Пенобетон в строительстве

Универсальность пременения пенобетона в качестве строительного материала обеспечивает ему все большее распространение и популярность. Экономичность, экологичность, безопасность, возможность использования для теплоизоляции, шумопоглощения и как основной материал для возведения стен здания, является весомыми аргументами для распространения пенобетона в разных страна.

Пенобетон, имея пористую структуру, благодаря включению в состав пузырьков воздуха, обладает важнымичто свойствами - малым весом, низкой теплопроводоностью и отличными звукопоглощающими характеристиками.

Основными компонентами включенными в состав пенобетона являются: цемент, песок, вода, полипропиленновая фибра и пенообразователь, обеспечивающий готовому раствору соответствующую консистенцию.

Изменение соотношения пропорций входящих в состав компонентов позволяет менять физические свойства готового раствора, от более рыхлого (воздушного), и соответственно легкого и теплого, до состава более плотной консистенции с ожидаемо более высоким весом и более высокой теплопроводностью. 

Как упоминалось выше, пенобетон может быть выполнен в различных исполнениях по составу-марке, и в зависимости от прямого назначения может относится к одной из четырех групп - теплоизоляционный, конструкционно-теплоизоляционный, конструкционный и конструкционно-поризованный.

Теплоизоляционный пенобетон

К основным достоинствам пенобетона этой группы, можно отнести малую плотность и низкий коэффициент теплопроводности.

К группе относятся пенобетоны марок D150 (150 кг/м3) до D400 (400 кг/м3). Марки для утепления и шумопоглощения (до D400) имеют свое назначение и не нормируются по классу прочности. Из всей группы, только D400 имеет класс прочности в пределах от В0,5 до В0,75, что равно 9 кг/см3. 

Когда необходимы высокие теплоизоляционные свойства, рассматриваются марки не выше D400, при толщине не менее 300 мм. Для холодных регионов эти параметры могут быть недостаточны, что потребует увеличения толщины стен, однако этот вопрос целиком в компетенции конструктора и специалиста по ОВИК (отопление, вентиляция и кондиционирование).

*Морозостойкость перечисленных марок нормированию не подлежит.

Показатели пористости

Конструкционно-теплоизоляционный пенобетон

К основным достоинствам пенобетона этой группы, можно отнести универсальность, так-как материал, благодаря низкой теплопроводности и небольшого веса, может одновременно выполнять функцию несущего и теплоизоляционного. Пенобетоны марок этой группы могут быть использованы для возведения малоэтажных строений.

Для наглядности приведем сравнительную таблицу теплопроводности пенобетонна и других строительных материалов (ниже):

К группе относятся пенобетоны марок D500 (500 кг/м3) до D900 (900 кг/м3). Прочность марки D500 – 13 кг/см2. Класс ее не нормируется, как и морозоустойчивость. Классы прочности для остальных марок в таблице ниже:

Как можно видеть в таблице (выше), прочность пенобетона повышается с увеличением плотности / марки = удельного веса пенобетона.

Таким образом, увеличение удельного веса пенобетона приводит к повышению его прочностных но снижению теплоизоляционных свойств (повышение теплопроводности) и, если прочность не бывает лишней, то ситуация с теплопроводностью не совсем однозначна.

Чем выше коэффициент теплопроводности, тем быстрее материал пропускает тепло и значит, он хуже противостоит холоду - дом остывает быстрее, тепло держится хуже. 

Можно констатировать, что плотность представляет собой главную количественную характеристику структуры ячеистого бетона. Как следствие, она определяет значение всех его технических свойств. Очень красноречиво свидетельствуют о наличии связи между такими характеристиками, как пористость, прочность, теплопроводность и плотность пенобетона таблицы, приведенные ниже.

Показатели пористости

Конструкционный пенобетон

К основным достоинствам пенобетона этой группы можно отнести низкий вес при высоких показателях прочности. Пенобетоны марок этой группы применяется, если именно прочности нужно уделить больше внимания при возведении многоэтажных зданий.

К группе относятся пенобетоны марок D1000 (1000 кг/м3) до D1200 (1200 кг/м3) и соответствуют прочности B5 — B12,5 (минимум показатель прочности – 50 кг/см3, максимум – 64 и 90 кг/см3). 

Показатели пористости

Конструкционно-поризованный пенобетон

Конструкционно-поризованный. Все марки до D1600. Разновидность выпускается в небольших партиях, поскольку применяется на практике достаточно редко. Потому и характеристики данной разновидности не описываются действующими ГОСТами. 

Преимущество пенобетона

Пенобетон, по своей теплоизоляции в разы превосходит кирпич и как следствие, позволяет возводить более тонкие стены без потери в тепла. Также, важный критерий - относительно небольшой вес кубического метра позволяет существенно снизить общую массу конструкции стен, перегородок и перекрытий и сократить тем самым нагрузку на фундамент, а это в свою очередь снизит стоимость его возведения.

Области применения пенобетона

• производство строительных блоков для возведения стен и перегородок;
• монолитное домостроение
• утепление и теплоизоляция стен, плит, полов, перекрытий;
• заполнитель пустот в труднодоступных местах, траншейных полостей;
• теплоизоляция трубопроводов;
• заливка полов и эксплуатируемой кровли;

По своей технологичности пенобетон превосходит многие конструкционные материалы, по причине легкости обработки (фрезерование, сверление, пиление) и по многим параметрам близки к древесине, отличаясь при этом долговечностью и устойчивостью к огню в лучшую сторону.

Классификация пенобетона по плотности

На данную характеристику, влияет объемная концентрация наполнителя и степень пористости.

Пористость напрямую зависит от количества пенообразователя в смеси. Например, для получения бетона марки D400 нужно добавить на 1 куб.м раствора 0,85 кг пенообразователя, тогда как для D1200 требуется всего 0,45 кг.

Взаимосвязь различных характеристик

Размер пор (ячеек) определяется удельным весом бетона. В свою очередь, от их объема, распределения по объему и характера зависят все основные параметры ячеистого бетона. Пористость обратно пропорциональна значению этой величины.

Теплопроводность – одна из важнейших характеристик пенобетона и отражает его способность пропускать тепловую энергию. Ее значение определяется непосредственно значением плотности. Сочетание этих параметров – основной фактор, от которого зависит прочность и тепло в доме.