Материал с названием «пенобетон» используется в строительстве для самых разных целей. В этом материале мы рассмотрим виды пенобетона.
История пенобетона
Архитектор из Швеции А. Эрикссон в начале 20 века получил технологию изготовления бетона с параметрами, присущими дереву. В 1924 году эта технология получила международный патент и официальное признание. Промышленное производство автоклавного ячеистого бетона в 1929 году началось в Швеции. С этого времени началось использование пенобетона в строительстве. На сегодняшний день в мире насчитывается более 250 заводов по производству автоклавного газобетона более чем в 40 странах мира. Которые производят различные виды пенобетона. Объем добычи превышает 51 миллион кубометров. м. продукции в год. Эта отрасль строительных материалов развивается достаточно динамично, что в условиях жесткой конкуренции привело к созданию качественных строительных материалов, пользующихся большим спросом во всем мире.
Ячеистые бетоны стали применяться в России в середине пятидесятых годов прошлого века. Но до недавнего времени этот материал в России использовался в основном как утеплитель для крыш и реже – в промышленном строительстве. В частном домостроении пенобетон стали использовать только в начале 90-х годов. Жилые дома, в которых используются различные виды пенобетона, отличаются высоким уровнем комфорта.
Различные виды пенобетона
Пенобетон представляет собой легкий ячеистый бетон, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пены. Пена обеспечивает необходимое содержание и равномерное распределение пузырьков воздуха в бетоне. Пену обычно получают из пенообразователя (пенообразователя). В качестве пенообразователя используют различные органические и неорганические соединения. Их получают на основе природного белка или при производстве моющих средств.
Пенобетон недорогой, экономичный, прочный, экологически чистый, биологически стойкий, экологически чистый по отношению к дереву, но при этом не горюч и долговечен. Во многих странах пеноблоки называют «биоблоками», потому что в качестве сырья для их производства используются только экологически чистые и натуральные материалы. Пенобетон сочетает в себе достоинства камня и дерева: прочность, легкость, теплостойкость и не нуждается в совместимости с другими строительными материалами. Он оштукатурен, отделан вагонкой и другими отделочными материалами, окрашен фасадными и интерьерными красками. Возможность производить пенобетон необходимого удельного веса, заданной прочности, необходимой теплостойкости, нужной формы и объема делают его привлекательным для производства огромного рода строительных изделий. В качестве конструкционного или теплоизоляционного материала могут использоваться различные виды пенобетона. С точки зрения долговечности пенобетон в отличие от минеральной ваты или пенопласта, теряя со временем свои свойства, улучшает свои теплоизоляционные и механические характеристики.
Различные виды пенобетона делятся по следующим характеристикам:
- По своему функциональному назначению пенобетон делят на три группы: теплоизоляционные; теплоизоляционно-конструкционные и конструкционные.
- По типу связующего. В технологии производства пенобетона в качестве вяжущего в основном используют цементы и известь, реже гипс.
- По типу кремнеземного компонента. Наиболее часто используют кварцевый песок, а также золу-уноса – после сжигания угля, металлическую золу и отходы глиноземного производства.
- Способ затвердевания делится на неавтоклавный, предусматривающий пропаривание, электрообогрев или другие виды прогрева при нормальном давлении, и автоклавный, затвердевающий при повышенном давлении и температуре.
Преимущества пенобетона
Жилье с применением пенобетона имеет повышенную комфортность и следующие эксплуатационные характеристики:
- в доме стены «дышат» и не потеют
- зимой стены сохраняют тепло, летом – прохладу
- нет «мостика холода»
- отличная звукоизоляция до 60 дБ.
- энергосбережение для отопления
- экономия энергии для кондиционирования воздуха
- идеально ровная поверхность для любого типа отделки
- высокая термостойкость
- отличная обрабатываемость
Материалы для производства пенобетона
Вяжущим для цементного пенобетона обычно является портландцемент. В производстве автоклавного пенобетона также используется негашеная известь.
Силикатный компонент (молотый кварцевый песок, зола теплоэнергетики и молотый гранулированный доменный шлак) снижает затраты вяжущего, усадку пенобетона и повышает качество конечного продукта. Кварцевый песок обычно измельчают мокрым способом и применяют в виде песчаной суспензии. Измельчение увеличивает удельную поверхность кремнеземистого компонента и повышает его химическую активность.
Все виды пенобетона производятся путем смешивания отдельно приготовленных смесей растворов и пены, представляющей собой пузырьки воздуха. Раствор получают из вяжущего (цемента или какой-нибудь извести) кремнеземистого компонента и обычной воды.
Пена готовится в пеногенераторах либо с помощью насосов с центробежным механизмом из смеси воды и пенообразователя. Пенообразователь содержит поверхностно-активные вещества. Так же пену можно получить непосредственно с помощью установки для пенобетона. Различные виды пенобетона содержат клей-нож, таросапоин или алюмосульфонафтеновые, органические и синтетические пенообразователи.
Есть вопросы или комментарии?
Производство современных строительных материалов – это не обязательно большой производственный цех, высокие трубы и облака загрязнений. И оборудование для этого производства тоже не обязательно должно производиться гигантами машиностроения… Не умаляя достоинств других строительных материалов, хотелось бы обратить внимание на различные виды пенобетона. Разработанный еще в начале 30-х годов прошлого века, сейчас этот материал переживает второе рождение.
