Автоклавный ячеистый бетон

Автоклавный ячеистый бетон — относительно новый строительный материал. Производство крупноразмерных изделий из него в нашей стране ведется около 20 лет. Ограждающие конструкции из ччеистых бетонов наиболее эффективны по сравнению с конструкциями из других материалов. Однако массовое применение крупноразмерных конструкций из ячеистых бетонов выявило ряд их жеплуатационных особенностей, которые не могли быть объяснены на основании опыта применения бетонов обычного твердения или традиционных стеновых материалов. Это, с одной стороны, поставило под сомнение эффективность конструкций из ячеистого бетона, с другой — определило актуальность и народнохозяйственное значение проблемы повышения долговечности этих конструкций. Основные аспекты этой проблемы в настоящее время исслед наны. Результаты этих исследований позволяют рекомендовать всемерное расширение производства и применения высокоэффе. швных конструкций из автоклавных ячеистых бетонов.
В деле повышения долговечности конструкций из ячеистого? тна большое внимание следует уделить культуре их произведете ранено ртирования, хранения и эксплуатации. До сих пор кон гейчзация перевозок изделий из ячеистого бетона не стала обязате. нон. Между тем зто могло бы резко уменьшить механические. реждения изделий. При эксплуатации не обращается вннмзние необходимость своевременного ремонта отделки, возобновление ее первоначальных свойств. Пренебрежение этим правилом ведет к появлению в бетоне различных дефектов, способствует развитию коррозии арматуры. Повышение культуры производства при использовании конструкций из ячеистых бетонов позволит нейтрализовать их специфические слабости и в полной мере использовать сильные стороны этого материала — малую плотность и низкую теплопроводность при удовлетворительной прочности.
Натурные исследования показали, что основным широко распространенным явлением, внушающим опасения относительно долговечности крупноразмерных изделий из ячеистого бетона, является развитие в них трещин. Между тем пригодность ячеистого бетона для крупноразмерных изделий с точки зрения долговечности оценивается лишь по показателю его морозостойкости. Положение о том. что оценка долговечности автоклавного ячеистого бетона по его морозостойкости для этого материала неприемлема, было сформулировано автором около 20 лет тому назад на основании анализа выявленных особенностей процесса старения этого бетона. Под процессом старения понимается стабилизация фазового состава и микроструктуры бетона в обычных атмосферных условиях. В процессе старения автоклавных ячеистых бетонов вследствие недостаточной стойкости гидросиликатов цементного камня при контакте с атмосферной углекислотой происходит изменение химического состава и полная перестройка его микроструктуры. Старение автоклавных ячеистых бетонов протекает во всем объеме конструкции в весьма короткие сроки (5—20 лет) и сопровождается изменением прочности (как правило, уменьшением) и усадкой, в несколько раз превышающей усадку бетона от изменения его влажности.
Уменьшение прочности бетона в процессе его старения связано с уменьшением объема кристаллической части твердой фазы бетона, наблюдающемся вследствие разложения низкоосновньгх гидросиликатов углекислотой воздуха.
Усадка бетона в процессе старения объясняется действием собственных напряжений гидросиликатного кристаллического сростка, проявляющихся при разложении его углекислотой, и преобразованиями геля кремнекислоты, образовавшегося при карбонизации гидросиликатов.
Существующая практика использования показателя морозостойкости ячеистого бетона как единственного критерия оценки долговечности не учитывает изменение его свойств вследствие старения и фактически препятствует повышению долговечности ячеистого бетона, так как свойства его действительно определяющие долговечность конструкций, остаются вне поля зрения ученых и производственников.
Для автоклавных бетонов вообще и особенно для автоклавных ячеистых бетонов прочность при сжатии после автоклавной обработки и морозостойкость не могут являться единственными критериями оптимизации технологии их производства. Наряду с этими показателями равноправными критериями должны выступать тре
щнностойкость бетона и стойкость его при карбонизации. Состав цементирующей связи автоклавных ячеистых бетонов и стр к тура их пористости должны обеспечивать определенный уровень всех этих свойств, а не только прочности и морозостойкости.
Необходимо для каждого конкретного технологического процесса опытным путем определять отношение CaO S 02 в бетоне, обеспечивающее сохранение объема кристаллической части твердой фазы цементного камня при карбонизации и, следовательно, ат мосферостойкость бетона.
