Сравнение газобетона и пенобетона: Пенобетон или газобетон – что выбрать для строительства дома

Пенобетон или газобетон – что выбрать для строительства дома

В сегменте ячеистых бетонов конкурируют два популярных материала – пенобетон и газобетон. Планируя строительство дома, дачи, гаража или бани, каждый хозяин старается учесть все нюансы, предугадать различные ситуации, прикинуть стоимость, в общем, создать максимально реальный план, прежде чем приступить к работе.

Первая и важная задача – выбор материала для несущих стен. Из чего лучше строить дом, из пеноблока или газоблока? О каждом из них есть свои как положительные, так и отрицательные отзывы.

 

Пенобетон или газобетон – что лучше для строительства дома

Ячеистые бетоны – это группа строительных материалов, изготовленных из бетона и различных добавок, придающих ему пористую структуру. Наиболее известные представители этого вида – газобетон и пенобетон.

На первый взгляд это идентичные материалы. Однако есть и различия, формирующие отличительные свойства, которые и являются камнем преткновения между сторонниками и противниками этих материалов.

Чтобы сделать объективный вывод и правильный выбор предлагаем ознакомиться, чем отличается газоблок от пеноблока – сравнение по характеристикам, свойствам и цене. Для этого изучим все этапы жизненного цикла этих стеновых материалов, начиная с технологического процесса производства, заканчивая декоративной отделкой, т.е. проведем полный сравнительный анализ.

Рекомендуем материал по теме:

Плюсы и минусы домов из газобетона + отзывы владельцев

Плюсы и минусы домов из пенобетона + отзывы владельцев

а также

Преимущества и недостатки пенобетонных блоков + какой выбрать

 

Сравнение, что лучше: пеноблоки или газоблоки

1. Производство пенобетона и газобетона

Сравнение в рамках технологии изготовления (производства)

Состав

Оба материала производятся путем смешивания бетона с материалами, которые сообщают ему пористую структуру.

Но, при производстве пенобетона таким материалом (пенообразователь, пластификатор) выступает смола древесная омыленная (СДО), а газобетона – пылевидный алюминий.

Технология изготовления

Пенобетон производится в виде отдельных блоков. В связи с этим разновидность его типоразмеров и видов ограничена.

Газобетон изготавливается в массе, которая после застывания нарезается на блоки заданной величины и конфигурации. Таким образом, достигается большее геометрическое разнообразие элементов по габаритам.

Производство

Газоблок производится только в заводских условиях на специализированном оборудовании.

Пенобетон может изготавливаться и на небольших предприятиях (мини-заводы, установки, кустарное, частное производство).

Поры (ячейки)

Ввиду особенностей производства поры на внешней поверхности газобетонного блока остаются открытыми, что делает его похожим на губку. За сутки пребывания в воде газобетон набирает до 47% влаги. Т.е. становится тяжелее почти вдвое. материал незащищенным перед воздействием влаги или осадков. Если к этому прибавить мороз, то незащищенная стена из газобетона довольно быстро покроется сеткой мелких трещин, устранить которые можно разными способами.

Поры пенобетонного блока закрыты по всей массе. Это придает ему гидрофобные свойства. Пенобетон подобен поплавку – будет держаться на воде длительной время.

Как показывают тесты пользователей – выстоянный (набравший прочности) в течение месяца пенобетон (рекомендованное время) способен держаться на поверхности воды более месяца.

2. Характеристики пенобетона и газобетона

Параллельное сравнение в пределах свойств и характеристик материала

Размеры пор

Алюминиевая пудра или паста, распределяясь по газобетонной смеси позволяет получить одинаковые по своему размеру пузырьки – поры.

В пенобетоне поры разные по виду (объему). Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Плотность

Одинаковая у пенобетона и газобетона, колеблется в пределах от 300 до 1200 кг/м.куб и зависит от марки. Например, марка D 500 обладает плотностью в 500 кг/м.куб при естественной влажности материала;

Вес (что тяжелее)

Вес ячеистых бетонов также зависит от марки. Например, 1 м.куб. материала марки D 500 будет весить 500 кг.

Прочность (что прочнее, крепче)

У газобетона одинаковая по всему объему блока, у пенобетона неоднородная, что обусловлено спецификой распределения пенообразующей добавки.

Кроме того, пенобетон и газобетон отличаются низкой прочностью на изгиб. Это выдвигает дополнительные требования к устройству фундамента и его способность обеспечить формостабильность дома (предотвратить неравномерную усадку).

Набор прочности

Газобетон имеет максимальную плотность (соответствует марке) на ранних стадиях изготовления. В процессе хранения газоблоков или эксплуатации строения она снижается.

Пенобетону же, нужно не менее 28 дней с момента производства, для того, чтобы выйти на заявленный показатель плотности. Это выдвигает особые условия к началу строительных работ.

Чтобы убедиться в том, что блок набрал прочность, его лучше приобрести заранее и хранить на месте строительства месяц. В противном случае, конструкция, построенная из свежеизготовленного пенобетона, даст существенную усадку. Стоит отметить, что пенобетон набирает прочность по мере эксплуатации. Т.е., чем старше блок или дом из пенобетона, тем он прочнее.

Размер (геометрия)

Благодаря тому, что газобетон режется, а не заливается в опалубку, его размеры гораздо точнее. Это способствует достижению меньшей толщины кладочного шва (2-3 мм) и сокращение площади, через которую тепло уходит наружу (мостики холода).

Толщина шва пеноблока колеблется в больших пределах и составляет 2-5 мм. В значительной мере толщина шва определяется мастерством кладочника.

Влагопоглощение

Способность впитывать воду больше у газобетона, что обусловлено наличием открытых пор.

Теплопроводность (что теплее)

При одинаковой плотности (марке блока) пенобетон и газобетон по-разному удерживают тепло.

Газобетон выступает лучшим теплоизолятором, нежели пенобетон. Например, достаточной толщиной стены для Москвы и Подмосковья при использовании пеноблока марки D 500 будет 600 мм, при использовании газобетона, всего лишь 450 мм.

3. Укладка пенобетона и газобетона

Сравнение отличий в рамках строительного процесса (монтаж, укладка, обработка)

Требования к фундаменту

Идентичны, поскольку оба вида ячеистых бетонов относится к легким. Однако, незащищенный газобетонный блок, после намокания становится тяжелее почти на половину, что создает дополнительное давление на фундамент. Пенобетон же такой чертой не обладает.

Резка, выпиливание, сверление блоков и доборных элементов

Идентичны, благодаря структуре и составу придать ячеистобетонным блокам нужную форму можно с помощью обычной ручной пилы. Просверлить, проштробить отверстие или канавку (паз), тоже легко.

Скорость строительства (укладки, монтажа)

Малый вес обоих сравниваемых материалов делает процесс строительства быстрым и простым, по сравнению, например, со штучным кирпичом.

Требования к раствору, клею для укладки

Для газобетона нужно использовать специальную клеящую смесь, это позволяет снизить расход и обеспечить тонкий шов.

Пенобетон можно класть на клей или песчано-цементную смесь.

Защита (консервация)

Если возникла потребность приостановить или прекратить строительные работы, например, на зимнее время, материалы нуждаются в консервации. При этом стены из пеноблока простоят определенный период без проблем, а вот из газоблока нужно укутывать в пленку, чтобы он не потянул влагу. Причем в защите газобетон нуждается в любое время года. Конечно, летом это не столь критично, стена из газобетона высохнет за неделю-другую (стоит ли прерывать работу так надолго?), то зимой – это намокание с последующим замерзанием-оттаиванием может привести к разрушению;

Усадка

Пенобетон может дать усадку в пределах 1-3 мм/м.п, усадка газобетона не превышает 0,5 мм/м.п.

Способность удерживать крепежи

Для обоих материалов нужно использовать специальные крепежные элементы (метизы, саморезы, химические анкера). Они разработаны специально для того, чтобы закрепляться в стенах из блоков с пористой структурой.

4. Отделка пенобетона и газобетона

Сравнительный анализ в пределах отделочных материалов и работ

Материал для отделки

Для облицовки газобетонных и пенобетонных стен (фасада) можно использовать: сайдинг, вагонку, штукатурку, вентилируемый фасад.

Материал для утепления

Благодаря тому, что в порах пеноблока и газоблока содержится воздух они являются хорошими теплоизоляторами. Поэтому дом из газобетона или пенобетона не нуждается в утеплении (при достаточной толщине стен). Если же такая необходимость возникла или, например, построена баня из этих материалов следует применять только гибкий утеплитель.

Штукатурная смесь

Для пенобетона и газобетона нужно использовать специальные смеси. Главное достоинство штукатурки для ячеистых бетонов в том, что она сохраняет способность дышать. При этом требования к штукатурке для пенобетона состоят еще и в том, что состав должен обладать хорошей адгезией к поверхности.

Технология оштукатуривания

Более пористая структура газобетона сообщает ему большую адгезию к любой штукатурке.

Пенобетон требует применения армировочной сетки, для того, чтобы штукатурка держалась надежно. В качестве альтернативы, мастера советуют обрабатывать поверхность пеноблока теркой или наждачной бумагой.

5. Стоимость пенобетона и газобетона (что дешевле)

Пенобетон дешевле на 20% газобетона той же марки. Он является более дешевым, т.к. в его производстве используются более дешевые материалы и оборудование. Это же приводит к появлению большого числа фальсифицированного материала.

Однако, при расчете стоимости строительства не стоит брать во внимание только цену покупки блоков. Нужно еще учитывать цену и расход клеевой смеси, отделочных материалов, потребности в дополнительных материалах (арматура, армирующая сетка, дополнительная изоляция, гидрофобизаторы и т.п.). Только после этого можно с уверенностью сказать, что дешевле, газобетон или пенобетон.

Что лучше, пеноблок или газоблок (сравнение) – видео

Сравнение пенобетона и газобетона – что лучше (таблица)

В таблице сопоставлены главные параметры, которые определяют свойства газоблоков и пеноблоков. В результате можно определить, какой материал выбрать для строительства при заданных условиях и требованиях.

Параметр	Пенобетон	Газобетон
Порообразующая добавка	смола древесно омыленная (относится к умеренно опасным веществам)	пылевидный алюминий
Технология изготовления	Отливка блоков	Нарезание блоков
Разнообразие элементов	Меньше	Больше
Изготовление	Возможно кустарное производство	В заводских условиях
Поры	Закрытые	Внешние – открытые, внутренние, в большинстве своем, закрытие
Размеры пор	разноразмерные	одинакового размера
Размеры блоков
высота (толщина)	200, 300, 400	200
длина	600	500, 600
ширина	100-300	75-500
Плотность, кг/м.куб.	300-1200
Вес, кг/м.куб.	300-1200
Прочность на сжатие, для марки D500	В 1	В 2,5
Набор прочности	Не соответствует расчетному, с дальнейшим набором	Моментальный с дальнейшей потерей
Точность размера	Объективно существующие погрешности	Минимальная погрешность
Влагопоглощение	Меньшее	Большее
Морозостойкость, циклов	F-30	F-25
Теплопроводность, Вт/М*к	0,08 (теплоизоляционный) – 0,36 (конструкционный)	0,1 (теплоизоляционный) — 0,14 (конструкционный
Внешний вид	Хуже	Лучше
Требования к фундаменту	идентичны
Простота монтажа, резки, сверления	идентичны
Требования к клеевой смеси	Любая	Только специальная смесь
Защита стен	Не нужна	Нужна
Усадка, мм/м.п.	2-3	0,5
Способность удерживать метизы	идентична
Материал для отделки	Любой	Позволяющий сохранить способность блока «дышать»
Материал для утепления	Предпочтительно мягкий утеплитель (при необходимости)
Оштукатуривание	Сложнее, ввиду гладкой структуры блока	Простое
Цена, руб/м.куб.	2200-2800	3200-3500

 

Итог

Как видим, однозначного ответа на вопрос, что лучше, газобетон или пенобетон, нет и быть не может. Исходя из этой таблицы, можно сделать вывод, что пенобетон и газобетон имеют существенные отличия, не позволяющие ставить их в один ряд. Несмотря на это, общим выводом станет: газобетон имеет лучшие показатели по прочности, пенобетон по всем остальным. Какой критерий важнее, зависит от конкретной ситуации, региона и бюджета на строительство. Соответственно, каждый сам решает строить ли дом из пеноблоков или газоблоков.

