> Техника, страница 34 > Газобетон

Газобетон

Газобетон, пористый или ячеистый бетон (poroser Beton, Zellenbe-ton), различные модификации материала, получаемые из высокосортных портланд-це-ментов, представляющие собою губчатую массу с правильно распределенными очень мелкими сфероидальными порами (вакуолями). Структура Г. может быть получена или путем химической реакции, в результате которой выделяющийся газ поднимает бетонную массу, подобно тому как углекислота поднимает тесто, или же путем прерывистого вдувания воздуха в пластичную и доста точно вязкую бетонную массу. На способ изготовления газобетона взято много патентов, и в качестве газообразователей предложены: алюминиевая пыль, металлические кальций и барий, сплав цинка с медью, омедненная железная пыль, карбид кальция, сода, углекислый кальций и друг., но применение нашел пока лишь алюминий в виде пыли. Действующий патент принадлежит фирме Хри-стиани и Нильсен (Копенгаген), которая держит производство своего газобетона в секрете. Указание фирмы, что в основу получения газобетона по ее методу положено введение особой пены (Sehaum) в бетонную смесь, состоящую из высокосортных (пуццолаиовых) цементов и диатомовых земель состава 1 : 2 и 1 : 2,5, дает основание полагать, что этот способ получения газобетона базируется на методе флотации.

Ин-т прикладной минералогии и металлургии разработал способ получения Г. по химическому методу, основанному на экзотермической реакции алюминиевой пыли с гидратом окиси кальция Са(ОН)₂. Уравнение, по к-рому протекает эта реакция, можно представить в следующем виде:

ЗСа(ОН)2 + 2А1=СазОбАЬ + ЗНг, то есть в результате получаются нерастворимые в воде алюминаты кальция, придающие бетону повышенную гидравличность, а равно стойкость против атмосферных влияний, и водород, сообщающий бетонной массе пористую структуру. При получении газобетона различных объёмных весов по этой реакции необходимо строго держаться установленных рецептур, основанных на оптимальных количествах взаимодействующих компонентов. Практически количественное соотношение портланд-цемента, извести, алюминиевой пыли и затворяющей воды должен быть взято с таким расчетом, чтобы к моменту окончания газовыделения тестообразная масса, достаточно вязкая, чтобы удержать в себе водород, надлежаще схватывалась, будучи в губчатом состоянии, что достижимо при правильной рецептуре и при условии применения высокосортных цементов. Если это схватывание запаздывает, то часть газа, прорвавшись через массу, непроизводительно теряется. В противном случае, то есть когда схватывание наступает очень быстро, масса затвердевает, не раздувшись, как требуется, от газов, и последние будут разрушать своим давлением тонкие стенки ячеек Г. Для прьда-ния цементно-известковому раствору надлежащей вязкости и для замедления процесса схватывания к смеси необходимо добавлять различные вещества, и, кроме того, в начале процесса приходится побудить реакцию газообразования нек-рым подогреванием газирующей массы, что практически осуществляется путем затворения извести на воде, нагретой до 40—60°. Применяя свежеобож-женную известь в тонком размоле, затво-рение можно, конечно, произвести водой обыкновенной t°, так как необходимый нагрев получится за счет гашения извести, но практически гораздо удобнее употреблять известь-пушенку.

Оптимальные результаты получены Ин-том прикладной минералогии и металлургии при нижеследующих условиях: а) весовое от-

ношение портланд-цемента к извести-пушенке должен быть не более 10:1; б) количество алюминиевой пыли, в зависимости от требуемого объёмного веса Г., колеблется в пределах от 0,2 до 0,5% по весу сухих цемента и извести ; в) количество замедлителей и веществ, придающих сложному раствору потребную вязкость и даже пенистость, зависит от рода этих веществ (гипс, мыльный корень и т. д.); г) количество воды различно, в зависимости от вещества, к-рое придает массе вязкость, и в общем колеблется в пределах от 450 до 600 см³ на 1 килограмм сухой массы. При этом процесс получения Г. проводится следующим образом. Сначала возбуждают реакцию на растворе смеси извести-пушенки с алюминиевой пылью; когда масса достаточно разогреется, в нее вводят раствор цемента; эта операция должна производиться быстро, перемешивание должно быть возможно более совершенным, опережая полное газоотделение и схватывание. Массу перекладывают в разъемные формы, не заполняя их доверху, чтобы оставить место на дальнейшее поднятие. Момент полного поднятия должен совпадать, как было уже сказано, с полным схватыванием массы. Приблизительно через 24 часа форма м. б. осторожно разобрана, и дальнейшее отвердение Г. протекает уже обычным порядком, во влажной камере. Несколько меняя изложенную выше рецептуру, а также вводя тонко измельченные наполнители (например тонкий песок, диатомовые земли, трепел), можно получить газобетон различных объёмных весов, примерно в пределах от 0,4 до 1,2. Пористость такого Г. находится в зависимости от его объёмного веса и для легких модификаций достигает 80 на 100 объёмов негазифицированной массы.

