Современные стеновые строительные материалы

Газобетон — разновидность ячеистого бетона; это строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму сферическими, замкнутыми, но сообщающимися друг с другом порами диаметром 1—3 мм. При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также, в состав смеси при его изготовлении иногда добавляют гипс, известь

Газообразование в замешенной на воде смеси обусловлено взаимодействием газообразователя, обычно мелкодисперсного металлического алюминия со сильнощелочным цементным или известковым раствором, в результате химической реакции образуются газообразный водород, вспенивающий цементный раствор, и алюминаты кальция.

Типичный цикл производства газобетона: Перемешанные сухие ингредиенты смешиваются с водой, раствор заливается в форму. Происходит реакция щелочного водного раствора гидроксида кальция и газообразователя, приводящая к выделению водорода, который и «вспучивает» смесь. Смесь увеличивает объём и вспучивается как тесто. После предварительного схватывания цементного раствора, монолит извлекают из формы и разрезают на заготовки блоков, плит, панелей. После этого разрезанные заготовки подвергают обработке водяным паром в автоклаве для придания им окончательной прочности, либо высушиваются в электроподогреваемых сушильных камерах. По технологии окончательной обработки газобетон подразделяют на «автоклавный» и «неавтоклавный».

Газобетон легко обрабатывается: пилится, сверлится, строгается обычными стальными инструментами, даже без твердосплавных напаек. В него легко забиваются гвозди, скобы, установочные изделия. Со временем газобетон ещё более твердеет. Не горюч, так как состоит только из минеральных компонентов.

Имеет меньшую естественную радиоактивность по сравнению с обычным бетоном, так как в его состав не входит гранитный щебень, слюды, — составная часть природных гранитов, имеют повышенную естественную радиоактивность из-за концентрации в этих минералах тория и урана.

Газобетон широко используется как строительный материал во всем мире. В настоящее время (2014 г.) его производят более 240 заводов в 50 странах с суммарной мощностью около 60 млн м³ строительных изделий из газобетона.

Пенобетон - ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счёт замкнутых пор (пузырьков) по всему объёму, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пенообразователя.

В таких бетонах часть пор создается пенообразующими добавками. Прочность пенобетона зависит от объёмного веса, вида и свойств исходных материалов, а также от режимов тепловлажностной обработки (ТВО) и влажности бетона. Ячеистый бетон изготовлен на цементном вяжущем. Поэтому он продолжает набирать прочность ещё длительное время. Исследования конструкций из неавтоклавных ячеистых бетонов после 40-50 лет эксплуатации показали, что они не только пригодны для дальнейшей эксплуатации, но и увеличили свою прочность в 3-4 раза по сравнению с марочной. Введение комплексных добавок повышает прочность бетона, снижает водопотребность и усадку при высыхании, повышает водо- и морозостойкость, снижает равновесную влажность и эксплуатационную теплопроводность

Пенобетон используется:

• в классическом строительстве домов

• в монолитном домостроении

• для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой пенобетон называют монолитным.

Пеноблок — это строительный блок, получаемый из пенобетона.

Этот материал, получивший широкое распространение в последние годы, на самом деле известен ещё с XIX века. Можно сказать, что пенобетон в данный момент переживает «второе рождение».

Еще одной особенностью пенобетона является то, что технология производства достаточно простая и не требует большого вложения капитала. Хотя, в некотором роде, это минус, потому, что на рынке существует очень много кустарных производств, где качество пенобетона оставляет желать лучшего.

Керамический блок или керамический камень — это искусственный керамический камень сложной формы, предназначенный для кладки стен, перегородок, перекрытий, ограждений и т. д. Высокотехнологичный строительный материал, представляющий собой замену пустотелому кирпичу, получаемый способом формования и обжига глины. Размер одного керамического блока в 2,1-14,9 раз превышает стандартный размер кирпича. Керамический блок имеет очень высокую пустотность: от 50 до 72 % (для пустотелого кирпича пустотность составляет 25-40 %), что обуславливает малую среднюю плотность изделия — от 650 до 1000 кг/м3.

Производство керамических блоков во многом сходно с производством обычного керамического кирпича, но требует более современного оборудования. Основным материалом является легкоплавкая глина, как правило, из карьера предприятия. Для дополнительного снижения средней плотности изделий и улучшения теплотехнических характеристик продукции в глину добавляют до 50 % (по объёму) выгорающих добавок (поризаторов). Поризаторами могут служить переработанные древесные опилки, солома, торф, рисовая шелуха и многие другие материалы.

