Пенобетона характеристики: Пенобетонные блоки - характеристики, достоинства и недостатки + Видео - Стройматериалы в Иркутске

Виды и характеристики пеноблока

Изменяя процентное соотношение ингредиентов в составе пенобетонной смеси, можно получить разные характеристики пенобетона. Например, чем меньше песка, тем выше прочность изделия.

Главные физико-механические свойства блоков:

1. По плотности, блоки из пенобетона делятся на следующие виды:

Конструкционные: марки D1000, D1100, D1200. Применяют для возведения фундаментов, цокольных этажей зданий, несущих стен.
Конструкционно-теплоизоляционные: марки D500, D600, D700, D800, D900. Можно использовать для устройства перегородок и несущих стен.
Теплоизоляционные: марки D300, D350, D400, D500. Этот вид пеноблока предназначен для теплоизоляционного контура стен.

2. Показатель теплопроводности зависит от предназначения блока:

Конструкционные марки имеют теплопроводность от 0,29 до 0,38 Вт/м·°С, что ниже теплопроводности глиняного кирпича.
Конструкционно-теплоизоляционные – от 0,15 до 0,29 Вт/м·°С.
Теплоизоляционные – от 0,09 до 0,12 Вт/м·°С. Для сравнения: теплопроводность дерева варьируется от 0,11 до 0,19 Вт/м·°С.

3. Морозостойкость пеноблоков достаточно высока. Дело в том, что в его микропорах, вода находится в связанном состоянии, и не переходит в лёд, даже если на улице очень низкая температура. Она равна: 15, 35, 50 и 75 циклов.

Всегда можно подобрать блок с нужной прочностью и морозостойкостью. Пенобетон с морозостойкостью F75 можно применять в северных районах.

Физические характеристики

Пена может производиться или с помощью пеногенератора, или в бароустановке. Здесь мы рассмотрим основные характеристики пенобетона и сравним его с другими материалами.

Вид пенобетона	Марка пенобетона по средней плотности	Пенобетон
Вид пенобетона	Марка пенобетона по средней плотности	класс по прочности на сжатие	марка по морозостойкости
Теплоизоляционный	D400	B0,75	Не нормируется
Теплоизоляционный	D500	B1	Не нормируется
Конструкционно-теплоизоляционный	D600	B2,5	От F15 до F35
	D700	B3,5	От F15 до F50
	D800	B5	От F15 до F75
	D1000	B7,5	От F15 до F50
Конструкционный	D1100	B10
Конструкционный	D1200	B12,5

Бетоны подразделяют па КЛАССЫ: ВО,5, В2,5,.

.., В60, которые определяются величиной гарантированной прочности на сжатие. При производстве важно знать среднюю прочность — МАРКУ, которые бывают М5 …. М600 и выше.

Марка — это показатель прочности, обозначается «М» с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 см2 может выдержать изделие. Например, марка 100 (М100) обозначает, что изделие гарантированно выдержит нагрузку в 100 кг на 1 см2. Получаем что пенобетон плотностью 600может выдержать нагрузку 26кг на 1 см2.

Морозостойкость бетона — способность сохранять свои свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании. Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F — это минимальное количество циклов замораживания и оттаивания образцов бетона.

Теплоизоляция стен из пенобетона и варианты их строительства

Пенобетон, как строительный материал, стал, востребован в России после вступления в силу СНИП 2-3-79. В нем были определены новые нормы по теплоизоляции стен, по которым, например, минимальная толщина кирпичной стены должна быть около 2 метров. Естественно, что строить дома с такими стенами экономически невыгодно и строители стали искать материал на замену кирпичу.

Этот материал должен был обеспечивать хорошую теплоизоляцию, быть экологически чистым и долговечным. Всем этим требованиям отвечает пенобетон, и по этой причине спрос на этот материал в настоящее время непрерывно растет.

Пенобетон | характеристики, достоинства и недостатки

Современный рынок строительных материалов позволяет решить любую задачу. От ремонта комнаты до строительства собственного дома. Каждый материал имеет свои свойства и особенности. В этом обзоре рассмотрим один из них — пенобетон. Этот материал широко используется для возведения фундаментов, стен и перегородок. Невысокая стоимость, небольшой вес и способность аккумулировать тепло делают пенобетон привлекательным для возведения построек различного назначения.

Характеристики пенобетонных блоков

Пенобетон — это строительный материал, представляющий смесь цементной основы и пены.

В состав цементной составляющей входит: портландцемент, добавки и вода. Для увеличения плотности вводится песок. При получении пены используются природные или синтетические пенообразователи.

Технология производства позволяет получать пенобетон двух видов: термический и классический. Основное различие в способе получения пены.

Первый способ требует наличие автоклавов. Это специальные камеры с определённым температурным режимом. Полученные по данной технологии пеноблоки обладают высокими качественными и прочностными характеристиками.

Затраты на строительство дома из пеноблоков значительно ниже чем из кирпича или дерева

По классической технологии созревание пенобетона происходит при естественной температуре. Это дополнительные временные затраты и снижение качества готовой продукции. Возможно образование усадочных трещин и сколов.

К основным достоинствам пенобетона относятся:

низкая стоимость;
экологичность;
правильная геометрия;
легкость обработки;
малый вес;
высокая тепло- и шумоизоляция;
прочность на сжатие;
пожаростойкость;
долговечность.

Пенобетон характеристики материала

Слабые стороны пеноблоков:

Основным недостатком пенобетона является хрупкость, которая проявляется в виде сколов и трещин. Особенно это ощутимо при использовании пенобетона от некачественных производителей. Важный совет: приобретайте сертифицированный материал, а не со скидкой.

Область применения пеноблоков в строительстве

Несмотря на преобладание положительных свойств и оптимальное соотношение цена.качество, пенобетон имеет свои ограничения в применении.

Марку от D150 до D400 рекомендуется использовать при возведении стен и перегородок внутри сооружений.

Марку от D500 до D900 применяют для возведения стен. В данном диапазоне идеально проявляются преимущества пенобетона: прочность на сжатие и низкая теплопроводность.

Марку от D1000 до D1200 выбирают для строительства внешних стен, с обязательным утеплением и облицовкой кирпичом или другими отделочными материалами.

Таким образом, чем меньше плотность пеноблока, тем лучше он удерживает тепло. Блок марки D500 обладает лучшей теплоизоляцией, чем D900.

Аналоги пенобетонных блоков

Сравнение с аналогичными по конструктивным характеристикам материалами подтверждает преимущество пеноблока в данном сегменте стройматериалов.

Шлакоблок при аналогичных размерах имеет больший вес и показатель теплопотери;
Керамический и силикатный кирпич при сопоставимых параметрах тяжелее и интенсивнее пропускают тепло.

Пенобетонные блоки (пеноблоки) – основные характеристики

Дата: 16.04.2014

Пенобетонные блоки изготавливаются из ячеистого бетона, структура которого определена п.2.13 ГОСТ 25192-2011 «Бетоны. Классификация и общие технические требования». Стандарт определяет наличие в нем до 85% от его объема пор замкнутой конфигурации размером 0,5-2 мм, образующихся при механическом перемешивании смеси цементного связующего, воды, песчаных заполнителей мелких фракций и отдельно приготовленной пены. От выбранного соотношения компонентов смеси зависят вид пеноблока и его технические характеристики.

Стандарты

Признание пенобетона в качестве широко востребованного строительного материала требует соответствующего регламентирования изготовления, хранения, транспортировки и использования, а также нормирования характеристик пенобетонных блоков. На отраслевом уровне это следующие документы.

ГОСТ 25192-2011. Стандарт определяет возможности применения ячеистых бетонов для строительных работ.
ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые», в котором изложены требования к составу пенобетонной смеси.
ТУ 5870-001-21655395-2000 «Пенобетон. Технические условия».
ГОСТ 21520-89 «Блоки из ячеистых бетонов. Стеновые мелкие. Технические условия».

Взаимозависимость плотности и типа блоков

Значение плотности является важным показателем, характеризующим параметры качества изделий. Чем плотнее пенобетон, тем выше плотность пеноблока, тем он прочнее. В технической документации плотность обозначается литерой D с цифровым значением плотности кг на куб.

м. По показателям средней плотности назначены марки пеноблоков от D300 до D1200.

Блоки классифицируются по назначению на три типа:

Конструкционные, применяемые для строительства несущих стен и фундаментов.
Конструкционно-теплоизоляционные, используемые для постройки перегородок, при монтаже требуются металлические или нейлоновые дюбеля.
Теплоизоляционные, предназначенные для теплоизоляционного контура зданий.

Технические параметры

Основные показатели качества — это вес пеноблока или прочность на сжатие, напрямую зависящие от плотности бетона. При увеличении плотности растет механическая прочность, повышается коэффициент теплопроводности. Однако не следует забывать, что повышение коэффициента теплопроводности означает ухудшение теплоизоляционных свойств и указывает, что стена из такого материала будет плохо противостоять уличным холодам.

Для сравнения сопоставим для всех трех типов блоков технические характеристики, включая теплопроводность пеноблока, которые стоят на первом месте для строителей-практиков. Для большей конкретности привяжемся к наиболее принятым размерам: 200х300х600 мм для стеновых и 100х300х600 мм для перегородочных пеноблоков, хотя пеноблочные «кирпичи» производят и других размеров.

Конструкционный тип марок D1000-D1200:
Вес – от 19,8 кг до 23,8 кг для перегородочных и от 39,6 кг до 47,5 кг для стеновых. Прочность – от 50 до 90 кг на кВ.см. Теплопроводность – от 0,23 до 0,38 Вт/(м х К).
Конструкционно- теплоизоляционный тип марок D600-D900:
Вес – от 11,7кг до 17,8 кг для перегородочных блоков и от 23,3 кг до 35,6 кг для стеновых. Прочность – от 16 до 35 кг на кВ.см. Теплопроводность – от 0,13 до 0,21 Вт/(м х К).
Теплоизоляционный тип марок D300-D500:
Вес – от 5,8 до 9,7 кг для перегородочных блоков и от 11,7 кг до 19,4 кг для стеновых. Прочность – от 9 до 13 кг на кВ.см. Теплопроводность – от 0,09 до 0,12 Вт/(м х К).

Особенности производства пенобетона на стройплощадке

Пенобетон, являющийся разновидностью ячеистых бетонов, имеет практически такой же состав, что и традиционный бетон. Его тоже приготавливают из цемента, песка и воды, но без щебня и арматуры. Для придания бетонному раствору пористой структуры в него добавляют вещества, аналогичные мылу. В результате в бетоне образуются воздушные пузырьки, распределяющиеся по всему объему раствора. В отличие от газобетона, в пенобетоне появление пузырьков связано не с химическими процессами, а с механическим перемешиванием пенообразователя и остальных компонентов смеси.

Основные характеристики пеноблоков

Плотность	Д 500	Д 600	Д 700	Д 800	Д 900
Класс по прочности на сжатие	В0,75-В1,0	В0,8-В1,2	В1,0-В2,0	В2,0-В2,5	В2,5-В3,0
Морозостойкость циклов	F 25	F 25	F 30	F 35	F 35
Прочность на сжатие, кг/см²	10-15	15-20	20-25	30-40	40-50
Коэффициент теплопроводности ккал/м-ч-гр	0.12	0.14	0.18	0.22	0.25
Вес 1 м³, кг	500-550	600-650	700-750	800-850	900-950
Состав:	цемент, песок, пенообразователь, фиброволокно

Основные характеристики пенобетона зависят от количества цемента, а не от качества пористой структуры. За счет цементного связующего изделия из пенобетона приобретают светло-серый оттенок, который характерен для традиционного железобетона. При получении одного кубометра ячеистого бетона задействуется порядка 170-380 кг цемента в сухом виде. Столь значительный разброс связан с тем, что для решения строительных задач необходимы пенобетонные блоки с теми или иными показателями плотности, которая напрямую зависит именно от количества цемента. Чем больше цемента в бетоне, тем он плотнее и, соответственно, прочнее. Но при возрастании прочности ухудшаются теплоизоляционные характеристики, поэтому в некоторых строительных работах нужны блоки с меньшим содержанием цемента. При составлении сметы в случае, когда пенобетон производится прямо на строительном объекте, следует исходить из того, что 80% стоимости раствора – это цемент.

Как производится пенобетон в условиях стройплощадки

Можно приготовить раствор самостоятельно, для этого нужно всего лишь арендовать простое оборудование:

пеногенератор;
воздушный насос;
бетонный шланг;
формы для заливки блоков.

С таким оснащением обычно проблем не бывает, если обращаться с приборами аккуратно. С первого раза получить пену нужной консистенции не получится, поэтому для этой работы следует пригласить квалифицированного работника.

Все оборудование занимает много места на строительной площадке, поэтому нужно заранее подготовить для ее размещения отдельный участок.

Если пенобетон изготавливается в кустарных условиях, то практически всегда что-то идет не так. Чаще всего проблемы связаны с консистенцией пены – то она получается очень жидкой, то густой. Для получения нормальной пены нужно отрегулировать оборудование и подавать воду, пенообразователь и воздух в особых пропорциях. При этом следует правильно перемешивать смесь, иначе пористая структура получится неоднородной. Если пенобетон получается с браком, его недопустимо применять в строительстве. При неправильном приготовлении раствора увеличиваются отходы, а от этого теряется главное преимущество пенобетонных изделий – экономичность.

