Блоки пенобетонные (пеноблоки)

Пенобетонные и газобетонные блоки – основные виды строительных блоков из разновидности легких бетонов – ячеистого бетона. Пенобетон отличается от газобетона технологией изготовления. Пенобетоны получают с помощью пенообразования - смешивания цементного теста или раствора с устойчивой пеной (добавление поверхностно-активных веществ (ПАВ) либо введение в раствор под давлением подготовленной заранее пены).  При этом пенобетон как правило получается путем естественного затвердевания раствора, без использования автоклава, поэтому часто его называют неавтоклавным бетоном.


Пенобетон используют:

- в классическом строительстве домов

- в монолитном домостроении

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


Достоинства пенобетона:

Благодаря пористой структуре пенобетон имеет ряд преимуществ:

- обладает намного лучшими теплоизоляционными свойствами, чем обычный бетон (но более худшими, чем, например, пенопласт, минеральная вата или пеностекло). По своим теплотехническим свойствам  пенобетон практически не отличается от керамзитобетона;

- на производство пенобетонного изделия (блок, плита, кирпич) требуются меньшие затраты сырья (по причине меньшей плотности — часть объёма занимают пустоты - цемента нужно в 2-4 раза меньше), а сам процесс изготовления достаточно прост, что положительно отражается на его стоимости;

- пенобетонное изделие имеет меньшую по сравнению с бетонным массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Кроме того масса сооружения получается меньшей, в результате можно значительно снизить нагрузку на фундамент,  сократить число фундаментных блоков и позволяет таким образом серьезно сэкономить, используя более дешёвый фундамент . Таким образом, использование пенобетонных блоков значительно снижает стоимость строительства;

- легкость и простота обработки пенобетона сравнима с деревом: он легко пилится, сверлится, гвоздится; пенобетон хорошо поддаются окраске, что позволяет возводить из них красивые здания и сооружения;

- экологическая чистота аналогична бетону - при производстве пеноблока используются только цемент, песок и вода;

- дом, сложенный из пенобетонных блоков, «дышит», создавая и поддерживая в помещениях хороший микроклимат, сравнимый с микроклиматом в деревянных домах, но при этом не подвержен гниению;

- повышенная огнестойкость (пенобетон не горюч, стеновые блоки из пенобетона могут выдерживать огонь в течение 5-6 часов), устойчивость к воздействию химических веществ, морозостойкость, звуконепроницаемость;

- пенобетон обладает большей влагостойкостью, чем газобетон, имеющий сквозные поры (но меньшей, чем обычный бетон).

Недостатки:

- из-за своей структуры пенобетон имеет относительно низкую механическую прочность, на порядок меньшую, чем у обычного бетона, и тем более уж совершенно несравнимую с железобетоном.


Характеристики пенобетона и газобетона схожи, но по некоторым показателям пенобетон превосходит газобетон. Пенобетон имеет преимущественно закрытую  структуру пор, то есть пузырьки внутри пенобетона изолированы друг от друга. Поэтому при одинаковой плотности пенобетон плавает на поверхности воды, а газобетон тонет. Пенобетон практически не впитывает влагу, в отличие от газобетона, имеющего сквозные поры. Благодаря этим свойствам пенобетон обладает более высокими теплозащитными и морозостойкими характеристиками, нет необходимости в антикоррозийной защите арматуры и использовании специальной штукатурки и покраски. Пенобетон может использоваться в местах повышенной влажности и на стыках холод - тепло, то есть там, где применение газобетона из-за его высокого водопоглощения недопустимо.


Еще одной особенностью пенобетона является то, что технология производства достаточно простая и не требует большого вложения капитала. Хотя, в некотором роде, это минус, потому, что на рынке существует очень много кустарных производств, где качество пенобетона оставляет желать лучшего. И доверять следовало бы уже более-менее среднему производителю, у которого объемы производства большие (это дает возможность производителю закупать цемент (основную составляющую пенобетона) большими объемами и значительно лучшего качества, что улучшает и качество самого материала).