Увеличение содержания поризаторов позволяет улучшить теплотехнические характеристики изделий, но снижает их механическую прочность и технологичность производства, поскольку способность глины связывать непластичную добавку ограничены. После смешивания глины с поризующей добавкой образуется шихта, которую необходимо подвергнуть дополнительной переработке на глинорастирающих машинах. Обычно переработка включает смешивание и увлажнение в дробилке с катками и протирочной решеткой (бегунах) и прохождение через 2-3 валковые дробилки с постепенно уменьшающимися зазорами между валками (3 мм, 1,5 мм, 0,5-0,7 мм). Поскольку высокая пустотность изделий требует тонких межпустотных перегородок (5 мм, а в ряде случаев 3 мм), особенно важно раздробить до состояния волокон поризатор и каменистые включения, содержащиеся в самой глине. Это определяет использование только современного оборудования для переработки шихты.

Готовая шихта используется для формования заготовок на вакуумном прессе-экструдере. Шихта доувлажняется, дополнительно проходит через глинорастиратель, двухвальный смеситель и поступает в вакуум-камеру пресса с глубиной вакуума 0,94-0,98 атм., где из неё удаляется воздух. Из вакуум-камеры шихта выдавливается уже в виде бруса шнеком через фильеру, которая задает форму поверхности и пустот изделия. Нормальное давление формования глиняного бруса — 15-25 бар, что соответствует такой пластичности шихты, что заготовка не деформируется под собственным весом.

Глиняный брус разрезается на изделия металлической струной резчика. Полученные заготовки укладываются автоматом садки на сушильную вагонетку и поступают в сушилку, где происходит постепенное удаление влаги. В зависимости от свойств сырья и формата изделия, продолжительность сушки составляет от 42 до 72 часов, температура в сушилке меняется от 30°С в начале цикла до 85-110°С в конце.

Высушенные заготовки перемещаются автоматами разгрузки и садки на печные вагонетки и поступают в туннельную печь, где проходят обжиг в течение 40-50 часов при максимальной температуре от 900 до 1000°С. При обжиге глина спекается в керамический черепок, а поризующие добавки выгорают, создавая внутри черепка поры, снижающие вес и теплопроводность изделия.

Обожженные изделия разгружают, укладывают на деревянные поддоны и упаковывают в термоусадочную пленку или стретч.

В некоторых случаях постель готового камня шлифуют, с целью использования в бесшовной (толщиной кладочного шва 3 мм)кладке на специальный клей. Применяется также набивка пустот готового камня базальтовым волокном, пенополистиролом и другими подобными материалами, с целью исключить протекание кладочного раствора в пустоты.

Впервые в России крупноформатный керамический условно поризованный блок начал выпускать в 1996 г. в Ленинградской обл.

Керамзитобетон — строительный материал, монолитный и отвержденный (застывший естественным путём), содержащий в своем составе, помимо цемента, керамзит. Его получают путём смешивания (затворения) в воде цемента, песка и наполнителя примерно в пропорции 1:2:3, при этом в качестве наполнителя используется керамзит. При соединении с цементом обычно используют гранулы керамзита размером более 5 мм.

В состав керамзитобетона входят: цемент, песок, керамзит и воздухововлекающие добавки (например, СДО — Смола древесная омыленная). Отличительной особенностью керамзитобетона от обычного строительного бетона является присутствие в составе керамзитобетона в качестве наполнителя керамзита, который имеет малый вес. Вес керамзита варьируется в диапазоне от 300 до 600 кг/м.куб.

Керамзит — пористый материал, и способен впитывать и хранить в себе достаточное количество воды. Вода добавляется примерно около 1 части по отношению к цементу, но это соотношение сильно зависит от влажности керамзита. Например, керамзит, хранившийся на улице под открытым небом под проливным дождем, и тот, что стоял в закрытом помещении, имеют различия в массе в несколько раз.

Очень важно соблюдать последовательность загрузки компонентов. Первым в бункер для перемешивания (или бетономешалку, если это в небольших масштабах) загружается 1 сухая часть цемента, потом 2 сухих части песка. Затем все это тщательно перемешать. Добавить примерно 1 часть воды и снова перемешать. И только в полученную массу добавляют 3 части наполнителя — керамзита. Перемешивают. При этом масса должна быть влажной. Бывает, что сухой Керамзит отбирает воду настолько, что смесь становится почти сухой. Тогда необходимо при перемешивании добавлять воду, но только до тех пор, чтобы гранулы керамзита полностью покрылись цементной глазурью. (Переливать воду категорически не рекомендуется, если данный Керамзитобетон приготавливается для изготовления кирпичных блоков.) Далее полученную и тщательно размешанную смесь выкладывают (вываливают) в кирпичные формы. Масса стандартного блока составит примерно 15-16 кг. В качестве смеси цемента и песка рекомендуется использовать готовые строительные смеси «Пескобетон» не ниже марки М-300, добавляя туда наполнитель.