Еще одна трудность заключается в выборе наполнителей. Песок должен быть мелким, в нем не должно быть крупных зерен, которые при перемешивании разрушают пену, а сами скапливаются в нижней части заливаемой формы.

На практике нередко добавляют вдвое больше пенообразователя, чем этого требуется по стандартам. Такая необходимость продиктована тем, что в условиях стройплощадки сложно определить заранее, какое давление воздуха и какой объем подаваемого пенообразователя будут оптимальными. Проблемы усугубляются и тем, что в целях экономии застройщики привлекают случайных работников, не имеющих даже представления о правильном приготовлении пенообразователя, не способных оценить качество песка и уровень влаги в нем, отличить хорошие наполнители от плохих.

Пенобетон для теплоизоляции

Стоит отдельно рассмотреть вопрос использования пенобетона для утепления строительных конструкций. Несмотря на то, что изначально этот материал служил для возведения стен, сейчас его применяют как самостоятельный утеплитель. Для этого приобретают пеноблоки с повышенными теплоизоляционными свойствами. Такие изделия не могут использоваться в качестве стенового материала, так как не обладают несущей способностью. Зато они намного прочнее таких утеплителей, как минеральная вата, пенопласт и пенополиуретан. В отличие от большинства из них, пенобетон не горит и не выделяет вредных испарений. Также пенобетон не боится воздействия влаги, его внутренняя структура остается сухой даже при длительном пребывании блока в воде. По экологической безопасности пенобетонные изделия близки к натуральной древесине. Такие характеристики указывают на то, что пенобетон может быть идеальным теплоизоляционным материалом.

Наша продукция

ПРАЙС-ЛИСТ Калькулятор

Пеноблоки 200x300x600

Пеноблоки 100x300x600

Пеноблоки 300x300x600

Компания-производитель «БЛОКСНАБ» предлагает заказать пеноблоки с доставкой на ваш объект в любом количестве.

Усадка пенобетона — статьи от Bonolit

Усадка пенобетона представляет собой комплекс различных изменений структуры материала в процессе отвердения, которые при нарушении технологии могут привести к существенному ухудшению технических характеристик блоков, что следует учитывать как на стадии изготовления и сушки, так и при строительстве. Если Вы решили использовать для возведения дома этот вид материалов, перед тем как купить пеноблоки от производителя, будет полезно узнать, какие существуют мероприятия по предотвращению негативного воздействия усадки на свойства блоков и конструкции здания в целом.

Специалисты выделяют четыре основных вида структурных изменений пенобетона: контракционная, карбонизационная, температурная и влажностная усадка. В данной статье мы рассмотрим более подробно каждый из них. Это поможет правильно подобрать материалы для строительства, в том числе и клей для газобетона или пенобетонных блоков.

Контракционная усадка

Контракционная усадка свойственна всем видам строительных материалов, в число ингредиентов для изготовления которых входит цементный раствор. Ее особенность заключается в том, что при отвердении и образовании камня происходит уменьшение объема смеси. Избежать существенного изменения структуры блоков можно при условии значительного снижения пропорционального количества цемента. При этом такая манипуляция оказывает негативное влияние на прочностные характеристики пенобетона. В случае с ячеистыми бетонами это приводит к потере не только прочности, но и ухудшению теплопроводности. Несмотря на это, контракционная усадка оказывает наименьшее влияние на эксплуатационные параметры материала по сравнению с другими видами структурных изменений.

Карбонизационная усадка

Карбонизационная усадка происходит в процессе воздействия углекислого газа на известь цементного камня. Это приводит к образованию мела, что сопровождается уменьшением общего объема блока. Данный усадочный эффект начинается сразу же после формирования пенобетона и продолжается на протяжении всего эксплуатационного периода постепенно разрушая его. На скорость развития карбонизационной усадки влияет плотность и сорбционная влажность материала.

Температурная усадка

Температурная усадка является последствием особенности изготовления материала. Она возникает при экзотермическом процессе создания цементного камня. Отливка блоков сопровождается значительным нагревом сырья, а интенсивное охлаждение верхнего слоя приводит к возникновению температурного деформационного напряжения. Из-за этого в пенобетоне возникают мелкие трещины, которые в процессе эксплуатации развиваются дальше, тем самым снижая прочность материала.

Влажностная усадка

Влажностная усадка пенобетона происходит как в процессе его эксплуатации, так и на стадии изготовления. В первом случае процедура носит цикличный характер. Материал намокает и расширяется, затем сужается, испаряя влагу. В итоге это приводит к возникновению мелких трещин, которые углубляются при каждом цикле. Способствовать этому может обустройство слабой изоляционной защиты или ее отсутствие.

Как правило, в процессе эксплуатации влажностная усадка проходит достаточно медленно. Более значимое деформационное напряжение образуется на этапах изготовления материала. При производстве пенобетон подвергается интенсивному высушиванию, из-за чего возникают первичные дефекты, которые могут дальше развиваться в процессе эксплуатации при определенных условиях.

Снизить последствия влажностной усадки можно методом регулярного увлажнения поверхности пенобетона при сушке или с помощью экранирования. Для этого используется полиэтиленовая пленка. Технология изготовления качественного материала включает стадию выдержки на складах, в процессе которой происходит полный контроль высыхания. При монолитном домостроении пенобетон накрывают полиэтиленом и выдерживают определенное время. Вышеописанные операции требуют дополнительных временных и финансовых затрат, из-за чего ими часто пренебрегают, особенно при кустарном производстве.

Наиболее уязвимые зоны пенобетонных блоков

Наибольшей деформации подвергаются углы блоков. Это объясняется наименьшей толщиной материала на данных участках. Высыхание в этих зонах происходит максимально интенсивно. Усиление эффекта достигается благодаря анизотропии свойств пенобетона. Для снижения этого воздействия в раствор подмешивают различные гидрофобные добавки. К сожалению, в неавтоклавных ячеистых бетонах такой способ модификации не дает должного эффекта. Проблема заключается в естественном высыхании. Испарение влаги формирует значительную сеть капилляров, а применяемые добавки не обладают необходимыми свойствами для заполнения образовавшегося пространства без наличия определенного уровня влажности.

Современный обзор характеристик поверхностно-активных веществ и пены из пенобетона Perspective

Н. Нараянан, К. Рамамурти, Структура и свойства пенобетона: обзор. Джем. Concr. Compos. 22 , 321–329 (2000)

Артикул Google ученый

К. Бинг, В. Чжэнь, Л. Нин, Экспериментальные исследования свойств высокопрочного пенобетона. J. Mater. Civ. Англ. 24 , 113–118 (2012)

Статья Google ученый

К. Рамамурти, Э.К. Намбияр, G.I.S. Ранджани, Классификация исследований свойств пенобетона. Джем. Concr. Compos. 31 , 388–396 (2009)

Статья Google ученый

ВанДейк С. Пенобетон. Concr. 25 , 49–53 (1919)

Google ученый

Д. Олдридж, Введение в пенобетон: что, почему, как?, В материалах Международной конференции по использованию пенобетона в строительстве , Университет Данди, Данди (2005), стр.1–14

R.A. Барнс, Пенобетон: применение и спецификация, в материалах Международной конференции по бетонным конструкциям, , Кингстонский университет, Лондон (2009), стр. 3–9

Q. Синь, Состояние исследований пенобетона. Int. J. Multidisc. Res. Dev. 3 (4), 328–330 (2016)

Google ученый

Д. Вимпенни, Некоторые аспекты проектирования и производства пенобетона, в материалах Труды Международной конференции по соответствующей технологии бетона , Университет Данди, Данди (1996), стр.243–252

Л. Кокс, Основные проекты дорог и мостов с пенобетоном, в материалах Международной конференции по использованию пенобетона в строительстве , Университет Данди, Данди (2005), стр. 106 –112

10.

П. Ранмале, Технико-экономическое обоснование обычного бетона и легкого ячеистого бетона (пенобетон). Int. J. Innov. Англ. Res. Tech. 3 (11), 36–41 (2016)

Google ученый

11.

Э. Кирсли, П. Уэйнрайт, Влияние высокого содержания летучей золы на прочность пенобетона на сжатие. Джем. Concr. Res. 31 , 105–112 (2001)

Артикул Google ученый

12.

Ю. Амран, Н. Фарзадня, А. Али, Свойства и применение пенобетона; Обзор. Констр. Строить. Матер. 101 , 990–1005 (2015)

Артикул Google ученый

13.

MR Jones, A. McCarthy, Поведение и оценка пенобетона для строительства, в материалах Международной конференции по использованию пенобетона в строительстве , Университет Данди, Данди (2005), стр. 61–88

14.

P. Ghosh, Colloid and Interface Science (PHI Learning Pvt. Ltd., New Delhi, 2009)

Google ученый

15.

M.R. Porter, Handbook of Surfactants , 2nd edn.(Chapman & Hall, Лондон, 1994)

Книга Google ученый

16.

M.J. Rosen, Поверхностно-активные вещества и межфазные явления , 3-е изд. (Wiley, Hoboken, 2004)

Книга Google ученый

17.

IS 7597, Поверхностно-активные вещества Глоссарий терминов (Бюро стандартов Индии, Нью-Дели, 2001)

Google ученый

18.

Х. Геколь, в The Basic Theory , ed. автор R.J. Фарн (Blackwell Publishing Ltd, Oxford, 2006), стр. 24–45

Google ученый

19.

Р. Лю, Р. Данненфельзер, С. Ли, в Мицеллизация и повышение растворимости лекарств , изд. Р. Лю (CRC Press, Нью-Йорк, 2008), стр. 255–306

Google ученый

20.

A. Mehreteab, в Смеси анионно-катионных поверхностно-активных веществ , изд.Дж. Брозе (Marcel Dekker Inc, Нью-Йорк, 1999), стр. 133–155

Google ученый

21.

М. Шарма, Д. Шах, в Использование поверхностно-активных веществ Извлечение нефти , изд. Дональдсон, Г.В. Чилингарян, Т.Ф. Йена (Elsevier, Нью-Йорк, 1989), стр. 255–316

Google ученый

22.

Д. Майерс, Поверхности, интерфейсы и коллоиды: принципы и приложения , 2-е изд.(Уайли, Нью-Йорк, 1999)

Книга Google ученый

23.

Р. Пью, Вспенивание, вспененные пленки, пеногасители и пеногасители. Adv. Коллоидный интерфейс Sci. 64 , 67–142 (1996)

Статья Google ученый

24.

М. Шива, К. Рамамурти, Р. Дхамодхаран, Добавки натриевых солей для улучшения пенообразующих свойств лаурилсульфата натрия. Джем. Concr.Compos. 57 , 133–141 (2015)

Статья Google ученый

25.

J.W. Мур, К. Станицкий, П. Jurs, Основы химии: молекулярная наука , 1-е изд. (Brooks / Cole Cengage Learning, Хэмпшир, 2010 г.)

Google ученый

26.

М. Портер, в Anionic Detergents , ed. автор: F.D. Gunstone, F.B. Пэдли (Marcel Dekker Inc., New York, 1997), стр. 579–608

Google ученый

27.

Х. Шехата, А. Эльвахаб, А. Хафиз, И. Айад, М. Хегази, Синтез и характеристика некоторых катионных поверхностно-активных веществ. J. Surfact. Deterg. 11 , 139–144 (2008)

Статья Google ученый

28.

Р. Валоре, Ячеистые бетоны Часть 1: состав и способы приготовления. J. ACI. 50 , 773–795 (1954)

Google ученый

29.

М. Шива, К. Рамамурти, Р. Дхамодхаран, Разработка зеленого пенообразователя и оценка его характеристик. Джем. Concr. Compos. 80 , 245–257 (2017)

Статья Google ученый

30.

W. Oleszek, A. Hamed, в Сурфактанты на основе сапонина , изд. М. Челлин, И. Йоханссон (Wiley, Oxford, 2010), стр. 239–249

Google ученый

31.

Б. Сингх, Дж. Сингх, Н. Сингх, А. Каур, Сапонины в бобовых и их оздоровительная деятельность: обзор. Food Chem. 233 , 540–549 (2017)

Статья Google ученый

32.

Д. Линь, К. Чжао, Г. Хоу, Дж. Чжао, Дж. Хан, Приготовление нового пенообразователя и его применение в пенобетоне. Adv. Матер. Res. 785 , 305–307 (2013)

Артикул Google ученый

33.

Г. Бродер, Э. Яу, К. Бадал, Дж. Кольер, К. Рамачандран, С. Рамакришнан, Химическая и физико-химическая предварительная обработка лигноцеллюлозной биомассы: обзор. Enzyme Res. 2011 , 1–17 (2011)

Статья Google ученый

34.

В. Пасупулети, С. Браун, в Современное производство гидролизатов белка , изд. В.К. Пасупулети, А.Л. Демейн (Спрингер, Нью-Йорк, 2010 г.), стр. 11–32.

Глава

. Google ученый

35.

М. Чжан, Х. Чжао, К. Чжан, Производство белкового пенообразователя из барды байцзю. Прил. Мех. Матер. 448 , 688–692 (2014)

Google ученый

36.

К. Хилл, в Поверхностно-активные вещества на основе углеводов и белков для потребительских товаров и технических приложений , изд. М. Челлин, И. Йоханссон (Wiley, Oxford, 2010), стр. 65–84

Google ученый

37.

K.C. Брэди, G.R.A. Уоттс, М.Р. Джонс, Технические условия для пенобетона. Руководство по применению AG 39, (Отчет о проекте-PR / IS / 40/01) TRL Limited, (2001)

38.

