Отзывы владельцев о домах из пеноблоков, плюсы и минусы, недостатки пенобетона
Пенобетонные блоки – совсем не новый строительный материал, представляющий собой одну из разновидностей поризованного цементного камня. Однако с недавних пор они набирают популярность, поскольку требования к теплоизоляции жилья ужесточились, да и стоимость энергоносителей неуклонно растет. Вот и пришлось многим владельцам загородных участков вспомнить об относительно недорогом, но в меру прочном, а главное – теплом стройматериале. Конечно, возвести из пенобетона высотку без несущего ж/б каркаса нереально, но для частных лиц этот вариант можно назвать оптимальным.
Оглавление:
- Технические параметры и классификация
- Преимущества и недостатки пеноблоков
- Отзывы и мнения людей
- Особенности возведения домов из пенобетона
- Цена за 1 шт и м3
Прежде чем изучать свойства пеноблоков, следует их классифицировать. Разделение для ячеистых бетонов традиционно выполняется по основному показателю – плотности. Выделяют три группы изделий с различным удельным весом, которые по сути представляют собой совершенно разные материалы: каждый со своей сферой применения и техническими характеристиками. Именно так мы и будем их рассматривать, не ограничиваясь обобщающим названием.
Характеристики и особенности
1. Теплоизоляционные пеноблоки.
Самые легкие, плотностью до 400 кг/м3 с ненормируемой или очень низкой прочностью в пределах 500-750 кПа, то есть 5-8 кГс/см2. Этот показатель настолько мал, что не позволяет считать пенобетонные блоки ниже D400 полноценным стройматериалом. Они служат исключительно для теплоизоляционных работ, поскольку обладают минимальной проводимостью – до 0,10 Вт/м·°С. Соответственно, строиться из такого камня нельзя, что бы там ни обещали менеджеры и производители. Он годится только для внутренней обкладки стен и иногда для межкомнатных перегородок – с условием, что владельцы ничего тяжелого вешать на них не станут.
2. Конструкционно-теплоизоляционные пеноблоки.
Здесь мнения специалистов расходятся. Одни рекомендуют зачислить в эту группу все виды плотностью D500-D700, другие предлагают расширить список за счет блоков весом до 900 кг/м3. На самом деле важно не название, а та нагрузка, которую могут выдержать эти материалы. Если вы планируете ставить дом из пенобетона, вам нужно знать его прочность и выбирать блоки с достаточным запасом по этому показателю. Класс на сжатие будущему владельцу придется уточнять непосредственно при покупке, но ориентироваться можно на такие цифры:
Марка | Класс прочности | Нагрузка, кГс/см2 | Морозо-стойкость | Тепло-проводность, Вт/м·°С |
Паро-проницаемость, мг/м·ч·Па |
D500 | В1 | 13 | — | 0,12 | 0,20 |
D600 | В1-В2 | 16 | F15-F35 | 0,14 | 0,17 |
D700 | В1,5-В2,5 | 24 | F15-F50 | 0,18 | 0,15 |
D800 | В2-В3,5 | 27 | F15-F75 | 0,21 | 0,14 |
D900 | В2,5-В5 | 35 | F15-F75 | 0,24 | 0,12 |
3. Конструкционные.
Это самые прочные блоки плотностью до 1200 кг/м3. Они выдерживают на сжатие 50-90 кГс/см2, но не обладают достаточной способностью к теплозащите: пропускают от 0,29 до 0,38 Вт/м·°С. Зато дом из пеноблоков марки D1000-1200 может иметь и 3, и 4 этажа. Главное, чтобы усиливался металлической арматурой каждый третий ряд, плюс сделать жесткую опояску на уровне перекрытий.
Основной недостаток вспененного бетона – он не работает на изгиб и растяжение. Неравномерно приложенные нагрузки легко разламывают его и приводят к ослаблению и быстрому разрушению всей конструкции. Эта же особенность порой требует от собственников устраивать под блочными постройками недешевый плитный фундамент, если на участке слишком подвижные или склонные к пучению грунты. В противном случае скрытые проблемы пенобетона очень скоро перейдут в стадию хорошо просматривающихся трещин в кладке.
Плюсы и минусы строительства из ПБ
Изучая и сравнивая характеристики ячеистого бетона, будущие владельцы домов уже могут примерно представить себе основные плюсы и минусы пеноблоков. Кратко их достоинства сводятся к следующему:
- Небольшой вес, что упрощает самостоятельную работу с кладкой.
- Крупные размеры – позволяют быстрее закончить коробку дома.
- Теплоизоляционные свойства – скорее средние, чем высокие, но лучше показателей кирпича или тяжелого бетона.
- Экологичность, а также стойкость к биокоррозии.
- Негорючесть.
- Легкая обработка ручным инструментом.
- Доступная стоимость.
Собственники таких домов не раз высказывали мнение, что в них легко дышится. Это связано с хорошей паропроницаемостью пеноблоков, которые пропускают воздух и поддерживают комфортный микроклимат в жилье.
Однако у этой медали есть и обратная сторона – влагой пористые стены тоже напитываются, как губка. И если из-за несоблюдения технологии она окажется запертой в толще пенобетона, зимой ее расширение приведет к разрушению тонких цементных пленок вокруг воздушных пузырьков. Производители со своей стороны ищут способ избавиться от этого недостатка и пытаются повысить морозостойкость с F15-35 до 75-100 циклов. Но отзывы экспертов о пенобетонных блоках такого рода пока не подтверждают реальных улучшений. Так что о защите стен от атмосферного воздействия придется позаботиться хозяевам.
Раз уж влага проникает внутрь пенобетона по его же капиллярам, этот недостаток можно устранить только паро- и гидроизоляцией. Также следует перенести «точку росы» за границу несущих стен – в слой наружного утеплителя. В комплексе эти меры обеспечат постройке достаточную долговечность. Но главное – необходимо выбрать под дом из пеноблоков надежный и жесткий фундамент, который не позволит капризам грунта разрушить кладку.
Есть еще один минус, который относится к дешевым материалам, не прошедшим через автоклав. Им придется дать время на вызревание, прежде чем отправлять в кладку, а также дождаться окончания усадки после строительства коробки (около полугода). Только по истечении этого срока можно будет приступать к завершающим и отделочным работам.
Отзывы собственников домов и строителей
«У нас в поселке большая часть коттеджей сделана именно из пеноблоков – видимо, подрядчик договорился с каким-то заводом. Постройкам уже 12 лет, живем здесь всей семьей почти с момента сдачи. В доме зимой жарко, хотя котел у нас уже барахлит, да и давление газа нередко падает. Но стены, по моему мнению, хорошо держат накопленное тепло, потихоньку отдавая его ночью, а это однозначно плюс. По поводу «дышать легко» – так не скажешь, сравнивать не с чем. Но никаких неприятных запахов или спертости точно нет».
Юлия, Нижний Новгород.
«Мне не нравится, что в блочном доме ничего тяжелого на стену крепить нельзя. Пришлось даже раскошелиться на напольный бойлер, потому как обычный на 120 л вешать на пеноблоки было страшно. Но проводку протянуть в штробе или гвоздь забить – это без проблем. Кто собирается строиться, заранее распланируйте, где у вас что будет, и вмуровывайте прямо в кладку металлопрофиль».
Сергей, Самара.
«Мы ставили из блоков коробку дома с мансардой на заказ. Четкий проект, хороший фундамент с ростверком, качественный клей – и получилось отличное жилье, которое уже 7 лет активно эксплуатируется. Недавно объезжали свои объекты, проведали и этих хозяев. Никаких трещин или кренов стен. По отзывам жильцов дома из пеноблоков, сырости тоже нет. Получили у них и заказ на обновление штукатурки по фасаду, заодно и посмотрели все. Углы немного покрошились – откололись вместе с пластами облицовки, но в остальном блоки выглядят хорошо».
Виталий, Уфа.
«Мы в свое время были очень разочарованы пеноблоками. Хотели сэкономить, но не в ущерб экологичности, поэтому их и выбрали. А потом оказалось, что не такие уж они и теплые. В первую же зиму на отопление ушла прорва денег, и пришлось полностью закрыть второй этаж. По весне муж сам снял снаружи весь сайдинг и зашил стены минеральной ватой. Только после этого дома зимой стало тепло, и мы расконсервировали верхние комнаты».
Полина, Краснодар.
«Даме, оставившей предыдущий отзыв: судя по месту проживания, вам одних пеноблоков под сайдингом никак не могло хватить для тепла. Этот вариант годится только для южных зим. А у вас либо подрядчики схалтурили, либо вы сами доэкономились, раз изоляции нет. У меня тоже пеноблочный дом. Но, во-первых, кладка полуторная, а во-вторых, минвата и навесной фасад снаружи. Затраты на отопление минимальные, абсолютная экологичность, и нигде нет отсыревших углов – живу, как в деревянном срубе, только конопатить не надо».
Добавить отзыв
В каких случаях предпочесть пенобетон?
Если вам нужен невысокий, но теплый дом из пеноблоков, предстоит взвесить все за и против такого строительства. Да, закупка материалов и расценки кладочников обойдутся дешевле, чем при традиционном кирпиче. И в результате вы получите экологичное жилье, по характеристикам схожее с деревянным. Но долговечным дом будет только при четком соблюдении технологии, как самим производителем пеноблоков, так и подрядчиками.
Вот как раз с этим чаще всего и возникают проблемы, из-за которых появляются отрицательные отзывы строителей о пенобетоне, рассказывающих о его хрупкости. Но это не значит, что использовать пористый материал можно только для хозпостроек и гаражей. Он вполне годится для возведения жилого дома при соблюдении следующих условий:
- Малоподвижные и не склонные к пучению грунты на участке.
- Возможность устройства жесткого фундамента.
- Запас по срокам, чтобы дать блокам вылежаться до укладки, а также дождаться усадки коробки перед началом отделки.
- Малая этажность строения и легкие плиты перекрытий.
Если хоть по одному пункту ваш случай не совпадает, результат использования пенобетона может оказаться непредсказуемым, но долговечной постройка точно не будет.
Стоимость пеноблоков
Плотность | Размеры, мм | Цена, рубли | |
за куб | за штуку | ||
D400 | 600х300х200 | 2450 | 88 |
600х250х150 | 55,1 | ||
600х250х100 | 38,2 | ||
D500 | 600х295х175 | 2790 | 86,4 |
600х300х250 | 125,6 | ||
600х400х295 | 197,5 | ||
D600 | 600х300х200 | 2930 | 105,5 |
625х300х250 | 137,3 | ||
625х400х250 | 183,1 | ||
D700 | 625х400х295 | 2950 | 208,9 |
600х300х250 | 132,8 | ||
600х300х200 | 106,2 |
виды, характеристики, плюсы и минусы, отзывы
Объекты, при возведении которых использовался пенобетон, энергоэффективны, по многим эксплуатационным качествам превосходят построенные из кирпича и дерева. Свойства блоков варьируются в зависимости от их типа.
Оглавление:
- Процесс производства и разновидности
- Технические параметры
- Сфера применения
- Отзывы и мнения
- Стоимость
Описание
Отличительной чертой являются низкая теплопроводность и лёгкость. Основой является цементно-песчаный раствор с добавлением пенообразующих присадок.
1. Состав вспенивают с помощью сжатого воздуха.
2. После первоначального схватывания его могут:
- нарезать стальной нитью;
- заливать в форму.
При монолитном бетонировании жидкий раствор заливается в опалубку.
3. Отвердевает в условиях автоклава либо естественным путем.
Правильную геометрию получают путем формования. При резке точность размера соблюдать сложнее. Процесс производства пенобетона строится согласно СН 277-80. Материал можно сгруппировать по:
- способу твердения;
- виду вяжущего вещества;
- функциональному назначению;
- виду кремнеземистого компонента.
Не требует применения высокоточного спецоборудования с большими мощностями.
1. Параметры пенобетонных блоков регламентируются ГОСТ 25485-89, ГОСТ 21520-89 и ГОСТ 31360 — 2007.
2. Для производства чаще всего используют неавтоклавный метод, плюс которого в том, что:
- не требуется повышенного давления;
- затвердевание идет естественным путем;
- допустим электропрогрев.
Согласно отзывам застройщиков, крупногабаритный размер позволяет за короткий срок возвести малоэтажный дом.
Виды пеноблоков
Изделия могут соответствовать единому стандарту или быть сформированы исходя из индивидуальных требований заказчика.
1. Отличаются параметрами:
- стеновой больше, чем перегородочный;
- в зависимости от места назначения может быть стандартных и нестандартных размеров.
2. Существует 4 разновидности.
- теплоизоляционные используют при утеплении стен, их вес составляет 11-20 кг;
- конструкционно-теплоизоляционные применяются для несущих стен малоэтажных зданий и теплоизоляции;
- конструкционный и конструкционно-поризованный состав применяют в ПГС для монтажа высотных сооружений, а также плит перекрытий.
Для возведения внешних стен и перегородок, утепления полов и фундамента раствор может изготавливаться прямо на стройплощадке.
Пенобетон | Марка | Плотность кг/м3 | Прочность, МПа | Морозостойкость |
Теплоизоляционный | D150-D400 | 150-400 | >В0,5-0,75 | Не нормируется |
Конструкционно-теплоизоляционный | D500-D900 | 500-900 | От В0,75 до В5 | 15-75 |
Конструкционный | D1000-D1200 | 1000-1200 | В5-В12,5 | 15-50 |
Конструкционно-поризованный | D1300-D1600 | 1300-1600 | <В12,5 | Не нормируется |
Максимальная длина стороны не должна превышать 60 см.
1. Размер стандартного стенового пеноблока – 600х300х200 см.
2. Для возведения широких стен предназначена конструкция 600х400х200.
3. При монтаже не несущих перегородок используют 600х100х200.
4. В зависимости от планируемого применения бывают:
- полублок (перегородочный): 100х300х600, 150х300х600, 200х300х60;
- блок (стеновой): 250х300х600, 300х300х600, 300х400х600;
- блок-панель: 600х600х1800, 500х600х1800, 400х600х1800, 300х600х1800.