Если же керамзитобетон решено производить для наливного пола (т. н. «стяжка»), то воды можно добавить еще больше, чтобы консистенция напоминала «фасолевый суп», а «фасолинки» (гранулы керамзита) по консистенции были как будто в сметане. Только будущий керамзитобетон необходимо изолировать от уже застывших бетонных плит, кирпичей и т.д с помощью гидроизоляции, обычно это или полиэтиленовая пленка, либо различные мастики или эмульсии типа Бетоноконтакт, Водостоп и пр., так как застывающий бетон ни в коем случае не должен отдать воду в сухой бетон, а должен формировать полноценный монолитный кристаллогидрат. Обычно, «схватывание» наступает через 1-2 суток, и уже по бугристой поверхности можно формировать второй, ровнительный (финишный) слой из т. н. пескобетона (смесь цемента и песка), но только уже затворенного водой до такой степени, чтобы затворенный пескобетон напоминал размягченное сливочное масло, но не сильно растекался. Можно, и даже рекомендуется использовать готовые строительные смеси пескобетонов (обычно это М-300), как для кирпичных блоков, так и для «стяжки», но очень важно не переборщить с количеством воды при затворении. В инструкциях это соотношение написано только для монолитного бетона, а если использовать наполнители, такие как керамзит или щебень, гравий, то количество воды можно немного увеличить.

Когда после нескольких дней уже образуется монолит керамзитобетона, ему можно обеспечить максимальную прочность, в течение месяца обрызгивая его водой, но только в разумных пределах, либо закрыть полиэтиленовой пленкой, чтобы создать на целый месяц влажный микроклимат. 1 месяц — именно столько твердеет и приобретает расчетную прочность стандартный бетон на основе цемента с любым из наполнителей.

Арболи́т (от фр. arbre «дерево») — лёгкий бетон на основе цементного вяжущего, органических заполнителей (до 80-90 % объёма) и химических добавок. Также известен как древобетон.

Официально считается, что арболит изобрели голландцы в 30-е годы прошлого столетия. Арболит пришел к нам в страну в 1960-е годы. Разработка ГОСТ по производству была скопирована с зарубежного образца DURISOL (ДЮРИСОЛ). Материал и технология DURISOL была разработана в Голландии и завоевала широкую популярность в Европе, Канаде и США благодаря своей экологической чистоте, простоте и экономичности строительства за счет высоких тепло- и звукоизолирующих свойств, хорошей паропроницаемости и малой плотности готовой стеновой конструкции.

«Арболит», отечественный аналог DURISOLа, был разработан в 60-е годы прошлого века и прошел все технические испытания, а также был стандартизирован и сертифицирован СССР, где было построено более 100 арболитовых заводов. Уникальные характеристики арболита позволили применить его для строительства зданий даже в Антарктиде. В начале 60-х годов, на станции "Молодежная" из арболитовых панелей были построены три служебных здания и столовая. При этом толщина арболитовых стен составила всего 30 см в условиях сурового климата. В масштабном домостроении до середины 90-х годов не получил массового применения в связи с ориентацией на строительство крупносборных бетонно-блочных домов и его высокие энергосберегающие, теплосберегающие, звукопоглощающие свойства не принимались во внимание. Однако в 90-х одни заводы, выпускавшие этот материал, были развалены, другие перепрофилированы, а индустрия производства композитных строений разрушена. Но здания, построенные из арболита более 60 лет тому назад, и сегодня — в хорошем состоянии, что показало его надежность и долговечность, высокие гигиенические и эксплуатационные свойства

Различают теплоизоляционную (плотность от 400 до 500 кг/м³) и конструкционную (плотность от 500 до 850 кг/м³) разновидности. Обычно применяется в виде готовых строительных блоков или плит для возведения самонесущих стен или внутренних перегородок зданий, а также в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала.Многолетняя эксплуатация зданий и сооружений из материалов на органическом целлюлозном заполнителе в различных регионах нашей страны, а также в зарубежных странах, убедительно подтверждает долговечность «Арболита». Из него изготовляют стеновые панели, блоки, плиты, покрытия для совмещенных кровель. Широкое распространение получила технология строительства из монолитного арболита. Преимуществами этой технологии являются полное отсутствие кладочных швов, и как следствие, отсутствие мостиков холода, а также возможность возведение стен любой толщины и архитектуры. За рубежом широко используется подобный материал и ценится за свои экологические и энергосберегающие качества. В разных странах аналог «Арболита» имеет свое название: «дюрисол» — Голландия и Швеция; «вундстроун» — США и Канада; «пилинобетон» — Чехия; «чентери-боад» — Япония; «дюрипанель» — Германия; «велокс» — Австрия. Этот материал применяют при возведении не только частных домов, но и высотных зданий различного промышленного назначения.