газоблоки и пеноблоки разница и сходство

При строительстве дома важно правильно подобрать материал, который будет достаточно прочным, легким и при этом сможет сохранять тепло в доме. Среди строительных материалов для частного строительства наиболее популярными являются газоблоки и пеноблоки. Разница между ними, на первый взгляд незначительна, но их технические показатели существенно отличаются.

Сравнительные характеристики пеноблоков и газоблоков

Пенобетон и газобетон относятся к ячеистым бетонам, и они имеют схожую структуру. Но благодаря различному сырьевому составу и технологии производства ячеистые блоки имеют различные свойства и технические характеристики. Взвесит отличие газоблока от пеноблока важно для правильного выбора строительного материала. Разница между ними должна быть тщательно изучена.

Основные показатели, по которым отличаются данные строительные материалы, для удобства анализа, сведены в таблицу.

Технические показатели	Пеноблок	Газоблок
Цвет	Серый	Белый
Структура поверхности	Гладкая	Шероховатая
Марка по плотности	700, 800, 900	350, 400, 500, 600, 700
Прочность	Класс В2,0 при D800	Класс В2,0 при D500
Долговечность	70 лет	50 лет. Поскольку это современный материал не было возможности проверить опытным путем
Паропроницаемость	Ниже	Выше
Теплопроводность	Выше, но в случае с этим показателем, это является недостатком для стен дома	Ниже
Кладка	Выполняется кладка на цементно-песчаный раствор с толщиной шва 10 мм. Это способствует образованию мостиков холода	Кладка газоблоками выполняется на специальный клей. Толщина шва составляет 1 мм, что исключает формирования мостиков холода
Геометрические параметры	Производство выполняется в формах и отклонения могут достигать 5 мм.	Автоклавный газоблок нарезается на современном оборудовании и отклонение размеров от нормы составляет  ± 1 мм
Усадка	3 мм/м	Процесс усадки проходит в автоклаве, поэтому он не превышает 0,1 мм/м
Нагрузка на фундамент	Из-за большего удельного веса нагрузка на фундамент выше	Ниже
Удобство выполнения работ	Сложнее, за счет большего веса	Проще, т.к. удобнее работать с легким материалом
Звукоизоляция	Ниже	Выше
Удобство обработки	Сложнее	За счет меньшей плотности материала, его легко пилить
Коэффициент экологичности	4	2
Влагостойкость	Выше	Ниже
Морозостойкость	Ниже	Выше
Огнестойкость	Высокая	Высокая
Стоимость	Ниже	Значительно выше

Вернуться к содержанию

Всё о пеноблоках

Пеноблоки изготавливаются из пенобетона, который образуется путем механического перемешивания бетонной смеси с пеной. Таким образом, значительно облегчается вес материала. Поры пеноблоков закрыты, что способствует повешенной влагостойкости.

Составные компоненты пеноблоков:

• песок;
• цемент;
• вода;
• пена.

Технические характеристики:

• размеры пеноблоков и газоблоков выбраны одинаковые – 200х300х600 мм;
• вес одного блока соответствующего размера – 22 кг;
• плотность материала – (300 – 1200) кг/м3;
• водопоглощение – 14%;
• теплопроводность – (0,1 – 0,4) Вт/м*К;
• морозостойкость – 35 циклов;
• предел прочности на сжатие – (0,25 – 12,5) Мпа;
• расход материала – (21 — 27) шт/м3.

Достоинства пеноблоков:

• Низкий уровень теплопроводности. Это позволяет не пропускать холод и долго сохранять тепло в помещении. Теплопроводность пеноблоков ниже, чем у большинства строительных материалов.
• Небольшой вес. Масса блока из пенобетона значительно меньше, чем у других строительных материалов соответствующего объема, хотя газоблок легче. Такое свойство позволяет уменьшить расходы на фундамент, т.к. есть возможность уменьшить его прочность и объем. Также легкий штучный материал проще транспортировать и монтировать.
• Высокая прочность. При использовании блоков марки D900 возможно возводить несущие стены из пеноблока для трехэтажного дома. Для здания повышенной этажности используют несущие конструкции из других материалов.
• Микроклимат. Благодаря низкой теплопроводности и влагостойкости, пенобетон формирует комфортный микроклимат в доме. Этому способствует возможность отдавать и забирать влагу и тем самым контролировать уровень влажности в помещении.
• Хорошо выдерживают низкую температуру, даже сильные морозы ему не страшны.
• Огнестойкость. Несущая конструкция из пенобетона способна выдерживать высокую температуру и находится под влиянием открытого огня более 4 часов. При этом она не теряет своей несущей способности.
• Экологичность. Материал выполнен из экологичных компонентов, а пена образуется при помощи белковых или синтетических вспенивателей, которые не выделяют вредных веществ. К тому же структура пенобетона подобна структуре пенопласта и все поры изолированы.
• Биостойкость. Материал не подвергается гниению.
• Влагостойкость. Благодаря изолированным ячейкам газобетон имеет хорошую влагостойкость.
• Легкость обработки. Пеноблок легко пилить и сверлить без применения специального оборудования и больших физических затрат.

Их недостатки:

• Усадка конструкции из пеноблоков может составлять до 3 мм на каждый метр высоты стены. Особенно проявляется такое свойство, если была нарушена технология изготовления штучного материала.
• Способность впитывать влагу пеноблоками и необходимость их дополнительной защиты. Небольшая вероятность такой неприятности существует, возможно Вам понадобится выполнить дополнительную отделку.
• При повреждении образуются сколы в углах блоков. Именно поэтому, его необходимо транспортировать на поддонах в упаковке и бережно переносить на место выполнения работ.
• Если в стену из пеноблока нужно будет вбить гвоздь или дюбель он не будет держаться. Для этих целей необходимо использовать специальные дюбеля из АВС-пластика.
• Благодаря простоте изготовления, широко развито кустарное производство пеноблоков. В случае приобретения такого штучного материала, его технические характеристики могут не соответствовать заводским показателям. На первый взгляд трудно определить, какая партия пеноблоков является фабричной.

Вернуться к содержанию

Всё о газоблоках

Газоблоки изготавливаются в автоклавах из газобетона. Он образуется благодаря химической реакции, в результате которой выделяется газ. В структуре газобетона создается множество мелких трещин под действие выходящего газа, поэтому такой материал пропускает воздух и влагу.

Составные компоненты газобетона:

• цемент;
• кварцевый песок;
• известь;
• вода;
• алюминиевая пудра;
• химические добавки.

Технические характеристики:

• габариты блоков из газобетона – 200х300х600 мм;
• вес одного блока соответствующего размера – 18 кг;
• плотность материала – (300 – 1200) кг/м3;
• водопоглощение – 20%;
• теплопроводность – (0,1 – 0,4) Вт/м*К;
• морозостойкость – 35 циклов;
• предел прочности на сжатие – (0,5 – 25) Мпа;
• расход материала – (21 — 27) шт/м3.

Плюсы газоблоков:

• Прочность. Хотя газобетон и не самый прочный материал, но для его веса этого более чем достаточно.
• Легкость. Можно без особых усилий доставлять штучный материал на место выполнения работ.
• Простота обработки. Газобетон легко пилить и сверлить даже при помощи ручного инструмента.
• Теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности достаточно низкий, что позволяет сохранять тепло в помещении в зимнее время года и не пропускать его в жаркие летние дни.
• Огнеустойчивость. Здания, возведенные из газоблоков, имеют I и II степени пожаробезопасности.
• Звукоизоляционные свойства, как правила достаточно высокие, однако они зависят от марки материала и толщины конструкции.
• Экологичность. Токсичность материала значительно ниже существующих норм.
• Биостойкость. На газоблоках не образуется грибок, гниль или плесень.

Минусы:

• Высокий процент водопоглощения. По этой причине фасадная штукатурка плохо держится на поверхности стены. Чтобы обеспечить достаточную адгезию, поверхность стены необходимо обрабатывать грунтовкой глубокого проникновения.
• Плохо работает на изгиб. Важно чтобы фундамент был надежным и не давал усадки. В противном случае стены могут дать трещины.
• Большая проблема закрепить что-либо на стене из газоблока. Для этого понадобятся специальные крепежи.
• Металлические элементы, вмонтированные в стену из газобетона, поддаются окислению.
• Учитывая, что газобетон недавно стал использоваться в строительстве, нельзя опытным путем проверить долговечность материала.

Вернуться к содержанию

Технологии изготовления этих материалов

Процесс создания пенобетонных блоков:

1. В промышленный бетоносмеситель засыпается цемент и песок в необходимой пропорции. Предварительно взвешиваются все компоненты, необходимые для изготовления продукта. В зависимости от пропорциональных соотношений песка и цемента определяется марка прочности от D400 до D1000. Чем выше марка пенобетона, тем прочнее и массивнее материал.
2. В сухую смесь добавляется необходимое количество воды, чтобы получить раствор нужной консистенции.
3. Вымешивается состав до формирования однородной консистенции.
4. Когда раствор будет готова, в промышленный миксер добавляется пена.
5. Выполняется перемешивание цементно-песчаной смеси с пеной.
6. После того как раствор будет готов, его выливают в формы.
7. После заливки формы должны выстояться до 4 часов, за это время происходит первичное схватывание.
8. По истечении 4-х часов формы загружаются и вывозятся в место, где пенобетон будет сохнуть в естественных атмосферных условиях. За три недели материал достигает достаточной прочности для возведения несущих конструкций здания.
9. Оставшаяся прочность набирается на протяжении последующего полугода. В дальнейшем, прочность материала только увеличивается. Этот процесс длится на протяжении 50 лет эксплуатации.

Технология изготовления газобетонных блоков:

1. Цемент, кварцевый песок и известь дозируется в необходимой пропорции. Все компоненты погружаются в специальный смеситель и тщательно перемешиваются.
2. К сухой смеси добавляется алюминиевая пудра и вода в необходимом количестве.
3. После тщательного перемешивания состав погружается в формы.
4. В течение нескольких часов он отстаивается и в этот период происходит химическая реакция, в результате которой выделяется углекислый газ. Реакция происходит в результате взаимодействия воды с алюминиевой пудрой. Вследствие химического процесса образуются поры, и материал увеличивается в объеме. За время отстаивания происходит первичное схватывания материала.
5. После первичного схватывания формируется полусырой массив. Из него специальной резательной установкой нарезаются блоки по размерам. Такая технология позволяет выполнить очень точную нарезку. Обрезки материала собираются, повторно замешиваются и снова идут на порезку.
6. Нарезанный материал отправляется в автоклав, где в течение нескольких часов под давлением 11,5 атмосфер блоки пропариваются при температуре 180 градусов. При пропаривании под давлением в автоклаве штучный материал набирает свою прочность в полном объеме.
7. На выходе из автоклава газоблоки укладываются на поддоны и накрываются для предотвращения попадания влаги. В таком состоянии материал отправляется на реализацию.

Отдельно отметим, что оборудование для изготовления блоков из газобетона достаточно сложное и дорогостоящее.

Изучив, из чего состоят газоблоки и пеноблоки, их технические характеристики, технологию производства и отличия, легче определиться, из чего строить дом или дачу. Какой материал выбрать для возведения здания пеноблок или газоблок зависит от технических требований и финансовых возможностей будущего хозяина дома.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

Что лучше газоблок или пеноблок: Какой материал лучше? +Видео

В этой статье, попробуем вместе разобраться, какой материал для строительства дома лучше – газоблок или пеноблок.

А поможет нам в этом сравнительная характеристика основных качеств данных материалов.

Узнаем секреты технологии производства газобетона и пенобетона, от чего зависит стоимость материала, и на чем советуют остановить свой выбор профессионалы.