Д. Браннан, в Сохранение продуктов личной гигиены , изд. автор F.F. Морпет (Springer, Лондон, 1995), стр. 147–184

Google ученый

39.

Э. Дикинсон, Свойства эмульсий, стабилизированных молочными белками: обзор некоторых недавних разработок.J. Dairy Sci. 80 (10), 2607–2619 (1997)

Артикул Google ученый

40.

А. Лаукайтис, Р. Зураускас, Й. Кериен, Влияние гранул пенополистирола на свойства цементного композита. Джем. Concr. Compos. 27 , 41–47 (2005)

Статья Google ученый

41.

С. Де, С. Малик, А. Гош, Р. Саха, Б. Саха, Обзор природных поверхностно-активных веществ.RSC Adv. 5 , 65757–65767 (2015)

Артикул Google ученый

42.

Д. Панесар, Свойства ячеистого бетона и влияние синтетических и белковых пенообразователей. Констр. Строить. Матер. 44 , 575–584 (2013)

Статья Google ученый

43.

М. Джонс, Пенобетон для структурного использования, в Труды однодневного семинара по пенобетону: применение и последние технологические разработки , Университет Лафборо, Лафборо (2001), стр.28–60

44.

Дж. Ким, Дж. Чон, Влияние пенообразователей на свойства пенобетонов различной плотности. J. Korea Inst. Строить. Констр. 12 (1), 22–30 (2012)

Статья Google ученый

45.

К. Холмберг, Природные поверхностно-активные вещества. Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci. 6 , 148–159 (2001)

Артикул Google ученый

46.

G.I.S. Ранджани, К. Рамамурти, Анализ пены, образованной с использованием поверхностно-активного вещества лаурилсульфата натрия. Int. J. Concr. Struct. Матер. 4 (1), 55–62 (2010)

Статья Google ученый

47.

М. Джонс, А. Маккарти, Теплота гидратации в пенобетоне: влияние компонентов смеси и пластической плотности. Джем. Concr. Res. 36 , 1032–1041 (2006)

Артикул Google ученый

48.

D. Myers, Surfactant Science and Technology , 3-е изд. (Уайли, Нью-Джерси, 2006)

Google ученый

49.

М. Амарал, Дж. Невес, А. Оливейра, М. Баия, Вспениваемость моющих растворов, приготовленных с использованием различных типов поверхностно-активных веществ и воды. J. Surfact. Deterg. 11 , 275–278 (2008)

Статья Google ученый

50.

А. Бера, К.Охха, А. Мандал, Синергетический эффект смешанных систем поверхностно-активных веществ на поведение пены и поверхностное натяжение. J. Surfact. Deterg. 16 , 621–630 (2013)

Артикул Google ученый

51.

Оспанова З., Мусабеков К., Асадов М. Влияние поверхностно-активных веществ различной природы на стабилизацию вспенивающих систем, содержащих поливиниловый спирт. Русь. J. Appl. Chem. 87 (3), 355–359 (2014)

Статья Google ученый

52.

Д. Майерс, в Физические свойства поверхностно-активных веществ, используемых в косметике , изд. автор M.M. Ригер, Л. Рейн (CRC Press, Boca Raton, 1997), стр. 29–82

Google ученый

53.

М. Малик, М. Хашим, Ф. Наби, С. Табаити, З. Хан, Антикоррозийная способность поверхностно-активных веществ: обзор. Int. J. Electrochem. Sci. 6 , 1927–1948 (2011)

Google ученый

54.

Т. Тадрос, Формулировка дисперсных систем: наука и технологии (Wiley, Германия, 2014)

Книга Google ученый

55.

Самсон Г., Мардел А., Ланос К. Термические и механические свойства гипсцементного пенобетона: влияние поверхностно-активного вещества. Евро. J. Environ. Civ. Англ. 21 , 1–20 (2016)

Статья Google ученый

56.

Б.Цинь, Ю. Лу, Ф. Ли, Ю. Цзя, Ч. Чжу, К. Ши, Приготовление и стабильность неорганической затвердевшей пены для предотвращения угольных пожаров. Adv. Матер. Sci. Англ. 2014 , 1–10 (2014)

Статья Google ученый

57.

Э. Намбьяр, К. Рамамурти, Определение характеристик воздушных пустот в пенобетоне. Джем. Concr. Res. 37 , 221–230 (2007)

Статья Google ученый

58.

Дж. Чжан, З. Ван, Дж. Лю, С. Чен, Г. Лю, Самособирающиеся наноструктуры (Спрингер, Нью-Йорк, 2003)

Google ученый

59.

Б. Кронберг, К. Холмберг, Б. Линдман, Химия поверхности поверхностно-активных веществ и полимеров , 1-е изд. (Wiley, Oxford, 2014)

Google ученый

60.

Т. Йокои, Х. Йошитаке, Т. Тацуми, Синтез мезопористого кремнезема с использованием анионного поверхностно-активного вещества.Stud. Серфинг. Sci. Катал. 154 , 519–527 (2004)

Артикул Google ученый

61.

Дж. Нараянан, К. Рамамурти, Идентификация ускорителя схватывания для повышения производительности производства пенобетонных блоков. Констр. Строить. Матер. 37 , 144–152 (2012)

Статья Google ученый

62.

Д. Корр, Ж. Лебуржуа, П. Монтейро, С.Бастаки, Э. Гартнер, Морфология воздушных пустот в свежих цементных пастах. Джем. Concr. Res. 32 , 1025–1031 (2002)

Артикул Google ученый

63.

G.I.S. Ранджани, К. Рамамурти, Относительная оценка плотности и стабильности пены, полученной с использованием четырех синтетических поверхностно-активных веществ. Матер. Struct. 43 , 1317–1325 (2010)

Статья Google ученый

64.

Х. Азира, А. Тазерути, Дж. Канселье, Изучение пенообразующих свойств и эффекта изомерного распределения некоторых анионных поверхностно-активных веществ. J. Surfact. Deterg. 11 , 279–286 (2008)

Статья Google ученый

65.

Картикеян Б., Сельварадж Р., Сараванан С. Механические свойства пенобетона. Int. J. Earth Sci. Англ. 8 (2), 115–119 (2015)

Google ученый

66.

В. Середюк, Э. Алами, М. Ниден, К. Холмберг, А. Пересыпкин, Ф. Менгер, Мицеллизационные и адсорбционные свойства новых цвиттерионных ПАВ. Langmuir 17 (17), 5160–5165 (2001)

Статья Google ученый

67.

I. Эффенди, Х. Майбах, Моющее средство и раздражение кожи. Clin. Дерматол. 14 , 15–21 (1996)

Статья Google ученый

68.

К. Сташак, Д. Вичорек, К. Мичокка, Влияние хлорида натрия на поверхность и смачивающие свойства водных растворов кокамидопропилбетаина. J. Surfact. Deterg. 18 , 321–328 (2015)

Статья Google ученый

69.

Неппер Т., Берна Дж. В Поверхностно-активные вещества: свойства, производство и экологические аспекты , изд. Д. Барсело (Elsevier, Нью-Йорк, 2003), стр. 1–49

Google ученый

70.

X. Вэй, Х. Лю, Взаимосвязь между пенообразующими свойствами и свойствами раствора смесей белок / неионогенное поверхностно-активное вещество. J. Surfact. Deterg. 3 (4), 491–495 (2000)

Артикул Google ученый

71.

Л. Шрамм, Д. Марангони, в Поверхностно-активные вещества и их растворы: основные принципы , изд. Л. Л. Шрамм (Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2000), стр. 3–50

Google ученый

72.

К. Лункенхаймер, К. Малиса, Простой и общепринятый метод определения и оценки свойств пены. J. Surfact. Deterg. 6 (1), 69–74 (2003)

Статья Google ученый

73.

Р. Ван, Ю. Ли, Ю. Ли, Взаимодействие между катионными и анионными поверхностно-активными веществами: моющие и пенообразующие свойства смешанных систем. J. Surfact. Deterg. 17 , 881–888 (2014)

Статья Google ученый

74.

М. Химани, С. Вора, Влияние неорганических добавок на обычную систему смешанных анионно-неионных поверхностно-активных веществ в водном растворе. J. Surfact. Deterg. 14 , 545–554 (2011)

Статья Google ученый

75.

J.H. Харвелл, Дж. Ф. Скамхорн, в Адсорбция из систем смешанных поверхностно-активных веществ, , изд. К. Огино, М. Абэ (CRC Press, Нью-Йорк, 1992), стр. 263–280

Google ученый

76.

К.С. Birdi, Поверхностная и коллоидная химия: принципы и применение (CRC Press, New York, 2009)

Книга Google ученый

77.

Дж. Обер, А. Крайник, П. Рэнд, Пены на водной основе. Sci. Являюсь. 254 (5), 74–82 (1986)

Статья Google ученый

78.

Крзан М. Реология влажных пен с ПАВ и биопен — обзор. Tech.Пер. Chem. 1 канал , 9–27 (2013)

Google ученый

79.

Д. Хирт, Р. Прюдомм, Л. Ребенфельд, Определение размера ячеек пены и качества пены с использованием факторного анализа дизайна. J. Dispers. Sci. Technol. 8 (1), 55–73 (1987)

Статья Google ученый

80.

С. Гидо, Д. Хирт, С. Монтгомери, Р. Прюдомм, Л. Ребенфельд, Размер пузырьков пены, измеренный с помощью анализа изображений до и после прохождения через пористую среду.J. Dispers. Sci. Technol. 10 (6), 785–793 (1989)

Статья Google ученый

81.

П. Уолстра, в Принципы образования и стабильности пены , Серия Спрингера в прикладной биологии, изд. автор: A.J. Уилсон (Springer, Берлин, 1989), стр. 1–16

Google ученый

82.

Маграби С., Длугогорски Б., Джеймсон Дж. Распределение размеров пузырьков и укрупнение водных пен.Chem. Англ. Sci. 54 , 4007–4022 (1999)

Артикул Google ученый

83.

S. Hutzler, D. Weaire, A. Saugey, S. Cox, N. Peron, Физика пенного дренажа, in Proceedings of the 52 SEPAWA Kongress on European Detergents Conference , Wurzburg (2005) , pp. 191–206

84.

V. Bergeron, P. Walstra, in Foams , ed. Дж. Ликлема (Elsevier, Амстердам, 2005), стр. 7.1–7.38

Google ученый

85.

г. Контогеоргис, С. Киил, Введение в прикладную коллоидную химию и химию поверхности (Wiley, United Kingdom, 2016)

Книга Google ученый

86.

К. Бонсу, Н. Шокри, П. Грассиа, Фундаментальное исследование течения пены в заполненной жидкостью ячейке Хеле-Шоу. J. Colloid Interface Sci. 462 , 288–296 (2016)

Статья Google ученый

87.

К. Виджаярагаван, А. Николов, Д. Васан, Д. Хендерсон, Вспениваемость суспензий жидких частиц: исследование с помощью моделирования. Ind. Eng. Chem. Res. 48 (17), 8180–8185 (2009)

Статья Google ученый

88.

С. Вэй, К. Ицян, З. Юншэн, М. Джонс, Характеристика и моделирование микроструктуры и тепловых свойств пенобетона. Констр. Строить. Матер. 47 , 1278–1291 (2013)

Артикул Google ученый

89.

Майлз Г., Шедловский Л., Росс Дж. Пенный дренаж. J. Phys. Chem. 49 , 93–107 (1945)

Артикул Google ученый

90.

С. Маграби, Б. Длугогорски, Г. Джеймсон, Сравнительное исследование дренажных характеристик пневматических противопожарных пен AFFF и FFFP. J. Fire Saf. 37 , 21–52 (2002)

Статья Google ученый

91.

J.J. Шэн, в Пены и их применение для повышения нефтеотдачи, , изд. автор: J.J. Шэн (Gulf Professional Publishing, Oxford, 2013), стр. 251–280

Google ученый

92.

Д. Сарма, К. Хилар, Влияние исходной объемной доли газа на стабильность водных пен на воздухе. Ind. Eng. Chem. Res. 27 (5), 892–894 (1988)

Статья Google ученый

93.

ASTM C 796, Стандартный метод испытаний пенообразователей для использования в производстве ячеистого бетона с использованием предварительно отформованной пены (ASTM International, West Conshohocken, 1997)

Google ученый

94.

Хамад А. Материалы, производство, свойства и применение легкого газобетона: обзор. Int. J. Mater. Sci. Res. 2 (2), 152–157 (2014)

Google ученый

95.

Чолак А. Плотность и прочностные характеристики вспененного гипса. Джем. Concr. Compos. 22 , 193–200 (2000)

Артикул Google ученый

96.

А. Крезен, Дж. Вассинк, К. Шиппер, Текучесть пены. J. Soc. Цвет красильщика. 104 , 393–400 (1988)

Артикул Google ученый

97.

И. Каллаган, в Неводные пены: исследование стабильности пены сырой нефти , Springer Series в прикладной биологии, изд.автор: A.J. Уилсон (Springer, Берлин, 1989), стр. 89–104

Google ученый

98.

А. Браун, В. Туман, Дж. Макбейн, Перенос воздуха через адсорбированные поверхностные пленки как фактор стабильности пены. J. Colloid Sci. 8 (5), 508–519 (1953)

Артикул Google ученый

99.

Б. Мюррей, Р. Эттелай, Стабильность пены: белки и наночастицы. Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci. 9 , 314–320 (2004)

Артикул Google ученый

100.