Чаще всего пенобетон применяется в виде пенобетонных блоков, или «пеноблоков», также существуют технологии монолитной заливки сверхлёгкого пенобетона в качестве утеплителя. Монтируются пеноблоки либо на пескоцементный раствор, либо на специальные клеи.


Технология изготовления

Пену при производстве пенобетонов получают взбиванием жидкой смеси канифольного мыла и животного клея или водного раствора сапонина (вытяжки из растительного мыльного корня). Такая пена имеет устойчивую структуру, хорошо смешивается с цементным тестом и раствором, которые распределяются по пленкам, окружающим воздушные ячейки, и в этом положении затвердевают. Лучшими пенообразователями являются алюмосульфонафтеновые и препарат ГК (гидролизованная боенская кровь).


Пену, цементное тесто или раствор, а также их смесь приготовляют в специальных пенобетоносместителях, состоящих из трех барабанов, внутри которых вращаются валы с лопастями. Готовое тесто из верхнего барабана переливается в нижний, туда же из второго верхнего барабана поступает готовая пена, после чего тесто и пену тщательно перемешивают в течение 2... 3 мин. Приготовленная смесь поступает в бункера, из которых разливается в формы для изделий. До тепловлажностной обработки смесь выдерживают в формах. За это время пеномасса приобретает начальную прочность, не разрушаясь при встряхивании. Сократить время выдержки можно путем использования быстросхватывающихся цементов или путем введения добавок — ускорителей твердения.



По физико-механическим свойствам различают
пенобетон теплоизоляционный, конструктивно-теплоизоляционный и конструктивный. Теплоизоляционный пенобетон отливается в виде блоков размером 100X50X50 см и больше, которые после затвердевания распиливают на плиты. Теплоизоляционный пенобетон имеет прочность до 2,5 МПа, теплопроводность — 0,1... 0,2 Вт/(м- °С). Этот вид пенобетона применяют для теплоизоляции железобетонных покрытий, перегородок и т. д. Конструктивно-теплоизоляционный пенобетон имеет прочность 2,5...7,5 МПа, теплопроводность 0,2...0,4 Вт/(м-°С), применяют его для ограждающих конструкций. Из конструктивного пенобетона изготовляют изделия для покрытий. Их армируют двумя сетками из проволоки диаметром 3...5 мм. Конструктивный пенобетон имеет прочность до 20 МПа и теплопроводность 0,4...0,6 Вт (м-°С). Конструктивный пенобетон широко используют в трехслойных ограждающих конструкциях отапливаемых зданий.


История возникновения и применения

В XIX веке строители подмешивали бычью кровь в цементно-известковый раствор, и белок крови, реагируя с раствором, образовывал пену. Тогда ввиду сложности получения большого количества пенообразователя пенобетон не получил распространения.

В 30-х годах XX века, случайно добавив «мыльный корень» в цементный раствор, пенобетон «открыли» заново, но широкого распространения он снова не получил. Тогда сыграли свою роль общая нестабильность в мире, Вторая мировая война, а также низкая стоимость энергоносителей в послевоенные годы. В 60-70-е годы пенобетон применялся в СССР, но в основном это был автоклавный пенобетон. Было построено несколько заводов по производству автоклавного пенобетона, но в силу номенклатурных причин и опять-таки невысоких цен на энергоносители внутри СССР преимущества пенобетона перед железобетоном были неочевидны, что привело к очередному «забвению» пенобетона.

В 90-е годы XX века бурный рост цен на энергоносители и развитие строительной отрасли привели строителей вновь к открытию «нового хорошо забытого старого» сначала в Европе, а к концу 90х-началу XXI века и в России.

В настоящий момент производство и предложение пенобетона отстаёт от нарастающего лавинообразно спроса на него.