии. Их подвергают термообработке под высоким давлением. Приготовленную газосиликатную смесь заливают в форму. После термической обработки массив разрезают на изделия необходимых размеров.

Несмотря на то, что оба материала являются пористыми бетонами, каждый материал имеет определенные особенности.

Недостатки газобетона и газосиликатных материалов проявляются, как правило, уже на этапе эксплуатации

Чем отличается газобетон от газосиликатного — сравнение характеристик

Пытаясь разобраться, чем отличаются газосиликатные изделия от газобетонных материалов, рассмотрим основные характеристики ячеистого бетона:

• прочность. Силикатные блоки намного прочнее газобетонных изделий, так как в газосиликатном массиве воздушные ячейки распределены более равномерно;
• теплоизоляционные свойства.Газосиликатные блоки превосходят газобетон по теплоизоляционным характеристикам, что также обусловлено структурой;

морозостойкость

• . Газобетон способен сохранять целостность при многократном замораживании с дальнейшим оттаиванием, превосходя силикатный;
• вес. Вес газобетона незначительно отличается от газосиликатного. Изделия не оказывают повышенной нагрузки на основание конструкции;
• допуски на форму и размеры. Газосиликатные блоки отличаются правильной геометрией и малыми допусками на размеры, что облегчает кладку;
• эстетика.Гораздо привлекательнее выглядят постройки из белоснежного газосиликата. Они выигрывают по сравнению с серыми зданиями из газобетона;
• огнестойкость. Оба вида продукции относятся к пожаробезопасным изделиям, обладающим повышенной стойкостью к высокой температуре и открытому огню;
• долговечность. Газобетон и газосиликат широко используются в строительстве, в равной степени обеспечивая долгий срок службы зданий.

 Неавтоклавный газобетон наименее прочный и, по сравнению с газосиликатным, не самого высокого качества

Важную роль играет стоимость материалов.При одинаковых габаритах газосиликатные изделия дороже газобетонных. Это связано с технологией производства.

Область применения газосиликатных блоков и газобетона

Эксплуатационные свойства перспективных строительных материалов определяют их широкую область применения:

• жилищное строительство;
• строительство промышленных объектов;
• строительство общественных помещений;
• строительство спортивных сооружений;
• Строительство торговых центров.

Удельный вес также влияет на область использования материала:

Блоки тяжелые
• повышенной плотности являются конструкционными изделиями. Отличаются повышенной прочностью, применяются для возведения капитальных стен и возведения перегородок;

Конструктивно теплоизоляционными являются газобетонные блоки

• и газосиликатные изделия средней плотности. Применяются в частном строительстве, используются для возведения коттеджей и малоэтажных домов;
• пониженная плотность характерна для теплоизоляционных материалов с низким коэффициентом теплопроводности.Блоки используются в качестве теплоизоляции, не применяются для возведения нагруженных конструкций.

Подводя итог — что выбрать, газобетон или газосиликат

Принимая решение о выборе материала для возведения здания, многие отдают предпочтение газосиликатам, который по многим параметрам превосходит газобетон. Силикатные изделия производятся на промышленных предприятиях, где качество контролируется лабораторными методами, а в процессе изготовления используется специальное оборудование. Естественно, это отражается на цене. Однако газобетон также популярен в сфере жилищного строительства. Разработчиков привлекает доступная цена и пониженная гигроскопичность.

Оба материала используются для решения различных задач. Важно изучить свойства и придерживаться требований технологии при строительстве.

Из всех видов строительных блоков чаще всего путают газобетон и газосиликат, они имеют схожую структуру и характеристики, и на первый взгляд разницы между ними нет.Нельзя однозначно сказать, какой из этих материалов лучше, они не универсальны и не лишены недостатков. Но у каждого из них есть оптимальная область применения.

Приставка «газ-» подразумевает, что данные марки бетона получают свою пористую структуру за счет добавления в раствор химических веществ, выделяющих пузырьки, как при термической обработке, так и в естественных условиях. Общий диаметр ячеек варьируется от 1 до 3 мм, они имеют правильную округлую форму и равномерно распределены по объему, пористость зависит от марки и достигает 80%. Это позволяет материалам хорошо удерживать тепло и изолировать помещение от посторонних шумов с минимальной нагрузкой на фундамент.