П. Уайлд, Измерение пены методом микропроводимости: оценка ее чувствительности к межфазным факторам и факторам окружающей среды. J. Colloid Sci. 178 (2), 733–739 (1996)

Статья Google ученый

101.

С. Тан, Д. Форнасьеро, Р. Седев, Дж. Ральстон, Роль структуры поверхностно-активного вещества на поведение пены.Colloids Surf. Physicochem. Англ. Asp. 263 , 233–238 (2005)

Статья Google ученый

102.

Маграби С., Длугогорски Б., Джеймсон Г. Свободный дренаж в водных пенах: модель и экспериментальное исследование. AIChE J. 47 (2), 314–327 (2001)

Статья Google ученый

103.

С. Хатцлер, С. Кокс, Г. Ван, Пенный дренаж в двух измерениях.Colloids Surf. Physicochem. Англ. Asp. 263 , 178–183 (2005)

Статья Google ученый

104.

Дж. Ли, А. Николов, Д. Васан, Мицеллы поверхностно-активного вещества, содержащие солюбилизированное масло, снижают стабильность толщины пленки пены. J. Colloid Interface Sci. 415 , 18–25 (2014)

Статья Google ученый

105.

Санова Л., Лисицын А. Моделирование пенообразования, кратности и стабильности пены шампуня.Русь. J. Appl. Chem. 85 (6), 898–906 (2012)

Статья Google ученый

106.

Л. Шреста, Д. Ачарья, С. Шарма, К. Арамаки, Х. Асаока, К. Ихара, Т. Цунехиро, Х. Куниеда, Водная пена, стабилизированная дисперсным твердым поверхностно-активным веществом и пластинчатой жидкокристаллической фазой . J. Colloid Interface Sci. 301 , 274–281 (2006)

Статья Google ученый

107.

П. Весаянвиват, Дж. Скамехорн, П. Рейли, Поверхностно-активные свойства низкомолекулярных фосфолипидов. J. Surfact. Deterg. 8 (1), 65–72 (2005)

Статья Google ученый

108.

ASTM C 869, Стандартные спецификации для пенообразователей, используемых при изготовлении предварительно отформованной пены для ячеистого бетона (ASTM International, West Conshohocken, 2011)

Google ученый

109.

Х. Аванг, М. Мыдин, А. Рослан, Влияние добавок на механические и термические свойства легкого пенобетона. Adv. Прил. Sci. Res. 3 (5), 3326–3338 (2012)

Google ученый

110.

Э. Намбьяр, К. Рамамурти, Влияние типа наполнителя на свойства пенобетона. Джем. Concr. Compos. 28 , 475–480 (2006)

Статья Google ученый

111.

Э. Намбьяр, К. Рамамурти, Модели для прогнозирования прочности пенобетона. Матер. Struct. 41 , 247–254 (2008)

Статья Google ученый

112.

П. Ванануват, Дж. Кинселла, Функциональные свойства белковых изолятов дрожжей, Saccharomyces fragilis. J. Agric. Food Chem. 23 (4), 613–616 (1975)

Артикул Google ученый

113.

Д. Вараде, Д. Каррьер, Л. Арриага, А. Фамо, Э. Рио, Д. Ланжевен, В. Дренкхан, О происхождении стабильности пен, изготовленных из смесей катанионных поверхностно-активных веществ. Soft Matter 7 , 6557–6570 (2011)

Артикул Google ученый

114.

Дж. Боос, В. Дренкхан, К. Штубенраух, Протокол исследования водных пен, стабилизированных смесями поверхностно-активных веществ. J. Surfact. Deterg. 16 , 1–12 (2013)

Статья Google ученый

115.

К. Маринова, Е. Башева, Б. Ненова, М. Темельская, А. Мирарефи, Б. Кэмпбелл, И. Иванов, Физико-химические факторы, контролирующие пенообразование и стабильность пены молочных белков: казеинат натрия и концентраты сывороточного белка. Пищевой Hydrocoll. 23 (7), 1864–1876 (2009)

Статья Google ученый

116.

G.I.S. Ранджани, Исследования поведения предварительно отформованного пенобетона с использованием двух синтетических поверхностно-активных веществ. Ph.D. Диссертация. Ченнаи ИИТ Мадрас, (2011)

117.

А. Ричард, М. Рамли, Качественное исследование индекса экологичности строительства из легкого пенобетона. J. Sustain. Dev. 4 (5), 188–195 (2011)

Статья Google ученый

118.

Э. Кирсли, М. Визажи, Микросвойства пенобетона, в материалах Международной конференции по специальным методам и материалам для строительства , Университет Данди, Данди, (1999), стр.173–184

119.

С. Кебо, М. Сибаи, Дж. Генри, Использование химической пены для улучшения бурения с помощью экранов со сбалансированным давлением грунта в зернистых грунтах. Тунн. Undergr. Sp. Technol. 13 (2), 173–180 (1998)

Статья Google ученый

120.

С. Карл, Дж. Д. Уорнер, Обработка и смешивание специальных бетонов, в Труды международного семинара RILEM по удобоукладываемости специальных бетонных смесей , Университет Пейсли, Пейсли (1994), стр.217–223

121.

Э. Намбьяр, К. Рамамурти, Характеристики свежего состояния пенобетона. J. Mater. Civ. Англ. 20 (2), 111–117 (2008)

Статья Google ученый

122.

R.C. Valore, Пенобетон и газобетон, в Труды конференции, представленные в рамках осенних конференций Института строительных исследований в 1960 г. , Вашингтон (1961), стр. 5–29

123.

J.Сатья Нараянан, К. Рамамурти, Разработка твердых пенобетонных блокировочных блоков и исследования коротких образцов кладки. Мейсон. Int. 26 (1), 7–16 (2013)

Google ученый

124.

T.N.W. Akroyd, Бетон: свойства и производство (Pergamon Press, New York, 1962)

Google ученый

125.

The Aberdeen Group, Ячеистый бетон.(Concrete Construction, 1963), http://www.concreteconstruction.net/how-to/materials/cellular-concrete. По состоянию на 20 апреля 2016 г.

126.

G.I.S. Ранджани, К. Рамамурти, Поведение пенобетона в сульфатных средах. Джем. Concr. Compos. 34 (7), 825–834 (2012)

Статья Google ученый

Характеристики легкого ячеистого бетона и влияние на механические свойства

Abstract

В этом исследовании изучалась структура пор и ее влияние на механические свойства легкого ячеистого бетона (LCC) с целью более детального понимания характеристик такой структуры.В рамках исследования отдельно использовались сканирующие электронные микроскопы окружающей среды (ESEM) и промышленная камера для макросъемки высокого разрешения (HD) для захвата и сравнения изображений образцов. Физические свойства структуры поры, включая площадь поры, размер, периметр, подходящий эллипс и дескрипторы формы, были изучены на основе технологии обработки изображений и программных приложений. В лаборатории были приготовлены образцы трех различных плотностей (400, 475 и 600 кг / м ³).Во-первых, было исследовано влияние плотности на характеристики поровой структуры; Кроме того, были испытаны механические свойства (прочность на сжатие, модуль упругости и коэффициент Пуассона, прочность на изгиб и предел прочности при растяжении LCC). Были проанализированы взаимосвязи между характеристиками пор, плотностью и механическими свойствами. На основании результатов лабораторных испытаний — сравнений, проведенных между образцами с высокой плотностью и образцами с низкой плотностью — было обнаружено значительное различие в размере пузырьков, толщине и неравномерности пор.Кроме того, увеличение плотности сопровождается улучшением механических свойств, и основными влияющими факторами являются толщина твердой части и форма пузыря. Чем толще твердая часть и более правильные поры LCC, тем лучше механические свойства.

Ключевые слова: легкий ячеистый бетон (ЛББ), пористая структура; обработка изображений; дескрипторы формы; механические свойства

1. Введение

Легкий ячеистый бетон (LCC) представляет собой пористый материал с типичной плотностью от 300 до 1800 кг / м. ³ [1,2,3,4,5,6], который содержит однородная структура воздушных пузырьков в смеси.Другие академические термины, описывающие этот материал, — пенобетон [7], пенобетон низкой плотности или ячеистый легкий бетон и т. Д. [8,9]. Впервые он был запатентован в 1923 г. [10] как материал для заполнения пустот. Текстурная поверхность и микроструктурные ячейки делают его широко используемым в областях теплоизоляции [11], звукопоглощения [12] и огнестойкости [13]. Он также используется для заполнения опор мостов [14], фундаментов зданий [15,16] и буферных систем аэропорта [17]. За последние 30 лет LCC широко использовался для заливки насыпью [4], ремонта канав, подпорных стен [18], засыпки опор моста [19], плитных конструкций бетонных полов [20] и утепления жилищ [21].В настоящее время LCC быстро продвигается как строительные материалы для гражданского строительства с высокой текучестью, низким содержанием цемента и высокой теплоизоляцией [13,22].

Легкий ячеистый бетон широко используется в строительстве в разных странах, таких как Германия, США, Бразилия, Великобритания и Канада [23]. Хотя есть ограниченные исследования относительно практического применения LCC в гражданском строительстве, несколько проектов строительства дорог были выполнены с LCC из-за его преимуществ, упомянутых выше.Например, LCC использовался в качестве материала основания в промышленной зоне в Великобритании для замены исходного слоя, состоящего из торфа. Иллинойс также применяет LCC в дорожном строительстве для решения проблемы мягкой органической подстилающей почвы, и это приносит пользу подрядчику за счет снижения удельных затрат, сокращения времени строительства и более высокого качества материала [19]. Применение LCC также найдено в Канаде, и он использовался в качестве материала основания для автобусных переулков сельской дороги и шоссе [24].

Свойства LCC для применения в гражданском строительстве были глубоко изучены.Важнейшей задачей при производстве LCC является контроль природы, размера и распределения пор, поскольку характеристики пор являются ключевым фактором для определения плотности и прочности LCC [7,21,23,25]. За последние несколько лет было проведено множество исследований, направленных на улучшение природы LCC и его использования в строительных приложениях [9,26,27,28,29,30]. Эти исследования сосредоточены на взаимосвязи между микроструктурой и механическими свойствами LCC. В большинстве исследований анализировалась взаимосвязь микроструктуры с прочностью на сжатие и модулем упругости, которые являются важными факторами для применения LCC в строительстве инфраструктуры.Эти поры LCC состоят из межслоевых пор / пространств, пор геля, капиллярных пор и воздушных пустот с размерами пор, варьирующимися от нанометрового масштаба до миллиметрового [31]. Nguyen et al. [32] изучали влияние пористой структуры и свойств раствора на поведение геополимерного пенобетона. Результаты показали, что размер пор оказывает сильное влияние на сопротивление разрушению материала. Batool et al. [33] изучили особенности распределения размеров пор в LCC на основе цемента. Результаты показали, что чем уже распределение пор, тем больше проводимость и меньше плотность.Исследование показало, что прочность LCC уменьшается с увеличением пустот [34,35]. Некоторые исследователи также исследовали модели прогнозирования прочности на сжатие. Эти результаты в основном основаны на искусственной нейронной сети [36], машине экстремального обучения и эмпирических моделях, основанных на регрессионном анализе [37]. Кирсли и Уэйнрайт [28] исследовали взаимосвязь между пористостью и прочностью на сжатие. Они представили математические модели, отражающие влияние пористости на прочность материала на сжатие.Wee et al. [38] предложили параметр коэффициента интервала для характеристики системы воздушных пустот в бетоне. Это может быть напрямую связано со средним размером воздушных пустот. Результаты показали, что уменьшение коэффициента зазора и увеличение среднего размера воздушных пустот привело к снижению прочности на сжатие. Кроме того, Намбиар и Рамамурти [5] вместе с Хилалом и соавт. [1] исследовали структуру пор внутри LCC и продемонстрировали, что пористость недостаточна для регулирования характеристик LCC.Другие характеристики пор, такие как размер пор, распределение по размерам, форма и толщина ячеек, также следует учитывать для более детального понимания материала LCC.

Хотя LCC применялся в дорожном строительстве, полное и подробное руководство по LCC все еще отсутствует. Механические свойства LCC при низкой удельной плотности (от 400 до 600 кг / м ³) требуют тщательного изучения. Взаимосвязь между микроструктурой и механическими свойствами LCC также требует дальнейшего анализа.

Для получения микроструктуры LCC широко использовались электронные микроскопы (EM), такие как вторичная электронная (SE) и рентгеновская компьютерная томография (CT X-ray) [1,39,40,41,42 , 43]. SE можно использовать для получения изображений с деталями поверхности, а компьютерную томографию можно использовать для просмотра трехмерной внешней формы образцов. Самым большим преимуществом ЭМ является то, что они имеют более высокое разрешение и большее увеличение (до 2 миллионов раз). Хотя у них также есть ряд недостатков: они дороги; подготовка образцов часто намного сложнее; требования к пространству высоки, а операторам требуется дополнительное обучение и опыт.Все эти упомянутые выше недостатки ограничивают их гибкость в использовании. По сравнению с ЭМ, хотя оптический микроскоп (ОМ) имеет значительно более низкое разрешение, он дешев в приобретении, прост в эксплуатации и мал в переноске. Некоторые исследователи использовали камеру, подключенную к оптическому микроскопу, для получения изображений пенобетонных смесей и идентифицировали воздушные пустоты диаметром более 20 мкм [1,40]. Это означает, что ОМ можно использовать для фиксации микроструктуры LCC.

