Идея для бизнеса — технология производства газобетона

Свойства, использование и способ производства

Родиной газобетона была Швеция, и этот адрес был выбран неслучайно. В то время страна столкнулась с быстро растущими потребностями в поставках древесины, добыча, обработка и транспортировка которой из все более отдаленных мест становились все более сложными и дорогостоящими. Поэтому были предприняты поиски решений, позволяющих приблизить производство строительных компонентов и их сырьевых ресурсов к населенным пунктам. Когда дело касается бетона, нельзя не заметить пенобетон, иначе наше повествование было бы неполным. Происхождение пенобетона восходит к первой половине 1920-х годов, поэтому он является относительно молодым бетоном. Это особенно верно, когда мы принимаем во внимание древние бетоны, в которых использовался пуццолановый цемент, представляющий собой мелкодисперсный вулканический пепел, значительная часть которого представляет собой алюмосиликат, который вступает во влажную реакцию с гашеной известью Ca (OH) 2, а затем затвердевает.

Как рождается газобетон

Газобетон изготавливается из общедоступного природного сырья. Основное сырье — кварцевый песок, цемент и известь, в прошлом у нас также была зола. Вспомогательное сырье — гипс или ангидрит, алюминиевая пудра или алюминиевая паста.

Существует несколько видов газобетона, которые более или менее отличаются друг от друга. Основное сырье сначала тщательно смешивается с водой, а затем со вспомогательным сырьем, образуя вязкую, но жидкую массу, напоминающую суспензию. Его сразу же выливают в форму, где в сильно щелочной среде протекает серия экзотермических (выделяющих тепло) реакций, в ходе которых образуется газообразный водород. Пузырьки легкого водорода, которые образуются в большом количестве, имеют тенденцию подниматься, но высокая плотность и вязкость окружающей среды не позволяют этого. Таким образом, они остаются на месте или объединяются в более крупные пузырьки, и материал, таким образом, поднимается вверх. После заливки в форму, из-за образования пузырьков, в течение 15 минут объем материала увеличивается до 4 раз и образуется высокопористый материал. Он постепенно затвердевает, придавая газобетону стабильность размеров, поэтому его можно форматировать в блоки определенных размеров, а затем отверждать в автоклаве.

Процесс автоклавирования

Только в автоклаве газобетон приобретает необходимую твердость и прочность. Цель автоклавирования — запустить и дать возможность протекать реакциям гидратации, благодаря которым между присутствующими компонентами образуются химические связи с образованием новых минералов, особенно тоберморита (5CaO · 6 SiO 2 · 5H 2 O). Маленькие листовые кристаллы этого минерала врастают друг в друга и образуют прочный каркас из автоклавного газобетона. Таким образом, процессы в автоклаве напоминают процесс отверждения обычного бетона, который, однако, ускоряется в экстремальных условиях. Автоклав — это на самом деле большая скороварка, в которой мы устанавливаем температуру и давление для образования тоберморита. Это результат одновременной гидратации кварцевого песка и извести при повышенных температурах и влажности, при которых образуются прочные химические связи между кислотным наполнителем и основным связующим. И эта гидратация, и особенно тоберморит, происходит исключительно через жидкую фазу. Следовательно, растворимость основных компонентов влияет на формирование твердой структуры. Таким образом, оптимальное состояние достигается при одинаковой растворимости кварца и Ca (OH) 2 , которая имеет место при температуре 174–193 ° C. Это также идеальный диапазон температур для эффективного автоклавирования. Что мы получаем в результате? Наличие большого количества пор придает газобетону отличные теплоизоляционные свойства. По этой же причине кладочный материал очень легкий, поэтому с ним легко и удобно обращаться. Затем процесс автоклавирования придает этому материалу достаточную конечную прочность и, таким образом, делает его пригодным для кладки периметральных стен и перегородок.

Кое-что из истории газобетона

Автоклавный газобетон был значительно улучшен в середине 1920-х годов шведским архитектором и новатором Др. Йохан Аксель Эрикссон в сотрудничестве с профессором Хенриком Кройгером из Королевского технологического института в Стокгольме. В ответ, как говорят историки, на растущий спрос на пиломатериалы. Первый по имени Эрикссон сформулировал рецепт его производства еще в 1923 году. Считается, что это открытие произошло почти случайно, когда изобретатель решил ускорить образование пористого вещества в лабораторном автоклаве, добавив гашеную известь, воду и алюминиевый порошок. Фактический производственный процесс был затем запатентован в 1924 году, а в 1929 году производство началось в Швеции, под аббревиатурой Y-Tong, производной от первоначального названия «Yxhults nghrdade Gasbetong» ( пенобетон, закаленный паром). Позже это название стало первым зарегистрированным брендом строительных материалов в мире: Ytong.