Помимо своего небольшого объёмного веса Г. присущи еще следующие ценные свойства: 1) низкий коэфф-т теплопроводности, 2) достаточная механическая прочность, которая, по проф. Мейеру, м. б. доведена до 70 килограмм/см², 3) стойкость по отношению к атмосферным влияниям, 4) малая звукопроницаемость, 5) малая влагоемкость, 6) высокая морозоупорность, 7) огнестойкость,

8) податливость при обработке машинами и инструментами и при вбивании гвоздей.

Г. является т. о. строительным материалом вообще, и в частности материалом для термоизоляции (холодильников, плоских перекрытий, изоляции горячих поверхностей в силовых установках и тому подобное.). Насколько ценен газобетон в этом последнем отношении, можно видеть из табл. 1, составленной фирмой Христиани и Нильсен на основании целого ряда лабораторных проверок.

Из этой таблицы видно, что, взамен стенки в 2^х/г кирпича, стенка из Г. при том же теплоизоляционном эффекте, м. б. выведена в три раза тоньше. Г. объёмного веса 0,3, по своей изоляционной способности отличается от пробки всего лишь на 36%, при полной несгораемости материала. Г. выдерживает без всякого вреда t° до 800° и разрушается лишь при t°, превышающих 1 000°. Это свойство делает его неоценимым материалом для защиты железных конструкций от влияния высоких темп-p. Допускаемое напряжение |

Таблица 1Термоизоляционные свойства различных материалов.

Материал	о со О 5 <и _?- М ю	Коэффициент теплопроводности λ	Теплосопро- тивляемость 7λ	Толщина при одинаковых термоизоляц. свойствах в см
Лучшая пробка.	150	0,035	28,6	2,5
Газобетон для теп-
ловой изоляции.	300	0,049	20,4	3,4
Газобетон для хо-
лодной изоляции	300	0,055	18,2	3,8
Газобетон сильно
пористый I.	305	0,069	14,5	4,8
Газобетон сильно
пористый II.	420	0,078	12,8	5,5
Сухое дерево.	600	0,14	7,3	10
Газобетон для кро-
вельных плит.	800	0,16	6,3	11
Газобетон для стен	900	0,19	5,3	13
» » строи-
тельных камней.	1 100	0,25	4,0	18
Кирпичная стена.	1 750	0,66	1,5	46
Цементный раствор	2 000	1,00	1,0	70
Бетон.	2 200	1,20	0,8	84

на раздавливание газобетона объёмн. веса 0,6 можно принять равным 20—30 килограмм/см². ("Свойство газобетона хорошо противостоять атмосферным влияниям вытекает из его малой влагопоглощаемости и большой морозоупорности. Исследования, произведенные проф. Крейгером (Kreuger) в высш. технич. училище в Стокгольме,показали,что в образцах Г. объёмного веса 1,1, предварительно выдержанных в воде в течение 24 ч. после 25-кратного замораживания при темпера-туре—10° и 25-кратного оттаивания в нагретой до 40° воде, не было замечено никаких признаков разрушения.

К основным свойствам Г., выгодно оттеняющим его высокие строительные качества, необходимо отнести также его плохую звукопроводность. Исследования, произведенные Крейгером над опытными стенками из различных материалов, размером 2,55 х 2,17 м, могут быть сведены в таблице 2. Необходимо, однако, иметь в виду, что данные,

Таблица 2.—3 вукопоглощение различных видов бетона.

Материал	Толщина стенки в см	Относитель ное уменьшение звуковой энергии
Шлакобетон.	5	32
».	7	81
».	10	2 066
Газобетон.	10	347 200
Стенка из газобетона,
оштукатуренная с обе-
их сторон.	12	874 200

приведенные в таблице, хотя и свидетельствуют о значительном поглощении звуковой энергии газобетонной стенкой, не могут все же вполне характеризовать заглушение звука для нашего уха, так как зависимость звукового восприятия от энергии звука очень сложна, причем здесь огромную роль играет высота тона.

Совокупностью перечисленных свойств Г. определяются весьма разнообразные области его применения в качестве строительного и изоляционного материала. В строительстве Г. применяют для стен жилых и промышленных построек, для изоляции холодильников, для плит плоских перекрытий, и т. д. Для изоляции горячих поверхностей в виде фасонных частей идет для обкладки паровых труб, поверхностей паровых котлов и тому подобное.

В С. Ш. А. применяют метод заполнения стен литым Г. При этом, по Мейеру, высота налива не должна превышать за один раз 40 см; через 2—3 часа можно налив повторить без риска повредить еще не вполне окрепший нижний слой газобетона.

Лит.: «Bauwelt», 1926. 12; Schulz e—W eruor, Aerokret-Gasbeton u. das Torkret-Betonspritzverfahren, «Die Bauzeitung», Stg., 1928, H. 39, p. 404; Mittcilun-gen d. Reichsforschungs Gcs., 17, Bericht iiber eine Reise n. Schweden z. Studieren d. Gasbetons. H. Шаблыкин.