[contents]

Новые материалы для возведения домов

На современном рынке строительства с завидной частотой, появляются новые материалы для возведения домов. Среди них газоблок и пеноблок, которые сделали своеобразную революцию в строительстве.

Хотя, это и неудивительно, ведь материалы обладают замечательными качествами, делающими процесс возведения зданий легким.

Газоблок или пеноблок, что лучше?

Этим вопросом, наверняка, задаются владельцы участков, когда перед ними встает выбора материалов.

Попробуем разобраться, какими характеристиками наделен каждый из этих стройматериалов, и какому из них стоит отдать предпочтение. В этом деле важно учитывать мнение опытных застройщиков, а не пользоваться «сарафанным радио». Мнения людей могут расходиться, причем совершенно кардинально.

Особенности изготовления газобетона и пенобетона

Эти материалы изготавливаются из сырья с высоким показателем экологичности, и входят в категорию легкого бетона.

Не специалистам довольно сложно различить эти материалы по внешнему виду, ведь они очень похожи. Но, технология производств у них разная. Даже образование пор в блоках происходит в результате разных технологических процедур.

Производство пеноблока

Технология производства включает в себя несколько этапов:

• Компоненты будущего материала смешивают между собой, а элемент, способствующий образованию пены, добавляют в конце.
• Пена и бетон смешиваются с помощью механизированного процесса.
• Застывание смеси происходит в естественной среде.

Техника, которая используется для производства пенобетона, очень доступна в цене, и по карману даже новичкам в этой сфере.

Довольно часто, производителями пеноблоков являются небольшие фирмы.

Это приводит к тому, что исходная продукция не имеет привлекательного внешнего вида и пропорциональных форм, что заставляет строителей подгонять каждый блок по размерам, в процессе возведения дома.

Производство газоблока

Этапы изготовления:

• В процессе смешивания компонентов под влиянием химической реакции, появляются пузырьки воздуха – поры.
• Готовые блоки поддаются специальной обработке на автоклаве, с целью придания им эстетичного вида и идеальной прочности.

Учитывая сложность технологического процесса, газоблоки для строительства дома производят преимущественно на специализированных заводах, что в свою очередь влияет на конечную стоимость продукта. Он априори не может быть дешевым. Но, строить дома из газоблока – одно удовольствие, а  сам процесс занимает немного времени, ведь ничего не нужно зачищать, обрезать, подгонять по размерам.

Составляющие компоненты

Состав пенобетона

• Шлак доменный и отходы иных процессов производства.
• Известь.
• Вода.
• Известь.
• Цемент.
• Подмыльный или сульфидный щелок (придает блокам узнаваемую пористость).

Примечание. Пузырьки воздуха в пенобетоне, получаются из-за реакции раствора бетона и образователя пены. Они представляют собой закрытие ячейки наполненные кислородом.

Многие по незнанию боятся покупать газоблоки из-за наличия в составе пудры из алюминия. Но, специалисты утверждают, что в конечном продукте ее нет, а вред исходит от компонента в чистом виде.

Состав газобетона

• Песок кварцевый.
• Цемент.
• Вода.
• Паста алюминиевая.
• Известь.

Как отличить пеноблок от газоблока?

Отличить пеноблок от газоблока можно по размерам пор. У газоблока они мелкие, у пеноблока более крупные.

Цвет газобетонных блоков – белый, поверхность имеет шероховатости и рельеф. Пеноблоки гладкие на ощупь и имеют серый оттенок. Знания этих нюансов, помогут новичкам различить эти два материала по внешнему виду.

 

Важно! Перед покупкой пенобетонных блоков, обязательно поинтересуйтесь наличием сертификата качества, чтобы не купить кота в мешке.

Пеноблоки благодаря закрытым порам имеют прекрасные тепло- и звукоизоляционные качества.  К тому же, материал не поглощает воду, но в то же время нуждается в обработке специальными водоотталкивающими составами.

Газоблок для строительства дома, имеющий маленькие поры с микротрещинами, более подвержен разрушительному воздействию влаги, поэтому блоки нужно  покрывать гидроизоляционными веществами.

О крепкости и надежности каждого из материалов можно судить лишь на практике. Как гласит теория – прочность прямопропорциональна плотности материала. Но по сути, даже хрупкий на первый взгляд газобетон ничем не уступает по прочности пеноблоку.

Важно! Коэффициент проводимости тепла газоблока при плотности D 500 – 0,12, пеноблока плотностью от D 700 – 0,24.

Что лучше газобетон или пенобетон?

Мнение специалистов однозначно – лучшим материалом для возведения жилья для постоянного проживания, а также других видов построек, является газоблок. Поскольку он успел зарекомендовать себя як надежный и долговечный материал.

Хотя газобетон не может похвастаться хорошими свойствами сохранения тепла, но благодаря чудесной геометрической форме и морозоустойчивости, этот недостаток можно восполнить, используя при кладке качественный цементно-клеевой состав. Кроме того, своеобразная монолитная кладка позволяет свести проникновения холодных масс до минимума.

Пенобенон имеет хорошие показатели сохранения тепла, но для того, чтобы возвести теплое жилье, необходимо делать толстую кладку стен, что повлечет за собою закупку большего количества материала. Итог, пальму первенства держит газоблок при одинаковой толщине стен.

Газоблок и пенобетон применяют в основном в малоэтажном строительстве. Пенобетон чаще используют для несущих стен не выше 3-го этажа, разного типа перегородок.

Газобетон идеален для возведения несущих стен, им закрывают пространства между каркасом в монолитных сооружениях, а также строят перегородки. Также, газоблоки подходят для строительства домов выше 3-х этажей, при условии использования поясов жесткости.

Очень часто, ценовая политика материала влияет на ответ что лучше газоблок или пеноблок. Но, в любом случае, перед принятием окончательного решения нужно проанализировать все особенности и нюансы использования данных стройматериалов.

Выше мы уже описали технология производства каждого материала, и сделали вывод, что стоимость строительства дома из газоблоков выше.

Важно учитывать тот факт, что финансовые затраты должны окупиться долговечностью дома, элементарностью в укладке и малым расходом дополнительных материалов. Все это возможно, при использовании именно газобетона.

Что же можно сказать о полезных качествах пенобетона? Если вы согласны потратить больше времени на поиски пропорциональных блоков из пенобетона, имея желание сэкономить средства на материале, профессиональные строители возведут для вас крепкий дом, и обойдется он дешевле, чем из газоблока.

К тому же, вы сможете экономить семейный бюджет на отоплении в холодное время года, ведь пенобетон отлично сохраняет тепло.  Итог, дома из газоблока теплее, нежели из пенобетона при равной толщине стен.

Установка вентилируемых фасадов и правильное утепление дома, позволит создать благоприятный климат в доме.

Итоги. Сравнительная таблица

Свойства	Газоблок	Пеноблок
Теплопроводимость	нет	да
Геометрия блока	да	нет
Армирование кладки	да	нет
Легкость (вес)	да	нет
Экономия трудозатрат	да	нет
Низкая нагрузка на фундамент	да	нет
Долговечность	да (50 -70 лет)	нет (30 лет)
Качество отделочных работ	да	нет
Дешевизна	нет	да
Гигроскопичность	нет	да
Звукоизоляция	нет	да
Морозоустойчивость	да	нет

Какая цена на рынке и где купить?

1. Блоки газобетонные — купить в интернет-магазине строительный двор, перейти>>
2.  Блоки газобетонные — купить в Петровиче, перейти в интернет магазин>>
3. Строительные блоки в Леруа Мерлен, перейти в интернет-магазин>>

 

Сравнивание газобетона пенобетона и полистиролбетона

Многие, проводя сравнение газобетона, пенобетона и полистиролбетона, в итоге не знают, какой материал выбрать. И это неудивительно, так как каждый из них отличается и преимуществами, и недостатками.

Конечно, различные бетоны имеют общую основу — смесь цемента, песка и мелкого щебня. Это так называемый классический раствор. В зависимости от предназначения заготовленной смеси в нее добавляют различные присадки, которые наделяют ее свойствами, необходимыми для придания тех или иных качеств возводимому сооружению. И наибольшее распространение получили именно пенобетон, газобетон и полистиролбетон. Требуется рассмотреть их сравнительные характеристики, чтобы понять, какой материал лучше.

Современный пенобетон

Созданный на основе портландцемента, он имеет в своем составе пенообразующие присадки — пеноконцентрат, который, вступая в реакцию с водой, образует поры. Сушка таких блоков осуществляется естественным путем — на воздухе.

Достоинства:

1. Пенобетонные блоки практически не впитывают влагу. Значит, они более морозоустойчивы.
2. Более «пузырчатая» структура пенобетона имеет отличные теплоизоляционные свойства. Коэффициент теплостойкости в 3 раза меньше, чем у кирпича.
3. Прочность достаточна для возведения зданий не более трех этажей.
4. Производство пенобетонных блоков на 1/5 дешевле газобетонных.
5. Огнестойкость такова, что воздействие прямого огня на данный блок в течение 4 часов не приводит не только к их разрушению, но и к простому растрескиванию.
6. Пористость пенобетона способствует легкости его обработки. С помощью обычных инструментов вручную блокам из пенобетона можно придать нужные размеры и форму.
7. Пеноконцентрат, в состав которого входят синтетические и белковые элементы, не образует опасных газов, вредных для здоровья человека.
8. Не является благоприятной средой для зарождения и развития грибков, плесени и прочих паразитов.

Недостатки:

1. Усадка стены из пеноблоков от 1 до 3 мм на 1 м. Это свойство может привести к растрескиванию блоков, так как возможен перекос рядов.
2. Плотность пеноблоков плавающая — от 0,3 до 1,3 кг на 1 м³. Зависит от качества пеноконцентрата.
3. Условия приготовления не позволяют создавать блоки стандартных размеров.
4. Для укладки пеноблоком потребуется дополнительное количество цементного раствора, что удорожает процесс.

Газобетон

Получают путем соединения цемента, кварцевого песка и смеси алюминиевой пасты с известью. Тщательно смешанные компоненты вспучиваются под давлением в автоклаве. Образовавшаяся масса, получившая пористую структуру, нагревается до высоких температур, после чего разливается по формам.

Достоинства:

1. Плотность, а значит, и прочность, достаточно велики. Это достигается за счет того, что условия изготовления позволяют распределить присадку более равномерно по всему объему блока.
2. Усадка стен из газобетонных блоков составляет 0,5 мм на 1 м. Это позволяет избежать растрескивания стен.
3. В качестве связующего элемента может быть использован специальный клей, что заметно удешевит и ускорит строительство. Его количество значительно меньше, чем цементного раствора для пеноблоков. Вместе с тем применение такого клея обеспечивает более плотное прилегание изделий друг к другу (зазоры между ними минимальны). Стены становятся теплее.
4. Простота обработки такова, что блоки свободно формируются обычным ручным инструментом. Им можно придать любые размеры и произвольную форму.
5. Обладает высокими звукоизоляционными свойствами, которые зависят от плотности газобетонного раствора, толщины стен, технологии их кладки.
6. Радиоактивность материалов, из которых сделаны такие блоки, намного ниже установленных норм безопасности. При их изготовлении не используются токсичные компоненты, что очень хорошо.
7. Характерным достоинством этого вида стройматериалов является вес. Блок размером 0,25 м³ весит всего 8 кг. Такая небольшая масса позволяет в значительной степени уменьшить расход раствора и существенно сократить сроки возведения здания.
8. Блоки данной структуры не подвержены воздействию плесени, грибков, бактерий. Даже при создании самых благоприятных условий — температуры плюс 30ºС, влажности воздуха 98% — эти паразиты не размножаются. Газобетон по этим качествам значительно превосходит древесину.