Отличия заключаются в составе и технологии изготовления. Сырье включает около 24 % извести и 62 % молотого кварцевого песка, остальное — алюминиевая пудра и щелочные добавки. Смесь разливается в формы и проходит автоклавную обработку; поризация газосиликата начинается в момент пропаривания под избыточным давлением. Полученный кирпич нарезается струнами на куски нужного размера, изделия отличаются высокой геометрической точностью.Из-за извести они чаще всего белые.

В состав смесей входит не менее 50% цемента, остальные компоненты, кроме алюминиевой пудры, разные: от природных и экологически чистых мелкомолотых песков и минералов (в т.ч. извести) до дешевых продуктов вторичной переработки (зола, шлак). Эту марку ячеистого бетона получают как автоклавным способом, так и путем естественного твердения или электрообогрева. При этом пропаривание газобетона позволяет повысить его прочность и добиться требуемых эксплуатационных характеристик, но сам процесс образования ячеек начинается раньше, в момент соединения компонентов. Гидратация (неавтоклавная) разновидность застывает при атмосферном давлении, этот способ изготовления дешевле, но сам процесс занимает не менее 28 дней (стандартные сроки гидратации цемента).

Сравнение характеристик

Помимо разной технологии изготовления, существуют отличия при монтаже и эксплуатации: газовое пятно имеет более легкую и однородную структуру, превосходит блоки на цементной основе по шумопоглощению, но уступает по устойчивости к внешним воздействиям и долговечности.Все виды, прошедшие автоклавирование, выигрывают по качеству за счет равномерного распределения пустот, их рекомендуется выбирать при возведении надежных конструкций, эксплуатируемых в условиях нормальной влажности. Разница между газосиликатным и газобетоном становится более очевидной при сравнении характеристик и свойств:

Наименование индикации	Газосиликат	Газобетон
Классы плотности	от 400 до 800	от 350 до 700
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С	0,096-0,14	0,14-0,3
Прочность на сжатие	от В1 до В5	Средний B2. 5
Паропроницаемость, мг/м·ч·Па	0,17-0,25	0,2
Водопоглощение, % от общей массы	25-30	20-25
Циклы морозостойкости	35	50
Усадка, мм/м	0,17-0,24	0,3
Звукопоглощение	Высокий	Средний
Класс горючести	НГ
Расчетный срок службы, лет	50	70

Оба материала пожаробезопасны, но под воздействием открытого пламени газобетон дольше сохраняет форму и полезные свойства.Также, несмотря на закрытую структуру ячеек, эти виды легких бетонов хорошо впитывают влагу и требуют соответствующей защиты от пара и атмосферных осадков. Если есть риск промокнуть, специалисты советуют выбирать изделия на цементной основе как более стойкие (в таких условиях разница в 5-10% может быть решающей). Ключевое отличие – прочность: благодаря термообработке под давлением 12-14 атм газосиликат выдерживает высокие нагрузки и меньше подвержен растрескиванию.

К спорным характеристикам относятся морозостойкость и долговечность, заявленные производителями автоклавной продукции на 100 циклов и 50 лет на практике пока не подтверждены.Строительные форумы утверждают, что у обеих разновидностей среднее значение не превышает 35 и на него стоит ориентироваться. На практике газосиликатные элементы уступают в этом отношении как из-за отсутствия в составе цемента, так и из-за большего водопоглощения, но в целом разница незначительна.

Какие блоки лучше выбрать для строительства дома?

При сравнении этих материалов руководствуются:

• Вес: при равном классе прочности газобетонные блоки будут тяжелее, у них немного большая нагрузка на фундамент.
• Необходимость максимальной энергоэффективности: газосиликат лучше удерживает тепло. Полезные качества обоих видов проявляются исключительно в сухом состоянии, при недостаточной защите от влаги разницы между ними нет.
• Геометрическая точность, в этом плане выигрывают резаные газосиликатные элементы, их использование позволяет снизить затраты на клей и отделку. Для кладки на цементно-песчаном растворе лучше выбирать неавтоклавный ячеистый бетон.
• Разница в цене, наличие стройматериалов.При равных размерах изделия из газобетона дешевле; для хозяйственных и подобных построек вполне подходят блоки, твердеющие естественным путем, в том числе самодельные.

Газосиликат оптимален при повышенных требованиях к прочности конструкции. Применяются как обычные стеновые и перегородки, так и нестандартные и пазогребневые изделия, последние ценятся за хорошие энергосберегающие свойства и удобный захват. Строительство дома из газобетона выбирается при ограниченном бюджете строительства, его неавтоклавные разновидности рекомендуются при заливке монолитных стен и перекрытий.Эти блоки лучше отводят влагу и, в отличие от газосиликатных, не накапливают влагу внутри.