Структура пористости ячеистого бетона при изучении его долговечности традиционно рассматривается лишь как фактор, влияющий на морозостойкость. С точки зрения морозостойкости наилучшие показатели дают замкнутые разобщенные поры. Однако увеличение морозостойкости ячеистого бетона путем уменьшения степени объединения макропор сверх требуемой для стеновых материалов, сопровождается уменьшением его трещиностойкости. Поэтому технологические параметры производства должны ориентироваться на получение ячеистого бетона с наибольшей степенью объединения макропор, при которой удовлетворяются требования к прочности и морозостойкости бетона.
Полная усадка автоклавных ячеистых бетонов в эксплуатационных условиях с учетом релаксационных процессов составляет в зависимости от вида бетона, 2—2,2 мм м. Предельная растяжимость ячеистого бетона не превышает 0,2 мм м. Поэтому образование трещин в изделиях из ячеистого бетона — процесс закономерный.
Разработанные технологические приемы уменьшения усадки автоклавных ячеистых бетонов недостаточно эффективны. Так. уменьшение начального водосодержания смеси при изготовлении тделий по комплексной вибротехнологии уменьшает усадку бе гона на 5—20%. Сопротивление такого ячеистого бетона образованию трещин остается низким и, следовательно, нужны другие мероприятия, повышающие трещиностойкость бетона и изделия. Среди этих мероприятий в настоящее время основное место занимают способы уменьшения градиентов деформаций, возникающих в изделиях вследствие высыхания и карбонизации бетона. На градиент деформации значительное влияние оказывает структура поро вого пространства бетона: градиент деформации уменьшается при увеличении степени объединения макропор и, следовательно, с увеличением объема газовых пор в материале. Трещиностойкость. например, газобетона плотностью 500 кг м3 при высыхании в 3 ; лишним раза выше, чем газобетона плотностью 700 кг. м3. Это показывает, что одним из важных путей повышения трещиностойкости изделий из ячеистых бетонов является уменьшение плотности ячеистого бетона.
Существенное повышение трещиностойкости изделий из ячеистого бетона может обеспечить использование предварительно «, напряжения арматуры. Из чение влияния процесса старения автоклавного ячеистого бетона на его ползучесть и соответственно кг потери напряжения в арматуре, решение вопросов, связанных г использованием в ячеистобегонных изделиях предварительно напряженной арматуры из стали с повышенным пределом текучести, позволит конструктивными приемами повысить трешиностой кость ячеистобетонных изделий.
Проблема повышения трещиностойкости изделий из ячеистого бетона является многоплановой, комплексной и требует осуществления мероприятий уже на стадии проектирования конструкций. К ним можно отнести применение трещиностойкой отделки, упрощение конфигурации изделий и др.
Над повышением трещиностойкости изделий из ячеистого бетона еще предстоит работать. Однако существующие решения при комплексном их осуществлении позволяют существенно уменьшить интенсивность и ширину развития трещин в изделиях из ячеистых бетонов и устранить их опасное влияние на долговечность ячеистобетонных конструкций.Серьезная проблема — выбор вида ячеистого бетона для изготовления крупноразмерных изделий. С точки зрения долговечности неавтоклавные бетоны предпочтительнее. Полная эксплуатационная усадка неавтоклавных ячеистых бетонов и их автоклавных близнецов примерно одинакова. В то же время старение неавтоклавного бетона увеличивает его прочность, а автоклавного, как правило, уменьшает. Необходимо лишь найти пути управления кинетикой усадки неавтоклавных бетонов.Из автоклавных ячеистых бетонов предпочтение следует отдать газобетонам. Важное преимущество газобетона перед пенобетоном — большая трещиностойкость крупноразмерных изделий при изготовлении и эксплуатации. Кроме того, в пенобетонных изделиях не удается устранить образование в процессе формования расслоений по сечению изделия и цементной пленки.
Пониженной трещиностойкостью и стойкостью при атмосферных воздействиях отличаются бетоны на извести. Поэтому для крупноразмерных изделий рекомендуется использовать бетоны на смешанном вяжущем и портландцементе.