В изделии с любыми параметрами меняются только ширина и толщина, а длина остается стабильной.
Свойства
Материал удобен для монтажных работ, однако при составлении проекта требуется тщательное взвешивание всех плюсов и минусов домов из пеноблоков.
Свойство | Положительные качества | Недостатки |
Прочность | Повышается в течение эксплуатации.
Зависит от:
|
Пенобетон легко повреждается при транспортировке. Его поверхность непригодна к длительной эксплуатации без отделки. Для повышения прочности необходимо устройство армирующих поясов. |
Теплоемкость | Наличие 40-80% воздуха позволяет пенобетону лучше держать тепло. | С увеличением марки и прочности снижаются теплоизоляционные качества. |
Гигроскопичность и паропроницаемость | Благодаря закрытой структуре пор влага практически не попадает в кирпич и не разрушает его. Регулирует влажностный режим, рационально впитывая и отдавая влагу. | Пористый, постепенно набирает влагу. Требуется защита внешних поверхностей и их гидроизоляция. Нежелательно использование в местах значительных механических нагрузок и повышенной влажности. |
Легкость в обработке блоков и простота кладки | Поддаются резке обычным слесарным инструментом, практически нет отходов, монтаж выполняется быстро. Точные размеры позволяют построить дом из пенобетона с ровной поверхностью при низком расходе бетонного или клеевого состава. Можно комбинировать с любыми материалами. | Подверженность усадке и проявлению ее в виде образования трещин. При нарушении технологии сушки могут наблюдаться смещения до 3 мм. Постепенное изменение внутренней структуры из-за реакции между углекислым газом и цементом ведет к образованию мела. |
Сейсмостойкость | Небольшая масса делает стены стойкими перед землетрясениями. | В сейсмоопасных регионах при строительстве следует предусмотреть включение армирующих элементов. |
Другие | Не гниет, не разлагается, безопасен для здоровья человека. Используется не образующий вредных газов вспениватель на белковой или синтетической основе.
|
Простота изготовления и минимальный объем недорогого оборудования ведут к росту кустарных производств. Нарушение технологии влечет: неточность геометрии и размеров; наличие повреждений, повышенную хрупкость; плохие прочность, морозостойкость, влагостойкость. Воздухововлекающие присадки при неавтоклавном способе не позволяют обеспечить однородность размера пор. |
1. Масса зависит от: марки бетона, размера блоков, процента влажности:
- стеновые изделия весят в среднем от 11,7 до 47,5 кг;
- перегородочные от 5,8 до 23,8 кг;
- показатель увеличивается или уменьшается при нестандартных размерах.
2. Так как пенобетон легкий, то фундамент можно сделать менее мощным.
3. Огнестойкость по ГОСТ: блоки должны выдержать >8ч огня:
- при нагреве не выделяют токсичных веществ;
- сделаны на основе сырья, содержащего естественные радионуклиды;
- при высокотемпературном воздействии не расщепляются и не взрываются.
Разрешено применение на объектах с повышенными требованиями к пожаробезопасности;
4. Технология производства позволяет удерживать низкую стоимость. Купить можно практически в любом магазине.
5. Пористая структура является барьером, оказывающим сопротивляемость звукам. Стена толщиной 300 мм поглощает 60 дБ шума.
По мнению экспертов при соблюдении технологии производства, строительства и отделки пеноблочный кирпич сохраняет эксплуатационные характеристики до 95 лет. Недостаток в том, что небольшое отклонение значительно снижает долговечность.
Когда целесообразно использовать?
Пенобетон все чаще применяется для индивидуального строительства.
1. Малоэтажный дом можно возвести за один сезон. Естественная усадка здания занимает около 1-2 месяцев, достигая 0,2-0,4 см/метр. Это вызвано набором материалом прочности. Так как процесс идет равномерно, то на качестве строения он не сказывается.
2. Баня хорошо держит температурный режим внутри помещения, не выделяет вредных веществ. Недостатки, вызванные конструктивными особенностями, можно убрать, проведя армирование с гидроизоляцией стен. Пористый состав помогает выходу наружу излишков водяного пара, скапливаемого внутри.
3. Плюсы пенобетона заключаются в том, что:
- он существенно экономит внутридомовое пространство, так как толщина стен из него равна 30 см;
- простота монтажа не требует от застройщика специальных знаний и умений;
- пользуясь обычным инструментом, можно вырезать конструкцию любой конфигурации.
Вариант с плотностью D500-D600 незаменим для частного строительства в северных широтах, так как обеспечивает хорошую теплоизоляцию. При возведении несущих конструкций нужно брать D700-D800. Выбирая класс морозостойкости, нужно учитывать, что данные в спецификации указываются для незащищенного изделия. Если же пеноблок защищен отделкой, то его параметры намного выше.
Мнения об использовании пенобетона
«С пенобетоном столкнулся еще в конце прошлого столетия, поэтому о его плюсах и минусах знаю не понаслышке. У меня построена баня, материал хороший, но капризный. Современной гидроизоляции тогда не было, поэтому пришлось делать качественную систему вентиляции, оставляя зазор в 5-6 см между стеной и отделкой. В 2005 убрал старую крышу, обустроив сверху надстройку для отдыха. Здание со вторым этажом стоит уже больше 10 лет, не деформировалось. Нареканий никаких, планирую сооружение пристройки».
Семен Игнатьев, Москва.
«Как многодетная семья получили участок под строительство. В обустройство территории вложили немалые средства. Для возведения дома необходимо было купить одновременно практичный и экономичный вариант. Знакомые посоветовали использовать пеноблоки. Я колебался, но отзывы экспертов на форумах убедили окончательно, фундамент сделал мелкозаглубленный. На подъем стен оставалось чуть больше месяца, поэтому приобрел блок-панели. Монтаж прошел быстро, до холодов успел даже крышу поставить. Зиму здание простояло нормально, хотя было без отделки. В настоящий момент выбором доволен, дальнейшее время покажет».
Владимир, Самара.
«Возводил дом теще, она женщина «самодостаточная», о том, что закупила пенобетон, узнал, увидев поддоны с блоками. Слышал отзывы экспертов, что он хрупкий. Рисковать не стал, через каждые 3 ряда клал армирующую сетку. Усилил оконные и дверные проемы, а также последние ряды перед установкой крыши. Фасад соорудил вентилируемый, крепил на специальные анкера, держит хорошо. Хотел зимой закончить, но пришлось свернуться, так как блоки напитались влагой. От выбора не в восторге, но попробую обработать его водоотталкивающей пропиткой».
Сергей, Нижний Новгород.
«Сам никогда не строил, а тут дачный домик надумал сделать. Почитав отзывы владельцев пеноблочных домов и экспертов, решил, что из таких больших кубиков соорудить строение смогу. Тем более раствор замешивать не надо, можно на специальный состав сажать. Фундамент заливать и крышу ставить нанимал бригаду, а стены сам осилил. Минус в необходимости гидроизоляции, пришлось повозиться с внутренней отделкой, снаружи обшили сайдингом. Зимой приезжали на выходные с праздниками. Внутри помещение нагревается быстро, температуру держит нормально».
Владислав, Санкт-Петербург.
Стоимость
В связи с тем, что процесс производства не представляет сложности, то стоимость блоков зависит только от типа, размера и марки.
Продавец | Изготовитель | Размер, мм | Марка | Цена, м3 | Кол-во в м3, шт |
Стенка.рус (Тверь) | Могилевский КСИ, Беларусь | 200х300х600 | D500/В2,5 | 2930 | 27,78 |
200х290х600 | 29,22 | ||||
200х400х600 | 20,83 | ||||
Оршастройматериалы, Беларусь | 200х300х600 | D500/В2,0 | 2800 | 27,78 | |
250х200х600 | 33,33 | ||||
Белблоки | ЧП Газосиликатстрой | 250х300х600 | 2700 | 22,22 | |
100х300х600 | 2700 | 55,55 | |||
Порталснаб.ру (Москва) | ОАО Могилевский КСИ РБ | 200х400х600 | D500 | 2780 | 20,83 |
Пеноблоки для несущих стен стоит выбирать с большой плотностью, по своей надежности и долговечности они полностью оправдают затраты.
отзывы о пенобетоне владельцев домов
Пенобетон – востребованный материал в частном домостроении. Его стоимость и физические параметры побуждают строителей останавливать свой выбор именно на этом типе ячеистого бетона. Но, каким образом сложились на пенобетон отзывы владельцев домов, которые уже несколько лет подряд находятся в активной эксплуатации?
Какие модули пригодны для строительства?
Прежде всего, мастер должен определиться с тем, какой размер блоков необходим именно ему. Если он будет вести кладку самостоятельно, крупноформатные модули не подойдут, так как с ними сложно справиться команде, состоящей из 1-2 человек. Каменщику удобно манипулировать блоками, размер которых не превышает 60х30х20 см.
Далее, необходимо определиться с плотностью материала, о чем свидетельствует его маркировка. Она ведется при помощи буквенного обозначения D и числового – от 400 до 1200. Взглянув на число, можно понять сколько кг весит кубометр материала. Опытный строитель никогда не скажет, какие пенобетонные блоки лучше, — каждый имеет свое предназначение и именно это важно учитывать при строительстве дома.
Выбирая пеноблок Д800 вместо Д600, можно потерять в теплофизических свойствах, но обрести уверенность в прочностных характеристиках
Выбирая пеноблок, целесообразно ознакомиться с указанными табличными данными:
Назначение | Плотность | Прочность, класс В | Аналог
бетона |
Теплопроводность
(коэффициент) |
Морозостойкость, F
|
Теплоизоляционный стеновой контур | Д400 | В 0.75 | М 10 | 0.09-0.10 | — |
Д500 | В 1.00 | М 15 | 0.10-0.12 | — | |
Теплоизоляционный и несущий пеноблок | Д600 | В 2.50 | М 35 | 0.13-0.14 | 15-35 |
Д700 | В 3.50 | М 45 | 0.15-0.18 | 15-50 | |
Д800 | В 5.00 | М 60 | 0.18-0.21 | 15-75 | |
Д1000 | В 7.5 | М100 | 0.23-0.29 | 15-50 | |
Несущие стены | Д1100 | В 10.00 | М150 | 0.26-0.34 | — |
Д1200 | В 12.50 | М 150 | 0.29-0.38 | — |
Расход материала на кладку
Пеноблоки, размеры и цены которых указаны ниже, согласно отзывам владельцев домов, позволяют провести быструю кладку, — за сезон можно построить полноценный дом.
Чтобы оценить расход материала для различных размеров модулей, можно взглянуть на табличные данные:
Пеноблок, размеры, см | Количество в 1 м² кладки, шт. | Количество в 1 м³, шт. | Количество на поддоне, шт. | Пенобетон – цена за блок (Д600), р |
60х30х10 | 16.7 | 55.0 | 80.0 | От 70.00 |
60х30х12 | 13.8 | 46.0 | 64.0 | От 80.00 |
60х30х15 | 11.2 | 37.0 | 48.0 | От 95.00 |
60х30х20 | 8.4 | 27.0 | 40 | От 125.00 |
60х30х25 | 6.7 | 22.0 | 32 | От 165.00 |
60х20х40 | 4.8 | 20.83 | 30 | От 170.00 |
Примечание: представленные данные актуальны, когда горизонтальная опорная площадка модулей составляет 60 см по длине, 30 см – по ширине, что соответствует толщине стены.
Дома из пенобетона – плюсы и минусы
Пенобетон, состав которого представлен такими компонентами, как цемент, песок, вода и пенообразователь — это экологически чистый материал. Именно пена, образующая в теле блока полости, определяет его теплоизолирующие функции и легкий вес.
Пеноблок не горит, что в определенных ситуациях может спасти жизнь
Если подразумевается строительство дома из пенобетона, отзывы владельцев говорят о том, что оптимально использовать модуль размером 200х300х600 мм. Кладка, по сравнению с кирпичом или брусом создается гораздо легче и подразумевает существенную экономию финансовых средств, если работы ведутся своими руками.
Готовый дом отличается указанными плюсами:
- высокая звукоизоляция и легкость обработки материала, что обусловлено его пористой структурой;
- благоприятный микроклимат внутри помещений;
- устойчивость к развитию микроорганизмов;
- экономия времени и раствора;
- минимум затрат на отделку;
- разнообразие проектировочных решений – особенно популярны проекты домов из пенобетона с мансардой;
- высокая огнестойкость.
Минусы рассмотрены ниже:
- тепло -, и пароизоляция сводятся к минимуму, если мастер нарушает технологию укладки, в том числе относительно толщины раствора, — она не должна превышать 3 мм;
- пеноблок – это материал для строительства домов малой этажности. Незначительная масса на фоне большого объема приводит к потере прочности;
- низкая устойчивость к деформациям обязывает строителя к возведению прочного несущего основания. Как правило, это мелкозаглубленный ленточный или свайно-ростверковый фундамент;
- при неправильной резке материала он крошится. Рекомендовано использовать ножовку с крупными зубцами;
- пористая структура пенобетона предполагает устройство хорошей гидроизоляции, иначе эксплуатация объекта не превысит и десяти лет. Между цоколем и первым рядом кладки обязательно укладывают рубероид, особенное внимание уделяется фасадным работам.
Отзывы владельцев домов из пенобетона говорят о том, что самые прочные постройки возводятся при армировании кладки. Достаточно использовать арматуру диаметром 8 мм, которая укладывается в штробы 4х4 см, заполняемые клеем или раствором. Коммуникации укладываются аналогичным способом, согласно схеме, предусмотренной проектом.