Физические свойства газобетона, жесткость и сила

В автоклаве газобетон приобретает оба этих важных свойства. Здесь при точно определенной температуре, давлении и времени действия происходит реакция отверждения. Что касается легкости ячеистого бетона — объемная плотность теплоизоляции и в то же время несущих кладочных блоков достигает исключительного значения менее 300 кг / м 3 — он также хорошо выполняет несущую функцию в классе P2. Это соответствует прочности мин. 2 МПа. И возможность возведения из них стены по периметру до нескольких этажей.

Теплоизоляция

Пенобетон можно использовать в качестве теплоизоляции. Так обстоит дело с утеплителем из пенобетона Multipor с коэффициентом теплопроводности = 0,045 Вт / (м · К) и плотностью 115 кг / м3. Не отстают даже кладочные блоки с несущей функцией. Блоки теплоизоляции Lambda Q плотностью 300 кг / м 3 имеют коэффициент = 0,077 Вт / (м · К) при сохранении прочности в классе P2. Кладка из этих блоков не утеплена и в таком исполнении также подходит для строительства пассивного дома.

Накопление тепла

Эта особенность периметра и внутренней кладки обеспечивает стабильную внутреннюю температуру на комфортном уровне без волн тепла или холода. Иногда мы слышим, что прочная теплоизоляция «делает» то же самое. Опыт стран с гораздо более теплым климатом, чем у нас, и в которых при этом интерес к газобетону растет быстрее всего (Средняя Азия, Индия и Ближний Восток, Китай), противоположен: утяжеленная среда между ночным холодом и дневным зноем под ярким солнцем, которое нагревает крыши и фасады. Газобетон отвечает этому требованию к аккумуляции и предлагает теплоизоляцию в качестве новой ценности, которая снизит затраты на отопление или охлаждение на холоде, соответственно. жаркое время года.

Герметичность и образование конденсата

Если вы собираетесь построить пассивный дом в наших домашних условиях (и не только), вы сможете сделать это с применением газобетонных блоков (Lambda YQ) и однослойной технологии. Однослойная стена из газобетона не только изолирует и аккумулирует тепло, но и отлично герметична даже без герметичных пленок и липких лент с ограниченным сроком службы. Помимо высокой теплоизоляции, это также навсегда решает проблему герметичности периметральных стен. Также дизайнеров интересуют вопросы о возможной конденсации водяного пара в конструкции. Если параметры газобетона находятся на уровне Lambda YQ, расчет говорит, что пар конденсируется по периметру конструкции с температуры ниже -13 ° C, в противном случае конструкция находится в режиме сушки (при внутренней температуре 20 ° C и относительной влажности 40%).

Реакция на влажность

Основное состояние газобетона — быть сухим. Газобетон не самопроизвольно впитывает влагу. Тем не менее он очень диффузно, поэтому, как уже упоминалось, когда температура наружного воздуха резко падает, он становится влажным до точки росы. После утепления влажные участки быстро сохнут, а удаление влаги ускоряется за счет вышеупомянутой диффузионной открытости пенобетона.

Стабильность, объем

Процесс автоклавирования, который ускоряет процесс твердения газобетона и сопутствующую химическую реакцию, приводит к чрезвычайно высокой прочности и стабильности, т.е. долговечность твердой фазы материала. Таким образом, хотя материал очень тонкий, он имеет стабильные размеры и стабильность во времени, то есть сохраняет форму. С этим тесно связана высокая устойчивость газобетона к атмосферным, химическим, термическим и биологическим воздействиям. Таким образом, в то же время обеспечивается однородное и стабильное качество продукции без колебаний качества. Когда Йохан Аксель Эрикссон и Хенрик Кройгер разработали новые строительные материалы в лаборатории, они были заинтересованы, возможно, с энтузиазмом относились к идее защиты природы и лесов и в то же время открывали новый путь для строительства домов, школ, фабрик и других полезных зданий и сооружений. Позитивная мотивация и отношение в сочетании с энтузиазмом всегда приводят к успеху. Но это не всегда очевидно, и не сразу видно в полной мере и глазами тех, кто стоял в самом начале. Сегодня все лица, играющие важную роль в этом трактате, могут быть удивлены. На родине большинства из них, в Скандинавии, сначала была реализована идея газобетона (автоклавного газобетона), а затем чуть не сошла на нет. Вместо этого он взял верх и рос дальше на юг и восток. Под лозунгами «Устойчивое будущее через рентабельную строительную систему или типовые конструкции и универсальное использование во всех климатических условиях» пенобетон также в огромных количествах применяется в Саудовской Аравии, Индии или Китае.