WikiDer > Пенобетон

Foam concrete

Баллон из пенобетона.

Пенобетон, также известный как легкий ячеистый бетон (LCC), ячеистый бетон низкой плотности (LDCC) и другие условия определяется как цемент-основан суспензия, минимум 20% (на объем) мыло увлечен в пластик ступка.[1] Как в основном нет крупный заполнитель используется для производства пенобетона правильнее было бы называть термин ступка вместо бетона; его тоже можно назвать вспененным цементом. Плотность пенобетона обычно варьируется от 400 кг / м.3 до 1600 кг / м3. Плотность обычно регулируют путем полной или частичной замены мелкозернистого заполнителя пеной.

Терминология

Его также называют газобетоном, пенобетоном, пенобетоном, легким ячеистым бетоном или бетоном пониженной плотности.

История

В мосту Smithy 1930-х годов для заполнения использовался пенобетон.

История пенобетона восходит к началу 1920-х годов, и производство автоклавный газобетон, который использовался в основном как изоляция.[2] Детальное исследование состава, физических свойств и производства пенобетона было впервые проведено в 1950-х и 60-х годах.[3][4][5] После этого исследования новые примеси были разработаны в конце 1970-х - начале 80-х годов, что привело к коммерческому использованию пенобетона в строительных проектах. Первоначально он использовался в Нидерландах для заполнения пустот и стабилизации грунта. Дальнейшие исследования, проведенные в Нидерландах, помогли добиться более широкого использования пенобетона в качестве строительный материал.[6] В последнее время пенобетон делают с помощью пеногенератора непрерывного действия. Пену получают путем перемешивания вспенивающего агента со сжатым воздухом для получения «аэробетона» или «пенобетона». Этот материал является огнестойким, защищенным от насекомых и водонепроницаемым. Он обеспечивает значительную тепло- и звукоизоляцию, его можно резать, резать, сверлить и формировать с помощью инструментов для обработки дерева. Из этого строительного материала можно сделать фундаменты, черновые полы, строительные блоки, стены, купола или даже арки, которые можно армировать строительной тканью.[7]

Производство

Пенобетон обычно состоит из цементного или цементного раствора. летучая зола а также песок и вода, хотя некоторые поставщики рекомендуют чистый цемент и воду с пенообразователем для очень легких смесей.[8] Эта суспензия дополнительно смешивается с синтетической газированной мыло в бетонный завод.[9] Пена создается с помощью пенообразователь, смешанный с водой и воздухом из генератора. Используемый пенообразователь должен обеспечивать образование пузырьков воздуха с высоким уровнем стабильности, устойчивым к физическим и физическим воздействиям. химический процессы смешивания, укладки и отверждения.

Пенобетонную смесь можно заливать или перекачивать в формы, либо непосредственно в элементы конструкции. Пена позволяет суспензии свободно течь за счет тиксотропный поведение пузырьков пены, позволяющее легко вылить ее в выбранную форму или форму.[9] Для застывания вязкого материала требуется до 24 часов (или всего два часа, если пар отверждается при температурах до 70 ° C для ускорения процесса.[10][11]), в зависимости от переменных, включая температуру и влажность окружающей среды. После затвердевания сформованный продукт может быть извлечен из формы. Новое применение в производстве пенобетона - разрезать большие бетонные лепешки на блоки разных размеров с помощью режущего устройства с использованием специальной стальной проволоки. Режущее действие происходит, когда бетон еще мягкий.

Характеристики

Образец пенобетона, использованный для измерения.

Пенобетон - универсальный строительный материал с простым методом производства, относительно недорогим по сравнению с автоклавным газобетоном.[1] Пенобетонные смеси, использующие летучую золу в суспензионной смеси, еще дешевле и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду. Пенобетон выпускается различной плотности от 200 кг / м.3 до 1600 кг / м3 в зависимости от приложения.[1] Изделия с меньшей плотностью могут быть нарезаны на другие размеры. Хотя этот продукт считается формой бетона (с пузырьками воздуха, заменяющими заполнитель), его высокие тепло- и звукоизоляционные качества делают его совершенно другим применением по сравнению с обычным бетоном.

Приложения

Пенобетон может производиться с плотностью в сухом состоянии от 400 до 1600 кг / м3.3 (25 фунтов / фут3 до 100 фунтов / фут3), с 7-дневной силой примерно от 1 до 10 Н / мм2 (От 145 до 1450 фунтов на кв. Дюйм) соответственно. Пенобетон является огнестойким, а его тепло- и звукоизоляционные свойства делают его идеальным для самых разных целей: от изоляции полов и крыш до заполнения пустот. Это также особенно полезно для восстановления траншеи.[9]

Некоторые области применения пенобетона:

  • мостовые подходы / насыпи
  • Отказ от трубопровода / кольцевое заполнение
  • засыпка траншеи
  • сборные блоки
  • сборные стеновые элементы / панели
  • монолитные / монолитные стены
  • изоляционная компенсационная прокладка
  • изоляция стяжки пола
  • изоляция стяжки кровли
  • заполнение затонувшей порции
  • восстановление траншеи
  • подвал на автомагистралях
  • заполнение пустотелых блоков
  • сборные изоляционные плиты[12]