Обе разновидности нуждаются в дополнительном армировании при кладке рядов в несущих конструкциях.

Влагозащита проводится сразу, сразу после завершения усадки, при внешней отделке стен предпочтительны паропроницаемые материалы или система вентилируемых фасадов. Для этих целей отлично подходит сайдинг, он недорогой и не покрывается трещинами.

Средняя стоимость газобетона и газосиликата

Благодаря более простой технологии изготовления газобетон дешевле газосиликатного, но это касается только гидратационных разновидностей. Качественные автоклавные блоки с высокой геометрической точностью стоят не менее 3400 руб/м 3 . Лидерами среди производителей газосиликата являются Hebel, Wehrhahn (ECO), Костромской ЗСМ, газобетона – Бетолекс, Аэробель, Бетокам.

Влияние пропитки силиката лития на прочность при сжатии и пористую структуру пенобетона

Пенобетон (FC) широко используется для изготовления плитных конструкций, подпорных стен и материалов для обратной засыпки для автомагистралей, железных дорог, площадей и других объектов благодаря его высокой текучести, низкому содержанию цемента, снижению затрат и теплоизоляции.Однако низкая прочность на сжатие и долговечность ФК ограничивают его дальнейшее применение в конструкционных материалах. В этой статье основное внимание уделяется повышению прочности на сжатие и устойчивости к циклу замораживания-оттаивания (FTC) путем корректировки структуры пор. В методе, предложенном в этой статье, используется гель гидрата силиката кальция (C-S-H), образованный в результате реакции регидратации между силикатом лития (LS) и гидроксидом кальция (CH). В данной работе образцы ТЭ были обработаны пропиткой раствором LS в течение 6 ч. Было изучено влияние LS на плотность в сухом состоянии, прочность на сжатие через 7 и 28 дней, отношение прочности к весу (отношение S/W) и сопротивление FTC.Результаты показывают, что LS улучшает свойства FC, включая отношение S/W, прочность на сжатие и сопротивление FTC. В частности, скорость роста прочности образца на сжатие колеблется от 4,8 до 59,5 %. Скорость роста коэффициента сжатия S/W составляла от 27,0% до 52,0%. Сопротивление FTC улучшается. Результаты термогравиметрического (ТГ) анализа и анализа структуры пор показывают, что между CH и LS наблюдался процесс регидратации с образованием C-S-H, что может оптимизировать структуру пор FC.

• URL-адрес записи:
• URL-адрес записи:
• Наличие:
• Дополнительные примечания:
  • © 2021 Elsevier Ltd. Все права защищены. Аннотация перепечатана с разрешения Elsevier.
• Авторов:
  • Сун, Цзыцзянь
  • Лу, Чжунъюань
  • Лай, Чжэнью
• Дата публикации: 2021-3-29

Язык

Информация о СМИ

Тема/указатель терминов

Информация о подаче

• Регистрационный номер: 01766022
• Тип записи:
  Публикация
• Файлы: ТРИС

• Дата создания:
  28 января 2021 г., 16:51

Легкий ячеистый бетон для геотехнических применений — Американское общество инженеров-строителей

Фон

Легкий ячеистый бетон (LCC) представляет собой смесь портландцемента, воды и воздуха, созданную с помощью предварительно приготовленного пенообразователя. LCC может служить легкой, прочной, долговечной и недорогой заменой грунта или наполнителя для геотехнических применений. Комитет 523 Американского института бетона (ACI) определяет продукт в своей публикации 523.1R-06, «Руководство по монолитному ячеистому бетону низкой плотности», как «…бетон , изготовленный из гидравлического цемента, воды и предварительно сформированной пены для формирования затвердевший материал, имеющий плотность в сухом состоянии 50 фунтов на кубический фут (фунт/фут ³ ) [800 кг на кубический метр (кг/м ³ )] или менее.”   LCC популярен в геотехнических приложениях в первую очередь потому, что он легче по весу, чем грунт, обладает высокой текучестью и может заполнять пространства любого размера и формы, а также дешевле, чем многие альтернативы.