В этом исследовании корреляция между характеристиками пор и механическими свойствами LCC была исследована с использованием как технологии обработки изображений, так и экспериментальных подходов.Влияние локальных характеристик пор на физические свойства было исследовано на образцах LCC с различной плотностью на уровне микроструктуры. Для этого был изготовлен набор образцов LCC с низкой плотностью с использованием пенообразователя Provoton. Как правило, поры в LCC закрываются с помощью методов предварительного вспенивания или смешанного вспенивания [1,4]; образцы LCC, использованные в этом исследовании, были получены с использованием метода предварительного вспенивания.

Характеристики пор, включая распределение пор в образцах LCC, были описаны с использованием сканирующего электронного микроскопа окружающей среды (ESEM), который использовался для получения четких изображений.Машинное обучение использовалось для определения пор, а затем метод сегментации водораздела [44] был использован для сегментации и идентификации пор неправильной формы. Наконец, были получены характеристики пор (площадь, размер и форма). Чтобы быстро и удобно фиксировать структуру пор, была разработана система промышленных HD-камер (IHDCS), которая использовалась вместо ESEM для получения образцов изображений пористой структуры в этом исследовании.

Были испытаны механические свойства LCC с различной плотностью, включая прочность на сжатие, модуль упругости, прочность на изгиб и прочность на растяжение при раскалывании.Затем была исследована взаимосвязь между механическими свойствами и характеристиками пор (то есть площадью пор, распределением по размерам и формой).

2. Подготовка образцов LCC и механические испытания

2.1. LCC образцы

LCC материалы с различной плотностью готовятся для исследования влияния характеристик пор на механические свойства. CEMATRIX Inc. Canada (Калгари, Альберта, Канада) предоставила все тестируемые образцы LCC, которые были различной плотности.Плотность образцов, используемых в этом исследовании, составляет 400 кг / м ³, 475 кг / м ³ и 600 кг / м ³, и каждый образец обозначается как D400, D475 и D600 соответственно. Вспененные образцы создаются методом предварительного вспенивания, при котором предварительно вспененные пены добавляются в базовую смесь цементного раствора до достижения заданной плотности. Базовые смеси были составлены путем смешивания портландцемента общего назначения, шлака NewCem марки 80 [45] и воды. Состав: 80% цемента на 20% шлака по массе, а соотношение воды и вяжущего равно 0.5. Плотность базовой смеси 1823 кг / м 3 ³.

показывает образцы LCC с разной плотностью. В исследовании используются образцы двух типов: цилиндрические и балочные. Здесь эти образцы, которые используются для измерения характеристик структуры пор, получают путем нарезки образцов пучка. Сначала для получения изображений образцов использовался модуль промышленной HD-камеры, подключенный к компьютеру, а затем были изучены характеристики пор, такие как количество, площадь, периметр и дескрипторы формы (округлость, соотношение сторон, округлость и плотность). .После этого все образцы были разрезаны на 10-миллиметровые кубы для получения изображений с помощью сканирующего электронного микроскопа с высоким разрешением ESEM с оптимизированным размером образца. Изображения, полученные с помощью ESEM, который представляет собой FEI Quanta 250 FEG в лаборатории Watlab Университета Ватерлоо, также использовались для изучения характеристик пор. Результаты изображений ESEM сравнивались с результатами изображений промышленных HD-камер.

Образцы легкого ячеистого бетона различной плотности.

2.2. Метод испытания механических свойств LCC

LCC — относительно новый материал, и в настоящее время в Канаде отсутствуют стандарты испытаний для него.Большинство лабораторных испытаний были выполнены в соответствии со стандартными процедурами, указанными в стандартах ASTM или AASHTO. В связи с отсутствием стандартных протоколов испытаний для LCC, методы испытаний, которые были разработаны для других материалов, которые аналогичны LCC в различных контекстах, были приняты на основе передовой практики или мнений экспертов. В этом исследовании напряжение сжатия, модуль упругости и коэффициент Пуассона, прочность на изгиб и прочность на разрыв при расщеплении LCC были протестированы в лаборатории Центра дорожных и транспортных технологий (CPATT) Университета Ватерлоо с использованием системы испытаний материалов.Перед тестированием образцы выдерживали в течение 28 дней во влажной камере Университета Ватерлоо.

Прочность на сжатие была измерена на четырех цилиндрических образцах Φ 75 мм × 150 мм (диаметр × высота), указанных в стандарте ASTM C495 / C495M — Стандартный метод испытания прочности на сжатие легкого изоляционного бетона [46] для каждой плотности.

Модуль упругости и коэффициент Пуассона были измерены в соответствии со стандартом ASTM C469 / C469M — Стандартный метод испытаний статического модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона при сжатии [47].Стандартный размер образца Φ 150 мм × 300 мм. Всего было протестировано по три образца на каждую плотность.

Прочность на изгиб была испытана с использованием простых балок с нагрузкой в третьей точке, и стандарт использования был ASTM C78 / C78M [48]. Размеры образцов составляли 100 мм × 100 мм × 400 мм, по три образца на каждую плотность.

Прочность на растяжение LCC при раскалывании также была испытана в качестве стандарта ASTM C496 / C496M [49]. Использовали по четыре образца каждой плотности, размер цилиндрических образцов Φ 150 мм × 300 мм.

показывает экспериментальные установки LCC.

Экспериментальные стенды LCC. ( a ) Испытание на прочность при сжатии. ( b ) Испытание модуля упругости. ( c ) Испытание модуля разрыва. ( d ) Испытание на растяжение при раскалывании.

3. Система захвата изображений и методология обработки изображений

3.1. Industrial HD Camera System (IHDCS)

Растровая электронная микроскопия подходит для анализа структуры пор и микроструктуры пенобетона [50].Он позволяет получать четкие фотографии пор и помогает анализировать характеристики пор. Большинство ESEM способны сканировать материалы изображений шириной от 1 см до 5 микрон; однако иногда этого недостаточно. Благодаря развитию технологий, камеры для макросъемки представляют собой привлекательное решение по сравнению с традиционными большими ESEM, которые обычно используются в университетских центрах микроскопии. В этом исследовании была разработана система промышленных HD-камер (IHDCS) для удобного и быстрого захвата структуры пор.Система состоит из модуля захвата (модуль промышленной камеры для макросъемки HD), части освещения (светодиодный свет), части передачи (соединительные кабели) и компонента управления (ноутбук). Модуль захвата и осветительная часть закреплены на верхней части цилиндрической рамы и соединены с портативным компьютером кабелями. Модуль камеры для макросъемки HD, ZJHY-179-R-01 AF, производится китайской компанией Ceyuan Inc., его параметры показаны в. и отдельно показать систему захвата и захваченные изображения.

Промышленная система захвата изображений для макросъемки высокой четкости.

Изображения образцов, захваченных IHDCS.

Таблица 1

Параметры модуля промышленной HD-камеры.

TBD ± 10 нм Максимальное изображение

Название		Параметр и описание	Название	Параметр и описание
Размер модуля Фокус		38 мм × 38 мм × 6 мм	Чувствительность	TBD	Ф / НО	2.5
Размер модуля Фокус		Расстояние до объекта		5 см-бесконечность	EFL	4,16 мм
Power Тип сенсора		Питание от шины USB	BFL	3,4 мм 86		^{9 9108 80 °}
Power Тип сенсора		Размер активной матрицы		3264 × 2448	Искажения ТВ	<1,2%
Размер пикселя		1,4 мкм × 1,4 мкм	ИК-фильтр	65010 ± 10 нм
15 кадров в секунду	3264 × 2448, 2592 × 1944	Фиксированный шаблонный шум	<0.03%
30 кадров в секунду	1920 × 1080, 1280 × 720	Фиксированный шаблонный шум	<0.03%

показывает изображения пор образцов, захваченных IHDCS, с разной плотностью. Можно заметить, что по сравнению с образцами с высокой плотностью (D600) размер пузырьков образцов с низкой плотностью (D400 и D475) более изменчив. В основном пузырьки большого размера образуются путем слияния соседних пузырьков небольшого размера.

3.2. ESEM Imaging Method

В этом исследовании для более детального изучения характеристик пор образцов используются изображения с помощью сканирующего электронного микроскопа (ESEM) для изучения размеров пор и распределения LCC.Образцы представляют собой кубики размером 1 см. показывает вторичные электронные изображения образцов LCC, выполненные ESEM. На этих изображениях идентифицированы многочисленные сферические поры разного размера в каждом образце. По сравнению с пузыри имеют более четкие края на изображении ESEM. Подобно результатам IHDCS, размеры пор образцов D400 и D475 более изменчивы по сравнению с D600. В частности, много пузырьков в D400 соединяются, образуя неправильные пузырьки. Кроме того, толщина между порами у D600 явно больше, чем у D400 и D475.

ESEM-изображения с разной плотностью.

3.3. Методология обработки изображений

Программное обеспечение FiJi ImageJ [51] использовалось для обработки изображений сфотографированных LCC. FiJi — это пакет для обработки изображений, в который входит множество плагинов, облегчающих научный анализ изображений. В этом исследовании плагин Trainable Weka Segmentation (TWS) использовался для сегментации структуры пор LCC. TWS — это проект с открытым исходным кодом, который сочетает в себе набор алгоритмов машинного обучения с набором выбранных функций изображения для создания сегментации на основе пикселей.Во-первых, отдельно были выделены поры и сплошная область образца LCC, которые использовались для обучения и получили подходящий классификатор. После того, как классификатор был получен, его использовали для классификации пор и твердой области и получили результат сегментации TWS, который представляет собой 8-битное цветное изображение. Затем было выбрано пороговое значение на основе метода Оцу [52] для преобразования изображения в двоичное изображение. На двоичном изображении черные части представляют собой пустоты или поры, а белые части представляют твердую часть.Кроме того, для повышения качества сегментации изображений использовался метод сегментации водораздела. Таким образом, контактирующие поры могут быть успешно сегментированы. Составное изображение исходного результата и результата сегментации водораздела использовалось для проверки эффекта сегментации (более подробную информацию можно найти в разделе). Результат сегментации водораздела был использован для получения характеристик поры для последующего анализа.

Процедура обработки изображения.

4. Результаты и анализ

4.1. Анализ характеристик поры ESEM

На основе программного обеспечения ImageJ легко получить параметры поры, такие как площадь, периметр, первичная ось и вторичная ось наиболее подходящего эллипса и дескрипторов формы (округлость, округлость и плотность). Во-первых, была рассчитана сила связи между каждыми двумя параметрами, и результаты показаны в.

Тепловая карта результата коэффициента корреляции.

Тепловая карта полезна для отображения дисперсии по нескольким переменным, отображения того, похожи ли какие-либо переменные друг на друга, а также для определения наличия между ними каких-либо корреляций.Число в каждой ячейке показывает коэффициент корреляции каждых двух параметров. Диапазон значений от -1,0 до 1,0. Если корреляция равна 1,0, это показывает идеальную положительную взаимосвязь. Если корреляция равна -1,0, это также означает идеальную отрицательную корреляцию двух параметров. Независимо от идеальной отрицательной или положительной корреляции, все они показывают, что параметры имеют сильную корреляцию. Когда корреляция равна нулю, это означает, что между двумя параметрами нет связи. В этом исследовании результаты корреляции были преобразованы в неотрицательные значения, которые использовались для рассмотрения корреляции между различными параметрами.Поскольку результаты для разных образцов имеют постоянную тенденцию, в качестве примера показан результат D475. В, расходящийся цветовой градиент, определяемый тремя оттенками (от синего к белому и к красному), сделал нижнюю и верхнюю границы диапазона визуально различимыми. Увеличение оттенков красного означает более сильную корреляцию между двумя параметрами. Напротив, увеличение оттенков синего означает более слабую корреляцию. Очевидно, что параметры площади поры, периметра, большой и малой оси сильно коррелируют между собой. Их наименьшее значение коэффициента корреляции равно 0.88. Это означает, что тенденции площади поры, периметра, большой и малой оси очень согласованы. Целесообразно принять тенденцию изменения площади пор, чтобы представить таковые из трех других параметров. Хотя дескрипторы формы (округлость, округлость и твердость) имеют высокую корреляцию между собой, максимальная корреляция меньше 0,8. Это означает, что тенденция изменения дескрипторов формы имеет определенные отличия. Тенденцию изменения дескрипторов форм лучше рассматривать отдельно.Поэтому типичные свойства — площадь пор, округлость и твердость — были учтены в последующих анализах.

4.1.1. Размер пор и толщина твердого тела Деталь

показывает размер пор образцов с различной плотностью. а ясно показывает, что образцы D400 и D475 имеют аналогичное распределение, которое отличается от такового для D600. Во-первых, количество пор D400 и D475 более чем в два раза больше, чем у D600. Порядок номеров пор — D400> D475> D600.Хотя в образцах D400 и D475 пор больше, чем в D600, большинство из них имеют небольшой размер. b показывает, что более 70% пор в D400 и D474 имеют размер менее 200 мкм, в то время как процентное содержание D600 составляет только около 36%. С другой стороны, в D400 и D475 также имеется значительное количество пор размером более 200 мкм. К тому же номер такой же, как в D600. Следовательно, разница в размере пор у D400 и D475 выше, чем у D600.

Блок-диаграмма и совокупный частотный анализ Эквивалентного радиуса.( a ) Рамочная диаграмма эквивалентного радиуса. ( b ) Суммарная частота радиуса поры.