По показателям сорбции, влажности бетона после автоклавной обработки, прочностным показателям бетоны на золе уступают бетонам на кварцевом песке. Однако показатели долговечности га зозолобетонов (трещиностойкость, стойкость при карбонизации, морозостойкость) зависят от свойств золы и могут не только не уступать, но даже превосходить эти показатели для бетонов на кварцевом песке. Поэтому целесообразность использования золы уноса от сжигания каменного угля для производства крупноразмерных изделий из ячеистых бетонов должна определяться в каждом отдельном случае. При этом необходимо предусматривать возможные изменения свойств золы при изменении вида угля или технологии его сжигания.
Исследования Уральского ПромстройНИИпроекта показали, что в комплексе мероприятий, обеспечивающих долговечность ячеистобетонных конструкций, существенная роль должна принадлежать отделке их фасадной поверхности. Ассортимент разработанных и опробованных способов отделки обеспечивает возможности разнообразного архитектурного решения поверхности фасадов зданий с конструкциями из ячеистых бетонов. Среди доавтоклавных отделок выделяется отделка каменными дроблеными материалами, теоретически обоснованная и практически разработанная Уральским ПромстройНИИпроектом, имеющая широкие возможности повышения архитектурно художественной выразительности зданий: использование каменных материалов различного цвета, узкое фракшюиирование шебня, применение цветных поцстилаюших слоев, создание иллюзорных изображений и др.
Из послеавтоклавных отделок высокими архитектурными качествами выделяется отделка мелким искусственным или естественным каменным материалом, который втапливается в клеящий слой, предварительно нанесенный на поверхность панели. Среди этой группы отделок ведущее место занимает отделка „Декор“, разработанная ВНИИСТРОМом им. П.П. Будниковым и отличающаяся широкой цветовой гаммой.
Ассортимент доавтоклавных и послеавтоклавных отделок фасадной поверхности панелей из ячеистых бетонов, всесторонне проверенных в эксплуатационных условиях, позволяет на высоком эстетическом уровне решить проблему отделки зданий со стенами из ячеистого бетона при массовой застройке.
В связи с развитием резательной технологии производства изделий доминирующими все более и более будут становиться после автоклавные отделки. Одна из важнейших задач в области их совершенствования — расширение гаммы клеящих материалов, разработка неорганических клеящих составов. Это, во первых может уменьшить потребление дефицитных материалов для отделки стен, во вторых, повысить долговечность ряда послеавтоклавных отделок.
Современные методики испытания отделок позволяют определять их экономическую эффективность не только по единовременным затратам, но и с учетом эксплуатационных расходов исходе из прогноза долговечности отделок. Надежные результаты показала методика УралпромстройНИИпроекта ВНИИСТРОМа, которая применяется для испытаний и прогнозирования долговечности отделок ячеистобетонных панелей на срок более 0 лет.
За последние годы осуществлен ряд работ, показавших практическую возможность повышения водозащитных свойств ячеи:ты бетонов. Определен крут пароизоляционных составов, имекдлп повышенную (5—20 лет) долговечность при эксплуатации нь ячеистобетонных конструкциях. Разработаны основные положения и проверена в заводских условиях объемная гидрофобизации яче истого бетона введением добавок в сырьевую смесь. Разрао. та ряд составов для объемной гидрофобизации, позволяющих п : чить степень гидрофобизации, 5—2 и выше. Прогнозируемая ювечность гидрофобного эффекта около 50 лет. Требуемая т. Щрофобности ячеистых бетонов, при которой их можно использовать в зданиях с влажностью до 75% без дополните защиты, может быть достигнута также без введения в бетон вок, только за счет модифицирования фазового состава новообразований и структуры пористости бетона изменением технологических параметров изготовления и прежде всего изменением отношения CaO S 02 в исходной смеси. С уменьшением этого отношения сорбционная активность бетона увеличивается. Теоретически обоснован и практически опробован метод пропитки ячеисто бетонных изделий гидрофобными составами, предотвращающий увлажнение бетона при гидростатическом давлении воды. Исследованные способы защиты изделий из ячеистого бетона от увлажнения и уменьшение их сорбционной активности технологическими приемами позволяют расширить область применения эффективных ячеистобетонных конструкций, использовать их во влажных условиях эксплуатации. В эксплуатационных условиях конструкции из автоклавных ячеистых бетонов имеют уровень влажности ниже принятого строительными нормами при теплотехнических расчетах. Однако сроки высыхания конструкций в зависимости от вида бетона и условий эксплуатации могут изменяться в широких пределах. Кроме того, вследствие старения плотность и проницаемость ячеистых бетонов с течением времени повышаются. Это показывает необходимость углубленных исследований эксплуатационных теплотехнических качеств ячеистых бетонов.
