НЕАВТОКЛАВНИЙ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИЙ ГАЗОБЕТОН НА ОСНОВІ КОМПОЗИЦІЙНОГО В’ЯЖУЧОГО

1
Національний університет „Львівська політехніка”
2
Національний університет „Львівська політехніка”

Одним із лідерів стінових матеріалів на сучасному ринку, який поєднує в собі високі конструкційні та теплоізоляційні властивості, є ніздрюватий бетон, зокрема неавтоклавного тверднення. Підвищення ефективності ніздрюватого бетону як теплоізоляційного матеріалу полягає, перш за все, в гранично можливому зниженні середньої густини з одночасним забезпеченням певного рівня фізико-механічних показників, необхідних для виготовлення виробів у вигляді плит.

Однак досліджень і дослідно-виробничих робіт щодо отримання ніздрюватого бетону з пониженою середньою густиною дуже мало. В основному вони присвячені пінобетону та автоклавному газобетону і лише незначна увага приділяється розробленню неавтоклавного газобетону. Тому необхідність зниження середньої густини і теплопровідності, а також оптимізації процесу формування пористої структури неавтоклавного газобетону залишається актуальною проблемою.

У статті наведено результати розроблення технологічних параметрів отримання неавтоклавного теплоізоляційного газобетону марки D200 на основі безклінкерного композиційного гіпсовапняного в’яжучого системи “гіпс – негашене вапно – метакаолін – аморфний кремнезем” за литтєвою технологією формування. Встановлено оптимальні межі температури води замішування (8–12 ºС), водотвердого відношення (75–85 %), рухливості газобетонної суміші (розплив на віскозиметрі Суттарда 22–26 см) та кратності спучення (3,75–4,25 рази).

Внаслідок проведених випробувань отримано такі будівельно-технічні характеристики газобетону: середня густина в сухому стані – 210 кг/м3; міцність на стиск – 0,55 МПа, марка за морозостійкістю – F10; усадка під час висихання – 5,0 мм/м; теплопровідність у сухому стані – 0,05 Вт/(м·°С).

Методом РФА встановлено фазовий склад продуктів тверднення газобетону. На дифрактограмі ідентифіковано лінії гіпсу двогідрату CaSO4·2H2O, портландиту Ca(OH)2, кальциту CaCO3 та CaO·Al2O3·10H2O. Утворені кристалічні фази в складі бетону забезпечують його міцність. Зменшене значення усадки виробів із газобетону під час висихання обумовлене кристалізацією етрингіту 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O.