Готовые поверхности являются проблемными с точки зрения отделки. На пенобетон далеко не все хорошо крепится, — ни кирпич, ни дерево подобных проблем не создают
Дом из пенобетона – отзывы владельцев
При решении вопроса о постройке дома из пенобетона, рекомендовано учитывать следующее:
- блок пенобетона способен принять высокую нагрузку, находясь в статичном положении. При резком ударе он может треснуть. Работа с материалом должна быть аккуратной, в особенности, если проводится армирование, -прочность готового дома зависит от соблюдения технологии работ;
- за счет того, что ячеистые бетоны обладают пористой структурой, уровень водопоглощения способен достигать 15%, что в конечном итоге может привести к потере теплоизоляционных функций. Единственный выход обустройство надежного гидроизоляционного слоя, который фактически блокирует пенобетон от внешней среды;
- у пеноблока немного больше усадка по сравнению с газобетоном, при грамотном соблюдении всех технологий этот показатель не превышает 0.1%;
- несущая способность пеноблока намного ниже, чем у газобетона. При возведении несущих стен рекомендовано обустраивать железобетонный пояс, чтобы нивелировать хрупкость пенобетона.
Отзывы о геометрии модулей
Пеноблоки могут изготавливаться в кустарных условиях или на компактной мини производственной линии. Однако, подобные изделия редко соответствуют стандартам современного строительства. Об идеальной геометрии говорить не приходится, что усложняет рабочий процесс.
Внешние дефекты могут не бросаться в глаза, но при возведении постройки все перекосы обязательно проявятся, страдают прочность и изоляция объекта. Мастеру придется приложить все усилия, чтобы вывести ровную стену. Исходя из геометрии блоков, отзывы о домах из газобетона более положительные.
Что такое монолитный пенобетон, отзывы
Монолитный пенобетон – это относительно новая технология, которая подразумевает заливку рабочей смеси, составленной из пены, цемента и прочих компонентов в съемную или несъемную опалубку. Таким образом, пенобетон выступает как основной компонент несущей конструкции дома.
Теперь можно ознакомиться с тем, какие заслужили дома из монолитного пенобетона отзывы.
Потенциальный собственник такого дома должен быть готов к тому, что ему потребуются дополнительные материалы на облицовку. На стройплощадке должна соблюдаться технология работ, что сложно для непрофессионала. Между замесами может наблюдаться различная плотность пенобетона, следствие – неравномерна плотность стен.
Для решения эффективной звукоизоляции перекрытия достаточно уложить слой 7-10 см, меньшая толщина негативно повлияет на прочность покрытия
Следует адекватно оценить свои возможности относительно возведения опалубки и вязки арматуры, — возможно, придется привлечь бригаду специалистов. Строительство ведется только в летнее время. Предельно низкая температура работ — +10 градусов.
Однако, технология имеет неоспоримые преимущества:
- это дешево;
- отсутствие швов/монолитность;
- отсутствие отходов, вероятности не герметичности стыков;
- возможность армирования;
- форма и толщина стены не привязана к габаритам модулей;
- отличная ветро-, звуко-, теплоизоляция;
- возможность заливки перекрытий.
Напольное покрытие
Пол из пенобетона избавит мастера от необходимости обустройства дополнительной тепло-, звукоизоляции. При ведении малоэтажного строительства он показывает себя, как недорогой и теплый конструктивный материал. Мастеру остается проконтролировать плотность материала – Д700 – Д900 и точность укладки. Предельные колебания не должны превышать 1- 3 мм.
Финишная отделка может быть представлена плиткой, ламинатом, паркетом. На полы из пенобетона отзывы сложились положительным образом. Стоимость покрытия вместе с работами составляет около 3.5-4.5 т.р.
Пенобетон – это современный материал, имеющий как положительные, как и отрицательные характеристики, что присуще любому строительному материалу. Дом из пенобетона, отзывы о котором были рассмотрены, может стать надежным жильем, при условии соблюдения технологического процесса.
Строительство и отзывы о доме из газобетона можно увидеть в видео:
Книги по теме:
Отзывы о пеноблоках строителей и владельцев домов
Производители утверждают, что пенобетонные блоки – идеальный строительный материал. Практически не имеют недостатков, служат не менее 50 лет, габаритные, но не слишком тяжелые, легкие в монтаже, теплоемкие. Благодаря им значительно сокращается срок возведения жилых и хозяйственных зданий. Чтобы отличить правду от вымысла, проанализируем отзывы жильцов и строителей о пеноблоках.
Оглавление:
- Отзывы
- Характеристики блоков
- Плюсы и минусы
- Стоимость пеноблоков
- Резюме
Особенности эксплуатации
Пенобетон относится к категории особо легких бетонов. Название соответствует сути: блок имеет ячеистую, мелкопоризованную структуру. Фактически это вспененное цементно-силикатное тесто, в которое вводятся органические добавки – поверхностно-активные вещества. В качестве пенообразователя используются едкий технический натр, костный клей, сосновая канифоль, реже зола уноса и другие вещества. Смесь заливают в малые формы и оставляют сохнуть на 14-28 дней, либо в большие емкости, а полученный искусственный камень пеноблок нарезают на изделия фиксированных габаритов.
Мнения о пеноблоках
«В загородном доме на старом фундаменте решили соорудить хозяйственную пристройку. Бригадир после оценки категорически отказался делать ее из кирпича. Выбрали пенобетонные блоки из-за того, что они очень легкие и простые в монтаже, на укладку требуется немного плиточного клея – толщина слоя около 2-3 мм. Готовую коробку оштукатурили изнутри и снаружи под покраску».
Олег, Ставрополь.
«Построил дачу из пенобетона на ленточном фундаменте почти 4 года назад. Перекрытия сделал из железобетонных пустотных плит, для большей надежности все стены армированы. Во время прокладки проводки, монтажа сантехники, разводки отопления внимательно следил за появлением трещин, дефектов, но обошлось. Материал брал на заводе, поэтому качество на высоте. Утеплять не стал, так как зимой в доме бываем редко. Единственный минус – крепления плохо держатся, пришлось покупать дорогие немецкие комплекты метизов для пенобетонных блоков».
Сергей Беляев, Москва.
«Сначала сильно разочаровался в пеноблоках. Приобретал на рынке, заказал доставку, а привезли то, что и блоком назвать очень сложно. Почти вся продукция оказалась сырой, проминалась, множественные сколы, отслоившиеся куски. Взять их было страшно – просто крошились в руках. Вернул со скандалом и поехал на производство в Мытищи. Внимательно осмотрел готовые изделия, заказал – получилось на порядок дешевле, чем на рынке. Заводской пеноблок гораздо плотнее, прочнее, геометрия не нарушена. Строить из такого – одно удовольствие».
Владислав, Самара.
«Возвели дом из теплой керамики, но из-за проблем с финансами решили все перегородки ставить из пеноблоков. Поначалу это казалось удачной идеей, поскольку они легко режутся, просто укладываются на клей Юнис 2000. Некоторые комнаты в ходе работ перепланировали, изменили общее разделение. После окончания смутила плохая звукоизоляция комнат. Приехавший архитектор указал на ошибку – между потолком и верхним блоком оставался зазор 2 см, который нужно было запенить, но в спешке забыли. Затем оказалось, что гвоздь не держится – как ставить двери, вешать батареи?! На рынке опытные продавцы посоветовали дюбели для пеноблоков, которые действительно выручили».
Сергей Мальцев, Уфа.
«В квартире делали перепланировку. Закупили пеноблоки, привезли все как положено – на поддоне, завернутые в пленку. Внешний осмотр показал отсутствие брака, геометрия ровная, сколов нет. Через неделю рабочие приступили к возведению стен, и тут выяснилось, что продукция почти вся не соответствует нормативам. Каждый третий блок просто не успевали донести до места кладки – они буквально разваливались в руках. На остальных быстро появились трещины, сколы. В итоге много штукатурки и плиточного клея ушло на выравнивание поверхности».
Илья Атремов, Московская область.
Несмотря на восторженные отзывы продавцов и дилеров о пенобетонных блоках, их эксплуатационные характеристики можно назвать средними:
1. Теплопроводность пеноблока толщиной 12 см – около 0,8 Вт/м*К. Для сравнения аналогичный показатель керамического кирпича тех же размеров составляет около 6,7 Вт/м*К, деревянной стены – 0,09 Вт/м*К.
2. Прочность не превышает 5МПа, что соответствует показателям керамзитопенобетона и некоторых видов шлакобетона. Если перевести эту цифру на более понятный язык, то получается, что пенобетонное изделие выдерживает на сжатие примерно 50 кг/см2, керамический кирпич – 10 МПа.
3. Для несущих элементов (стен, цоколей, оснований) выпускаются конструкционные пеноблоки, для перегородок и перекрытий – конструкционно-теплоизоляционные, для утепления – термоизоляционные.
4. Небольшой вес – 5-48 кг. По сути это прекрасный вариант для возведения или надстройки помещений на старых фундаментах.
5. Хорошие геометрические пропорции. Из качественных пеноблоков легко выложить ровные стены под штукатурку или облицовку защитно-декоративными материалами.
Преимущества и недостатки, расценки
К достоинствам пенобетона можно отнести:
1. Долгий срок службы – не менее 15 лет. Главное условие – закупка пеноблоков у серьезных производителей, которые следят за качеством продукции. Посредственные пенобетонные блоки по отзывам почти сразу начинают крошиться, расслаиваться, появляются мелкие трещины и другие дефекты. Из них очень трудно построить долговечный, ремонтопригодный дом.
2. Пожаробезопасность. Практически отсутствуют горючие материалы.
3. Биостойкость: не гниют, соответственно не размножаются плесень и грибки.
4. Простота монтажа. Пеноблоки режутся пилой, лобзиком и аналогичными инструментами. Устанавливаются на клеевые смеси для плитки или пено- и газобетонных изделий, зазоры заполняются монтажной пеной.
В недостатках:
1. Гигроскопичность. В процессе кладки пеноблоки сильно вытягивают воду из раствора, поэтому их рекомендуется перед применением смачивать. К тому же все поверхности после возведения обязательно надо закрывать защитными покрытиями – отзывы владельцев об эксплуатации домов из пеноблоков в данном вопросе единодушны. Подойдет штукатурка, облицовка искусственным и натуральным камнем, листовыми материалами (ГКЛ, ГВЛ, ДСП, ОСП) и тому подобное.
2. Из-за малой плотности в стене плохо держится крепеж. Поэтому нужно подбирать специальный, предназначенный именно для пено- и газобетонных конструкций.
3. Отсутствие заявленной производителями экономии при устройстве дома из пеноблока. В основном гневные отзывы связаны именно с утаиванием продавцами важной информации.
Рассмотрим последний пункт подробнее. Да, действительно, цена гораздо ниже, чем у блоков из обычного тяжелого бетона или кирпича. Об этом свидетельствует таблица ниже.
Стоимость пеноблоков в Москве и Московской области:
Марка | Габариты, см (ДхШхГ) | Цена за штуку, рубли |
D400 / D500 | 60х30х7,5 | 43 / 52 |
D400 / D500 | 60х30х10 | 50 / 63 |
D400 / D500 | 60х30х15 | 61 / 77 |
D400 / D500 | 60х30х20 | 78 / 90 |
D400 / D500 | 60х30х25 | 100 / 111 |
Стоимость укладки невысока – не более 250 руб/м2. Однако наружные стены требуют оштукатуривания, утепления и облицовки недешевым лицевым, рядовым или декоративным кирпичом. Внутренние поверхности также нужно покрывать штукатуркой под ГКЛ или шпатлевкой под финишное покрытие (окрашивание, обои, панели и т.д). То есть сэкономленные на покупке деньги в итоге все равно «улетят» на защиту пеноблоков от негативного воздействия воды, ветра и других внешних факторов.
Выводы
Отзывы о пеноблоках не просто свидетельствуют, а кричат – будьте внимательны при покупке. Осмотрите товар, возьмите в руки, попробуйте разломать. Некачественная продукция быстро начинает разрушаться. Надо требовать у продавца сертификат соответствия и санитарно-эпидемиологическое заключение. Процент брака с учетом транспортного боя не должен превышать 5 %.
Из пеноблоков можно строить небольшие (не более 2 этажей) дачные дома, загородные коттеджи, пристройки, гаражи, перегородки. Нежелательно использовать стройматериал для домов постоянного проживания, так как это потребует внушительных затрат на утепление и капитальное обустройство.
Дом из пеноблоков: отзывы реальных владельцев
Автор Евгений Филимонов На чтение 20 мин Опубликовано Обновлено
Отзывы владельцов домов из пеноблоков. Характеристики и особенности конструкции. Как ведёт себя пеноблок с годами. Что лучше пеноблок или газоблок.
Выбрав дом из пеноблоков, отзывы владельцев необходимо знать в первую очередь. Чтобы узнать о чужих ошибках и не наступить на похожие «грабли». Данная статья подробно расскажет от достоинствах и недостатках пенобетонных конструкций. Всех нюансах возведения и подводных камнях при строительстве дома из пенобетона. Что необходимо делать чтобы пенобетонное здание прослужило долго с минимальным перечнем проблемных ситуаций и минимум затрат.
Что лучше пеноблок или газоблок. Комбинированные конструкции. Какие бывают размеры блоков из пенобетонна.
Сергей
Думаете, надо или нет строить дом из пеноблока? Ознакомьтесь с отзывами, которые мы собрали от собственников таких домов и сделайте выбор. В конце рассмотрены плюсы и минусы домов из пеноблоков.
Пеноблоки стали активнее использоваться. У них, по утверждению маркетологов, много плюсов: они мало весят, имеют большие габариты, что положительно сказывается на скорости возведения, привлекательную цену, хорошие теплоизоляционные характеристики. Так ли это на самом деле? Кому доверять: продавцам, или тем, кто уже живет в доме из пеноблоков? Чтобы дать полный ответ на вопрос, мы проанализировали отзывы реальных владельцев, которые построили блочный дом и проживают в нем. Если вы не можете определиться с тем, строить или нет, ознакомьтесь с ними.
У нас двухэтажный дом из пеноблоков. Преимущество материала – простота распила и быстрая скорость строительства, минимальная усадка. Главное при возведении – выбирать надежную компанию. Если строите сами, то надо строго придерживаться технологии.