Тенденции и развитие

До середины 90-х годов прошлого века пенобетон считался непрочным и непрочным с высокими усадочными характеристиками.[1] Это происходит из-за нестабильных пузырей пены, в результате чего пенобетон имеет свойства, не подходящие для получения очень низкой плотности (менее 300 кг / м3 плотность в сухом состоянии), а также в несущих конструкциях. Поэтому важно обеспечить, чтобы воздух, захваченный пенобетоном, содержался в стабильных, очень крошечных, однородных пузырьках, которые остаются неповрежденными и изолированными и, таким образом, не увеличивают проницаемость цементного теста между пустотами.

Разработка пенообразователей на основе синтетических ферментов, добавок, повышающих стабильность пены, и специализированного пенообразователя, смесительного и перекачивающего оборудования улучшила стабильность пены и, следовательно, пенобетона, что сделало возможным производство всего лишь 75 кг / м3 плотность, плотность которой составляет всего 7,5% от воды.[12] Фермент состоит из высокоактивных белков биотехнологического происхождения, не основанных на гидролизе белков.[13] В последние годы пенобетон широко используется на автомагистралях, коммерческих зданиях, зданиях после стихийных бедствий, школах, квартирах и жилых комплексах в таких странах, как Германия, США, Бразилия, Сингапур, Индия, Малайзия, Кувейт, Нигерия, Бангладеш, Ботсвана, Мексика. , Индонезия, Ливия, Саудовская Аравия, Алжир, Ирак, Египет и Вьетнам.

Амортизация

Пенобетон был исследован для использования в качестве пулеуловитель на военных полигонах США с высокой интенсивностью стрельбы.[14] Результатом этой работы стал продукт САКОН находящиеся на вооружении Инженерного корпуса армии США, которые в случае износа могут быть отправлены непосредственно на предприятия по переработке металла без необходимости отделения застрявших пуль, поскольку карбонат кальция в бетоне действует как поток.[15]

Энергопоглощающая способность пенобетона была приблизительно определена по результатам испытаний на падение и составила от 4 до 15 МДж / м3 в зависимости от его плотности. Оптимальное поглощение оценивается от 1000 кг / м3 Смесь средней плотности при соотношении вода / цемент (в / ц) от 0,6 до 0,7.[16]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Буклет по пенобетону Институт бетона, Мидранд, 2013 г.
  2. ^ Sach J и Seifert H (1999). Технология пенобетона: возможности теплоизоляции при высоких температурах. CFI Forum of Technology, DKG 76, № 9, стр. 23–30.
  3. ^ Valore RC. (1954). Ячеистый бетон, часть 1, состав и способы производства, ACI j; 50: 773-96.
  4. ^ Valore RC. (1954). Сотовый ЖК, Ячеистый бетон, часть 2. Физические свойства. ACI J; 50: 817-36.
  5. ^ Руднай Г. (1963). Легкие бетоны. Будапешт, Академикидо
  6. ^ Ван Дейк. Пенобетон. Бетон, июль / август 1991 г., стр. 49–54.
  7. ^ «AirCrete». Domegaia.com.
  8. ^ «Пенобетон, легкий бетон, ячеистый бетон и пенобетон». litebuilt.com. Получено 12 сентября 2015.
  9. ^ а б c Британская цементная ассоциация, Состав и свойства пенобетона, Британская цементная ассоциация, 1994.
  10. ^ Пенобетон LithoPore Luca Industries International GmbH, последнее обращение 22 января 2015 г.
  11. ^ «Пенобетон, легкий бетон, ячеистый бетон и пенобетон». litebuilt.com. Получено 12 сентября 2015.
  12. ^ а б Пенобетон LithoPore ™ 75 - 150 кг / м3 Luca Industries International GmbH, последнее обращение 29 марта 2016 г.
  13. ^ LithoPore ™ Настоящая технология Luca Industries International GmbH, последнее обращение 29 марта 2016 г.
  14. ^ Fabian, Gene L .; О'Доннелл, Ричард Х .; Том, Джо Дж .; Мэлоун, Филип Г. (1996). Использование амортизирующего бетона (SACON) в качестве экологически совместимого средства для улавливания пуль на полигонах стрелкового оружия (PDF). Труды семинара по экологическим технологиям Tri-Service, «Повышение готовности с помощью технологий обеспечения качества окружающей среды». С. 187–196. ADP017714. В архиве (PDF) с оригинала от 20 августа 2015 г.
  15. ^ «Амортизирующий бетонный пулеуловитель SACON». Корпорация Терран.
  16. ^ Джонс, М. Родерик; Чжэн, Ли (1 февраля 2013 г.). «Поглощение энергии пенобетоном от низкоскоростных ударов». Журнал исследований бетона. 65 (4): 209–219. Дои:10.1680 / macr.12.00054 - через icevirtuallibrary.com (Атыпон).