Недостатки:

1. Непокрытые стены из газобетонных блоков как губка впитывают воду. Значит, увеличивается стоимость возведения таких стен: избежать промораживания можно лишь путем применения дорогостоящих штукатурных смесей. Нанесение такого раствора возможно только после того, как стена будет обработана глубоко проникающей в ее поры грунтовкой.
2. Прогрев и вспенивание в автоклаве увеличивает стоимость изготовления подобных изделий.
3. Прочность на сдавливание и изгиб очень невелика. Блоки достаточно хрупки. Поэтому возникает необходимость тщательно возводить фундамент под здания, он должен быть максимально выровнен и обладать минимальной усадкой.
4. Очень трудно крепить на таких стенах массивные предметы. Всегда существует опасность, что вкрученные саморезы или анкеры быстро окислятся и проржавеют, не выдержат подвешенных на них элементов.
5. Приходится принимать серьезные меры по изоляции металлических элементов — арматуры, трубопроводов, каркасов и пр.

Полистиролбетон

Пенополистиролбетон изготовляется путем добавления в основную массу капсул стирола.

Достоинства:

• вес 1 м² полистиролбетона — 132,5 кг против 302 кг пенобетона;
• теплопроводность — 0,075 Вт/м² при 0,14 Вт/м² у пенобетона;
• пенобетон можно замораживать только 35 раз, а полистиролбетон — 100;
• поглощение воды — 4% против 14% у пенобетона;
• нагрузка на сжатие на 50% выше, чем у его более тяжелого конкурента;
• капсулы стирола гораздо дешевле присадок других ячеистых бетонов.

Недостатки:

1. Так же как газо- и пенобетонные блоки, полистиролбетон не горюч, но при нагревании добавленные в его состав капсулы стирола выделяют большое количество ядовитого газа.
2. Невозможность распределить капсулы стирола равномерно по всей массе блока придает им значительную хрупкость.
3. Плотность полипропиленового блока такова, что закрепить в нем анкеры и саморезы невозможно: их легко выдернуть руками.
4. При установке дверных коробок и оконных блоков следует учитывать, что со временем крепеж этих элементов может существенно ослабнуть, разболтаться. Поэтому необходимо позаботиться об их правильной фиксации.
5. Гранулы полистирола могут иметь плохую адгезию — сцепление с бетоном. На сколах они будут выпадать, и прочностные характеристики блоков ухудшатся.
6. Стены, сделанные из полстиролбетона, требуют обязательного оштукатуривания. Внутри помещения слой раствора должен быть не менее 2 см, снаружи — более 1,5 см. Кроме того, следует учитывать, что сцепление штукатурной смеси со стеной из таких блоков очень низкое, поэтому приходится проводить подготовительные работы. Все это вместе взятое значительно удорожает строительные мероприятия.
7. Подвержен воздействию растворителей типа бензина, ацетона и т. п.
8. Паропроницаемость очень низкая, что значительно влияет на микроклимат в помещении, увеличивается уровень влажности. Возникает необходимость оборудования принудительной вентиляции помещения.
9. Серьезным недостатком этого вида ячеистого бетона является то, что применять такие изделия можно только через 28 дней. Нет никакой гарантии, что поступившие в продажу блоки выдерживались именно такой срок. Кажущаяся простота изготовления, отсутствие необходимости в приобретении дорогостоящего оборудования привели к тому, что широко распространилась практика изготовления блоков пеностиролбетона не специалистами, а непосредственно на стройплощадке. Выдерживать срок почти месяц при этом никто не собирался.
10. Необходимо тщательное соблюдение всех требований технологии изготовления. В частности, требовалось предусматривать количество капсул пропилена на 1 м³ объема. Кроме того, следует помнить, что существует две марки полистирольного бетона. Одна предназначена для изготовления блоков — там таких капсул больше, чем в бетоне второй марки, предназначенной для использования в качестве наполнителя-утеплителя.

Что в итоге?

Как понятно из приведенных характеристик, блоки из пено- и газобетона значительно более прочны, чем полистиролбетонные. Вместе с тем их прочность недостаточна велика для того, чтобы возводить сооружения высотой более двух этажей. Существенным преимуществом ПБ- и ПСБ-блоков (или полистиролбетон) перед ГБ-блоками является то, что их можно изготавливать самостоятельно прямо на строительной площадке. Для этого потребуется приобрести формы для работы.

В настоящее время существуют различные виды приспособлений для изготовления тех или блоков. Они исполняются как из металла, так и из пластика. Современные материалы и оборудование позволяют изготовить такие формы, в которых можно создать изделия с соблюдением всех требований точности. При этом если металлические формы достаточно тяжелы и применение их требует специального такелажного оборудования, то легкие формы из пластика вполне применимы для работ на стройплощадке.

Высококачественный полипропилен, из которого изготовлены эти приспособления, позволяют изымать готовые изделия без каких-либо затруднений. Добавленные в пластик присадки обеспечивают достаточную прочность стенкам формы и высокое скольжение. Их конструкция такова, что позволяет осуществлять разборку и сборку без всяких затруднений.

Присадка для полистиролбетона имеется в свободной продаже — это капсулы стирола, которые продаются вразвес. В крайнем случае можно их получить, распотрошив листы пенопласта.

Учитывая хрупкость и отличную теплопроводность материала данного вида, наиболее оптимальным вариантом применения является использование его в качестве утеплителя. Это вариант, когда стены здания состоят из двух слоев, образующих пустоты, которые допустимо заполнить таким утеплителем. В этом случае оба слоя могут быть возведены из блоков пенобетона снаружи и газобетона внутри. Такой порядок применения блоков обусловлен свойствами материалов, из которых они сделаны.

Внешняя отделка стены из пеноблоков будет исполнять чисто декоративные функции. Не потребуется создавать мощную защиту от влаги. Отделка стен из газобетонных блоков внутри тоже будет только декоративной.

Возможно сочетание с другими видами стройматериалов — кирпич, шлакоблоки и пр. В любом случае, прежде чем принимать решение, следует учесть все основные характеристики изделий, начиная с их веса и кончая стоимостью материалов и работ.

Свойства полистиролбетона таковы, что его можно использовать в качестве основы для пола. Правда, при этом придется озаботиться созданием гидроизоляции с обеих сторон перекрытия.

Заключение

Итак, что лучше из материалов? Сравнивая достоинства и недостатки вышеприведенных разновидностей бетона, можно прийти к однозначному выводу — ни одному из них нельзя отдать явное предпочтение. Пенобетон, полистиролбетон или газобетон — недостатки одного вполне компенсируются достоинствами другого. Поэтому, принимая решение о применении того или иного вида бетонных блоков, следует тщательно учесть все их плюсы и минусы.

Пеноблок или газоблок: что лучше?

Пенобетон и газобетон — это так называемые ячеистые бетоны, которые от других материалов отличаются своей пористой структурой. Именно поры (ячейки) придают пеноблокам и газоблокам особые свойства, такие как легкий вес, отличные теплотехнические свойства, огнестойкость и экологичность.

Однако у этих материалов также немало отличий — на них мы и остановимся.

Особенности производства: чем отличается пеноблок от газоблока

В частности, поговорим о том, как ячеистые бетоны набирают прочность.

Именно в процессе набора прочности (твердения) ячеистый бетон приобретает свои основные характеристики: прочность на сжатие, степень влагопоглощения и усадки, устойчивость к образованию трещин. И здесь проявляется одно из важных отличий пеноблока и газоблока. Первое отличие в процессе образования пор (ячеек).

• Пенобетон набирает прочность в естественных условиях или с использованием электропрогрева. Из-за избытка влаги этот процесс занимает не менее 24 часов.
• Газобетон набирает прочность в специальных установках —автоклавах— в течение 8—15 часов при температуре около 200 °С и при избыточном давлении. В результате происходит химическая реакция между составляющими раствора и образуются высокопрочные газосиликаты.

Как влияют процесс твердения на характеристики и свойства ячеистых бетонов? Мы выделили несколько параметров сравнения, которые помогут вам определиться: что лучше для дома, пеноблок или газоблок.

Прочность

Автоклавная обработка придает ячеистому бетону большую прочность.

Сравните сами, в соответствии с ГОСТ 25485-89 нормативная прочность газобетона D500 составляет 2,4МПа (класс прочности В2,5). У пенобетона D500 прочностные характеристики не нормируются — они не стабильны и не могут быть гарантированы.

Другой пример. Нормативная прочность газоблоков D600 составляет 3,3МПа (класс прочности В3,5). У пеноблоков D600 нормативная прочность будет всего лишь 1,9МПа (класс прочности B2).

Рекомендации:

• чтобы построить прочный и при этом тёплый малоэтажный дом из газоблока, оптимальным считается использование ИНСИ-блоков плотностью 500 кг/м³ и классом прочности B2,5.
• при строительстве монолитно-каркасного дома с навесным фасадом подойдут блоки классом прочности B3,5.
• если же имеются повышенные требования к огнестойкости здания, рекомендуем купить газоблок плотностью 600 кг/м³ и классом прочности B3,5.

Усадка

Пеноблоки больше склонны к усадке и образованию трещин — для них допустимой считается усадка до 10 мм на метр. У газобетона показатель значительно ниже — всего лишь 0,3—0,5 мм. Впрочем, фактически цифра получается еще меньше — испытания ИНСИ-БЛОКа показали, что усадка не превышает 0,1 мм на метр.

Теплопроводность

Газобетон нередко называют «искусственным камнем со свойствами древесины». В доме из газоблоков комфортно жить в любое время года — летом в нем прохладно, зимой тепло. Эти свойства материала напрямую зависят от плотности и теплопроводности.

Для начала, немного фактов в таблице.

Наименование	Плотность, кг/м³	Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С
Древесина (сосна)	520	0,10
Газобетон «ИНСИ»	500	0,12
Пенобетон	700	0,14

Чем меньше плотность материала —при сохранении требований по прочности — тем теплее получится дом.Из таблицы вы можете увидеть, что пеноблок является наиболее плотным материалом — это значит, что толщина стен из пеноблоков должна быть больше, либо потребуется дополнительное утепление.

В то время как теплофизические свойства ИНСИ-БЛОКа позволяют делать более узкие стены, не нарушая при этом требования СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Выводы

А выводы вы можете сделать сами: какой материал лучше, газоблок или пеноблок? Какой вы считаете более надежным и долговечным? Мы лишь постарались предоставить вам наиболее объективные факты, которые помогут сделать правильный выбор.

Подробнее почитать просвойства ИНСИ-БЛОКА вы можете здесь, а также посмотрите нашпрайс, чтобы сориентироваться в ценах на газоблоки.

Газобетон или пенобетон? Что лучше?

Часто, используя ячеистый бетон в строительстве, задаешься вопросом: пенобетон или пенобетон? Что лучше?

Газобетон и пенобетон относятся к категории ячеистых бетонов, их свойства соответствуют ГОСТ 25485-89, а их существенная разница заключается в технологии изготовления. При производстве газобетона пористая структура бетона формируется с помощью пузырьков газа, являющихся результатом химической реакции между цементом и алюминиевым порошком, содержащимся в газообразующем агенте.Пористая структура материала сохраняется при застывании газобетона. Когда прочность набирается, получается легкий и прочный материал, который неплохо сохраняет тепло.

При производстве пенобетона пористая структура формируется с помощью пузырьков воздуха, равномерно распределенных по цементной смеси. Наличие пузырьков воздуха в пенобетоне обеспечивается подачей пены в цементную смесь или добавлением пенообразователя в цементную смесь при перемешивании.Когда материал затвердевает, пористая структура сохраняется. Пенобетон по сравнению с газобетоном имеет структуру с закрытыми ячейками, что обеспечивает меньшее влагопоглощение.

Однако стены из пенобетона или газобетона обычно не оставляют открытыми, а защищают от воздействия окружающей среды с помощью штукатурки, сайдинга, отделочной плитки и т.д. На строительной площадке не только теплоизоляционные свойства, но и прочность на разрыв при сжатии. имеет значение. Пенообразователи (особенно синтетические), которые используются для изготовления пенобетона, отрицательно влияют на прочность цементного кирпича.Для изготовления несущей стены следует использовать кирпич не ниже класса В2 на разрыв при сжатии.