Неправильное возведение отразится на вашем дальнейшем проживании: пойдут трещины, быстрее будет разрушаться материал из-за чрезмерного воздействия влаги. Делайте качественный фундамент, утепление и используйте спецклей на цементной основе при кладке блоков. Тогда все будет нормально.
Александр, владелец дома из пеноблоков
Я отважился на строительство дома из пеноблоков по нескольким причинам. Ну, во-первых, доступная стоимость. Экономия стала заметна еще в момент возведения фундамента. Во-вторых, скорость строительства. Стены росли «как на дрожжах». Укладка производится так же, как в случае с кирпичом, усадки нет. Чтобы блоки у вас лучше укладывались, смачивайте их водой. Это далеко не все преимущества таких домов. Кто думает, строить или не строить, отвечаю – строить, если хотите сэкономить на всем: времени, деньгах, нервах и так далее.
Максим Максимович
Я долго не думал над выбором материала. У соседей построен отличный дом из пеноблоков и ничего, все нормально, живут и не жалуются. Главная причина, по которой решился на строительство – простота возведения. Справился своими силами, без посторонней помощи. Надо сказать, недостатки есть у каждого строительного материала, если бы пеноблоки были совсем никудышными, то их бы не использовали.
Светлана
Мало чего понимаю в строительстве, поэтому при выборе материала для дома исходила из главного: надежности, долговечности, скорости строительства дома (хочется побыстрее переехать на новое место). Слушать продавцов не хотела, так как всем понятно, что им главное – продать. Пришлось самостоятельно заниматься поиском нужного материала из соответствующей литературы. После сравнения нескольких строительных материалов решила остановить внимание на пенобетоне. Он идеально подошел под мои требования.
Сейчас живу и все нормально. Главное – обратиться в проверенную компанию с нормальными строителями, у которых имеется нужное образование. Обязательно требуйте документы, которые подтверждают квалификацию рабочих.
Владимир, пенсионер
Поскольку всю жизнь я прожил в городе, на старости лет захотелось уже переехать жить за город. Денег накопил достаточно, чтобы построить свой дом и купить участок. Строить дом из пеноблоков своими руками не решился, как-никак возраст не тот. Вместо этого обратился в одну известную компанию в нашем городе. Сошлись с ними на строительстве дома из пеноблоков, так как это один из самых недорогих вариантов.
Я долго отпирался, поскольку считал, что лучше отдать предпочтение дереву. Оно «дышит», и внешне выглядит приятнее. Однако, как выяснилось, пеноблоки не уступают дереву по своим параметрам. А в плане надежности и долговечности даже превосходят при соблюдении технологии возведения. А скорость строительства и вовсе фантастическая, отличный вариант для тех, кому некогда ждать.
Михаил
Могу сказать одно – ищите не криворуких специалистов. У нас через два года на стенах появились довольно большие трещины. Как выясняли позже – это неправильно делали фундамент, точнее допустили какие-то ошибки. Посоветовали заделать трещины цементом, так и сделали, посмотрим, что будет потом.
Характеристики и особенности
Пенобетонные блоки – совсем не новый строительный материал, представляющий собой одну из разновидностей поризованного цементного камня.
Дом из бруса
14.53%
Кирпичный дом
9.12%
Бревенчатый дом
5.95%
Дом из газобетонных блоков
17.86%
Каркасный дом
36.14%
Дом из пеноблоков
16.39%
Проголосовало: 2587
Однако с недавних пор они набирают популярность, поскольку требования к теплоизоляции жилья ужесточились, да и стоимость энергоносителей неуклонно растет. Вот и пришлось многим владельцам загородных участков вспомнить об относительно недорогом, но в меру прочном, а главное – теплом стройматериале. Конечно, возвести из пенобетона высотку без несущего ж/б каркаса нереально, но для частных лиц этот вариант можно назвать оптимальным.
Теплоизоляционные пеноблоки.
Самые легкие, плотностью до 400 кг/м3 с ненормируемой или очень низкой прочностью в пределах 500-750 кПа, то есть 5-8 кГс/см2. Этот показатель настолько мал, что не позволяет считать пенобетонные блоки ниже D400 полноценным стройматериалом.
Они служат исключительно для теплоизоляционных работ, поскольку обладают минимальной проводимостью – до 0,10 Вт/м•°С. Соответственно, строиться из такого камня нельзя, что бы там ни обещали менеджеры и производители. Он годится только для внутренней обкладки стен и иногда для межкомнатных перегородок – с условием, что владельцы ничего тяжелого вешать на них не станут.
Конструкционно-теплоизоляционные пеноблоки.
Здесь мнения специалистов расходятся. Одни рекомендуют зачислить в эту группу все виды плотностью D500-D700, другие предлагают расширить список за счет блоков весом до 900 кг/м3. На самом деле важно не название, а та нагрузка, которую могут выдержать эти материалы. Если вы планируете ставить дом из пенобетона, вам нужно знать его прочность и выбирать блоки с достаточным запасом по этому показателю.
Конструкционные.
Это самые прочные блоки плотностью до 1200 кг/м3. Они выдерживают на сжатие 50-90 кГс/см2, но не обладают достаточной способностью к теплозащите: пропускают от 0,29 до 0,38 Вт/м•°С. Зато дом из пеноблоков марки D1000-1200 может иметь и 3, и 4 этажа.
Евгений Филимонов
Задать вопрос
Главное, чтобы усиливался металлической арматурой каждый третий ряд, плюс сделать жесткую опояску на уровне перекрытий.
Основной недостаток вспененного бетона – он не работает на изгиб и растяжение. Неравномерно приложенные нагрузки легко разламывают его и приводят к ослаблению и быстрому разрушению всей конструкции.
Эта же особенность порой требует от собственников устраивать под блочными постройками недешевый плитный фундамент, если на участке слишком подвижные или склонные к пучению грунты. В противном случае скрытые проблемы пенобетона очень скоро перейдут в стадию хорошо просматривающихся трещин в кладке.
Отзывы собственников домов и строителей
Юлия, Нижний Новгород
«У нас в поселке большая часть коттеджей сделана именно из пеноблоков – видимо, подрядчик договорился с каким-то заводом. Постройкам уже 12 лет, живем здесь всей семьей почти с момента сдачи. В доме зимой жарко, хотя котел у нас уже барахлит, да и давление газа нередко падает. Но стены, по моему мнению, хорошо держат накопленное тепло, потихоньку отдавая его ночью, а это однозначно плюс. По поводу «дышать легко» – так не скажешь, сравнивать не с чем. Но никаких неприятных запахов или спертости точно нет».
Сергей, Самара
«Мне не нравится, что в блочном доме ничего тяжелого на стену крепить нельзя. Пришлось даже раскошелиться на напольный бойлер, потому как обычный на 120 л вешать на пеноблоки было страшно. Но проводку протянуть в штробе или гвоздь забить – это без проблем. Кто собирается строиться, заранее распланируйте, где у вас что будет, и вмуровывайте прямо в кладку металлопрофиль».
Виталий, Уфа
«Мы ставили из блоков коробку дома с мансардой на заказ. Четкий проект, хороший фундамент с ростверком, качественный клей – и получилось отличное жилье, которое уже 7 лет активно эксплуатируется. Недавно объезжали свои объекты, проведали и этих хозяев. Никаких трещин или кренов стен. По отзывам жильцов дома из пеноблоков, сырости тоже нет. Получили у них и заказ на обновление штукатурки по фасаду, заодно и посмотрели все. Углы немного покрошились – откололись вместе с пластами облицовки, но в остальном блоки выглядят хорошо».
Полина, Краснодар.
«Мы в свое время были очень разочарованы пеноблоками. Хотели сэкономить, но не в ущерб экологичности, поэтому их и выбрали. А потом оказалось, что не такие уж они и теплые. В первую же зиму на отопление ушла прорва денег, и пришлось полностью закрыть второй этаж. По весне муж сам снял снаружи весь сайдинг и зашил стены минеральной ватой. Только после этого дома зимой стало тепло, и мы расконсервировали верхние комнаты».
Валентин, Московская область
«Даме, оставившей предыдущий отзыв: судя по месту проживания, вам одних пеноблоков под сайдингом никак не могло хватить для тепла. Этот вариант годится только для южных зим. А у вас либо подрядчики схалтурили, либо вы сами доэкономились, раз изоляции нет. У меня тоже пеноблочный дом. Но, во-первых, кладка полуторная, а во-вторых, минвата и навесной фасад снаружи. Затраты на отопление минимальные, абсолютная экологичность, и нигде нет отсыревших углов – живу, как в деревянном срубе, только конопатить не надо».
Виктор (Московская область)Предлагаю свое ноу-хау. Может кому-то эта хитрость и известна, но я додумался сам. Собрался строить дом своими руками. Опыт кое-какой есть, помощники тоже. Начитался отзывов о пенобетоне. Всяко-разно пишут. Но, в поселке половина домов пенобетонных. Так что остановился на нем.
Смущало одно, если саморезы в блоке не держатся, как двери-окна устанавливать? Повываливаются же.
Решение пришло неожиданно. Блоки, предназначенные для кладки наружной стены, пилились хуже, нежели блоки внутреннего ряда, ввиду их большей плотности. Вот и решили устанавливать по контуру более плотные блоки. Ну и что, что теплопроводность их ниже, все равно внутри штукатурка будет. Отлично все держится. А для того, чтобы полки повесить, и правда, приходится запас специальных дюбелей держать.
Степан (Тульская область)
Почему мы решили строить дом из пенобетона?
- Экономия стала ощутима еще на стадии заливки фундамента.
- Производство блоков недалеко от участка – привезли бесплатно. У нас загородный участок в деревне Малая Дубна (Орехово-Зуевский р-н, Московская обл.) рядом производитель Пеноблок.Ру.
- Геометрия у пеноблоков приличная. Использовали спец.клей. На первый взгляд переплатили, но швы тонкие, красивые, плотные.
- Стены росли «как на дрожжах», такой скорости мы не ожидали.
- Окна вставили сразу же по завершению работ.
Нас пугали усадкой дома, но то ли металлические уголки сделали свое дело, то ли фундамент не подкачал, то ли дом равномерно осел, но трещины не появились. Смотрится, правда, не очень презентабельно, но до наружной отделки еще не дошли. В целом за 4 года эксплуатации нареканий никаких.
Братья Сабуровы
У нас дом из пенобетона в Ростовской области построен. Лето здесь теплое, но дождливое, поэтому со временем собираемся дом штукатуркой покрывать. Пока, чтобы влагу не набирал, покрыли гидрофобизатором. Спрашивал в строительной компании, посоветовали Антиплювиоль С Мапей. Дорого, у нас в Ростове 5 200 за 5 л.
Купил Церезит СТ 13 (2 150 за 10 литров). Стены не темнеют, значит, воду не тянут. Трещин за 7 лет проживания не прибавилось. А те, что есть, однозначно усадкой фундамента вызваны, дом не выстоялся толком, торопились стены строить. Как я понял, пеноблок, несмотря на то, что легкий, требует хорошего основания. Жаль, что поздно дошло. Но, отделка поправит положение.
Никита (Самара)
До начала строительства читал о пористости пеноблока и о том, что крепеж плохо держится. Все советуют использовать специальные крепежи. Думал проблема эта выеденного яйца не стоит. Оказалось, напрасно. Как дошло дело до внутренних работ – хоть стреляйся.
Водонагреватель пока повесили, столько приспособлений придумали, чтобы в стене держался и на голову не грохнулся. Не держат тяжелую конструкцию специальные дюбеля. Мебель на кухню вообще без навесных блоков заказывали, только пеналы и нижние шкафы. А вроде так, мелочевка, крепеж. И пеноблоки от производителя, и технология строительства соблюдена, а от хрупкости в стенах не застрахованы.
Михаил (Ленинградская область)
Живу в доме из пенобетона почти 12 лет. Как и у любого материала, у пенобетона есть минусы. Например, кое-где пошли трещины по самому блоку, есть пара треснувших швов. Но они не критические и вызваны, наверное, тем, что использовали для армирования сетку с диаметром проволки 2 мм, а нужно было брать арматуру, хотя бы 6-8 мм. В то время не хотелось возиться с штроблением блока, теперь расплачиваемся. Зато дом теплый, по сравнению с соседями, которые проживают в утепленных кирпичных домах, наш, даже не оштукатуренный, просто отлично держит тепло.
Кстати, стены построены в два ряда. Первый, из несущего (не знаю, как правильно называется) пеноблока марки D 800, второй из теплоизоляционного D 400. И да, дюбеля в нем отлично держатся, главное подлиннее брать, чтобы до второго слоя доставали. В общем и целом, нареканий на пеноблочный дом нет. Главное не полениться и изучить технологию и тем, кто сам строит, и тем, кто заказывает работы (чтобы контролировать можно было). Ну и конечно, соблюдать ее в процессе строительства.
Сергей Михайлович (Карелия)
Что тут думать, приложите руку к пеноблоку и кирпичу. Пенобетон намного теплее. Наглядная демонстрация экономии на утеплении. Конечно, лучшим вариантом было бы дерево, все-таки уникальный микроклимат в доме. Но оцилиндрованное бревно или брус стоит дороже, и сложить сруб своими руками не так-то легко.
Так что, с точки зрения микроклимата и утепления, пенобетон – идеальный вариант. А нарекания на щели – так нужно придерживаться технологии укладки или мастеров нормальных нанять. А то экономят на всем, а потом жалуются. Не зря же говорят «радость от низкой цены длится меньше, нежели разочарование от плохого качества».
Дом, это не тот объект, на котором нужно экономить. Лучше отделку делать постепенно, а коробка и фундамент должны быть такими как по технологии положено. А еще лучше с запасом прочности.
Михаил (Тульская область)
Выбрал пенобетон для постройки времянки на даче скорее из соображений экономии. В качестве основы мелкозаглубленный ленточный фундамент (грунт позволяет). Основное назначение – хранить садовый инструмент, прятаться от дождя, место для перекуса.