представляет результаты средней толщины твердой детали в образцах. Для получения средней толщины твердой части, во-первых, по результатам сегментации водораздела были инвертированы бинарные изображения образцов, которые использовались для расчета общей площади твердых частей. На инвертированных двоичных изображениях белые области — это поры, а черная область — сплошная часть, как показано на a.Затем перевернутое изображение было скелетонизировано, как показано на b. Можно получить каркас твердой части, который считался примерно равным длине твердой части. После получения общей площади и длины твердой части была рассчитана средняя толщина, и результаты показаны в c.

Средняя толщина твердых деталей. ( a ) Инвертированное двоичное изображение. ( b ) Каркас твердой части. ( c ) Средняя толщина твердых частей и соотношение площадей как функция плотности образца.

Как видно из c, средняя толщина имеет положительную корреляцию с плотностью. Это означает, что при низкой плотности образца средняя толщина твердой части мала и наоборот. По сравнению с образцами с более высокой плотностью (D600) средняя толщина твердой части в образцах с низкой плотностью (D400, D475) уменьшается примерно на 40%. Небольшое значение толщины означает большую площадь пор. Красная кривая в c показывает тенденцию соотношения площадей пор с различной плотностью LCC. Понятно, что соотношение площадей уменьшается с увеличением плотности.Соотношение площадей имеет отрицательную корреляцию с плотностью образца.

4.1.2. Дескрипторы формы

Дескрипторы формы включают округлость, округлость и твердость. Круглость используется для описания того, насколько близко должна быть пора к истинному кругу, и определяется как отношение площади объекта к площади круга с таким же периметром. Округлость похожа на округлость, но разница в том, что округлость не учитывает локальные неровности. Округлость определяется как отношение площади объекта к площади круга с большой осью.Плотность используется для измерения плотности пор. Он определяется как отношение площади объекта к площади выпуклой оболочки объекта. показывает результаты дескрипторов формы с разной плотностью.

Данные дескрипторов формы образцов разной плотности.

Каждая точка обозначает пору. По сравнению с двумя другими образцами, D475 имеет лучшее распределение дескрипторов формы, за ним следует D600, а наихудшее — D400.

При сравнении результатов округлости трех образцов, округлость половины пор D475 находится между 0.621 и 0,732, тогда как у D400 и D600 отдельно от 0,438 до 0,589 и от 0,588 до 0,73. Высокое значение округлости означает, что пора ближе к истинному кругу. Таким образом, образец D475 имеет лучшую структуру пены, что хорошо по его механическим свойствам.

Результаты округлости показывают аналогичную тенденцию с округлостью. Разница в том, что значения округлости обычно выше, чем значения округлости, поскольку округлость игнорирует влияние локальных неровностей поры.Следовательно, округлость содержит больше информации о форме поры, и в этом исследовании округлость используется для оценки формы круга поры.

Результаты твердости образцов D475 и D600, очевидно, более значимы, чем у D400. Когда пора становится твердой, площадь поры и область выпуклой оболочки сближаются, в результате чего значение твердости равно единице. Таким образом, это означает, что поры в D475 и D600 ближе к истинному кругу, чем в D400. Кроме того, более высокое значение твердости также указывает на то, что в образце меньше соприкасающихся пор.Это согласуется с фотографиями образца, показанными на. В этом исследовании плотность в основном используется для оценки соприкасающихся пор.

4.2. Анализ результатов обработки изображений ESEM и IHDCS

Имеется шесть параллельных образцов каждой плотности, полученных IHDCS, и результаты испытаний характеристик пор показаны в. а показывает результаты соотношения площадей и средней толщины как функции плотности LCC. Соотношение площадей пор и средней толщины твердых частей сильно коррелирует с плотностью LCC.Увеличение плотности сопровождается увеличением средней толщины твердой части и уменьшением доли площади пор. Можно заметить, что существуют линейные зависимости для отношения площадей и средней толщины, где отношение площадей отрицательно коррелирует с плотностью, а средняя толщина положительно коррелирует с плотностью.

Результаты характеристики пор на основе IHDC. ( a ) Соотношение площадей и средняя толщина как функция плотности образца на основе изображений IHDCS.( b ) Дескрипторы формы образцов разной плотности на основе изображений IHDCS.

b показывает результаты округлости и твердости. Образец D475 имеет лучшие средние результаты по округлости и твердости, что означает, что форма пор в D475 более правильная и ближе к истинному кругу. Кроме того, по сравнению с двумя другими образцами с разной плотностью, D475 содержит меньше соприкасающихся пор. С другой стороны, у D400 худшие результаты по округлости и прочности.Это означает, что из-за увеличения содержания пузырьков расстояние между пузырьками уменьшается, и соседние поры легче контактируют друг с другом. В результате образуются новые поры неправильной формы, что приводит к уменьшению округлости и плотности. Чтобы проверить точность результатов обработки изображений, результаты IHDCS сравниваются с результатами ESEM, и результаты показаны в.

Сравнительный анализ результатов физических параметров между ESEM и IHDCS.

представляет результаты сравнения ESEM и IHDCS.В целом результаты IHDCS и ESEM претерпели схожие изменения. В частности, абсолютное значение отношения площадей пор и результаты твердости IHDCS и ESEM очень близки. Следовательно, IHDCS можно использовать для анализа соотношения площадей пузырьков LCC и состояния соприкосновения пузырьков, что позволяет получить заключение, согласующееся с выводом ESEM. С другой стороны, результаты среднего расстояния и округлости IHDCS и ESEM различаются, хотя и показывают одинаковые вариации. Результаты IHDCS больше, чем у ESEM, а отклонения среднего расстояния и округлости отдельно от 19.От 65 до 30,58 мкм и от 0,126 до 0,179. Основные причины различий в результатах заключаются в том, что: с одной стороны, по сравнению с ESEM, IHDCS получает изображения с более низким разрешением, а края идентифицированных пузырей относительно гладкие, что приводит к более высокому значению округлости; с другой стороны, изображения, полученные с помощью IHDCS, имеют больший диапазон, чем у ESEM, и каждая плотность учитывает шесть параллельных выборок. Это означает, что IHDCS получил больше образцов пузырьков, чем ESEM. Это может быть причиной разницы в результатах среднего расстояния между IHDCS и ESEM.Кроме того, результаты IHDCS, в которых учитывалось больше выборок, более репрезентативны, чем результаты ESEM.

4.3. Механический анализ

Прочность на неограниченное сжатие (UCS), модуль упругости (MoE), модуль разрыва (MoR) и предел прочности при расщеплении как функция плотности отдельно показаны на a – d. Увеличение плотности сопровождается увеличением механических свойств, что свидетельствует о положительной корреляции между механическими свойствами и плотностью. Значения механических свойств были аппроксимированы линейными функциями, как показано на этих рисунках.

Механические свойства в зависимости от плотности образца. ( a ) UCS как функция плотности образца. ( b ) MoE как функция плотности образца. ( c ) MoR как функция плотности образца. ( d ) STS как функция плотности образца.

Партия с целевой плотностью 400 кг / м ³ имела самые низкие механические свойства, и это, вероятно, отражало тот факт, что была слабая структура пены, когда образцы с низкой плотностью, с другой стороны, образцы с более высокой плотностью могли иметь лучшую или более прочную структуру пены.

Сочетая предыдущий анализ характеристик пор с помощью ESEM и изображения IHDC, можно выделить три возможных фактора, влияющих на механические свойства LCC. Соотношение площадей пор — очевидный фактор. Это сильно отрицательно связано с плотностью, поэтому существует крайне отрицательная связь между соотношением площадей пор и механическими свойствами LCC. Если у образцов большая доля площади пор, это означает, что образцы имеют менее твердую часть в поперечном сечении. Это также означает, что средняя толщина между порами мала.Уменьшение твердой части приводит к ухудшению механических свойств, потому что твердая часть LCC является основной частью, выдерживающей нагрузку.

Еще одним фактором является форма поры. Результаты округлости и твердости показали, что D475 и D600 имеют лучшую форму пор, чем D400. По сравнению с D400, формы пузырьков в D475 и D600 ближе к истинному кругу, и, кроме того, оба пузырька содержат менее соприкасающиеся пузырьки. Пузырьки правильной формы и меньшее количество соприкасающихся пузырьков благоприятно влияют на общие механические свойства образца.Следовательно, механические свойства D475 и D600 лучше, чем D400.

Хотя округлость и прочность D475 немного лучше, чем у D600, его механические свойства не лучше, чем у D600. Основные причины: с одной стороны, по сравнению с D475, D600 имеет большую толщину сплошного материала, что улучшает механические свойства; кроме того, распределение его частиц по размеру более концентрированное, чем у D475, что также лучше с точки зрения его механических свойств.

Определение деформационных характеристик пенобетона как основания

1. Введение

Пенобетон (ПБ) готовится из цемента, воды, добавок и технической пены. Он имеет перспективные механические и термические параметры, а также полностью механизированную обработку [1-5]. Обычно почти 70% объема составляют поры, заполненные воздухом, что означает низкую объемную плотность и экономию материальных затрат. Наши усилия заключаются в замене традиционных слоев основания промышленных полов, тротуаров или фундамента зданий [6-9].В зависимости от требуемых механических и термических свойств была разработана конкретная формула, представленная номинальной насыпной плотностью. Обычно насыпная плотность пенобетона начинается от 900 кг · м ^-3 [10, 11]. Развитие формулы пенобетона привело к снижению насыпной плотности, но механические параметры остались на прежнем уровне. Более низкая насыпная плотность означает более высокое термическое сопротивление и более низкие производственные затраты. Сегодня мы можем изготовить пенобетон насыпной плотностью от 300 до 900 кг · м ^-3.

Наши последние исследования направлены на проектирование тротуаров, промышленных полов и фундаментов из пенобетона. Пенобетон также может использоваться в земляных сооружениях, где присутствуют мягкие грунты благодаря низкой насыпной плотности [12]. Мы стараемся перенести пенобетон в конструкции конструкций как замену существующим материалам.

2. Испытания пенобетона

Мы приняли одинаковые требования как к стандартному основанию, так и к основанию из пенобетона. Статические и динамические модули деформации были исследованы в этой статье как широко используемые методы для проверки качества основания.Тестирование насыпной плотности позволяет нам проверить уровень качества земляных работ для сыпучих материалов, но этот метод требует очень много времени [13, 14]. Напротив, контроль насыпной плотности свежей пенобетонной смеси происходит быстро и очень хорошо отображает качество слоя пенобетона.

Для наблюдений была создана физическая модель подбазы в полигоне факультета инженеров железнодорожного транспорта и путевого хозяйства Жилинского университета. Физическое моделирование — это проверенный метод наблюдения за поведением конструкции, который можно комбинировать с численным моделированием [15-17].

Основной целью было определение деформационных характеристик основания из пенобетона на опытном участке. Используются испытание под нагрузкой на пластину (PLT) с использованием статической нагрузки и динамическое испытание с помощью легковесного дефлектометра (LWD). Оборудование LWD было выбрано из-за быстрого определения модуля деформации, но надежность результатов должна быть проверена другим методом. Тестирование PLT обычно проводится для оценки зависимости между статическим и динамическим модулями.Измерительный луч устройства PLT расположен очень близко к загрузочной пластине, поэтому его опоры могут осесть из-за углубления вокруг загрузочной пластины. Аппарат LWD не требует такой балки и может использоваться для слоев различной жесткости [18-21].

Основание на опытном участке было предложено из пенобетона FC 400 с номинальной насыпной плотностью в сухом состоянии 400 кг · м ^-3 в связи с предполагаемым использованием в фундаменте жилого дома.

2.1. Экспериментальное поле

Для получения надежных результатов измерения в экспериментальном поле можно проводить при контролируемых граничных условиях.Схема экспериментального поля представлена на рис. 1. На рис. 1 показано расположение испытательных площадок FWD. Тестирование PLT проводилось в среднем ряду в том же месте, что и тестирование FWD. Всего было проведено 12 тестов FWD и 4 PLT. Стальная рама над полем служила противовесом для тестирования PLT (рис. 1, сечение A-A ‘).

Рис. 1. Схема экспериментального поля. Кружками обозначены испытательные площадки PLT и LWD, размеры в мм.

Земляное полотно состоит из антропогенной глины средней пластичности с жесткой консистенцией.Подземных вод в скважинах не наблюдалось. Поверхность земляного полотна выровнена без уплотнения. Мы предполагаем использование пенобетона FC 400 в фундаментных плитах коттеджей, где важны механические и термические свойства. Модификация основной формулы позволяет снизить насыпную плотность и одновременно повысить термическое сопротивление при сохранении практически тех же механических характеристик по сравнению с FC 500. Земляное полотно под фундаментными конструкциями коттеджей не всегда уплотняется, поэтому земляное полотно мы подготовили в таким образом.Значения, приведенные в таблице 1, были получены при лабораторных испытаниях образцов глины, взятых с экспериментального поля. Характеристики глины земляного полотна приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики грунта земляного полотна

Параметр		Значение	Блок
Лимит жидкости	wL	43.0	%
Предел пластичности	WP	21,1	%
Индекс пластичности	IP	21.9	%
Фактическая влажность	w	7,7	%

Нетканый геотекстиль полипропиленовый с удельным весом 200 г · м. ^-2 уложен на земляное полотно как неотъемлемая часть конструкции ФК.Были созданы два слоя пенобетона. Первый слой толщиной 12 см был нанесен на геотекстиль, а второй, толщиной 10 см, был нанесен на первый слой после измерений. Общая толщина слоев пенобетона составила 22 см.