Для обеспечения такой прочности пенобетона плотность материала должна быть не менее 700-800 кг на куб. м. Такого же класса прочности (В2) у газобетона можно достичь при плотности 500-600 кг на куб. м. Так что газобетон можно считать более прочным материалом. По этой же причине пенобетон в производстве дороже газобетона.Для сравнения: расход цемента на изготовление 1 куб. м пенобетона плотностью 800 кг на куб. м составляет в среднем 380-400 кг, при изготовлении 1 куб. м газобетона плотностью 600 кг на куб. м потребуется всего 280-300 кг цемента. Также стоит отметить, что стена из газобетона плотностью 600 кг на куб. м может быть более тонким, обладающим такими же прочностными и теплотехническими свойствами.

В любом случае, материал будет выбирать покупатель.Перед покупкой необходимо убедиться, что выбранный материал соответствует требованиям ГОСТ, и изучить особенности использования материала и его дальнейшей эксплуатации.

Преимущества и недостатки газобетона

Прежде чем рассматривать преимущества и недостатки газобетона, необходимо упомянуть, что пенобетон бывает двух типов: неавтоклавный и автоклавный твердения. Давайте рассмотрим разницу между автоклавным и неавтоклавным газобетоном.

Неавтоклавный газобетон твердеет при стандартных условиях (в камерах термообработки). Такая технология изготовления обеспечивает минимальные затраты на оборудование и электроэнергию.

Сырьем для производства являются: цемент, минеральный заполнитель (песок, зола, доломитовый порошок), вода, газообразующий агент (на основе алюминиевой пудры), модифицирующие добавки.

Автоклавный бетон получается в результате твердения ячеистого бетона в автоклавах при температурах 120 и 200 ^о С и давлении P = 1.4 МПа Сырьем для производства газобетона являются: известь, цемент, минеральный заполнитель, вода, пенообразователь (на основе алюминиевой пудры), модифицирующие добавки. Благодаря извести, количество используемого цемента меньше, поэтому сырьё для изготовления автоклавного газобетона меньше, чем у неавтоклавного. Автоклавное твердение обеспечивает лучшую прочность газобетона по сравнению с неавтоклавным.

Можно выделить следующие преимущества автоклавного и неавтоклавного бетона для строительства:

1.Экономическая эффективность строительства. Низкая стоимость материалов, а также большие габариты блоков при меньшем весе позволяют снизить стоимость строительства.

2. Низкая плотность, низкая теплопроводность. Газобетонные блоки имеют плотность от 400 до 800 кг / куб.м и коэффициент теплопроводности от 0,1 до 0,21 Вт / (м * оС), поэтому они легкие и теплые.

3. Хорошая звукоизоляция. Благодаря пористой структуре газобетон обеспечивает звукоизоляцию в 10 раз лучше, чем кирпичная стена такой же толщины.

4.Пожарная безопасность. Газобетон — негорючий, огнестойкий материал, имеет первый класс огнестойкости, превосходящий класс обычного бетона.

5. Паропроницаемость. Благодаря пористой структуре газобетон обладает хорошей паропроницаемостью. Коэффициент паропроницаемости составляет от 0,23 до 0,4 мг / (м * ч * Па). Дома из газобетона «дышат», а микроклимат внутри комфортный.

6.Экологичность. Ячеистый бетон содержит натуральные экологически чистые компоненты. Материал не выделяет вредных веществ, не стареет и не подвержен разложению. Радиационный фон составляет от 9 до 11 мкР / ч. Для справки: средний радиационный фон в Москве составляет от 13 до 15 мкР / ч.

А теперь рассмотрим недостатки газобетона:

Для производства автоклавного газобетона требуется очень дорогое оборудование, а также большое энергопотребление и большие производственные мощности.Поэтому мелкосерийное производство блоков экономически невыгодно. Это ключевой недостаток автоклавного газобетона. В этом случае производство неавтоклавного газобетона представляется более привлекательным для малого бизнеса.

Автоклавный газобетон имеет еще один недостаток — из-за высокого водопоглощения требуется исключить воздействие окружающей среды на материал, т.е. покрыть автоклавный газобетон штукатуркой, декоративные фасады и т. Д.

Часто задаваемые вопросы по производству газобетона, пенобетона, полистиролбетона

	Недорогое оборудование для производства бетонных блоков
	«Сибирские строительные технологии» принимает заказы на проектирование и поставку автоматизированных установок для производства пеноблоков, пеноблоков и пеноблоков.
	Этапы строительства домов из газобетона
	Легкие стены из газобетонных блоков позволяют обойтись без прочного фундамента, поддерживаемого плотными слоями грунта ниже прямой точки замерзания.
	Производство бетонных блоков из пенополистирола
	Как быстро организовать процесс изготовления бетонных блоков и обеспечить стабильную прибыль вашей компании.
	Строительство зданий из газобетона
	Подбор оборудования для производства газобетона в зависимости от заданных параметров производства.
	Есть ли спрос на пенополистирол?
	Помимо небольшого веса и способности сохранять тепло, пенополистирол обладает и другими положительными свойствами.
	Оборудование для производства газобетона
	По оценкам специалистов, спрос на газобетонные блоки неуклонно растет.За последние пять лет объем производства и продаж газобетонных блоков увеличился почти в 10 раз.
	Как войти в бизнес по производству пенобетонных блоков
	Прибыльный бизнес — производство газобетона.
	Открыть бизнес — насколько это сложно? Какой бизнес открыть? Будет ли этот бизнес прибыльным?
	Производство полистиролбетонного кирпича
	Что нужно для запуска производства пенополистиролбетонных блоков?
	Использование обрезков газобетона
	При производстве ячеистого и легкого бетона необходимо решить проблему утилизации обрезков, которые мы получаем при обрезке боковин и верха.
	Газобетон или пенобетон? Что лучше?
	Обзор возможностей и недостатков строительных материалов. Что выбрать для строительства?
	Преимущества и недостатки газобетона
	Достоинства и недостатки, плюсы и минусы блоков из автоклавного и неавтоклавного газобетона.
	Сравните качество полученных блоков
	Наиболее оптимальное и эффективное решение этого вопроса — использование режущих комплексов с ленточными пилами.
	Резка или лепка?
	Вы получаете экономию в 10 000 долларов и возможность производить продукцию более высокого качества.

Пенобетон — материалы, свойства, преимущества и производство

Пенобетон — это тип легкого бетона, который производится из цемента, песка или летучей золы, воды и пены. Пенобетон бывает в виде вспененного раствора или вспененного раствора.

Пенобетон можно определить как вяжущий материал, который состоит минимум на 20 процентов из пены, которая механически захватывается пластичным раствором.Плотность пенобетона в сухом состоянии может варьироваться от 300 до 1600 кг / м3. Прочность пенобетона на сжатие, определенная через 28 суток, составляет от 0,2 до 10 Н / мм ² или может быть выше.

Пенобетон отличается от бетона с воздухововлекающими добавками по объему захваченного воздуха. Бетон с воздухововлекающими добавками занимает от 3 до 8 процентов воздуха. Он также отличается от замедленного раствора и газобетона по той же причине процентного содержания воздуха.

В случае минометных систем замедленного действия — от 15 до 22 процентов. В случае газобетона пузырьки образуются химически.

История пенобетона

Пенобетон имеет долгую историю и впервые был введен в эксплуатацию в 1923 году. Первоначально он использовался в качестве изоляционного материала. Улучшения за последние 20 лет в области производственного оборудования и повышения качества пенообразователей сделали использование пенобетона более масштабным.

Производство пенобетона

Производство пенобетона включает растворение поверхностно-активного вещества в воде, которая пропускается через пеногенератор, который дает пену стабильной формы. Пена производится в смеси с цементным раствором или затиркой, так что получается вспененное количество необходимой плотности.

Эти поверхностно-активные вещества также используются при производстве наполнителей низкой плотности. Их также называют контролируемым материалом низкой прочности (CLSM).Здесь, чтобы получить содержание воздуха от 15 до 25 процентов, пену добавляют непосредственно в смесь с низким содержанием цемента и богатого песка.

Следует иметь в виду, что некоторые производители поставляют заполнители с низкой плотностью в виде пенобетона, поэтому следует соблюдать осторожность.

Для производства пенобетона используются два основных метода:

• Встроенный метод и
• Метод предварительного вспенивания

Поточный способ производства пенобетона

В агрегат добавляется базовая смесь из цемента и песка.В этом аппарате смесь тщательно смешивается с пеной. Процесс смешивания проводится под должным контролем. Это поможет смешивать большие количества. Встроенный метод состоит из двух процессов;

• Мокрый метод — встроенная система
• Сухой метод — встроенная система

Мокрый метод поточной системы: материалы, используемые во влажном методе, будут более влажными по своей природе. С помощью серии статических встроенных смесителей основной материал и пена загружаются и смешиваются.Постоянный встроенный монитор плотности используется для контроля смешивания всей смеси.

Производительность зависит от плотности пенобетона, а не от готового автобетоносмесителя. То есть одна доставка основного материала 8 м ³ даст 35 м ³ пенобетона плотностью 500 кг / м ³ .

Сухой метод линейной системы: здесь используются сухие материалы. Их забирают в бортовые силосы. Отсюда они должным образом взвешиваются и смешиваются с помощью бортовых миксеров.Затем смешанные основные материалы перекачиваются в смесительную камеру.

При мокром способе производства пенобетона пену добавляют и перемешивают. В этом методе для смешивания используется большое количество воды. 130 кубометров пенобетона можно произвести из разовой партии цемента или зольной смеси.

Пенопенный способ производства пенобетона

Здесь автобетоносмеситель доставляет основной материал на объект. Через другой конец грузовика предварительно сформированная пена впрыскивается в грузовик, в то время как смеситель вращается.Таким образом, небольшие количества пенобетона можно производить для небольших работ, например, для затирки швов или работ по заливке траншей.

С помощью этого метода можно получить пенобетон плотностью от 300 до 1200 кг / м ³ . Подвод пены будет от 20 до 60 процентов воздуха. Окончательный объем пены можно рассчитать, уменьшив количество другого основного материала. Как это осуществляется в грузовике.

Контроль за стабильным воздухом и плотностью для этого метода затруднен. Таким образом, должна быть указана и разрешена степень превышения и уменьшения урожайности.

При образовании пены ее смешивают со смесью цементного раствора, имеющей водоцементное соотношение от 0,4 до 0,6. Если раствор влажный, пена становится неустойчивой. Если он слишком сухой, предварительная пена трудно смешать.

Состав пенобетона

Состав пенобетона зависит от требуемой плотности. Как правило, пенобетон с плотностью менее 600 кг / м ³ будет содержать цемент, пену, воду, а также некоторое количество летучей золы или известняковой пыли.

Для достижения более высокой плотности пенобетона можно использовать песок. Базовая смесь составляет от 1: 1 до 1: 3 для более тяжелого пенобетона, который является соотношением наполнителя к портландцементу (CEM I).

Для большей плотности, скажем, более 1500 кг / м. ³ используется больше наполнителя и среднего песка. Для уменьшения плотности количество наполнителя следует уменьшить. Рекомендуется удалить пенобетон плотностью менее 600 кг / м ³ .

Материалы для пенобетона

Цемент для пенобетона

Обычно используется обычный портландцемент, но при необходимости можно использовать и быстротвердеющий цемент.Пенобетон может включать в себя широкий спектр цемента и другие комбинации, например, 30 процентов цемента, 60 процентов летучей золы и 10 процентов известняка. Содержание цемента от 300 до 400 кг / м3.

Песок для пенобетона

Максимальный размер используемого песка может составлять 5 мм. Использование более мелкого песка размером до 2 мм с количеством, проходящим через сито 600 микрон, составляет от 60 до 95%.

Пуццоланы

Дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола и измельченный гранулированный доменный шлак, широко используются в производстве пенобетона.Количество используемой летучей золы составляет от 30 до 70 процентов. Белый GGBFS колеблется от 10 до 50%. Это снижает количество используемого цемента и экономично.

Дым кремнезема может быть добавлен для увеличения прочности; в количестве 10 процентов по массе.

Пена

Гидролизованные протеины или синтетические поверхностно-активные вещества являются наиболее распространенными формами, на основе которых изготавливаются пены. Пенообразователи на синтетической основе проще в обращении и дешевы. Их можно хранить более длительный срок.