Как показали исследования УралпромстройНИИпроекта, соблюдение толщины защитного слоя бетона не менее 25 мм, использование отделки, препятствующей увлажнению бетона косыми дождями в зоне расположения арматуры сверх 5% по объему, защитная обмазка арматуры гарантируют сохранность стальной арматуры в изделиях из ячеистых бетонов.По результатам опытов с ячеистыми бетонами на песке установлен предельно допустимый уровень влажности бетона в зоне расположения арматуры — 5% по объему. Целесообразно дифференцировать это значение в зависимости от вида бетона. В частности, для газозолобетона оно может быть значительным, так как абсолютная удельная поверхность газозолобетона может в 2—2,5 раза превышать абсолютную удельную поверхность бетонов на песке.Данные об эксплуатационной влажности ячеистого бетона и накопленный опыт показывают целесообразность пересмотра сложившихся представлений об условиях сохранности стальной арматуры в конструкциях из ячеистого бетона и обязательных требований об ее зашите независимо от вида зданий и климатических условий эксплуатации.Коррозия креплений панелей в зданиях с нормальными темпера турно влажностным режимом и неагрессивной средой, как правило, не развивается. Однако при нарушении режима эксплуатации, местных увлажнениях, нарушении герметичности швов возможно развитие коррозии креплений и особенно опорных столиков лже в зданиях с нормальным режимом и неагрессивной средой. Это делает необходимым специальную защиту опорных столиков антикоррозионными покрытиями независимо от условий экспл стации.
Радикальный путь повышения долговечности деталей крепления панелей — использование конструктивных решений, предусматривающих отказ от опорных столиков и применение несварных монтажных соединений, детали которых не проходят автоклавную обработку.
Теоретический уровень исследований проблемы повышения долговечности ячеистых бетонов и изделий из них и практические результаты, достигнутые в нашей стране в решении этой проблемы, показывают высокую эффективность ячеистобетонных конструкций не только по начальным затратам (трудозатраты, расход сырья, тепло и энергозатраты, удельные капиталовложения), но и с учетом их эксплуатационных показателей, т.е. долговечности.

02.08.2008

Комментарии

GgdtQCXTbEeIBmTR
Автор: PSh1ea , [url=http://zlwkjosbngch.com/]zlwkjosbngch[/url], [link=http://khcnsdkcfiyd.com/]khcnsdkcfiyd[/link], http://zkquqibjhvzs.com/ · 01.08.2011 19:53:40
PSh1ea , [url=http://zlwkjosbngch.com/]zlwkjosbngch[/url], [link=http://khcnsdkcfiyd.com/]khcnsdkcfiyd[/link], http://zkquqibjhvzs.com/
ebnChxmykYmJ
Автор: ej0FoV zxnmormzhlqc · 01.08.2011 13:40:16
ej0FoV zxnmormzhlqc
VceORMSbUP
Автор: XalxFp , [url=http://ermnxesvjcwp.com/]ermnxesvjcwp[/url], [link=http://mfncgrqanrgj.com/]mfncgrqanrgj[/link], http://ftvspoaywhzb.com/ · 31.07.2011 17:12:36
XalxFp , [url=http://ermnxesvjcwp.com/]ermnxesvjcwp[/url], [link=http://mfncgrqanrgj.com/]mfncgrqanrgj[/link], http://ftvspoaywhzb.com/
xJAqTkIasAAn
Автор: 3BSlAq bipflfxagerm · 30.07.2011 12:47:50
3BSlAq bipflfxagerm
WrpTImUMhjcVAJr
Автор: That's really thniking out of the box. Thanks! · 30.07.2011 05:48:43
That's really thniking out of the box. Thanks!