приложений

LCC в геотехнической среде может использоваться для различных целей, включая легкие основания и насыпи дорог, насыпи для подходов к мостам, заполнение пустот и полостей, заполнение труб и водопропускных труб, заполнение цементным раствором кольцевых пространств тоннелей, засыпки фундаментов, энергосберегающие системы, засыпки подпорных стен , легкие структурные насыпи для плотин и дамб, ремонт оползней и стабилизация откосов, а также в качестве насыпи с контролируемой плотностью.

LCC для стабилизации склона.

В Соединенных Штатах было установлено множество установок LCC для геотехнических приложений с отличными характеристиками. Материал чрезвычайно стабилен в течение длительного времени и не имеет известных недостатков при правильном проектировании и установке.

Свойства

После смешивания ингредиентов в смесительной камере и в свежем состоянии материал LCC становится самоуплотняющимся и обладает высокой текучестью с водоцементным отношением (В/Ц) в диапазоне от 0.35 до 0,80. Содержание воды существенно влияет на многие свойства ЛЦУ, особенно на его прочность и вязкость. Измерение удельного веса в полевых условиях, наряду с известным значением В/Ц свежей смеси LCC, являются первичными механизмами контроля качества. Это измерение влажного LCC называется плотностью отливки и представляет собой плотность, которую следует использовать в спецификации и дизайне проекта LCC.

Низкая вязкость LCC позволяет наносить его на большие расстояния и почти самовыравниваться. Вязкость LCC основана на содержании воды и наличии пузырьков воздуха. Обычно используемая аналогия заключается в том, что пузырьки воздуха увеличивают текучесть, действуя как крошечные шарикоподшипники внутри наполнителя. Предполагается, что во время укладки LCC оказывает гидростатическую силу в зависимости от его фактической плотности отливки. Если стена или опора заполняются LCC, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить их способность выдерживать влажную жидкость. Поскольку LCC со временем затвердевает, гидростатическая сила полностью исчезает, когда продукт затвердевает и принимает свою окончательную форму.

Упрочненные свойства LCC больше всего беспокоят инженерное сообщество. Это свойства конечного продукта и то, как они ведут себя на рабочем месте. Поскольку LCC очень прочен по сравнению с материалом, который он заменяет в геотехнической среде (обычно почва и уплотненные заполнители), наиболее распространенным свойством закалки является его неограниченная прочность на сжатие. ACI предоставляет таблицу принятых в отрасли значений максимальной плотности отливки, минимальной прочности на сжатие и несущей способности для различных смесей LCC.

Прочностные характеристики LCC ACI.

Прочность на сжатие, прочность на сдвиг, модуль упругости и Калифорнийский коэффициент несущей способности LCC варьируются в зависимости от многих факторов, таких как качество цемента, тип цемента, плотность, качество пены, в/ц, содержание воздуха, смесительное оборудование, песок-цемент. соотношение (если добавляется песок), интенсивность смешивания, температура производства и укладки, добавки и многое другое. Этот список можно расширить, потому что, хотя LCC состоит всего из трех основных ингредиентов, количество переменных смесей огромно.Другие свойства, которые также могут быть рассмотрены, включают аутогенную усадку (высыхание), проницаемость, сорбцию, теплоту гидратации и теплопроводность.

Эти переменные могут привести к невозможности принятия проектных решений, полностью основанных на значениях свойств материала из таблиц, рисунков и уравнений. Инженеру рекомендуется провести необходимые испытания и консультации с поставщиком и/или производителем, чтобы определить подходящий состав смеси для достижения заданных требований к свойствам материала.

Соображения

В то время как наиболее распространенным преимуществом LCC является снижение веса/нагрузки, при использовании в качестве геотехнического материала необходимо учитывать дополнительные аспекты проектирования. Эти соображения включают несущую способность, гидростатическое давление, плавучесть, продавливание и другие виды сдвига, расчетный срок службы, сейсмические воздействия, температуру во время гидратации, дренаж, структурный номер, угол трения и конструкцию опоры дорожного покрытия.

LCC в основном используется, потому что он легкий. Его плотность обычно намного меньше плотности воды, и плавучесть иногда может быть серьезной проблемой.Чтобы учесть плавучесть, необходимо определить уровень грунтовых вод в наихудшем случае, а также то, какая часть LCC будет затоплена. Затем выполняется расчет баланса веса, чтобы убедиться, что вес над заполнением LCC достаточен для преодоления любых эффектов плавучести.