Испытания

PLT и LWD были проведены на глинистом грунтовом полотне и на обоих слоях пенобетона, как показано на рис. 1. Строительство месторождения показано на рис. 2.

Рис. 2. Этапы строительства экспериментального поля: а) термометр на земляном полотне, б) геотекстиль на земляном полотне, в) выравнивание свежей смеси ТЦ, г) готовый слой ТК для реализации второго слоя ФК с маркерами толщины

Температура в верхней части слоя ФК, в нижней части слоя и в самом верхнем слое земляного полотна была измерена во время испытаний для уточнения температурного режима компаунда, особенно в зимний период (рис.3). Вертикальные линии указывают дату тестирования PLT и LWD на конкретном слое.

Рис. 3. Температура в экспериментальном поле при испытаниях: а) верх слоя ТК, б) низ слоя ТК, в) глинистое земляное полотно

Измерения на втором слое FC проводились до (2-й слой FC — тест 1) и после зимнего сезона (2-й слой FC — тест 2). Между тестовыми днями поверхность ФК покрывалась фольгой.Возбуждение температуры хорошо видно вверху и меньше внизу FC. В верхнем слое земляного полотна замерзания не наблюдалось (рис. 3 (c)), но самая низкая температура достигла -4,6 ° C в нижней части FC и -16,4 ° C была зафиксирована в верхней части FC (конец 1 / 19).

2.2. Испытание под нагрузкой на пластину

Испытания

PLT проводились с жесткой стальной нагружающей пластиной диаметром 357 мм. Нагрузка добавлялась поэтапно, при этом фиксировалось устойчивое оседание нагружающей пластины.Максимальное контактное напряжение составило 0,15 МПа для глинистого земляного полотна, 0,3 МПа для первого слоя FC и 0,5 МПа для второго слоя FC. Теория расчета модуля Ev2 основана на принципах упругого полупространства. Уравнения для расчета приведены в словацком техническом стандарте [18], а в некоторых вариантах их также можно найти в зарубежных стандартах. Модуль деформации был рассчитан для средней трети полного интервала давлений по формуле. (1):

(1)

Ev2 = π21-μ2 · rΔpΔy,

где: Ev2 — модуль деформации второго цикла нагрузки (МПа), μ — коэффициент Пуассона (0.40 для земляного полотна и 0,25 для пенобетона), r — радиус нагружающей плиты (0,1785 м), Δp — выбранный интервал напряжений (МПа), Δy — разность осадки нагружающей плиты для заданного интервала напряжений (мм).

Глиняное земляное полотно

было испытано с использованием обычного измерительного луча, входящего в комплект поставки оборудования PLT (рис. 4). На Рис. 4 показаны испытания PLT на глинистом земляном полотне. Жесткий стальной лист нагружали до максимального вертикального контактного напряжения на нескольких этапах нагружения, когда на каждом этапе достигалось ослабление осадки листа.Углубление вокруг загрузочной плиты не влияет на стойки балки из-за небольшой жесткости почвы. Расчетный модуль деформации Ev2 от второго цикла нагружения для глинистого земляного полотна изменялся в интервале от 11,5 до 13,4 МПа.

Рис. 4. Тестирование PLT на земляном полотне с помощью обычного измерительного луча

Из-за высокой жесткости слоя FC мы предположили, что радиус прогиба вокруг загрузочной пластины может повлиять на опоры традиционной измерительной балки, поставляемой с загрузочной пластиной для тестирования PLT.Поэтому была создана более крупная балка с опорами, расположенными вне плиты FC (рис. 5). Полимерная трубка армировалась стальной полосой, на которой крепились вертикальные держатели деформаторов. Они были размещены для определения прогиба поверхности плиты FC. Мы пытались сократить использование стальных элементов из-за теплового расширения стали, но для стабилизации прогиба балки потребовался некоторый отпуск. Кроме того, мы обследовали испытательную площадку, чтобы избежать попадания прямых солнечных лучей и ветра.

Пластина нагружалась поршнем, соединенным с шарниром, поэтому прикладывалась только вертикальная сила без эффекта момента. Были зарегистрированы вертикальное контактное напряжение и соответствующее устойчивое вертикальное оседание. Типичные кривые нагрузки / осадки для испытаний PLT для обоих циклов нагрузки показаны на рис. 6.

Рис. 5. Большой пучок с деформаторами во время испытания PLT на слое FC

Рис.6. Типовые кривые нагрузки / осадки для испытания PLT: a) на земляном полотне, b) на 1-м слое FC, c) на 2-м слое FC

Распространение кривой прогиба для первого и второго FC-слоя показано на рис. 7.

Рис. 7. Кривая прогиба во время тестирования PLT: a) измерение на 1-м слое FC, b) измерение на 2-м слое FC — испытание 1, c) измерение на 2-м слое FC — испытание 2

Радиус прогиба 12-сантиметрового слоя FC меньше половины ширины плиты, поэтому все углубление подходит к плите (рис.7 (а)). Для плиты толщиной 22 см края приподняты, поэтому радиус отклонения больше половины ширины плиты (рис. 7 (b) и 7 (c)). Как мы видим, стандартные измерительные балки не могут использоваться для испытаний PLT на FC-плитах из-за влияния углубления вокруг загрузочной плиты. С другой стороны, испытания по-прежнему возможны с использованием обычной загрузочной плиты и цилиндра под давлением.

2.3. Дефлектометр облегченный

Оборудование

для легкого дефлектора (LWD) основано на теории удара.Груз массой 10 кг падает с высоты 0,755 м на демпфирующую подушку стальной круглой загрузочной плиты. Удар вызывает контактное напряжение 0,1 МПа (вертикальная сила 7,07 кН). Интервал удара составляет 17,9 мс, что связано с прохождением шины автомобиля на скорости 60 км · ч ^-1. Это напряжение вызывает прогиб под нагрузочной пластиной y. Модуль динамической деформации или удара Evd рассчитывается по формуле. (2):

где: Evd — модуль динамической деформации (МПа), F — сила удара (7.07 кН), d — диаметр нагружающей плиты (0,3 м), y — прогиб под нагружающей плитой, μ — коэффициент Пуассона (0,40 для земляного полотна и 0,25 для пенобетона).

Схема испытательного оборудования LWD с типичным испытательным выходом представлена на рис. 8.

Рис. 8. Схема испытательной установки LWD и графический вывод теста

Значение модуля Evd и прогиба y отображается на дисплее блока управления после 3-го удара.3 испытательных площадки LWD были расположены рядом с соответствующими испытательными площадками PLT (рис. 1).

Повторное тестирование на том же месте сразу после первого теста вызывает увеличение значений Evd. Поэтому испытательные площадки для измерений были перемещены после зимнего периода, чтобы избежать влияния предыдущих испытаний.

3. Результаты и обсуждение

Зависимость статических и динамических значений модулей представлена на следующих рисунках (рис.9 и 10). Модуль динамической деформации был определен как репрезентативное значение по результатам конкретных испытаний (рис. 1). Оба модуля были отрегулированы в соответствии с локальной толщиной FC в соответствующем тестовом положении.

Рис. 9. Связь статических и динамических значений модулей

Рис. 10. Связь статических и динамических значений модулей. Сравнение результатов первого и второго теста на 2-м слое FC.

Большой разброс динамических значений Evd наблюдается для первого FC-слоя (рис.9). Несмотря на небольшой разброс значений Ev2, дисперсия, скорее всего, вызвана гибкостью плиты FC и некоторой неоднородностью глинистого земляного полотна и пенобетона.

Второй слой FC показывает лучшую зависимость, но модуль Ev2 более разбросан в предзимних испытаниях (рис. 9). Послезимние выпуски показывают лучшие результаты, а индекс надежности высокий (рис. 10). Это показывает неплохую связь между модулями Ev2 и Evd.

4. Выводы

Как правило, для определения жесткости слоя пенобетона может быть принято большое количество различных подходов.С экспериментальной точки зрения можно использовать типичные методы испытаний для обычного земляного полотна, такие как тестер Clegg Impact Soil Tester (CIST), тестер Гумбольдта или испытание насыпной плотности. Следует отметить, что эти методы были разработаны для испытаний материалов, отличных от пенобетона, поэтому их применимость зависит от некоторых корректировок процедур испытаний и ограничений испытательного оборудования. Кроме того, численное моделирование может быть частью процесса проектирования.

Тест LWD дает относительно небольшую надежность выходных данных, но тестирование после зимнего сезона показывает лучшее соотношение.Высокая пористость пенобетона и довольно высокий потенциал демпфирования усложняют определение динамического модуля в качестве замены длительному испытанию PLT. Дальнейший сбор данных необходим для определения соответствующего динамического модуля Evd в качестве управляющего параметра для оценки качества. Для оценки объективированного модуля Evd необходимо записать и проанализировать больший набор данных.

Тестирование

PLT более надежно, чем тестирование LWD. Однако физическое выполнение теста отнимает много времени и требует дополнительного оборудования, такого как рама для датчиков.Этот метод испытаний применим только в контролируемых условиях, когда балка может располагаться за пределами пенобетонной плиты или зоны прогиба. Практическое применение ограничено, поэтому тестирование LWD рассматривается как проверенная замена тестирования PLT. Этот метод является быстрым и, учитывая высокий уровень однородности пенобетона, его можно использовать в качестве обычного метода испытаний после некоторой корректировки. Кроме того, можно использовать теоретический подход для первой оценки соединения. Теория СОЮЗДОРНИИ — одна из них.Однако эта теория очень чувствительна к исходным данным, особенно в случае материала земляного полотна [22].

Следующим шагом будет проведение дополнительных тестов PLT и LWD для более точного определения их взаимосвязи. После испытаний будет проведено численное моделирование для проверки поведения пенобетона в основании. Это включает моделирование испытаний PLT и LWD и сравнение результатов с лабораторными параметрами FC.

характеристик пенобетона

Пенобетон на установке пенобетона clc благодаря своим хорошим характеристикам широко применяется в энергосберегающих стеновых материалах.В настоящее время пенобетон применяется в основном в монолитном пенобетонном изоляционном слое, монолитном на месте, пеноблоке, легкой стеновой панели из пенобетона, в полной мере используя хорошие характеристики пенобетона, который может быть расширен. в области применения строительной техники.

Сейчас производители пенобетона обсуждают применение теплоизоляции для зданий из пенобетона.

Изоляция зданий является основной областью применения пенобетона и в настоящее время составляет 4/5 от общего объема производства пенобетона для утепления зданий.Его хорошие теплоизоляционные характеристики и энергосбережение здания побудили его начать широкомасштабное применение в области теплоизоляции зданий. С точки зрения рынка в целом, применение строительной теплоизоляции разрабатывалось от начальной стадии до стадии продвижения и применения, и пик применения будет наблюдаться в течение 3-5 лет.

Если изоляция здания полностью покрыта пенобетоном, изготовленным с помощью пенобетона clc, включая изоляцию крыши, изоляцию стен и изоляцию пола (или подушку), это эквивалентно обшивке всего дома пенобетоном.Строительная площадь квадратного метра составляет около 0,2 м ~ 0,5 м. Пенобетон (крыша, земля и четыре стены рассчитываются с изоляционным слоем 5 см).

Ключ к влиянию на вспенивание пенобетона — правильный выбор формулы пенобетонного материала. Благодаря физическому вспениванию пенообразователя, качество его работы также влияет на эффект вспенивания пенобетона. Температура играет очень важную роль при вспенивании пенобетона.Эффект вспенивания пенобетона летом явно лучше, чем зимой. В зимнем строительстве температура слишком низкая, пенобетон не идеален, работы зимой не рекомендуются.

Если вы хотите сделать пенобетон clc, мы можем поставить пенобетон clc производительностью от 5 м3 / ч до 100 м3 / ч на ваш выбор. Мы также предлагаем пенообразователь и все оборудование, связанное с пенобетоном, такое как пресс-формы, машины для резки и т. Д.

характеристик пенобетона с использованием золы рисовой шелухи с изменением процентного содержания пены | Салома

Характеристики пенобетона с использованием золы рисовой шелухи с изменением процентного содержания пены

— Салома, — Ханафия, Тиара Маэлта Аманда, Анггун Сучи Будиарти

Аннотация

Пенобетон

— одна из новинок легкого бетона без крупных заполнителей за счет добавления пены в бетонные растворные смеси.Бетон был разработан как элемент, не являющийся конструктивным элементом здания. В данном исследовании зола рисовой шелухи используется в качестве заменителя цемента. Это исследование определяет влияние процентного содержания пены и использования золы рисовой шелухи (RHA) на микроструктуру пенобетона. Процент использованной пены составляет 30%, 40%, 50% и 60%, в то время как процент замены RHA составляет 5%, 10%, 15% и 20% для цемента. Использование RHA заключается в демонстрации вторичной реакции цемента на создание нового CSH. Испытания, проведенные в этом исследовании, включают испытание свежего бетона, прочность на сжатие в течение 28 дней и испытание SEM.Испытание свежего бетона включает испытание на текучесть и время схватывания. Исследования показывают, что величина оседания уменьшается с увеличением процента замены пены и RHA на цемент. Отношение пены 30% к объему бетона с RHA 0% показывает максимальное значение осадочного потока, то есть 63,25 см. Результаты испытаний времени схватывания увеличиваются по мере увеличения процентного содержания пены и замены RHA. Максимальное значение времени схватывания составляет 60% пены к объему бетона с RHA 20%. Процент пены 30% с RHA 10% показал максимальное значение прочности на сжатие 28 дней при 7.77 МПа при плотности 1,378 кг / м ³ и воздушной пустотной / пузырьковой структуре с наименьшим диаметром.