Наши технические разработки, малочисленность персонала и практически полное отсутствие накладных расходов делают стоимость нашего оборудования на 30-40% ниже стоимости аналогичных установок, на которых возможно получение различных видов пенобетона, реализуемых сегодня на рынке строительной техники. . Количество деталей и средств автоматизации сведено к минимуму, поэтому в установке отсутствуют узлы, создающие опасность какой-либо частой поломки. Будем рады ответить на все Ваши вопросы и предложения.
Первую установку по производству пенобетона мы собрали в 2005 году и с тех пор работаем на ней без сбоев. Каждая установка для пенобетона, которую мы производим, проходит у нас испытания и обкатку, что дает дополнительные основания гарантировать надежность нашего оборудования, в котором ломаться практически нечему.
Образец цитирования: Spray-On House
Патрик Тай Архитектура
Напыляемая полиуретановая пена известна тем, что используется в качестве утеплителя, быстро и эффективно заполняя пустоты в стенах и облицовывая чердачные крыши. Дом с напылением от Патрика Тиге Архитектура показывает, как он может делать гораздо больше.
После многих лет исследований структурных возможностей напыляемой пены высокой плотности фирма приступает к строительству своего первого здания с использованием этого материала. Дом на одну семью в причудливом и отдаленном пустынном поселке Пайонертаун, штат Калифорния, будет представлять собой извилистую, похожую на тыкву насыпь с шарообразными внутренними пространствами и едва ли можно найти прямую линию. Напыляемая пена, установленная за один раз, в сочетании с каркасом из стальных арматурных стержней станет фундаментом, стенами и крышей дома.
Патрик Тай Архитектура
Патрик Тай Архитектура
Полиуретан — идеальный строительный материал для удаленных площадок, куда доступ для нескольких специалистов и их оборудования практически невозможен. Ожидается, что дом, требующий минимальных материалов и рабочей силы, будет стоить всего 125 долларов за квадратный фут. А при использовании пеноматериалов на основе сои воздействие на окружающую среду при строительстве дома с напылением будет значительно меньше, чем у аналогичного дома, построенного из бетона. Оценка жизненного цикла прототипа дома показала, что для него потребуется менее половины ископаемого топлива, потребляемого при строительстве бетона, и будет производиться около 10 процентов вредных для дыхания неорганических соединений.
Прошлые исследования фирмы в области распыляемой пены завершились временной установкой 2011 года (показана слева) в Институте архитектуры Южной Калифорнии, в которой использовалась комбинация пен высокой и низкой плотности для создания отдельно стоящей параболической камеры. «Мы искали самую тонкую оболочку, которую только могли получить, используя пену самой высокой плотности», — говорит руководитель фирмы и ведущий дизайнер Патрик Тай, FAIA. Корпус прототипа имел толщину 3 дюйма, высоту 20 футов и занимал площадь 600 квадратных футов.
Для напыляемого дома площадью 2,700 квадратных футов потребуется пена большей толщины, от нескольких дюймов на крыше до нескольких футов у основания стены. Инженеры проекта изменили такие детали, как расположение и размер внутренних стен, чтобы конструкция могла поддерживать себя сама. Кроме того, команда построила полномасштабные прототипы секций стен и фундаментов, чтобы оптимизировать количество и толщину пенопласта.
Фирма все еще определяет, как лучше всего покрыть и гидроизолировать фасад дома. Тем не менее, по словам Тайге, самой большой проблемой было продвижение проекта по строительным нормам.
Помимо бюрократии, жюри увидело большой потенциал в этом исследовании дизайна и конструкции на основе пены. «Кажется, что вы можете сделать с этим процессом неограниченные возможности», — сказала присяжный заседатель Элизабет Уиттакер, AIA.
Дизайнерская фирма: Архитектура Патрика Тиге, Лос-Анджелес · Патрик Тиге, FAIA, Закари Тейсерия, Эвелина Саусина, доц. АИА, Риса Цуцуми, Бран Арифин (проектная группа)
Инженер-строитель: Nous Engineering · Мэтт Мельник
Консультант: Демилец
Изготовитель: Машинный
Оценка жизненного цикла: Департамент гражданского и экологического строительства, Инженерная школа, Стэнфордский университет
Прототип: Построен в Институте архитектуры Южной Калифорнии (SCI-Arc) в рамках серии галерей SCI-Arc.
Чертежи, визуализации и фотографии: Предоставлено архитектурным бюро Патрика Тиге
Особая благодарность: Команда SCI-Arc
Об авторе
Нейт Берг — журналист из Лос-Анджелеса, освещающий города, архитектуру, дизайн и технологии. Давний сотрудник ARCHITECT, ранее он был штатным автором в The Atlantic Cities, теперь CityLab, и редактором в Planetizen. Его работы появлялись в различных изданиях, в том числе Нью-Йорк Таймс, Хранитель, Проводнаяи 99% невидимый. Он был финалистом премии Livingston Awards 2013 для молодых журналистов за его Следующий город тематическая статья о HafenCity, районе, строящемся с нуля в Гамбурге, Германия. Его недавние работы включают вождение электромобиля (у которого разрядились батареи) и езду на электрическом велосипеде (у которого нет).