Для производства этих пен требуется меньше энергии. Пена на основе протеина дорогая, но обладает высокой прочностью и характеристиками. Пена бывает двух видов: мокрая пена и сухая пена.

Мокрая пена плотностью менее 100 кг / м3 не рекомендуется для изготовления пенобетона. У них очень рыхлая крупнопузырчатая структура. Распыляется средство и вода до мелкой сетки. В результате этого процесса образуется пена с пузырьками размером от 2 до 5 мм.

Сухая пена очень устойчива по своей природе. Раствор воды и пенообразователя принудительно нагнетается в смесительную камеру сжатым воздухом. Полученная пена имеет размер пузырьков меньше, чем влажная пена. Это меньше 1 мм. Они образуют равномерно расположенные пузырьки.

BS 8443: 2005 касается вспенивающих добавок.

Материалы и заполнители прочие для пенобетона

Грубый заполнитель или другой заменитель грубого не может быть использован.Это потому, что эти материалы тонут в легком пенопласте.

Детали смеси пенобетона

Свойства пенобетона зависят от следующих факторов:

• Объем пены
• Содержание цемента в смеси
• Наполнитель
• Возраст

Влияние водоцементного соотношения очень мало влияет на свойства пенобетона, в отличие от пены и содержания цемента.

Свойства пенобетона

Свойства пенобетона в свежем и затвердевшем состоянии описаны ниже;

Внешний вид пенобетона

Точное сравнение пены, которая производится для производства пенобетона, напоминает пену для бритья. Когда это смешано с раствором стандартной спецификации, конечная смесь будет напоминать консистенцию йогурта или в форме молочного коктейля.

Свежие свойства пенобетона

У пенобетона очень высокая удобоукладываемость, величина осадки до обрушения составляет 150 мм.Они обладают сильным пластифицирующим действием. Это свойство пенобетона делает его востребованным в большинстве областей применения. Если поток смеси остается статическим в течение длительного периода, очень трудно восстановить его исходное состояние. Пенобетон в свежем состоянии имеет тиксотропный характер.

Вероятность просачивания пенобетона снижается из-за высокого содержания воздуха. При повышении температуры смеси происходит хорошее заполнение, а контакты осуществляются за счет расширения воздуха.

Если количество используемого песка больше или используется крупный заполнитель, отличный от стандартных спецификаций, есть вероятность расслоения. Это также может привести к схлопыванию пузыря, что уменьшит общий объем и структуру пены.

Перекачка свежего пенобетона — это нормально. Свободное падение пенобетона в конце с турбулентностью может привести к разрушению пузырьковой конструкции.

Свойства пенобетона после закалки

Физические свойства пенобетона явно связаны с его плотностью в сухом состоянии.Разница видна в таблице, представленной в таблице ниже.

Таблица 1: Типичные свойства пенобетона в затвердевшем состоянии

Плотность в сухом состоянии кг / м 3	Прочность на сжатие Н / мм 2	Предел прочности на разрыв Н / мм 2	Водопоглощение кг / м 2
400	0.5 — 1	0,05-0,1	75
600	1–1,5	0,2-0,3	33
800	1,5 -2	0,3–0,4	15
1000	2,5 -3	0,4-0,6	7
1200	4,5-5,5	0,6–1,1	5
1400	6-8	0.8-1,2	5
16 00	7,5-10	1–1,6	5

Теплопроводность пенобетона колеблется от 0,1 Вт / мК до 0,7 Вт / мК. Усадка при сушке составляет от 0,3 до 0,07% при 400 и 1600 кг / м3 соответственно.

Пенобетон не обладает такой же прочностью, как автоклавный блок с такой же плотностью. Под действием нагрузки внутри конструкции создается внутреннее гидравлическое давление, которое может вызвать деформацию пенобетона.

Затвердевший пенобетон обладает хорошей устойчивостью к замерзанию и оттаиванию. Было замечено, что нанесение пенобетона в зоне с температурой от -18 до +25 градусов по Цельсию не показало никаких признаков повреждения. Плотность пенобетона составляет от 400 до 1400 кг / м ³ .

Преимущества пенобетона

• Пенобетонная смесь не оседает. Следовательно, уплотнение не требуется
• Собственный вес уменьшен, так как это легкий бетон
• Пенобетон в свежем виде имеет сыпучую консистенцию.Это свойство поможет полностью заполнить пустоты.
• Конструкция из пенобетона обладает отличной способностью распределять и распределять нагрузку
• Пенобетон Не создает значительных боковых нагрузок
• Свойство водопоглощения
• Партии пенобетона просты в производстве, поэтому проверка и контроль качества легко выполняются
• Пенобетон обладает повышенной устойчивостью к замерзанию и оттаиванию
• Безопасное и быстрое выполнение работ
• Экономичность, меньше затрат на обслуживание

Недостатки пенобетона

• Наличие воды в смешанном материале делает пенобетон очень чувствительным
• Сложность в отделке
• Время смешивания больше
• С увеличением плотности снижаются прочность на сжатие и прочность на изгиб.

Подробнее о Специальные бетоны

ПЕРИОДИЧНЫЙ БЕТОН И ЕГО СВОЙСТВА

Ячеистый бетон получают путем введения воздуха или газа в суспензию, состоящую из портландцемента или извести и мелко измельченного кремнистого наполнителя, так что, когда смесь схватывается и затвердевает, образуется однородная ячеистая структура. Хотя это и называется газобетон, на самом деле это не бетон в правильном смысле этого слова. Как описано выше, это смесь воды, цемента и мелко измельченного песка.Газобетон еще называют газобетоном, пенобетоном, ячеистым бетоном. В настоящее время в Индии есть несколько заводов по производству пенобетона.

Распространенным продуктом из пенобетона в Индии является Siporex.

Производство газобетона

Есть несколько способов производства газобетона.

(a) За счет образования газа в результате химической реакции в массе в жидком или пластическом состоянии.

(b) Путем смешивания предварительно сформированной стабильной пены с суспензией.

(c) При использовании тонкодисперсного металлического порошка (обычно порошка алюминия) с суспензией и приведения его в реакцию с гидроксидом кальция, высвобождающимся в процессе гидратации, с выделением большого количества газообразного водорода. Этот газообразный водород, содержащийся в суспензии, дает ячеистую структуру.

Порошок цинка также может быть добавлен вместо алюминиевого порошка. Вместо металлического порошка также использовались перекись водорода и отбеливающий порошок.Но в настоящее время эта практика широко не применяется.

Во втором методе предварительно сформированная устойчивая пена смешивается с цементно-песчаной суспензией, создавая ячеистую структуру, когда она затвердевает и затвердевает. В качестве незначительной модификации некоторые пенообразователи также смешиваются и тщательно взбиваются или взбиваются (таким же образом, как и при приготовлении пены с яичным белком) для получения эффекта пены в бетоне. Таким же образом можно использовать и тщательно перемешать воздухововлекающий агент в больших количествах, чтобы ввести в бетон ячеистую структуру.Однако этот метод не может быть использован для уменьшения плотности бетона сверх определенной точки, и поэтому использование воздухововлечения нечасто практикуется для изготовления пенобетона.

Метод газификации — один из наиболее широко применяемых методов с использованием алюминиевого порошка или другого подобного материала. Этот метод применяется при крупномасштабном производстве газобетона на заводе, где весь процесс механизирован, а продукт подвергается отверждению паром под высоким давлением, т.е.е., другими словами, продукты автоклавированы. Такие изделия не будут иметь потери прочности или нестабильности размеров.

Практика использования предварительно отформованной пены с суспензией ограничивается мелкосерийным производством и работой на месте, где допускается небольшое изменение размерной стабильности. Но преимущество в том, что этим методом можно добиться любой желаемой плотности на месте.

Свойства газобетона

Использование пенобетона стало популярным не только из-за низкой плотности, но и из-за других свойств, в первую очередь теплоизоляционных.Газобетон изготавливается в диапазоне плотности от 300 кг / м3 до примерно 800 кг / м3. Классы с более низкой плотностью используются для целей изоляции, в то время как классы со средней плотностью используются для изготовления строительных блоков или несущих стен, а классы с более высокой плотностью используются в производстве сборных конструктивных элементов в сочетании со стальной арматурой.

Экспериментальное исследование характеристик пор и расчет фрактальной размерности поровой структуры ячеистого бетонного блока

Очень важно контролировать и прогнозировать макроскопические свойства с помощью параметров структуры пор материалов на основе цемента.Микроскопическая пористая структура бетона имеет множество характеристик, таких как размеры и беспорядочное распределение. Для описания пористой структуры бетона необходимо использовать теорию фракталов. Чтобы установить взаимосвязь между характеристиками пористой структуры ячеистого бетона и пористостью, коэффициентом формы, площадью поверхности пор, средним диаметром пор и средним диаметром, фрактальная размерность пористой структуры использовалась для оценки характеристик пористой структуры ячеистого бетона. .Рентгеновские компьютерные томографические (КТ) изображения пористой структуры газобетонного блока были получены с помощью рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420. Пористые характеристики газобетонного блока изучали согласно Image-Pro Plus (IPP). На основе исследования методов измерения фрактальной размерности предложенная программа MATLAB автоматически определила фрактальную размерность изображений пористой структуры блока газобетона. Результаты исследования показали, что маленькие поры (20 мкм м ~ 60 мкм м) газобетонного блока составляют большой процент по сравнению с большими порами (60 мкм м ~ 400 мкм м или более) Судя по распределению диаметров пор, структура пор газобетонного блока имеет очевидные фрактальные особенности, и фрактальная размерность изображений поровой структуры газобетонного блока была рассчитана в диапазоне 1.775–1.805. Фрактальная размерность пор сильно коррелирует с фрактальными характеристиками пор газобетонных блоков. Фрактальная размерность поровой структуры линейно увеличивается с пористостью, коэффициентом формы и площадью поверхности пор. Фрактальная размерность поровой структуры уменьшается с увеличением среднего размера пор и среднего диаметра. Таким образом, фрактальная размерность поровой структуры, которая рассчитывается программой MATLAB на основе теории фракталов, может быть принята в качестве интегративного оценочного индекса для оценки характеристики поровой структуры газобетонного блока.

1. Введение

Благодаря постоянному продвижению политики энергосбережения и сокращения выбросов, газобетонные блоки широко используются в строительстве благодаря их низкой плотности, теплоизоляционным свойствам, звукоизоляционным свойствам, антисейсмическим свойствам и простоте обработки. . Признано, что эти макроскопические свойства газобетонных блоков зависят от его пористой структуры [1–3]. Газобетон — это разновидность материалов на цементной основе. Внутренняя пористая структура газобетонных блоков имеет сложную форму, большое количество и сложную связь пор.Кроме того, поры и микротрещины в цементном бетоне могут привести к разрушению конструкций. Следовательно, необходим действующий метод, чтобы эффективно охарактеризовать сложность и неравномерность структуры пор газобетонных блоков. В последние годы были найдены хорошие методы для улучшения характеристик цементных бетонов. Многие исследователи уделяют этому исследованию много энергии и достигли хороших результатов. Одним из важных методов является то, что добавление кремнистой летучей золы в цементные бетоны может изменять микроскопическую структуру пор и макроскопические свойства [4, 5].С целью изучения пористой структуры газобетонного блока в исследование была введена теория фракталов. Многие исследования [6–11] показали, что пористая структура бетона имеет явную фрактальность. Анализ микроскопической структуры пор имеет большое значение для изучения ее макроскопических свойств [12] и создания трехмерной численной модели конкретной структуры [13].

В настоящее время параметры поровой структуры трудно охарактеризовать количественно с помощью обычных методов из-за сложности и неравномерности структуры пор.Исследования [14–17] показали, что изображения структуры пор были обработаны с помощью Image-Pro Plus (IPP), и с его помощью можно было легко получить параметры структуры пор по сравнению с порозиметрией с проникновением ртути (MIP). Параметры структуры пор пористого бетона в основном включают пористость, коэффициент формы, площадь поверхности пор, средний размер пор и средний диаметр. Многие исследования показали, что пористость и площадь поверхности пор важны для прочности бетона на сжатие, а средний размер пор и средний диаметр являются факторами распределения диаметра пор.Фактор формы поровой структуры влияет на формирование внутренних каналов пор в бетоне. Таким образом, необходимо изучить параметры пористой структуры для корректировки макроскопических свойств газобетона.

