Ваш регион: Санкт-Петербург 15:44 Мск 10.12.2016
Информационно-аналитический сервис
строительного сообщества
Публикации
29.10.2014

Легкий бетон: цена компромисса

Историки уверяют, что первые блоки из бетона применялись в строительстве еще древними римлянами. Масштабы с тех пор изменились, базовые технологии - не слишком.

Итак, мелкие панели и "кирпичи" из известкового раствора были применены еще во время правления римского императора Калигулы, в 37-41 н.э. - следы такого строительства были найдены при раскопках в районе Неаполя. Но в основном, конечно, известь использовалась для создания связующего раствора при каменном строительстве. К тому же основная часть технологий, разработанных римлянами, была забыта на многие века после падения Римской империи.

Так было, пока английский каменщик Джозеф Аспден в 1824 году разработал рецептуру портландцемента, который стал одним из ключевых компонентов современного бетона. Первые же пустотелые бетонные блоки (панели) были разработаны в 1890 году Хармоном С. Палмером в США - понятно, что потребность в таком материале при тогдашнем строительном буме была серьезной. Палмер запатентовал свое изделие в 1900 году (после 10 лет экспериментов). Его блоки размерами примерно 20 х 25 х 76 сантиметров были при этом весьма тяжелыми - гораздо тяжелее кирпича. Такие блоки поначалу предназначались для строительства фундамента. Производили их вручную, причем один человек мог "слепить" около 10 изделий в час.

С тех пор история двинулась далеко вперед. Материалом для изготовления любых блоков служит смесь порошков портландцемента, воды, песка и гравия. Смешав данные материалы, можно получить блок с мелкой текстурой поверхности и высокой прочностью на сжатие. При производстве смесь имеет более высокий процент песка и низкий процент гравия и воды, чем бетонные смеси, использующиеся для общих целей строительства. Это делает смесь очень сухой, жесткой, и изделие после извлечения из формы сохраняет свои свойства и качества.

Если вместо песка и гравия используются гранулированный уголь или вулканический шлак, получается изделие, обычно называемое шлакоблоком. Шлакоблок имеет темно-серый окрас со средне-грубой текстурой поверхности, неплохую прочность, хорошие звукопоглощающие свойства, а также теплоизоляцию. Традиционный американский блок "синдер" весит 26-33 фунтов (до 15 кг) и выпускается уже более 100 лет.

Часто блоки покрывают глазурью, сделанной из термореактивной смолистой связующей кварцевого песка с добавкой пигментов.

Формы и размеры самых распространенных блоков первоначально были стандартизированы в США. Наиболее распространенный размер - 20 х 20 х 40 см. Однако многие производители бетонных изделий предлагают разные вариации.

Впервые этот стройматериал был использован также в США. Самый ранний известный пример - дом из бетонных блоков - был возведен в 1837 году на Стейтон-Айленде, Нью-Йорк. Сотни тысяч таких домов были построены в штатах Среднего Запада - вероятно, потому, что сырье (песок и гравий) там находилось в избытке.

cbcb49b2dc72c2132471d1ba58ecef26.jpg

И все же производство (и применение) легких стеновых блоков - это компромисс между легкостью (а также теплопроводностью) и прочностью. Снижение удельной плотности ухудшает механические характеристики, потому что уменьшаются прочностные связи в микро- и макроструктуре бетона. Найти компромисс производители стараются, но удается это им не всегда.

Так, с определенными проблемами сталкиваются разработчики легких бетонов, поскольку добавляемые в цементное тесто фракции щепы (арболит), гранулы керамзита, полистирола (керамзитобетон, полистиролбетон) и другие должны иметь высокую адгезию к цементному раствору, равномерно распределяться по объему стенового блока, не разрушаться во время эксплуатации при воздействии воздуха и мигрирующей через тело блока влаги, иметь близкий к застывшему цементному составу коэффициент теплового расширения, а также быть негорючими и экологически чистыми. Решить одновременно все вопросы обычно не удается. А вот и результаты такого компромисса:

  • популярный сегодня арболит (и его вариации) с наполнителем из щепы натурального дерева остается горючим, а сам наполнитель подвержен гниению;
  • керамзитобетон имеет невысокий коэффициент приведенного сопротивления теплопередаче даже при минимально допустимой конструктивной прочности;
  • полистиролбетон не только горюч, но и вызывает большие сомнения в своей безвредности для здоровья человека.

Кстати, ячеистые бетоны - неплохой выход. И не только потому, что теплоизолирующими включениями в материале служит воздух - не гниющий, не горючий, имеющий очень малый коэффициент теплового расширения, условно инертный к цементно-песчаной или известково-цементно-песчаной смеси. Но и здесь есть ряд проблем, которые решаются производителями с переменным успехом. Например:

  • пенобетоны естественного твердения дешевы в производстве, но не отличаются высоким качеством;
  • в автоклавных пеноблоках пока так и не удается решить проблемы контроля над синтезным твердением трехфазной смеси с механическим порообразованием, стабильности геометрической формы, влажностной, температурной и карбонизационной усадки.

Современные решения здесь наиболее надежны. Очень неплохим качеством и хорошим комплексом механических и теплофизических свойств характеризуются автоклавные газобетоны и газосиликаты с химическим механизмом газообразования (так, стоит присмотреться к продукции Xella Baustoffe GmbH (газосиликат Ytong); также интересен и российский газобетон Hebel липецкого завода изделий домостроения).

  0
  4003
Темы
Актуально
Ремонтируем кожаную мебель своими руками
02.12 Ремонтируем кожаную мебель своими руками
Советы по реставрации кожаной мебели, которые избавят вас от необходимости в новых покупках и при этом восстановят предметы обихода.
 
  3136
Декоративная штукатурка - яркая одежда вашего дома
02.12 Декоративная штукатурка - яркая одежда вашего дома
Разнообразие фактур, палитр и оттенков дарит вашему жилищу такой отделочный материал, как декоративная штукатурка.
 
  2604