Сейчас дачные участки постепенно обживаются, вот мы подумываем о том, чтобы построить капитальный дом. Исходя из того, что к времянке нареканий нет: пенобетон за это время не потрескался, щелей в кладке не появилось, буду использовать пенобетон.
Достоинства и недостатки домов из пеноблоков
Сегодня для строительства жилья применяют самые разнообразные материалы, начиная от традиционного кирпича и заканчивая обыкновенной соломой. Далеко не на последнем месте в этом списке находится пенобетон, популярность которого растет с каждым годом, благодаря его уникальным свойствам. Однако, поскольку этот материал для возведения жилых помещений в более широком плане стал использоваться сравнительно недавно, то стоит обратить внимание на особенности эксплуатации таких домов, которые нашли отражение в блогах и на форумах их владельцев.
Евгений Филимонов
Задать вопрос
Стоит отметить, что растущая популярность строительства из пеноблоков вызвана не только их исключительными качествами, но и достаточно небольшой стоимостью этого материала по сравнению с кирпичом или древесиной.
Вызвано это в первую очередь дешевизной организации производства, которая, как утверждают отзывы владельцев домов из пеноблоков, имеет также негативный момент. Связан он с появлением на рынке большого количества кустарного материала низкого качества.
У таких изделий, изготовленных без соблюдения стандартного технологического процесса, отмечается:
- Пониженная прочность.
- Более высокая теплопроводность.
- Ухудшение звукоизоляционных свойств.
- Увеличение гигроскопичности.
В связи с этим, практически все, кто имел смелость построить дом из пеноблоков, рекомендуют покупать их только у предпринимателей с проверенной репутацией и хорошо налаженным производством. Кроме этого, лучше брать строительные изделия у тех производителей, которое имеет ближайшее месторасположение к застраиваемому участку.
Это позволит снизить риски повреждения пеноблоков при доставке.
Но, несмотря на их невысокую прочность, объекты, возводимые из пеноблочного материала имеют такие плюсы:
- Благодаря низкой плотности, стены такой постройки будут иметь более хорошую теплоизоляцию.
- Легкий вес пеноблока снижает затраты на устройство капитального фундамента.
- Размер стройизделия позволяет значительно ускорить процесс возведения кладки стен.
- Вследствие легкости обработки, можно реализовать различные архитектурные задумки.
- Пожаробезопасность пенобетона гарантируется его негорючестью.
- Экологически безопасен как для человека, так и для окружающей среды.
Нюансы строительства
В основном у всех, кто собирается иметь дело с пенобетоном, возникает справедливый вопрос, холодно ли зимой в таком доме? Судя по тому, что пишут люди, главной проблемой в этом вопросе является отсутствие соответствующего опыта и несоблюдение некоторых нюансов строительства. Так, при кладке необходимо использовать не обыкновенный раствор, а специальный клей на основе цемента. Он позволит избежать образования мостиков холода, которые возникают при толщине шва больше 2 мм.
Помимо этого, швы готовой кладки необходимо дополнительно затереть с обеих сторон этим же составом, после чего требуется произвести наружную отделку. Она улучшит не только теплоизоляцию постройки, но придаст ей дополнительную прочность и снизит гигроскопичность. В итоге, проведение этих мероприятий позволит уменьшить расходы на отопление всего дома.
Следующим важным моментом является устройство надежного и стабильного фундамента под здание. Связано это с низкими прочностными характеристиками пенобетона и сравнительно легким весом всего строения, а соответственно и более высокой способностью к деформации.
Комбинированные конструкции
Многие из владельцев такого жилья рекомендуют комбинировать пеноблоки с разными видами материалов, в частности с кирпичом. Используя кирпичную кладку в качестве отделочного материала, можно значительно увеличить прочность стен здания, которое, впрочем, не следует возводить более чем в три этажа.
Евгений Филимонов
Задать вопрос
Важно, чтобы между отделочным материалом и пеноблоками присутствовал вентилируемый зазор. Они имеют высокую паропроницаемость и отсутствие вентиляции приведет к образованию конденсата.
Подводя итог и опираясь на мнения людей, имевших определенный опыт работы с пенобетоном, можно сказать, что он, как и любой другой материал имеет свои минусы и плюсы, но при строгом соблюдении всех нюансов и этапов работ, его использование вполне оправдано, как с точки зрения экономичности, так и надежности.
Отзывы владельцев о домах из пеноблоков
- Анна Сметанина
Мы живём в нашем новом доме всего три месяца, но уже почувствовали огромную разницу в шумоизоляции. До этого жили в обычной панельной «хрущевке», где с соседями через стенку можно было разговаривать, не повышая голоса. Теперь же я могу положить ребенка спать в детской, а сама в соседней комнате смотрю телевизор, говорю по телефону, слушаю музыку, не боясь разбудить ребенка.
Я сам построил дом из пеноблоков. Материал выбирал долго, сравнивал, искал отзывы, советовался со строителями. Пеноблоки привлекли доступной стоимостью и тем, что построить стены из них можно очень быстро. «Коробку» дома из блоков выложил практически самостоятельно без каких-либо проблем. Экономия времени, средств и сил налицо.
Главное в строительстве из пеноблоков – хорошие специалисты. На нашем доме появились трещины на стенах, которые пришлось заделывать цементом. Как оказалось, фундамент сделали неправильно. Если бы мы нашли нормальных строителей, таких проблем не возникло бы. А в остальном к дому претензий нет. Тепло, комфортно.
Я построил дом из пеноблоков 6х8 в 2012 году. Пока плюсов больше, чем минусов. Нисколько не уступает дому из бруса или бревна, к тому же деревянный дом надо конопатить, а дом из блоков – нет. Пеноблочный дом теплее кирпичного! Сосед свой кирпичный коттедж топит постоянно, а я включаю котел максимум на ¾. Из минусов можно отметить необходимость усиления стен, на которые нужно повесить что-нибудь тяжелое. Вешать можно только на анкеры. Стены не держат высокую нагрузку, это надо помнить. Больше минусов нет. Дому ставлю твердую «пятерку».
- Леонид Хвостюк
Построили дом из пенобетона и живем там зимой и летом уже два года. Дом обошелся намного дешевле, чем кирпичный или из бруса. Построили быстро, облицевали цветной штукатуркой. Смотрится красиво. Зимой дом тепло нормально держит, летом даже в самую дикую жару в доме находиться приятно. Сквозняков нет. Меня пугали трещинами, которые якобы всегда появляются на пенобетоне, но нам, наверно, повезло со строителями, которые всё сделали по уму. Трещин нет, дом не просел, не скособочился. Всё пристойно, комфортно, хорошо, а за такие деньги, в которые обошелся дом, так и вообще идеальный вариант.
Построили дачный дом из пеноблоков для родителей, причем строили сами, без привлечения профессионалов. Блоки легко сверлятся, так что с внутренней отделкой и оснащением дома никаких проблем. Чтобы повесить полки и шкафы, использовали деревянные дюбели, всё нормально держится. Для дачи вообще отличный вариант.
Строится быстро, можно обрабатывать блоки как угодно. В доме легко дышится – почти так же, как в деревянном.
По материалам сайта: megabeaver.ru, forums.drom.ru, moydomik.net, silastroy.com, 2bloka.ru
Фибропенобетонные блоки: преимущества, недостатки
Блоки из фибропенобетона популярны в мире строительства. Обуславливается это целым рядом преимуществ данного материала. Но без минусов все равно не обойтись, монолитный фибропенобетон, за счет своих компонентов, является хрупким материал, а значит, его технология производства отличается и требует повышенных усилий. При правильном смешивании компонентов, с соблюдением пропорций и технологического процесса, материал получится крепким и надежным.
Области применения
Применение блоков из фибропенобетона актуально в монтаже перегородок между комнатами домов за счет своего легкого веса. А также:
Вернуться к оглавлениюПреимущества
Плюсы в фибропенобетонах значительно превышают его недостатки. К преимуществам относятся:
- Дополнительная теплота сооружений за счет способности материала накапливать тепло. Это свойство позволяет экономить на теплоизоляционных материалах и отопительных приспособлениях.
- Ускоренный процесс работы, который происходит за счет больших размеров блоков. Увеличивается скорость кладки и уменьшаются денежные затраты из-за применения специального клея.
- Повышенная прочность к ударам и стиранию.
- Надежность, которая присуща фибропенобетону, делает здание долговечным. Материал не поддается гниению и обладает высокой прочностью.
- Наличие звукоизоляции. Материал обладает свойством поглощать звуковые волны, что обеспечивает тишину в помещении.
- Исключает возникновение пластических деформаций и трещин.
- Экономичность материала за счет его размеров, которые позволяют уменьшить расход на укладочные растворы и толщину штукатурного слоя.
- Микроклимат помещений. Фибропенобетон уменьшает потери тепла в холодное время года и обеспечивает комфортную температуру летом. Материал не подвергается воздействию сырости и управляет уровнем влажности.
- Удобная транспортировка за счет соотношения веса и объема.
- Фибропенобетон обеспечивает экологичность помещений, так как в период эксплуатации не выделяет токсичные компоненты.
- Пожаробезопасность материала относится к 1 степени огнестойкости. В момент открытого пламя огня не теряет свои прочностные характеристики и не выделяет токсины. В результате этого, рекомендовано применять фибропенобетон для зданий и сооружений, на которых планируется хранение материалов подвластным сильному горению.
- За счет идеальных геометрических параметров блоков можно возводить ровные стены.
- Не требует оштукатуривания.
- Хорошо фиксирует крепление к стене тяжеловесных предметов.
- Применение в различных областях строительства.
Фибропенобетон за счет своего тепла, легкости и прочности является лучше стандартного пенобетона.
Вернуться к оглавлениюНедостатки
К минусам блоков из пенобетона с применением фибры относят: невысокую прочность на излом и хрупкость в фибропенобетоне. А также небольшую производительность при строительстве домов и зданий с этажами больше трех. Нестандартные габариты готовых блоков.
Вернуться к оглавлениюОборудование для производства
Резательное оборудование для производства блоков.Применяют для производства фибропенобетонного блока:
- мобильные комплексы для заливки;
- смесители для изготовления фибропенобетона, которые предназначены для приготовления поризованных строительных растворов плотностью от 200 кг/м.;
- малогабаритные передвижные установки, которые изготавливают до 5 м строительного материала за смену.
Рекомендации по использованию
Перед началом работы с блоками на основе пенобетона с добавлением фибры нужно ознакомиться с рекомендациями опытных строителей. При производстве работ собственноручно нужно помнить, что в блоках существуют компоненты, которые обладают высокой впитываемостью. Это говорит о том, что раствор нужно готовить жидкой консистенции.
Рекомендуют изделия из блоков на основе фибропенобетона не оставлять без соответствующей отделки. Ведь они способны как украсить внешний вид, так и послужить дополнительной защитой. При работе с фибропенобетоном важно не забывать о системе стандартов, которая присуща каждому заводу-изготовителю. Поэтому при заказе блоков нужно заранее уточнить их габариты. Упаковка товара не должна содержать повреждения, а комплектация соответствовать заказу.
Вернуться к оглавлениюБлоки на основе пенобетона с включением фибры советуют фиксировать при помощи гвоздей и дюбелей с антикоррозийным покрытием для малых нагрузок, а также специальных дюбелей, которые рекомендуются заводом-изготовителем крепежных изделий для ячеистого блока при больших нагрузках.
Выводы
Взвесив все “за” и “против” блоков из фибропенобетона можно сделать вывод, что их применение является оптимальным решением для строительства небольших зданий и сооружений. Они обладают высокими теплоизоляционными свойствами, что позволяет сократить расходы на утеплительных приборах. Но не стоит забыть, что внешний вид таких блоков непривлекателен и он нуждается в дополнительной отделке.
оцениваем достоинства и недостатки газоблоков и пеноблоков
Пеноблоки: плюсы и минусы — ЭкспертРУ
В последнее время довольно часто в строительстве используют пеноблоки. Они набрали свою популярность в Европе и теперь активно захватили строительный рынок России
Для начала разберемся с самим понятием «пеноблок». По своей сути, это пенобетон, то есть вспененный в специальных установках бетон. Чаще всего используется для постройки малоэтажных зданий, в виду чего набирает популярность из-за роста спроса на одно- двухэтажные постройки. Применяют пеноблоки как для возведения несущих стен и перегородок высокой прочности, так и для теплоизоляции.
Так ли хорош этот материал? И какие его главные преимущества?
Одним из первых негативных сторон использования именно пеноблоков является каркасный метод постройки. От него, в данном случае, никуда не деться, а значит придется столкнуться и с недостатками использования каркасов при возведении. Довольно трудоемким является процесс проектирования постройки каркасов, крепежей надлежащего качества, используемого для них материала. Это по силам только человеку с опытом.
Пенобетон довольно хрупкий материал, а потому легко повреждается при транспортировке и, соответственно, при усадке после постройки может дать трещины, да и недолговечен. А со временем может измениться и сама структура материала внутри. Он станет более хрупким из-за мела, который образуется при взаимодействии углекислого газа и цемента, что приведет к усадке внутри блока.
Ко всему, материал пористый, а значит набирает влагу, подобно губке.
А вот что касается позитивных свойств пеноблоков, то сюда относится его «гибкость». Легко подгоняется, в пеностену можно спрятать не только проводку, но и водопроводные трубы.
Высокая шумоизоляция избавит сразу же от многих проблем, а за счет своей пористости материал будет поддерживать в помещении микроклимат: в холодную погоду будет сохранять тепло, летом — удерживать прохладу. Это очень важно для районов с переменчивой погодой. Материал имеет дополнительные каналы, которые обеспечивают прекрасную вентиляцию.
Конечно же, одним из главных плюсов все-таки считается его низкая стоимость пеноблоки цена, в сравнении с более дорогими и надежными материалами. А так как пенобетон легкий, то и сам дом будет намного легче с применением этого материала, следовательно, фундамент можно сделать менее мощным, что сэкономит ваши деньги.