Ключевые слова

Пенобетон

; зола рисовой шелухи; характеристики; микроструктура

DOI: http://dx.doi.org/10.18517/ijaseit.8.5.3963

Рефбэков

На данный момент рефбеков нет.

Опубликовано INSIGHT — Индонезийское общество знаний и человеческого развития

Оценка свойств ячеистого легкого бетона: Материалы конференции AIP: Том 2158, № 1

Ячеистый легкий бетон (CLWC) — это относительно новый материал, обладающий цементными свойствами, включенный с механически захваченной пеной в цементном растворе или растворе, который можно производить с различной плотностью от 300 кг / м ³ до 1850 кг / м ³.В настоящее время считается, что в связи с увеличением потребности в строительных материалах в будущем у CLWC есть многообещающее будущее. CLWC — это универсальный материал, который обычно используется в ненесущих конструктивных элементах, имея более низкую прочность, чем обычный бетон. Он широко известен в некоторых областях применения по той причине, что он имеет собственный вес (который имеет небольшой вес), например, снижение статической нагрузки на конструкцию, теплоизоляционные материалы, звукоизоляционные материалы и неструктурные перегородки.Поскольку он имеет низкую прочность, некоторые материалы используются для увеличения прочности CLWC. Применение CLWC очень ограничено из-за минимальных знаний о его свойствах и стабильности.

CLWC, относительно новый материал по сравнению с обычным бетоном, стал более популярным материалом в строительной индустрии. В настоящее время все больше внимания уделяется летучей золе и дыму кремнезема, поскольку их использование обычно улучшает свойства смешанного цементобетона, экономичность и снижает вредное воздействие на окружающую среду.Свойства CLWC различаются в зависимости от типа смеси и ее состава.

В этом исследовании исследуются механические и физические свойства CLWC, в частности плотность в сухом состоянии, водопоглощение и прочность на сжатие. В данном исследовании кубики отлиты для различной целевой плотности от 800 до 1000 кг / м ³, от 1000 до 1200 кг / м ³ и от 1200 до 1400 кг / м ³ путем изменения содержания летучей золы на 50% до 80% с интервалом 5% и соответствующее уменьшение содержания цемента с 50% до 20%.Содержание воды во всех смесях поддерживается постоянным и составляет 40% от веса цемента и летучей золы. Пена состоит из одной части пенообразователя, разбавленного 35 частями воды. Поскольку количество пены влияет на плотность бетона в сухом состоянии, поэтому содержание пены варьируется от 1% до 1,5% для получения различной целевой плотности. После достижения оптимального содержания летучей золы содержание цемента дополнительно снижается за счет добавления микрокремнезема. Пары кремнезема включены в смесь от 0% до 15% с интервалом 5% от веса цемента и проверены на те же механические и физические свойства.

Воздухобетон так же прочен, как бетон?

Aircrete — это материал, который сочетает в себе прочность, долговечность и легкость, что упрощает работу при строительстве. Он относительно недорог по сравнению с бетоном и оказывает меньшее воздействие на окружающую среду.

Aircrete не так прочен, как бетон. Его составляет 50% прочности обычного бетона . В отличие от бетона, который содержит материалы, которые делают его плотным, Aircrete наполняет воздушные пузыри или шарики пенополистирола, чтобы сделать бетон менее компактным и легким.

Это руководство поможет вам определить, обладает ли газобетон универсальными свойствами, которые в конечном итоге могут заменить бетон в строительных проектах. Так что читайте дальше.

Насколько прочен воздухобетон?

Автоклавный газобетон

, также известный как пенобетон или аэробетон, представляет собой обычный бетон, который включает смесь песка, летучей золы, извести, гипса, цемента, алюминиевого порошка и воды.

Газобетон предназначен для вытеснения бетона воздухом.В середине 1990-х годов Aircrete считался слабым, недолговечным и обладал высокими характеристиками усадки. Причина — нестабильные пузыри пены, которые возникали при производстве пенобетона очень низкой плотности, которая составляла менее 300 кг / м3.

И наоборот, правильная разработка Aircrete должна гарантировать, что воздух, вовлеченный в формованный бетон, будет очень крошечным, ровным и имеет постоянные пузырьки.

Смесь также должна оставаться неповрежденной и изолированной, чтобы не увеличивать проницаемость цементного теста между пустотами.Плотность пены имеет решающее значение для изготовления высококачественного Aircete. Пена должна быть стойкой, твердой и не должна растворяться слишком быстро; иначе он рухнет.

Коммерческие пенообразователи на белковой основе позволяют получать пену лучшего качества для изготовления Aircrete. Пенообразователь взбалтывает пену со сжатым воздухом, чтобы получить Aircrete.

Пенообразователи на основе синтетических ферментов и добавки, повышающие стабильность пены, значительно повысили стабильность Aircrete.Кроме того, специальное пенообразовательное, смесительное и насосное оборудование, используемое при производстве пенобетона, улучшило продукт, сделав возможным производство блоков плотностью 75 кг / м3.

И наоборот, пенобетон с плотностью от 400 до 1600 кг / м3 (примерно от 25 до 100 фунтов / фут3) в сухом состоянии. Однако плотность Aircrete варьируется в зависимости от области применения от 12,5 фунтов / фут3 до 100 фунтов / фут3.

Почему воздухобетон не такой прочный, как бетон

Пенобетон более легкой плотности разрезается ручной пилой на разные размеры до нужных размеров.Кроме того, в отличие от стандартного бетона, Aircrete легко сверлить и резать, что упрощает и ускоряет работу строителя.

Сборные пенобетонные конструкции имеют гладкую отделку, что снижает затраты на штукатурные работы и трудозатраты. Aircrete имеет теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства, которые сильно отличают его от стандартного бетона.

Эти свойства делают его идеальным для различных целей, таких как изоляция полов, крыш и восстановление траншей.Это также устраняет тепловой мост, который позволяет потоку наружного воздуха течь в обычную бетонную конструкцию. Аэробетон менее плотный, чем бетон, и легкий, поэтому работать с ним менее утомительно при строительстве.

И наоборот, блоки Aircrete огнестойкие и водонепроницаемые, они не могут гнить или разлагаться в воде. Поскольку мир продолжает стремиться заменять вредные строительные материалы более экологичными, Aircrete оказывает низкое воздействие на окружающую среду, что делает его отличным нетоксичным строительным материалом.

Насколько прочен бетон?

Бетон — самый распространенный и широко используемый строительный материал в мире, включающий мелкозернистый и крупный заполнитель, связанный жидким цементом.

На протяжении всей истории римляне, греки и египтяне использовали примитивную форму бетона. В начале двадцатого века бетон, смешанный с местными заполнителями, стал устоявшейся отраслью.

Использование бетона в два раза превышает использование стали, дерева, пластика и алюминия вместе взятых. Его популярность демонстрирует использование бетонных блоков в различных строительных проектах. Бетонные блоки обладают прочностными, изоляционными и звукоизоляционными свойствами.

И наоборот, отличительная особенность, которая придает бетону прочность, делает его идеальным для всех типов несущих стен.Плотные бетонные блоки включают цемент, песок, воду и каменную гальку.

Когда заполнитель смешивается со связующим, например портландцементом, он образует суспензию, которая легко принимает форму. Агрегаты образуют твердую матрицу, которая связывает материалы в прочный камнеобразный материал.

Доступно множество типов бетона, различающихся по прочности, плотности, химической и термической стойкости. Однако в стандартном бетоне используется портландцемент и стальная арматура для обеспечения высокой комплексной прочности для несущих конструкций.

Прочность бетона

Прочность бетона измеряется как совокупная прочность с нижним пределом или совокупная прочность с высоким пределом. Бетон с низкой прочностью имеет характеристики 14 МПа (2000 фунтов на квадратный дюйм), в то время как бетон для повседневного использования составляет 20 МПа (2900 фунтов на квадратный дюйм).

Высокопрочный бетон для крупных строительных объектов имеет прочность 40 МПа (5800 фунтов на квадратный дюйм). Кроме того, очень жесткие коммерческие конструкции включают бетон с плотностью 130 МПа (18900 фунтов на квадратный дюйм).

Поскольку бетон обладает высокой общей прочностью, но более низким пределом прочности на разрыв, необходимо армировать его прочными растягивающими материалами, такими как стальные арматурные стержни, углеродные волокна, стальные волокна, арамидные волокна и пластиковые волокна.Кроме того, он имеет низкий коэффициент теплового расширения и сжимается по мере созревания.

Повышение прочности бетона

Правильное выдерживание бетона имеет решающее значение, поскольку оно приводит к повышению стабильности и снижению проницаемости. Кроме того, ранняя прочность увеличивается, если во время процесса отверждения он остается влажным.

Правильно гидратированный бетон, обеспечивающий максимальную прочность, должен быть хорошо гидратирован. Обработка бетонных плит также включает распыление отверждающих составов, которые создают водоудерживающую пленку на бетоне.

Для высокопрочных применений используется метод ускоренного отверждения, который включает нагревание залитого бетона паром. Кроме того, необходимо соблюдать осторожность во время отверждения, чтобы избежать замерзания и перегрева из-за экзотермического схватывания материала.

Пар повышает температуру и сохраняет бетонную плиту влажной, так что процесс гидратации протекает быстро. Традиционное отверждение включает обливание поверхности бетона водой и обертывание пластиком для предотвращения обезвоживания.

Другие методы отверждения включают покрытие влажной мешковиной и пластиковой пленкой. Неправильное отверждение бетона снижает прочность, вызывает образование накипи, трещины и снижает сопротивление истиранию.

Бетон — относительно дешевый материал, негорючий, податливый во влажном состоянии и устойчивый к сжатию. Он применяется в широком диапазоне применений: мосты, дороги, плотины, бордюры, трубы, водостоки и т. Д.

Кроме того, бетон не только полезен в качестве строительного материала для крупномасштабных проектов, но и необходим при строительстве бетонных барьеров для мер безопасности.Он также помогает регулировать внутреннюю температуру в зданиях для повышения энергоэффективности и снижения затрат.

Заключение

Aircrete — прекрасный материал, и есть много применений, где он был бы уместен. Кроме того, сборные изделия Aircrete удобны в эксплуатации для крупноформатных конструкций благодаря их легким свойствам.

Материал также является экологически чистым, защищенным от вредителей, прочным, экономичным, огнестойким и водостойким.Однако, в отличие от Aircrete, обычный бетон — один из самых прочных строительных материалов.

Обладает превосходной огнестойкостью, устойчивостью к сжатию и набирает прочность по мере созревания. Это относительно дешево, требует минимального обслуживания и обеспечивает тепловую массу. Это применимо к широкому спектру приложений, таких как фундаменты, жилые дома, плотины, дороги и другие проекты.

Виды и характеристики пеноблока

Теплоизоляция стен из пенобетона и варианты их строительства

Пенобетон | характеристики, достоинства и недостатки

Характеристики пенобетонных блоков

Область применения пеноблоков в строительстве

Аналоги пенобетонных блоков

Рекомендации по выбору

Дома из пеноблоков (фото)

Вывод

Пенобетонные блоки (пеноблоки) – основные характеристики

Особенности производства пенобетона на стройплощадке

Основные характеристики пеноблоков

Как производится пенобетон в условиях стройплощадки

Пенобетон для теплоизоляции

Наша продукция

Усадка пенобетона — статьи от Bonolit

Контракционная усадка

Карбонизационная усадка

Температурная усадка

Влажностная усадка

Наиболее уязвимые зоны пенобетонных блоков

Современный обзор характеристик поверхностно-активных веществ и пены из пенобетона Perspective

Характеристики легкого ячеистого бетона и влияние на механические свойства

Abstract

1. Введение

2. Подготовка образцов LCC и механические испытания

2.1. LCC образцы

2.2. Метод испытания механических свойств LCC

3. Система захвата изображений и методология обработки изображений

3.1. Industrial HD Camera System (IHDCS)

Таблица 1

3.2. ESEM Imaging Method

3.3. Методология обработки изображений

4. Результаты и анализ

4.1. Анализ характеристик поры ESEM

4.1.1. Размер пор и толщина твердого тела Деталь

4.1.2. Дескрипторы формы

4.2. Анализ результатов обработки изображений ESEM и IHDCS

4.3. Механический анализ

Определение деформационных характеристик пенобетона как основания

1. Введение

2. Испытания пенобетона

2.1. Экспериментальное поле

2.2. Испытание под нагрузкой на пластину

2.3. Дефлектометр облегченный

3. Результаты и обсуждение

4. Выводы

характеристик пенобетона

характеристик пенобетона с использованием золы рисовой шелухи с изменением процентного содержания пены | Салома

Характеристики пенобетона с использованием золы рисовой шелухи с изменением процентного содержания пены

Аннотация

Ключевые слова

Рефбэков

Оценка свойств ячеистого легкого бетона: Материалы конференции AIP: Том 2158, № 1

Воздухобетон так же прочен, как бетон?

Насколько прочен воздухобетон?

Почему воздухобетон не такой прочный, как бетон

Рекомендуемые проекты для Aircrete

Насколько прочен бетон?

Прочность бетона

Повышение прочности бетона

Заключение

Источники

Добавить комментарий Отменить ответ