С дальнейшим развитием исследований пористой структуры все больше и больше теорий и методов вводятся в исследование пористой структуры пористых материалов. В 1960-х годах французский математик Мандельброт [18] предложил фрактальный метод для решения проблемы длины британской береговой линии и предоставил эффективные средства для изучения взаимосвязи между микроструктурой и макроскопическими свойствами пористых материалов.Многочисленные исследования [8, 19] показали, что внутренняя пористая структура бетона имеет сильные фрактальные характеристики. Хаммад и Исса [20] и Гуо и др. [21] изучили трещины на поверхности излома бетона и обнаружили, что трещины обладают значительными фрактальными характеристиками. Чем больше фрактальная размерность, тем выше трещиностойкость поверхности излома. Двумя уникальными особенностями изображений фрактальных объектов являются самоподобие и масштабная инвариантность [22, 23]. Одна из наиболее важных характеристик — самоподобие, что означает, что каждая часть фрактальных объектов геометрически подобна целому.Расчет фрактальной размерности — один из основных факторов, влияющих на практическое применение теории фракталов. Были предложены различные типы методов расчета фрактальной размерности, такие как метод коврового покрытия [24], метод измерения подсчета ящиков [25], метод дифференциальной размерности с подсчетом ящиков [26], метод размерности Хаусдорфа [27], метод размерности емкости, Метод размерности броуновского движения [28] и метод спектральных чисел. Этими методами рассчитываются фрактальные размерности поверхности поры, объема поры и оси поры.Среди этих методов расчета фрактальной размерности метод размерности ящика является наиболее распространенным методом анализа фрактальной размерности бетона. В конкретном процессе подачи заявки необходимо проанализировать физическое количество объекта исследования. Рассчитанная фрактальная размерность имеет практическое и исследовательское значение. Peng et al. В [29–31] изучались методы расчета фрактальной размерности двумерных и трехмерных цифровых изображений и расчета фрактальной размерности пор горных пород.Янг и Шао [32] реализовали вычисление фрактальной размерности двумерных цифровых изображений с помощью программы MATLAB. Jin et al. В [33] получены зависимости между фрактальной размерностью поровой поверхности и характеристическими параметрами пор цементного раствора на основе метода МИП и фрактальной модели. Параметры пористой структуры бетона отражают сложность пористой структуры.

Пористая структура газобетонного блока не будет повреждена и полностью сохранена рентгеновской компьютерной томографией (КТ).КТ-изображения срезов блоков из газобетона содержат много информации о структуре пор по сравнению с данными, измеренными с помощью метода MIP. Таким образом, MATLAB используется для обработки изображений срезов пористой структуры газобетонных блоков в данном исследовании. Программа Fraclab была введена для расчета фрактальной размерности изображений структуры пор. Вычисленное программой значение сравнивается с теоретическим значением по фрактальной размерности фрактальных изображений. Взаимосвязь между фрактальной размерностью поровой структуры и характеристическими параметрами пор изучается на основе программного расчета в данном исследовании, который используется для установления взаимосвязей между характеристическими параметрами пор и макроскопическими свойствами газобетонных блоков.

2. Экспериментальная

2.1. Материалы

Газобетонные блоки были предоставлены Zhejiang Hangshi Building Materials Company. В таблице 1 приведены параметры производительности газобетонного блока.

Материалы Объемная плотность в сухом состоянии (кг · м −3 ) Средняя прочность на сжатие (МПа) Прочность на сжатие (МПа) Теплопроводность (Вт) · (м · К) −1 Газобетонный блок 619 5.2 3,4 0,153

Образцы блоков из газобетона были разрезаны на кубики размером 50 мм × 50 мм × 50 мм с помощью режущего аппарата для рентгеновской компьютерной томографии (КТ). без видимых следов пилы на поверхности образца. В процессе резки необходимо контролировать стабильность полотна режущей пилы, чтобы обеспечить ровность плоскости резки и избежать повреждения структуры пор.

2.2. КТ-изображения образца

КТ-изображения образца газобетонного блока были протестированы с использованием рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420 в лаборатории компьютерной томографии Университета Чжэцзян. На рис. 1 показан рентгеновский трехмерный микроскоп серии XTh420 и изображение среза пористой структуры образца. В таблице 2 приведены рабочие параметры оборудования. Расстояние среза газобетонного блока в исследовании составляет 0,04 мм.

Параметры устройства Максимальное напряжение (кВ) Максимальный ток ( μ A) Максимальная мощность (Вт) Фильтр (Cu) (мм) Разрешение ( мкм м) Проникновение образца (см) Размер параметра 320 1000 320 1∼4 5∼50 12∼15

Испытательные этапы следующие: (1) образец помещается на держатель образца рентгеновского трехмерного микроскопа серии XTh420; (2) испытательный прибор подает напряжение и включает рентгеновское излучение; (3) запускается программное обеспечение для испытаний, вводится основная информация об образце, и образец поворачивается на 360 градусов; (4) тестовая программа рассчитывает цифровую матрицу изображений; (5) Выводятся КТ-изображения образца в оттенках серого.Наконец, было получено 1205 КТ изображений газобетонных блоков. В статье анализируются параметры характеристик пор по данным Image-Pro Plus (IPP), а также взаимосвязь фрактальной размерности пор и характеристик структуры пор на основе компьютерных томографов образца блока из пенобетона.

3. Методы

3.1. Характеристики структуры пор Аналитический метод

Как видно из рисунка 1 (b), форма пор блока газобетона является сложной, а количество пор велико.Стандартными статистическими методами трудно охарактеризовать структуру пор. Для решения этой проблемы с помощью программы IPP было проведено исследование компьютерных томографов структур пористого блока газобетона. Он может получить следующие характеристические параметры структуры пор: характеризующую пористость, коэффициент формы поры, площадь поверхности пор и средний диаметр. Конкретные шаги и методы обработки изображений здесь специально не описываются. Вы можете обратиться к соответствующей литературе [34–36] для дальнейшего исследования.На рисунке 2 показан процесс обработки изображений IPP.

3.2. Фрактальная модель на основе метода размерности ящика

Метод измерения размерности ящика [37, 38] является одним из классических методов расчета фрактальной размерности изображений. Сначала изображение преобразуется в двоичную форму, и преобразованное в двоичное изображение изображение помещается на плоскость. Квадратное изображение со стороной r используется для покрытия всего изображения. В случае постоянного изменения размера квадратной сетки r подсчитывается количество N ( r ) квадратных сеток, покрывающих интересующее изображение, соответствующих каждому размеру r .Если соотношение между размером ячейки r и количеством ящиков N ( r ) соответствует следующей формуле: где c — константа, а D — количество ящиков. В процессе подачи заявки можно измерить и рассчитать ряд данных, соответствующих [ r , N ( r )]. Для подбора формулы используется метод наименьших квадратов:

Можно получить размер изображения при подсчете квадратов D = b .

3.2.1. Вычисление фрактальной размерности на основе MATLAB

Фрактальная размерность изображений пористой структуры блока из пенобетона была рассчитана с использованием программы MATLAB, основанной на методе измерения прямоугольника. Исходное изображение должно быть предварительно обработано MATLAB, чтобы улучшить качество изображения. Предварительно обработанное изображение преобразуется в двоичную цифровую матрицу. Мы можем использовать цифровую матрицу преобразованного двоичного изображения, когда исследуемая интересующая часть в двоичном изображении является белой.Если отображаемая исследуемая часть бинаризованного изображения после обработки изображения является черной, нам нужна преобразованная в двоичную форму цифровая матрица после того, как изображение инвертируется. На рисунке 3 показаны результаты обработки бинаризации изображения кривой Коха с помощью MATLAB.

Программа Fraclab вызывается в командной строке MATLAB, и программа автоматически вычисляет инвертированное двоичное изображение. Программа автоматически определяет максимальный и минимальный размер коробки и количество коробок.Размер прямоугольника — это значение фрактальной размерности D = 1,2356 изображения кривой Коха.

3.2.2. Программа проверки расчетов

В таблице 3 показано сравнение результатов расчета. Из таблицы 3 видно, что рассчитанное относительное отклонение для фрактального изображения составляет максимум 3,05%, а минимальное отклонение составляет 0,49%. Относительное отклонение программы для фрактальной размерности треугольника Шерпинского и квадрата Шерпинского равно 1.22% и 0,998%. Относительное отклонение фрактальной размерности, рассчитанной для кривой Коха, составляет 2,01%. Причина отклонения может заключаться в том, что детальное изображение угла кривой Коха недостаточно четкое. Числовое отклонение поля изображения, вычисленное MATLAB, составляет менее 4%. Таким образом, его можно использовать для расчета и анализа реальной фрактальной размерности изображения.

Регулируемое фрактальное изображение Размер изображения Теоретический расчет фрактальной размерности Программа MATLAB расчет фрактальной размерности Относительная погрешность (%) 610 835 2 1.939 3,05 328663 1 1,0211 2,11 214 219 1,2618 1,2365 2,01 106 125 1,46522 0,491 219 274 1,585 1,5656 1,22 244 244 1,8928 1,9117 0.998

4. Результаты экспериментов и обсуждение

4.1. Характеристики пористой структуры

Для полного изучения характеристик пористой структуры образца газобетонного блока для анализа были взяты пять изображений срезов пористой структуры в верхней, средней и нижней частях образца. Данные по параметрам измерения структуры пор, рассчитанные на основе IPP, были статистически проанализированы следующим образом.Таблицы 4–6 соответственно соответствуют параметрам, характеризующим пористую структуру верхней, средней и нижней частей образца газобетонного блока. Взяв в качестве примера таблицу 4, можно увидеть, что коэффициент формы пор в газобетонном блоке составляет 2,91, а диаметр Ферета равен 67,23. Общий процент площади пор 62%. По стереологическому принципу за характеристическую пористость газобетонного блока можно принять 62%. По статистике характерных параметров пористой структуры в верхней, средней и нижней частях газобетонного блока, результаты показывают, что пористость газобетонного блока составляет 64.33% по данным IPP. Видно, что неправильная форма поровой структуры внутри газобетонного блока занимает большой процент, что в основном обусловлено режимом газообразования в процессе производства газобетонного блока. Эти параметры могут обеспечивать эталонные индексы для контроля структуры пор, соотношения сырья и контроля качества пористых материалов.

Образец Коэффициент формы На площадь (объект./ всего) Feret (среднее) 1 # верхний 3,33 0.60 45.97 2 # верхний 2.71 0,61 39,74 3 # верхний 1,74 0,69 35,81 4 # верхний 1,89 0,63 137,65 5 # верхний 4,87 0,56 76.96 Среднее значение 2,91 0,62 67,23

Образец Фактор формы / По площади (obj) всего) Feret (среднее) 1 # средний 4,95 0,57 75,69 2 # средний 3.23 0,64 55,99 3 # средний 3,35 0,64 65,37 4 # средний 3,47 0,64 67,48 5 # средний 1,93 0,70 39,15 Среднее значение 3,38 0,64 60,74

Площадь образца (объект/ всего) Feret (среднее) 1 # нижний 2.01 0.70 43,41 2 # нижний 2.04 0,69 41,14 3 # нижний 4,51 0,64 93,53 4 # нижний 4,49 0,64 93,27 5 # нижний 2,53 0.68 55,91 Среднее значение 3,12 0,67 65,45

4.2. Распределение диаметра пор

Распределение диаметра пор может описывать форму распределения размеров внутренней пористой структуры газобетонного блока. В ходе исследования были взяты пять изображений срезов пористой структуры в верхней, средней и нижней частях образца для анализа. Данные о распределении диаметров пор определяли по 15 срезам изображений структуры поры, полученных с помощью КТ.Все изображения срезов структуры пор взяты из одного сканируемого образца. Выборка выборки соответствует исследованиям литературы [34]. Гистограмма распределения среднего диаметра строится для представления диаграммы распределения диаметра пор блока из газобетона на основе пятнадцати изображений срезов структуры пор. На рисунках 4–6 показано распределение пор по размерам в верхней, средней и нижней частях газобетонного блока, и они имеют аналогичные тенденции. Поры (20 мкм мкм ~ 60 мкм мкм) называются макроскопическими капиллярными порами.Из диаграммы распределения пор по размеру трех частей видно, что на мелкие поры (20 мкм мкм ~ 60 мкм мкм) газобетонного блока приходится большой процент по сравнению с большими порами (60 мкм. м ~ 400 мкм м и более). Макроскопические капиллярные поры часто встречаются внутри газобетонных блоков.