Касаемо фундамента, его лучше делать цельнолитым, а, так же, провести дополнительное армирование дома. Все это поможет избежать трещин на стенах из пеноблоков.
Работа с пеноблоками значительно легче и быстрее, например, работы с кирпичом.
Пеноблок, в отличии от кирпича с отверстиями или железобетона, имеет более цельную пористую структуру, равномерно распределенную по всему блоку. Это позволят проводить любые виды работы на пеностенах, в том числе, сверление, пиление и так далее.
С отделкой пеноблоков так же не возникнет проблем, применять можно различные материалы: штукатурка, отделочная плитка, декоративные смеси, отделочный камень и так далее.
Ну и наконец, пеноблоки огнеустойчивы. Они могут сопротивляться открытому огню больше восьми часов, а испарения от горения соединений пеноблоков нетоксичны.
В конце концов, использовать с строительстве исключительно пеноблоки лучше не стоит, так как можно столкнуться с большим объемом недостатков, а вот комбинировать его с другими материалами не только можно, но и нужно.
Как видите, учитывая все плюсы и минусы пенобетонных блоков, можно построить не только прочный, но и уютный дом своими силами, затратив при этом не самые большие деньги и, наверняка, получив удовольствие.
expert.ru
Пенобетонные блоки, плюсы и минусы, отзывы экспертов |
Где найти отзывы экспертов о плюсах и минусах пенобетонных блоков? К сожалению, обычный метод сбора информации в Интернете в решении этой задачи может не помочь.
Проблема в том, что 99% найденных отзывов будет от потребителей, покупателей и владельцев домов из пенобетонных блоков. Они довольно точно опишут все минусы и плюсы этого материала. Но нас-то интересует мнение именно экспертов. Именно их отзывы.
Найти их можно, но для этого придется покопаться на специальных форумах и в некоторых печатных СМИ. Мы уже проделали этот труд за вас и предлагаем конкретные выводы профессионалов. Данные изложены без всякой воды и сведены в две подгруппы.
Плюсы и минусы пенобетонных блоков глазами специалистов
Достоинства изделий в отзывах экспертов.
- Данный стройматериал очень легок в обработке, он легко пилится, шлифуется, режется и сверлится. Благодаря этим качествам, в стене из пенобетона можно без всяких проблем проложить электрические или водяные коммуникации.
- Пеноблок имеет большие размеры, поэтому скорость возведения стен из этого материала резко возрастает. Достаточно сказать, что единица изделия способна заменить 15 силикатных кирпичей или 17 керамических. Это ли не плюс?
- Построенные изданного стройматериала стены обладают очень высокой степенью звукоизоляции за счёт того, что пенобетонный блок очень пористый (кстати, этот плюс может обернуться и минусом, но об этом ниже).
- Физически работать с этими изделиями значительно легче, чем с тем же кирпичом, несмотря на их большие размеры.
- Очень важное качество – устойчивость по отношению к открытому огню. Например, пеноблок способен сопротивляться огню порядка 8 часов. К этому следует добавить, что возникающие при этом испарения нетоксичны.
- Небольшой лес пеноблока оказывает меньше давление на фундамент, что в конечном итоге удешевляет строительство.
- За счет малой теплопроводности стена из пеноблока толщиной в 200 мм будет сохранять тепло так же, как кирпичная стена толщиной 600 мм.
- Пенобетонный блок экологичен, он лишь немногим уступает в этом отношении древесине (несомненный плюс).
- Продукт очень хорош в смысле биологической защиты, ему не страшны грызуны.
- Несколько слов о цене. Здесь как мнение экспертов, так и отзывы потребители расходятся во мнениях. Одни утверждают, что пенобетонный блок дорогой, вторые говорят, что он, наоборот, удешевляет стройку. Момент спорный. Действительно, цена пенобетона (если к ней прибавить еще и цену специального клея) — это не самый дешёвый и экономичный вариант для стройки. Достаточно сказать, что в сумме стоимость приобретенного пенобетона окажется в 4-5 раз выше цены потребного количества кирпича. Однако, нужно учитывать тот факт, что на возведение стены требуется не так уж и много материала. Таким образом, частный застройщик экономит на количестве блоков. Вывод: в каждом отдельном случае стоимость продукции нужно рассчитывать индивидуально.
А что говорят эксперты в своих отзывах о минусах пенобетонных блоков?
- К основным недостаткам пеноблока как потребители, так и эксперты относят в первую очередь тот факт, что не всегда соблюдается правильная геометрия изделия. При этом обязательно стоит сказать, что если в случае с кирпичом его отклонения от размеров при кладке существенного влияния на процесс не оказывают, ибо подобный брак можно нивелировать толстым слоем раствора, то в случае с пеноблоком отклонение от размера вызывает очень серьёзные проблемы. Почему так происходит? Происходит это потому, что производство данной продукции является очень выгодным. В результате им занимаются все, кому не лень, и, если производство ведется кустарным способом, то вполне понятно, что стараясь сэкономить, производитель будет закупать исходные материалы (цемент песок и пенообразователь) низкого качества. Геометрическая форма в этом случае также далека от совершенства.
- Материал очень хрупок, это накладывает особые ограничения при его транспортировке, потому что он легко может повреждаться.
- При неудачном проекте стены могут дать трещины.
- С течением времени изменяется внутренняя структура материала, т.к. при взаимодействии цемента и углекислого газа повышается процентное содержание мела в продукте.
- Материал, как мы знаем, пористый, следовательно, способен впитывать влагу.
- Сами пенобетонные блоки визуально не очень красивы, так что в конечном итоге стеновую конструкцию придётся облицовывать (снаружи и изнутри).
- Существенным минусом продукта является тот факт, что построенное из него сооружение способно дать усадку от 2 до 3 мм на метр погонный. Это происходит из-за очень медленной реакции входящих в изделие компонентов.
- Пористая структура пенобетона вызывает необходимость применения особого вида штукатурок.
- Через 4-5 рядов кладки в процессе возведения стены необходимо производить армирование.
- Очень затруднительно произвести монтаж какой-либо навесной конструкции обычными саморезами или дюбелями. Необходимы специальные изделия с наконечниками из ABC-пластика.
- Упоминаемая выше пористость пенобетона в отдельных случаях меняет в его характеристиках плюс на минус. Судя по отзывам, в сильный мороз в доме из пенобетона может быть очень холодно, а в летнюю жару очень жарко. Выйти из положения можно только путём наружной отделки стен пеноплексом, пенопластом или минватой.
Таково общее экспертное мнение о пенобетонных блоках. Как видим, плюсов у изделия все-таки больше, чем минусов (просто несущественные достоинства опущены). Из многочисленных отзывов покупателей и экспертов можно сделать вывод: несмотря на некоторые недостатки, пеноблок является очень хорошим стройматериалом.
19.11.2017Egor11stroydombystro.ru
плюсы и минусы, отзывы, мнение экспертов, размеры
Определяясь с выбором материала, подходящего для строительства домов, многие не решаются отдавать предпочтение пенобетонным блокам, но скорее это от незнания полезных свойств. Несмотря на легкость и прочность конструкции, не внушает доверие способность легко и просто выводить излишнюю влажность, хорошо пропуская через свою пористую текстуру.
А вот опытные строители, наоборот, настаивают на преимуществах пенобетонных блоков, считая, что плюсы и эффективность применения материала идентичны крепкой кирпичной кладке и шлакоблокам. Как обстоят дела на самом деле, можно ответить, изучив тему более тщательно.
Физические показатели
Пенобетоннные блоки могут иметь совершенно разные размеры и значения веса, все зависит от маркировки плит. Одни выдерживают нагрузку 16 кг на 1 кв. см, другим не будет сносу при нагрузке 90 кг, соответственно, меняется и стоимость.
Читайте также: Строительство гаража из пеноблоков
Прочность в большинстве случаев зависит от технологии, используемой на производстве, немаловажен фактор температурного режима и уровня влажности, которые были выдержаны при изготовлении. Буквально все пенобетонные блоки состоят из основы – цемента, его марка и дополнительно добавленный наполнитель в совокупности определяют крепость конечного изделия.
Габаритные параметры колеблются в пределах 20 см, 30 см, 60 см, но в продаже также можно найти уменьшенные образцы величиной 10 см.
Достоинства пеноблоков
Существует 2 технологии выработки материала: автоклавный и неавтоклавный. Конкурируя между собой, не слишком чистоплотные производители периодически выступают с сообщениями, насколько плох продукт соседа, не забывая при этом изрядно похвалить себя любимого. Строители делают собственные выводы, отмечая плюсы и минусы и в одном, и другом материале, по сути, существенных отличий в прочности и крепости сооружений нет.
По мнению экспертов, пенобетонные блоки обладают следующими преимуществами:
- Отлично удерживают теплую температуру.
- Имеют маленький удельный вес. Если сравнивать массу 1 пеноблока с керамзитом, первый легче в 2,5 раза, поэтому не нужно привлекать дополнительную технику. Транспортировка изделий также не представляет труда. Если вы решили возвести дом, прибегать к обустройству тяжелого фундамента нет необходимости – просто воспользуйтесь пеноблоком. С многоэтажками не стоит экспериментировать – для них подходит только основательный фундамент.
- Если говорить о прочности, материал очень хорош. Примените пенобетон в качестве несущих стен трехэтажного дома, и вам не придется разочароваться. На металлический каркас можно разместить пенобетонные блоки любой этажности здания. Газосиликатные блоки считаются самыми прочными.
- Пенобетон отлично переносит морозы, при замерзании конструкции не растрескиваются и не повреждаются.
- Высокие показатели огнестойкости отражают способность полотен оставаться в первичном виде на протяжении 4 ч. воздействия огня. Эти данные получены благодаря проведенному эксперименту: на стену, состоящую из пеноблоков, была направлена горелка. Наблюдения в течение последующих часов не показали расщепления плоскости и взрывов, которых не удается избежать при воздействии на другой материал.
- Безусловные плюсы описывают экологичность и биостойкость. Никакого гниения, появления плесени или неприятного мха, выделения вредных паров под воздействием прямых солнечных лучей. В данном случае газосиликатные блоки, созданные при помощи автоклавной технологии, несколько уступают своему конкуренту, ведь при их изготовлении образуется водород, который потихоньку выделяется в окружающую среду не только во время монтажа, но и при последующей эксплуатации здания. Неавтоклавный метод не подразумевает вспенивателей с опасными газами и примесями, поэтому являются совершенно безопасным.
- В капитальном строительстве плюсы пеноблоков используются во всю мощь – их не только применяют для возведения стен, но также в качестве надежных утеплителей.
- Пенобетонные блоки остаются простыми в обработке – их можно сверлить, резать и штробить, никаких специальных инструментов не понадобится.
- Радует сравнительно невысокая стоимость продукта, а значит, стройка выходит очень экономной и выгодной. В условиях экономического кризиса этот параметр способен сыграть определяющую роль.
- Если предстоит периодический контакт с водой – газосиликатные плиты лучше отложить в сторону, хорошей герметичностью могут похвастаться неавтоклавные изделия. Эти преимущества также входит в плюсы установки.
Читайте также: С чего начать кладку пеноблоков своими руками
Минусы пенобетона
По отзывам строителей, недостатков при использовании пеноблоков гораздо меньше, что не может не радовать обычного потребителя. Итак, эксперты выделяют основные минусы пенобетона:
- Материал дает ощутимую усадку, в некоторых случаях погрешность составляет от 1 до 3 мм, приходящихся на 1 м строящейся настенной конструкции.
Вы никогда не столкнетесь с этим неприятным казусом, работая с высококлассным дорогостоящим материалом от известного производителя, ведь усадка – прямой показатель нарушений проведения технологического процесса. Что касается газосиликатных изделий, они остаются в первоначальном виде, вне зависимости от того, нарушена технология или нет, чем обеспечивают себе поощрительные отзывы.
- Чтобы стены дома не впитывали лишнюю влагу, следует пройтись по внешней конструкции дополнительным отделочным материалом.
Как вариант, можно испробовать технологию вентиляции фасада, покрыть стены штукатуркой или специальным составом под названием гидрофобизатор, который предназначен для работы и сцепления с бетонным раствором.
- На гранях и по краям пенобетон имеет особенность откалываться. Поэтому нежелательно сваливать блоки как попало в автомобиль, материал требует бережного обращения. Легкость полотна облегчает процесс транспортировки до возможного максимума. Заносим этот параметр в минусы.
- В качестве крепежей нельзя использовать привычные дюбеля и гвозди – детали вскоре отвалятся. Для работы с пеноблоками необходимо приобрести специальные дюбеля, оснащенные наконечниками из АВС-пластика. Шуруп из дерева или металла аккуратно вкручивается на резьбу насадки, после чего строитель высверливает углубление в стене и, тщательно прочистив его, вкручивает вовнутрь.
Как вы уже смогли убедиться, минусы появляются чаще всего из-за неправильного применения материала или низкого его качества. Поэтому не гонитесь за жаждой наживы, не пытайтесь сэкономить – следуйте технологии и пользуйтесь пенобетонными блоками с удовольствием.
Читайте также: Как сделать пристройку к дому из пеноблоков
Подробно о том, какие минусы и плюсы скрывают блоки, в видеоролике:
svoidomstroim.ru
вся правда о ячеистых бетонах
Здравствуйте, постоянные читатели сайта про дачу. Уже февраль, межсезонный отдых приходит к концу, пора вспоминать о дачном участке и запланированных там строительных мероприятиях.
Если вы ещё не поняли наш прозрачный намёк, выразимся точнее: сейчас самое время пробежаться по строймаркетам и запастись строительными материалами пока они ещё отпускаются по прошлогодним ценам ведь с первыми весенними ручейками жизнь обещает стать значительно дороже.
Содержание:
- Что такое ячеистые бетоны
- Пенобетон
- Газобетон
- Газобетон или пенобетон, что дешевле?