1. Марущак, У. Д., Саницький, М. А., Гоц, В. В., Федунь, Ю. Б. (2013). Техніко-економічні показники низькоенергетичних будинків. Вісник НУ ЛП. Збірник наукових праць. Серія: Теорія і практика будівництва, 755,262-267.
2. Вылегжанин, В. П., Пинскер, В. А. (Ред.). (2008). Эффективность ячеистых бетонов в ограждающих конструкциях. Популярное бетоноведение.II Между-народная конференция: Сборник докладов. Санкт-Петербург.
3. Чернышов, Е. М., Неупокоев, Ю. А., Потамош-нева, Н. Д. (2007). Высокопоризованные ячеистые бетоны для эффективных теплоизоляционных плит. Вестник ТГАСУ, 1, 184-190.
4. Иванов, А. Н., Трембицкий, М. А. (2011). Пено-бетон заданной средней плотности для утепления чердачных перекрытий. Инженерно-строительный журнал, 8, 19-24.
5. Печенина, О. А. (Ред.). (2017). Современные представления о ячеистом бетоне как эффективном теплоизоляционном материале. Сборник: Наука и инновации в строительстве (к 45-летию кафедры строительства и городского хозяйства): Сборник до-кладов Международной научно-практической конфе-рен¬ции. Белгород.
6. Шмитько, Е. И., Резанов, А. А., Бедарев, А. А. (2012). Управление процессом порообразования ячеис¬того силикатного бетона за счет фактора давле-ния внешней газовой фазы. Научный вестник ВГАСУ. Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения, 5, 110-115.
7. Сахаров, Г. П., Карпенко, Р. П. (2007). Тепло-изоляционный пено- и газобетон средней плотностью 100…200 кг/м3. Бетон и железобетон, 6, 4-7.
8. Данилов, М. В, Чазова, О. Л. (2014). Сравни-тельный анализ нормативных требований, предъяв-ляемых к изделиям (блокам) из различных видов ячеистого бетона (газобетона и пенобетона). Вестник ИЖГТУ им. М. Т. Калашникова, 1(61), 82-83.
9. Завадская, Л. В. (2011). Влияние микроар-мирующих добавок на свойства газогипса. Фунда-ментальные исследования, 12, 770-772.
10. Рябова, К. Н, Михеев, К. В., Варданян, Г. Б., Виноградов, О. В. (Ред.). (2014). Сравнительная харак-теристика различных видов газообразователей для производства газобетона. Инновационное ли¬дерство строительной и транспортной отрасли глазами молодых ученых: Сборник научных трудов молодых ученых по материалам Международной научно-практической конференции. Омск.
11. Лотов, В. А., Митина, Н. А. (2003). Влияние добавок на формирование межпоровой перегородки в газобетоне неавтоклавного твердения. Строительные материалы. Наука, 1, 2-6.
12. Сахаров, Г. П., Скориков, Е. П. (2005). Неавто-клавный энергоэффективный поробетон естест¬венно¬го твердения. Известия ВУЗов. Строительство, 7, 49-54.
13. Ткаченко, Т. Ф., Перцев, В. Т. (2011). Совер-шенствование технологии неавтоклавных пено-бетонов. Научный вестник ВГАСУ. Строи¬тельство и архитектура, 4(24), 243-250.
14. Сиротин, О. В. (2016). Утеплитель из автоклавного газобетона марки D150. Трехслойный блок со средним слоем из АГБ D150. Технологии бетонов, 7-8, 11-15.
15. Hellers, Bo. G., Schmidt, Bo. G. (Eds.). (2011).Autoclaved aerated concrete (AAC) - the story of a lowweight material. 5th International Conference on Autoclaved Aerated Concrete "Securing a sustainable future". Bydgoszcz.
16. Мечай, А. А., Мисник, М. П, Колпа¬щи¬ков, В. Л., Синица, М., Шепутите-Юцике, Ю. (Ред.) (2014). Наномодифицированный автоклавный ячеистый бетон.8-я Международная научно-практическая конференция "Опыт производства и применения ячеистого бетона автоклавного твердения": Сборник научных трудов. Минск, Могилев.
17. Чеканський, Б. Б., Луцюк, І. В., Яремчук, Р. М. (2017). Особливості структуроутворення безклін-керних композиційних в'яжучих за високих водо-твердих відношень. Вісник НУ ЛП. Збірник наукових праць. Серія: Хімія, технологія речовин та їх застосування, 868, 106-111.
18. Луцюк, І. В., Якимечко, Я. Б., Чеканський, Б. Б. (2017). Дослідження впливу виду вапна на властивості композиційного в'яжучого за різних умов тверднення. Збірник наукових праць ПАТ "УкрНДІ вогнетривів ім. А. С. Бережного", 117, 116-124.
19. Чеканський Б. Б., Луцюк І. В. (2018). Опти-мізація складу багатокомпонентного композиційного в'яжучого. Вісник НУ ЛП. Збірник наукових праць. Серія: Хімія, технологія речовин та їх застосування, 886, 73-78.
20. Филатов, А. Н., Вудвуд, Т. Н., Иваненко, В. А. (2012). Поризация сырьевой смеси в технологии ячеис-того бетона.Строительные материалы, 11, 28-32.
21. Сулейманова, Л. А., Ерохина, И. А., Сулейма-нов, А. Г. (Ред.). (2006). Технология ячеистобетонных изделий с применением холодных формовочных смесей. Строительное материаловедение - теория и практика: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. Москва.
22. Резанов, А. А. (2011). Внешнее давление газовой среды как дополнительный технологический фактор оптимизации процесса порообразования при производстве ячеистых силикатных бетонов. Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, 3(23), 68-78.