Материалы

В то время как портландцемент, вода и предварительно сформированная пена для создания воздуха являются основными ингредиентами LCC, в смесь могут быть включены дополнительные ингредиенты, если они не ухудшают качество, размер и распределение пузырьков воздуха.Некоторые распространенные примеры включают летучую золу, шлак, микрокремнезем, волокна, смолы, ускорители, замедлители схватывания или другие модификаторы цемента.

Готовая пена для использования в LCC.

Цемент должен соответствовать требованиям ASTM International (ASTM) C150, Стандартная спецификация для портландцемента, или ASTM C1157, Стандартная спецификация характеристик для гидравлического цемента; качество воды должно соответствовать требованиям ASTM C1602, Стандартная спецификация для воды для смешивания, используемой в производстве гидравлического цементного бетона; и имеющиеся в продаже пенообразователи должны соответствовать требованиям ASTM C869, Стандартная спецификация для пенообразователей, используемых при изготовлении предварительно формованной пены для ячеистого бетона.

Строительство

LCC обычно размещается в конечном месте с помощью насоса и шланга. LCC достаточно жидкий, чтобы самоуплотняться, и вибрации не требуется. Нельзя допускать, чтобы LCC затвердевал, а затем повторно смешивался. Вместо этого его следует держать в пластиковом состоянии до тех пор, пока он не застынет на своем окончательном месте. Поверхность слоя LCC, нанесенного из шланга, будет относительно плоской с небольшим рисунком брызг и обычно не требует каких-либо дополнительных отделочных или отвердевающих составов.Хотя на поверхности LCC могут появиться поверхностные трещины, это не окажет негативного влияния на характеристики LCC. Там, где желательна наклонная отделка, возможен уклон до трех процентов.

Размещение заполнения LCC.

Перед началом размещения ЛЦУ необходимо контролировать погодные условия. Если надвигается сильный дождь, то размещение ЖЦ следует отложить; тем не менее, легкий дождь не повредит этому продукту, поскольку он уже состоит из значительного количества воды. Особые меры предосторожности следует принимать, если температура окружающей среды ниже 32°F (0°C) или выше 100°F (38°C).Высокая температура может испарить воду из LCC и вызвать его чрезмерную усадку. И наоборот, холодная погода может замедлить время отверждения и качество уложенного LCC. При умеренных температурах LCC схватывается и затвердевает примерно через 10-14 часов.

Два типа производственных систем, обычно используемых для смешивания цемента и воды вместе в LCC, называются периодическим смешиванием и шнековым смешиванием. Порционное смешивание уже давно является промышленной практикой приготовления бетонных смесей. Эта система смешивания обеспечивает все ингредиенты, необходимые для приготовления одной «партии» продукта.Это работает для всех типов бетона, включая LCC, и может использоваться любой тип смесителя периодического действия. Шнековое смешивание обычно выполняется в мобильных объемных бетоновозах и включает использование вращающегося вала и фланца (шнека) для смешивания ингредиентов. Шнек получает сырые ингредиенты на одном конце, затем вращается и смешивает ингредиенты вместе, когда они проталкиваются вниз по шнеку.

В большинстве оборудования, предназначенного для размещения LCC, используются винтовые насосы. Этот тип насоса чрезвычайно устойчив, не пульсирует и сохраняет чистоту внутри во время работы.Перистальтические насосы также можно использовать для легкой транспортировки LCC. Преимущество этого типа насоса заключается в отделении вяжущих материалов от насосного механизма. Кроме того, из-за их чрезвычайной надежности и прочности поршневые насосы используются для перемещения различных типов жидкостей и шламов, включая LCC. Поршневые насосы используют обратный клапан и систему втягивания поршня, втягивая материал, а затем выталкивая его.

LCC, как и любой конкретный продукт, требует тщательного наблюдения, проверки и регулирования с максимально возможным контролем качества.Небольшие вариации в дизайне смесей могут привести к большим различиям в конечном продукте, что приведет к неприемлемым материалам, сбоям и непредвиденным расходам. Наконец, не рекомендуется проводить техническое обслуживание самого материала LCC на месте. После укладки и затвердевания материал должен быть защищен каким-либо поверхностным слоем, таким как бетон, грунт, материал подстилающего слоя, дренажный мат и т. д. После заглубления и защиты дополнительное техническое обслуживание невозможно или необходимо.

Потенциал использования летучей золы вместе с микрокремнеземом в производстве автоклавного ячеистого бетона