Как всегда, при организации подобного шопинга самым сложным пунктом является покупка и выбор стеновых материалов ведь от их качества завит судьба всей будущей постройки. В нашем обзоре мы постараемся простым языком без излишних канцеляризмов осветить плюсы и минусы газоблоков, а также их основного конкурента пенобетона и этим, возможно, облегчить ваш выбор.
Что такое ячеистые бетоны
Перед тем как пускаться в подробные объяснения чем газоблок отличается от пеноблока определим, что же между ними общего и почему именно эти продукты завоевали современный рынок.
На самом деле никаких секретов тут нет. Как газобетонные, так и пенобетонные блоки являются ячеистыми материалами, которые имеют пористую структуру и вследствие этого отличаются повышенными теплоизоляционными характеристиками.
Чтобы было понятнее, тот же газобетон в 6-8 раз «теплее» обычного кирпича. То есть, если взять его за основу о всяких там пенопластах или минеральных ватах заботится не придётся.
Но почему же тогда только что упомянутые газосиликатные блоки в 2-3 раза дороже своих пенобетонных аналогов, ведь и тот и другой продукт имеет сходные теплоизоляционные характеристики. За что мы переплачиваем и переплачиваем ли вообще?
Пенобетон
Вы, наши читатели, часто спрашиваете: «Какие пеноблоки лучше для строительства дома»? – И вот мы нашли повод вам ответить: «Конечно же, качественные»! Беда только в том, что таковые ещё придётся поискать. Основная проблема пенобетона — это как раз его дешевизна. Да-да, именно так, вы не ошиблись.
Дело в том, что оборудование для производства вспененного строймата обойдётся в одну, максимум две тысячи долларов, а само оно поместится даже в гараже. Улавливаете соблазн? При минимуме вложений можно получить востребованный по сезону продукт, а если ещё и не утруждать себя постоянной покупкой новых форм и немножко пошаманить с рецептурой можно неплохо снизить себестоимость товара, а значит, увеличить свой доход.
Ведь незадачливый покупатель в подавляющем большинстве случаев возьмёт тот материал что подешевле, даже не задумываясь откуда такая щедрость. А в результате нарушенная геометрия блока, а иногда и вовсе проблемы с его несущими характеристиками.
Но ведь есть и солидные компании, которые специализируются на производстве пенобетонов и при этом отвечают за качество своей продукции. Может быть, стоит просто быть поаккуратнее с выбором бренда?
Попробовать можете, а смысл? Толковых производителей сейчас полно, но ситуацию это нисколечко не спасает. Правильный блок, он априори дёшево стоить не может в итоге цена за такой товар мало чем будет отличаться от расценок на газосиликаты. Вопрос: а за что вы тогда собираетесь страдать и ради чего собственно покупать заведомо худший продукт, ведь можно сразу приобрести ютонговские «кирпичики» и не иметь, вообще, никаких проблем?
Вот такая задачка.
Газобетон
Ну а теперь давайте посмотрим на газобетонные блоки, их преимущества и недостатки.
Начнём с самого сложного, со структуры. В силу особенностей производства у газосиликатов она равномерная, в то время как у пенобетонов напоминает дрожжевое тесто. То есть, более плотная внизу и совсем воздушная вверху, что чревато образованием мостиков холода.
Но это только вершина айсберга. Оказывается, при одной и той же плотности несущие возможности у газобетона на порядок выше, а это, в свою очередь, позволяет сэкономить на толщине стены и хоть немного уравнять ценовую разницу. Но и это не всё.
Вы, наверное, видели, как пиарщики бросают куски пенобетона в воду и тот там плавает аки дерево? Ну так вот – это очень сомнительная реклама. Подобная демонстрация лишь доказывает, что материал имеет закрытую ячеистую структуру, а значит, не дышит, в то время как газобетон напоминает губку и не препятствует естественному влагообмену с окружающим миром.
Ну и последний довод в пользу газосиликатных блоков – это стоимость используемых для их производства мощностей. По самым скромным оценкам таковая «зашкалит» за сотню тысяч долларов да и на дому всё это оборудование разместить будет проблематично. Как итог – никакой кустарщины.
Газобетон или пенобетон, что дешевле?
Ну а теперь ещё один сюрприз. Выше мы разбирали плюсы и минусы дома из пеноблоков и газобетона при этом даже не рассматривая вопрос: «А что же на выходе получится дешевле»? – казалось, при такой разнице в стоимости товаров ответ очевиден. Но не всё тут так просто.
Если вы выслушаете мнение специалистов, то можете с удивлением обнаружить что большинство из них напророчат вам где-то одни и те же растраты, независимо от выбора стенового материала. Более того, возьмёте вы обыкновенный ракушечник или супердорогие керамические кирпичи, итоговая сумма за метр уже окрашенной стены всё равно будет колебаться в пределах одной и той же цифры.
Чудеса? Отнюдь, обычная арифметика.
Мы уже говорили, что покупать дорогой пенобетон не имеет смысла, дешёвый же грешит правильностью своей геометрической формы (хорошие каменщики, вообще, рекомендуют его калибровать перед кладкой), а из этого следует что:
- При строительстве дома из газобетона можно будет использовать тонкослойный клей, вместо сантиметровых цементных швов.
- При наличии прямых рук газосиликатные стены будут нуждаться в минимальном слое штукатурки (как внутренней, так и фасадной), тогда как из самопальных пеноблоков ровную плоскость не выложишь. В результате вы потеряете не только на объёме используемой смеси, но и на стоимости самих работ.
- Ну и наконец, наличие мостиков холода заставит задуматься о дополнительном утеплении пенодома, тогда как анклавный бетон в таковом никогда нуждаться не будет.
А теперь переведите все эти доводы в денежный эквивалент и увидите, что изначальная разница в стоимости материалов нивелирована. Это логично, если бы какой-либо продукт действительно оказался слишком «выгодным» остальные бы просто перестали продаваться. Совершая покупки нужно смотреть не только на ежеминутную выгоду, но и на стоимость конечного результата.
На этом совете мы прощаемся с вами. До свидания и до новых встреч на страницах блога: «Всё про дачу».
P.S: Не забудьте оставить ниже свои отзывы и комментарии.
Василий Молька
sait-pro-dachu.ru
виды, характеристики, плюсы и минусы, отзывы
Объекты, при возведении которых использовался пенобетон, энергоэффективны, по многим эксплуатационным качествам превосходят построенные из кирпича и дерева. Свойства блоков варьируются в зависимости от их типа.
Оглавление:
- Процесс производства и разновидности
- Технические параметры
- Сфера применения
- Отзывы и мнения
- Стоимость
Описание
Отличительной чертой являются низкая теплопроводность и лёгкость. Основой является цементно-песчаный раствор с добавлением пенообразующих присадок.
1. Состав вспенивают с помощью сжатого воздуха.
2. После первоначального схватывания его могут:
- нарезать стальной нитью;
- заливать в форму.
При монолитном бетонировании жидкий раствор заливается в опалубку.
3. Отвердевает в условиях автоклава либо естественным путем.
Правильную геометрию получают путем формования. При резке точность размера соблюдать сложнее. Процесс производства пенобетона строится согласно СН 277-80. Материал можно сгруппировать по:
- способу твердения;
- виду вяжущего вещества;
- функциональному назначению;
- виду кремнеземистого компонента.
Не требует применения высокоточного спецоборудования с большими мощностями.
1. Параметры пенобетонных блоков регламентируются ГОСТ 25485-89, ГОСТ 21520-89 и ГОСТ 31360 — 2007.
2. Для производства чаще всего используют неавтоклавный метод, плюс которого в том, что:
- не требуется повышенного давления;
- затвердевание идет естественным путем;
- допустим электропрогрев.
Согласно отзывам застройщиков, крупногабаритный размер позволяет за короткий срок возвести малоэтажный дом.
Виды пеноблоков
Изделия могут соответствовать единому стандарту или быть сформированы исходя из индивидуальных требований заказчика.
1. Отличаются параметрами:
- стеновой больше, чем перегородочный;
- в зависимости от места назначения может быть стандартных и нестандартных размеров.
2. Существует 4 разновидности.
- теплоизоляционные используют при утеплении стен, их вес составляет 11-20 кг;
- конструкционно-теплоизоляционные применяются для несущих стен малоэтажных зданий и теплоизоляции;
- конструкционный и конструкционно-поризованный состав применяют в ПГС для монтажа высотных сооружений, а также плит перекрытий.
Для возведения внешних стен и перегородок, утепления полов и фундамента раствор может изготавливаться прямо на стройплощадке.
Пенобетон | Марка | Плотность кг/м3 | Прочность, МПа | Морозостойкость |
Теплоизоляционный | D150-D400 | 150-400 | >В0,5-0,75 | Не нормируется |
Конструкционно-теплоизоляционный | D500-D900 | 500-900 | От В0,75 до В5 | 15-75 |
Конструкционный | D1000-D1200 | 1000-1200 | В5-В12,5 | 15-50 |
Конструкционно-поризованный | D1300-D1600 | 1300-1600 | <В12,5 | Не нормируется |
Максимальная длина стороны не должна превышать 60 см.
1. Размер стандартного стенового пеноблока – 600х300х200 см.
2. Для возведения широких стен предназначена конструкция 600х400х200.
3. При монтаже не несущих перегородок используют 600х100х200.
4. В зависимости от планируемого применения бывают:
- полублок (перегородочный): 100х300х600, 150х300х600, 200х300х60;
- блок (стеновой): 250х300х600, 300х300х600, 300х400х600;
- блок-панель: 600х600х1800, 500х600х1800, 400х600х1800, 300х600х1800.
В изделии с любыми параметрами меняются только ширина и толщина, а длина остается стабильной.
Свойства
Материал удобен для монтажных работ, однако при составлении проекта требуется тщательное взвешивание всех плюсов и минусов домов из пеноблоков.
Свойство | Положительные качества | Недостатки |
Прочность | Повышается в течение эксплуатации. Зависит от:
| Пенобетон легко повреждается при транспортировке. Его поверхность непригодна к длительной эксплуатации без отделки. Для повышения прочности необходимо устройство армирующих поясов. |
Теплоемкость | Наличие 40-80% воздуха позволяет пенобетону лучше держать тепло. | С увеличением марки и прочности снижаются теплоизоляционные качества. |
Гигроскопичность и паропроницаемость | Благодаря закрытой структуре пор влага практически не попадает в кирпич и не разрушает его. Регулирует влажностный режим, рационально впитывая и отдавая влагу. | Пористый, постепенно набирает влагу. Требуется защита внешних поверхностей и их гидроизоляция. Нежелательно использование в местах значительных механических нагрузок и повышенной влажности. |
Легкость в обработке блоков и простота кладки | Поддаются резке обычным слесарным инструментом, практически нет отходов, монтаж выполняется быстро. Точные размеры позволяют построить дом из пенобетона с ровной поверхностью при низком расходе бетонного или клеевого состава. Можно комбинировать с любыми материалами. | Подверженность усадке и проявлению ее в виде образования трещин. При нарушении технологии сушки могут наблюдаться смещения до 3 мм. Постепенное изменение внутренней структуры из-за реакции между углекислым газом и цементом ведет к образованию мела. |
Сейсмостойкость | Небольшая масса делает стены стойкими перед землетрясениями. | В сейсмоопасных регионах при строительстве следует предусмотреть включение армирующих элементов. |
Другие | Не гниет, не разлагается, безопасен для здоровья человека. Используется не образующий вредных газов вспениватель на белковой или синтетической основе.
| Простота изготовления и минимальный объем недорогого оборудования ведут к росту кустарных производств. Нарушение технологии влечет: неточность геометрии и размеров; наличие повреждений, повышенную хрупкость; плохие прочность, морозостойкость, влагостойкость. Воздухововлекающие присадки при неавтоклавном способе не позволяют обеспечить однородность размера пор. |
1. Масса зависит от: марки бетона, размера блоков, процента влажности:
- стеновые изделия весят в среднем от 11,7 до 47,5 кг;
- перегородочные от 5,8 до 23,8 кг;
- показатель увеличивается или уменьшается при нестандартных размерах.
2. Так как пенобетон легкий, то фундамент можно сделать менее мощным.
3. Огнестойкость по ГОСТ: блоки должны выдержать >8ч огня:
- при нагреве не выделяют токсичных веществ;
- сделаны на основе сырья, содержащего естественные радионуклиды;
- при высокотемпературном воздействии не расщепляются и не взрываются.
Разрешено применение на объектах с повышенными требованиями к пожаробезопасности;
4. Технология производства позволяет удерживать низкую стоимость. Купить можно практически в любом магазине.
5. Пористая структура является барьером, оказывающим сопротивляемость звукам. Стена толщиной 300 мм поглощает 60 дБ шума.
По мнению экспертов при соблюдении технологии производства, строительства и отделки пеноблочный кирпич сохраняет эксплуатационные характеристики до 95 лет. Недостаток в том, что небольшое отклонение значительно снижает долговечность.
Когда целесообразно использовать?
Пенобетон все чаще применяется для индивидуального строительства.
1. Малоэтажный дом можно возвести за один сезон. Естественная усадка здания занимает около 1-2 месяцев, достигая 0,2-0,4 см/метр. Это вызвано набором материалом прочности. Так как процесс идет равномерно, то на качестве строения он не сказывается.
2. Баня хорошо держит температурный режим внутри помещения, не выделяет вредных веществ. Недостатки, вызванные конструктивными особенностями, можно убрать, проведя армирование с гидроизоляцией стен. Пористый состав помогает выходу наружу излишков водяного пара, скапливаемого внутри.
3. Плюсы пенобетона заключаются в том, что:
- он существенно экономит внутридомовое пространство, так как толщина стен из него равна 30 см;
- простота монтажа не требует от застройщика специальных знаний и умений;
- пользуясь обычным инструментом, можно вырезать конструкцию любой конфигурации.