4.3. Фрактальная размерность изображений поровой структуры

Значения фрактальной размерности изображений поровой структуры 1205 были рассчитаны и подсчитаны с помощью программы MATLAB.Фрактальная размерность изображений пористой структуры блока из газобетона составляет от 1,775 до 1,805, а средняя фрактальная размерность составляет 1,789.

Рисунок 7 показывает, что фрактальная размерность изображений поровой структуры уменьшается с увеличением глубины среза. Фрактальная размерность исходного изображения поровой структуры больше, чем на следующих изображениях. Это связано с неровной поверхностью резания из-за пилы из твердого сплава. Фрактальная размерность изображений срезов пористой структуры распределена по двум полосам.Необходимо найти и изучить взаимосвязь между параметрами структуры поры и фрактальной размерностью поры. Мы ожидаем использовать фрактальную размерность пор для эффективной оценки сложности и неравномерности структуры пор газобетонных блоков.

Всего было выбрано 25 КТ-изображений (по одному на каждые 50 листов) для обработки и получены соответствующие параметры структуры пор. Фрактальная размерность изображений структуры пор, рассчитанная с помощью программы MATLAB, и характеристические параметры структуры пор, рассчитанные с помощью IPP, показаны в таблице 7.Соотношения между фрактальной размерностью и характеристическими параметрами показаны на рисунках 8–12.

565,091 Серийный номер изображения среза Фрактальная размерность пор Площадь поверхности пор (мм 2 ) Средний диаметр (мм) Коэффициент формы Пористость (%) Средний размер пор (мм) TOP001 1.8013 576,43 0,0979 2,7408 72,00 0,0720 TOP051 1,7909 630,31 0,1190 2,2716 69,63 0,1039 69,63 0,1039 0,1189 2,0649 66,32 0,1067 TOP151 1,7882 305,77 0,1315 2.0131 64,41 0,1307 TOP201 1,7875 325,77 0,1373 1,8923 62,63 0,1330 62,63 0,1330 0,0860 TOP301 1,7983 591,38 0,1122 2,5251 71,41 0,0931 TOP351 1.7847 127,96 0,1687 1,7471 59,08 0,1813 TOP401 1,7828 115,99 0,1684 1,7288 58,21 0,1819 0,1746 1,6972 57,80 0,1897 TOP501 1,7836 101,35 0,1845 1.6799 57,39 0.2017 TOP551 1.7955 673,84 0,1369 2,2237 67,32 0,1306 TOP601 1,7819 96.803392 0,2139 TOP651 1,7968 673,20 0,1398 2,1855 67,19 0,1330 TOP701 1.7933 689,55 0,1406 2,1390 66,25 0,1345 TOP751 1,7822 77,28 0,1958 1,6561 56,70 0,2159 0.2004 1.6857 56.97 0.2238 TOP851 1.7929 668,68 0,1417 2.2726 67,60 0,1373 ТОП901 1,7798 154,53 0,1894 1,7849 58,44 0,2095 ТОП951 158,6426 0,2156 TOP1001 1,7925 591,57 0,1229 2,6484 71,50 0,1078 TOP1051 1.7914 235,43 0,1769 1,9227 61,80 0,1912 TOP1101 1,7905 314,21 0,1643 2,0033 63,68 0,1744 63,68 0,1744 0,1561 2,2238 67,46 0,1561 TOP1201 1,7938 257,03 0.1834 2,1431 65,25 0,1995

4.3.1. Взаимосвязь между фрактальной размерностью пор и пористостью

Пористость газобетонного блока является одним из фатальных макроскопических показателей эффективности. Макроскопические характеристики газобетонного блока зависят от пористости, например, проницаемости, теплоизоляции и звукоизоляции.Таким образом, изучение пористости газобетонных блоков способствует дальнейшему развитию исследований его макроскопических характеристик. Рисунок 8 показывает, что фрактальная размерность поры линейно увеличивается с пористостью. Как видно из рисунка 8, существует хорошая корреляция между пористостью и фрактальной размерностью пор, а коэффициент регрессии R ² 0,8359 указывает на то, что корреляция между фрактальной размерностью поры и пористостью является сильной. Пористость увеличивается с увеличением фрактальной размерности поровой структуры.Фрактальная размерность представляет собой сложность изображений структуры пор [33]. Это указывает на то, что пространственное заполнение поровой структуры увеличивается с увеличением пористости. И множество структур пор, которые перекрываются и пересекаются, приводят к более сложным формам структуры пор. Результаты согласуются с взглядами Yu et al. [39] и Xie et al. [40]. Из наших результатов можно отметить, что метод расчета фрактальной размерности полезен. Результаты предыдущих работ показали, что пористость является основным фактором, влияющим на проницаемость и теплоизоляционные свойства газобетонных блоков.Чтобы соответствовать требованиям к теплоизоляционным свойствам газобетонных блоков, многие компании исследуют новое соотношение смеси газобетонных блоков, и оно держится в секрете от внешнего мира. Стандартная пористость газобетонных блоков, которую предлагали многие компании, составляет 65% ~ 85%. Из приведенного выше анализа фрактальная размерность пор сильно коррелирует с пористостью. Следовательно, пористость газобетонного блока может быть косвенно оценена по фрактальной размерности изображений структуры пор.Для эффективного прогнозирования проницаемости газобетонного блока следует использовать фрактальную размерность пор.

4.3.2. Взаимосвязь между размером фрактала поры и фактором формы

Фактор формы также является одним из важных параметров характеристики структуры пор. Это важный показатель, характеризующий, близка ли форма поровой структуры к кругу. Форма поровой структуры играет важную роль в формировании внутренних каналов пор пористых материалов.В нем указано, что коэффициент формы сферы равен 1, и чем больше значение, соответствующее коэффициенту формы, тем выше степень отклонения от сферы. На рисунке 9 показано, что коэффициент линейной корреляции R ² между фрактальной размерностью и коэффициентом формы достигает 0,8054. С увеличением фрактальной размерности поровой структуры увеличивается и коэффициент формы поровой структуры. Это указывает на то, что форма структуры поры больше отклоняется от круглой формы, что аналогично соотношению между фрактальной размерностью поры и пористостью, приведенным в разделе 4.4.1. Результаты предыдущих работ показали, что коэффициент формы имеет тенденцию к уменьшению с увеличением плотности бетона [41]. По принципу, чем больше плотность, тем больше круговая структура пор газобетонного блока. Следовательно, фрактальная размерность пор может быть использована для характеристики степени отклонения структуры поры от круглой формы. То есть фрактальная размерность пор имеет тенденцию к уменьшению с увеличением плотности газобетонного блока. Таким образом, фрактальная размерность пор позволяет оценить плотность газобетонного блока.Наконец, его можно использовать в качестве эталона для последующего определения формы поперечного сечения трехмерного порового канала газобетонного блока и установления порового канала газобетонного блока.

4.3.3. Взаимосвязь между фрактальной размерностью пор и площадью поверхности пор

Многие исследования показали, что площадь поверхности пор связана со степенью гидратации пенобетона. По мере увеличения площади поверхности пор увеличивается и степень гидратации газобетона.Степень гидратации газобетона также связана с прочностью бетона на сжатие. Это показывает, что прочность бетона быстро увеличивается на ранней стадии и медленно на более поздней стадии. То есть прочность на сжатие линейно увеличивается с площадью поверхности пор. На рисунке 10 показано, что коэффициент линейного уравнения R ² между фрактальной размерностью поры и площадью поверхности поры достигает 0,7241. Это указывает на то, что фрактальная размерность поры хорошо коррелирует с площадью поверхности поры.В случае одинаковой пористости, чем меньше площадь поверхности пор, тем меньше количество пор с малым диаметром пор и тем ниже шероховатость поверхности пор. Шероховатость и распределение пор по размерам на поверхности пор можно оценить по фрактальной размерности пор. Прочность на сжатие линейно увеличивается с фрактальной размерностью пор в сочетании с приведенным выше анализом. Наконец, прочность на сжатие газобетонного блока можно оценить по фрактальной размерности пор.

4.3.4. Взаимосвязь между фрактальным размером пор и средним размером пор и средним диаметром

Средний размер пор и средний диаметр — это параметры, которые характеризуют средний размер поровой структуры и обычно применяются к распределению пор по размерам. На средний диаметр пор газобетонного блока влияет множество факторов, в том числе сырье, технологические параметры и условия твердения. Из таблицы 7 можно найти интересный феномен, заключающийся в том, что размер среднего диаметра пор является прерывистым.Причина в том, что изображения структуры пор содержат макроскопические поры, а макроскопические поры будут появляться и исчезать непрерывно с увеличением глубины среза. Таким образом, следует установить взаимосвязь фрактальной размерности пор и среднего диаметра пор. Таким образом, необходимо исследование взаимосвязи параметров структуры пор и фрактальной размерности пор. На рисунках 11 и 12 показано, что коэффициент корреляции линейного уравнения R ² между фрактальной размерностью поры и средним размером поры и средним диаметром равен 0.6426 и 0,6155. Средний размер пор и средний диаметр демонстрируют ту же тенденцию изменения с увеличением фрактальной размерности. Другими словами, средний размер пор и средний диаметр демонстрируют очевидную тенденцию к уменьшению с увеличением фрактальной размерности. Этот вывод согласуется с результатами, опубликованными в литературе Jin et al. [33]. Из наших результатов можно отметить, что метод расчета фрактальной размерности полезен. Согласно теории фракталов, чем больше фрактальная размерность пор, тем меньше средний размер отверстия и сложнее пространственное распределение пор в газобетонном блоке.Это указывает на то, что количество мелких отверстий увеличивается. В случае одинаковой пористости газобетонного блока, чем больше средний диаметр пор и средний диаметр, тем меньше количество отверстий и тем толще стенка пор соответствующей структуры пор. Результаты показывают, что фрактальная размерность пор может описывать распределение пор по размерам, а также открывает путь для последующего изучения взаимосвязи между фрактальной размерностью и капиллярным давлением воды.

5. Выводы

В данной работе изучены параметры структуры пор на основе IPP и представлен метод расчета фрактальной размерности по MATLAB. Исследованы взаимосвязи между фрактальной размерностью структуры пор и параметрами структуры пор. Основываясь на экспериментальных результатах этого исследования, можно сделать следующие выводы: (1) Небольшие поры (20 мкм м ~ 60 мкм мкм) газобетонного блока составляют большой процент по сравнению с большими порами ( 60 мкм м ~ 400 мкм м или более) от распределения диаметров пор.(2) Фрактальная размерность пор газобетонного блока составляет от 1,775 до 1,805. (3) Фрактальная размерность пор газобетонного блока сильно коррелирует с пористостью и фактором формы поры. (4) Фрактальная размерность пор газобетонного блока хорошо коррелирует с площадью поверхности пор. Размер фрактальной размерности пор может эффективно характеризовать шероховатость и распределение пор по размерам на поверхности пор. (5) Корреляция между фрактальной размерностью пор газобетонного блока и средним диаметром пор и средним диаметром является общей.Фрактальная размерность пор может использоваться в качестве показателя для оценки среднего размера пор и распределения диаметров пор. Когда фрактальная размерность пор больше, средний размер пор меньше, а когда пористость больше, структура пор ухудшается.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликты интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.