Вариант с плотностью D500-D600 незаменим для частного строительства в северных широтах, так как обеспечивает хорошую теплоизоляцию. При возведении несущих конструкций нужно брать D700-D800. Выбирая класс морозостойкости, нужно учитывать, что данные в спецификации указываются для незащищенного изделия. Если же пеноблок защищен отделкой, то его параметры намного выше.
Мнения об использовании пенобетона
«С пенобетоном столкнулся еще в конце прошлого столетия, поэтому о его плюсах и минусах знаю не понаслышке. У меня построена баня, материал хороший, но капризный. Современной гидроизоляции тогда не было, поэтому пришлось делать качественную систему вентиляции, оставляя зазор в 5-6 см между стеной и отделкой. В 2005 убрал старую крышу, обустроив сверху надстройку для отдыха. Здание со вторым этажом стоит уже больше 10 лет, не деформировалось. Нареканий никаких, планирую сооружение пристройки».
Семен Игнатьев, Москва.
«Как многодетная семья получили участок под строительство. В обустройство территории вложили немалые средства. Для возведения дома необходимо было купить одновременно практичный и экономичный вариант. Знакомые посоветовали использовать пеноблоки. Я колебался, но отзывы экспертов на форумах убедили окончательно, фундамент сделал мелкозаглубленный. На подъем стен оставалось чуть больше месяца, поэтому приобрел блок-панели. Монтаж прошел быстро, до холодов успел даже крышу поставить. Зиму здание простояло нормально, хотя было без отделки. В настоящий момент выбором доволен, дальнейшее время покажет».
Владимир, Самара.
«Возводил дом теще, она женщина «самодостаточная», о том, что закупила пенобетон, узнал, увидев поддоны с блоками. Слышал отзывы экспертов, что он хрупкий. Рисковать не стал, через каждые 3 ряда клал армирующую сетку. Усилил оконные и дверные проемы, а также последние ряды перед установкой крыши. Фасад соорудил вентилируемый, крепил на специальные анкера, держит хорошо. Хотел зимой закончить, но пришлось свернуться, так как блоки напитались влагой. От выбора не в восторге, но попробую обработать его водоотталкивающей пропиткой».
Сергей, Нижний Новгород.
«Сам никогда не строил, а тут дачный домик надумал сделать. Почитав отзывы владельцев пеноблочных домов и экспертов, решил, что из таких больших кубиков соорудить строение смогу. Тем более раствор замешивать не надо, можно на специальный состав сажать. Фундамент заливать и крышу ставить нанимал бригаду, а стены сам осилил. Минус в необходимости гидроизоляции, пришлось повозиться с внутренней отделкой, снаружи обшили сайдингом. Зимой приезжали на выходные с праздниками. Внутри помещение нагревается быстро, температуру держит нормально».
Владислав, Санкт-Петербург.
Стоимость
В связи с тем, что процесс производства не представляет сложности, то стоимость блоков зависит только от типа, размера и марки.
Продавец | Изготовитель | Размер, мм | Марка | Цена, м3 | Кол-во в м3, шт |
Стенка.рус (Тверь) | Могилевский КСИ, Беларусь | 200х300х600 | D500/В2,5 | 2930 | 27,78 |
200х290х600 | 29,22 | ||||
200х400х600 | 20,83 | ||||
Оршастройматериалы, Беларусь | 200х300х600 | D500/В2,0 | 2800 | 27,78 | |
250х200х600 | 33,33 | ||||
Белблоки | ЧП Газосиликатстрой | 250х300х600 | 2700 | 22,22 | |
100х300х600 | 2700 | 55,55 | |||
Порталснаб.ру (Москва) | ОАО Могилевский КСИ РБ | 200х400х600 | D500 | 2780 | 20,83 |
Пеноблоки для несущих стен стоит выбирать с большой плотностью, по своей надежности и долговечности они полностью оправдают затраты.
cemgid.ru
Ответы экспертов про пеноблоки плюсы и минусы выбор
Пеноблок, это строительный материал, который появился относительно недавно, но уже успел полюбиться большинство профессиональных строителей и рядовым потребителям, за свои превосходные качества.
Как правило, пеноблок применяют в качестве основного материала, при строительстве небольших домов, а также дополнительного при строительстве многоэтажек. В многоэтажном строительстве пеноблок используют для постройки всех не несущих конструкций, межкомнатных стен, перегородок.
Достоинства и недостатки
Свою популярность, пеноблок получил из-за широкого ряда преимуществ, которыми обладает этот материал перед другими подобными:
- Экологичность. Для производства пеноблоков практически не используют химических веществ. Основой для них служит цемент, песок, гипс, а также вода и лишь небольшой объем реактивов, которые приводят к вспениванию состава. Это обуславливает отсутствие вредных выбросов в атмосферу помещений, даже во время нагрева. Соответственно не наносится вред окружающей среде и здоровью человека. Дома из пеноблоков рекомендуют к заселению сразу после завершения строительства даже для новорожденных детей.
- Небольшой вес. Этот, незначительный, на первый взгляд, параметр играет довольно важную роль в формировании конечной стоимости всей постройки. Прежде всего, минимальный вес позволяет строить дом на несложном ленточном или свайном фундаменте, который обходится гораздо дешевле своих аналогов. Помимо этого, для транспортировки и погрузоразгрузочных работ не нужно привлекать спецтехнику, аренда которой обходится недешево.
- Шумоизоляция. Ячеистая структура материала очень хорошо поглощает любые звуковые колебания, предотвращая проникновение шума с улицы в помещение. Это особо актуально, если застройка проводиться в местах с повышенным звуковым фоном, например, поблизости от магистральных трасс или неподалеку от железнодорожных путей.
- Теплоизоляция. Зачастую, дом из пеноблоков не требует дополнительного теплоизолирующего слоя, так как материал прекрасно справляется с терморегуляцией внутри помещений.
Ячеистая структура работает по принципу термоса, она позволяет сохранять тепло внутри помещений в зимний период, когда уличные температуры достигают отрицательных отметок, и не пускает тепло летом, даже если солнце светит прямо на стены.
Экономя на необходимости установки дополнительного теплоизоляционного слоя, можно существенно снизить стоимость всей постройки в целом, так как снижаются расходы не только на приобретение теплоизолятора, но и на работы связанные с его монтажом.
Еще одной существенной статьей экономии, связанной с теплоизоляцией станет использования автономного отопления, которое можно будет использовать не в полную силу, экономя на энергоносителе.
- Простота обработки. Этот параметр является одним из наиболее важных, если строительство дома ведется собственными силами, так как даже простой распил отдельных элементов может стать проблемой без наличия специнструмента. В случае с пенобетоном, его можно пилить обычной ножовкой по дереву, получая при этом качественный и некрошащийся срез.
- Идеальная форма. Производство и последующая обработка пенобетона позволяет получить идеально ровные грани. Это облегчает процесс кладки стен, а также их облицовки, особенно при планированье в дальнейшем штукатурить или красить поверхность.
- Длительные эксплуатационные сроки. Некоторые считают, что минусы пенобетона в плане его невысокой прочности, не способны обеспечить надежность постройке. В отличие от большинства других материалов, пенобетон, при соблюдении технологии производства и последующего строительства, от времени только приобретает большую прочность, так сказать, закаляется.
В отличие от положительных аспектов недостатки домов из пеноблоков не столь очевидны:
- Фальсификация. Благодаря повышенной популярности и простоте производства, пенобетон выпускают много компаний, которые не обладают лицензией и соответствующими сертификатами, на производство подобных материалов. Несоблюдение технологий приводит к тому, что блоки не обладают заявленными свойствами и плохо переносят физические и механические нагрузки.
Хотя контрафакт продукта не является его прямым недостатком, именно из-за него у многих складывается негативное отношение к пенобетонным блокам. Также, помимо пенобетонных блоков выпускают ряд материалов отдаленно напоминающих, пенобетон, но полностью ему не соответствующих, например, газосиликатный кирпич.
- При длительном контакте с углекислым газом структура пеноблока изменяется, цементная масса превращается в мел, который нельзя отнести к прочным материалам. Такие метаморфозы происходят в блоках, выпущенных с нарушением технологического процесса.
Для того чтобы обезопасить стены дома от пагубного влияния углекислого газа их желательно облицовывать как с внутренней так и с наружной стороны. Во время приобретения пеноблока нелишне будет убедиться в сертификатах качества, которые должен предоставить продавец.
- Поглощение влаги. Это один из самых больших недостатков материала. Пеноблоки впитывают влагу из окружающей среды буквально как губка, причем как во время хранения и транспортировки так и после того как из них были возведены стены. Чтобы минимизировать возможность столкновения с проблемой необходимо тщательно подбирать материал еще на стадии покупки. Затем максимально быстро возводить стены и защищать кладку пароизолирующими, а также водоотталкивающими покрытиями.
Даже небольшой участок незащищенной стены из пеноблока может привести к тому, что в помещении будет нарушен нормальный микроклимат, на стенах появится плесень и другие грибковые поражения. Это, в свою очередь, приведет не только к разрушению самой кладки, но и может стать причиной серьезных заболеваний у людей постоянно проживающих в доме.
Вернуться к содержанию
Советы по выбору и строительству
Учитывая минусы дома из пеноблоков, довольно большая ответственность на их устранение или полное исключение ложится на момент выбора материала. При выборе следует тщательно осмотреть несколько пеноблоков из партии, которую планируется покупать. Не стоит стесняться и попросить достать вам блок не из первого ряда поддона, а из глубины, так как реализаторы могут схитрить и выставить в одном поддоне пеноблоки от разных производителей.
Качественный пеноблок должен соответствовать следующим параметрам:
- Структура материала должна быть однородной как снаружи, так и внутри. Чтобы в этом убедиться достаточно разломать один блок, причем необходим именно разлом, а не распил, это поможет увидеть внутреннюю структуру блока. Если в массе видны вкрапления или большие раковины, в которых ранее задерживался воздух, это говорит о не ликвидности материала и после кладки он может вести себя непредсказуемо.
- Цвет, пеноблока должен быть однородным, как правило, светло серый или грязно-белый. На всей поверхности блока не должно наблюдаться явных перепадов оттенка, а также пятен оставленных масляными или химическими составами. Наличие таких недостатков говорит о том, что в процессе производства этого материала применялась некачественная смазка для формовочных емкостей. Остатки такой смазки приведут к тому, что штукатурка и другие подобные отделочные материалы могут плохо держаться на стенах дома, отслаиваясь и деформируясь.
- Прочность. Проверить примерную прочность материала достаточно легко. Для этого нужно взять небольшой фрагмент пеноблока и попытаться его раздавить, а затем растереть пальцами. Если фрагмент перетрется в порошок — это значит цемент, выбранный при изготовлении пеноблоков, был некачественным или использовалась марка, которая не предназначена для подобных целей. Такие пеноблоки не будут обладать необходимой прочностью и не обеспечат надежность конструкции. В плане сертификации минимально допустимая прочность пенобетона для строительства жилого массива должна быть не менее чем 15 кг/см.
- Упаковка. На первый взгляд не самый важный аспект отвечающий за качество материала, но именно он говорит об отношении производителя к своему товару в целом. Качественный товар всегда хорошо запечатан, поддоны с пеноблокам затянуты в пленку, на которую, нередко нанесен логотип производителя, а также технические характеристики самого материала.
Несмотря на все плюсы и минусы пенобетон остается недостаточно надежным материалом, для того чтобы во время строительства использовать только его. Большинство проектов предусматривают дополнительное усиление конструкции, которое можно сделать из заливного бетона или выложить из кирпича, являющегося более прочным материалом. Нередко, выкладывают дополнительные колонны в дверных и оконных проемах.
Для скрепления отдельных блоков пенобетона не используют простой цементный раствор, для этих целей выпускают специальный плиточный клей, который наносится гребенчатым шпателем. Каждые несколько уровней блоков рекомендуется их дополнительно усиливать арматурной обвязкой, для чего в блоках штробят канал, глубиной 3-5 см, в который укладывают арматуру. Арматурные прутки необходимо брать максимальной длины, чтобы уменьшить количество стыков. По углам конструкции арматуру сгибают, а каналы делают плавно изогнутыми (а не под углом в 90 градусов).
Строительство частного дома далеко не самое дешевое удовольствие, поэтому важно соблюсти все рекомендации и технологические нормы, так как ошибка на любом этапе строительства может привести к тому, что эксплуатационные сроки всей постройки будут существенно снижены.
Вернуться к содержанию
Итог
При грамотном строительстве все достоинства и недостатки пенобетона можно использовать во блага, чтобы получить не только достаточно дешевое в плане строительства жилье, но и постройку с длительными эксплуатационными сроками, которая будет радовать своей экономичностью, экологией и красивыми формами.
Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:
dachaorg.ru
Отзывы о пеноблоках строителей и владельцев домов
Производители утверждают, что пенобетонные блоки – идеальный строительный материал. Практически не имеют недостатков, служат не менее 50 лет, габаритные, но не слишком тяжелые, легкие в монтаже, теплоемкие. Благодаря им значительно сокращается срок возведения жилых и хозяйственных зданий. Чтобы отличить правду от вымысла, проанализируем отзывы жильцов и строителей о пеноблоках.
Оглавление:
- Отзывы
- Характеристики блоков
- Плюсы и минусы
- Стоимость пеноблоков
- Резюме
Особенности эксплуатации
Пенобетон относится к категории особо легких бетонов. Название соответствует сути: блок имеет ячеистую, мелкопоризованную структуру. Фактически это вспененное цементно-силикатное тесто, в которое вводятся органические добавки – поверхностно-активные вещества. В качестве пенообразователя используются едкий технический натр, костный клей, сосновая канифоль, реже зола уноса и другие вещества. Смесь заливают в малые формы и оставляют сохнуть на 14-28 дней, либо в большие емкости, а полученный искусственный камень пеноблок нарезают на изделия фиксированных габаритов.
Мнения о пеноблоках
«В загородном доме на старом фундаменте решили соорудить хозяйственную пристройку. Бригадир после оценки категорически отказался делать ее из кирпича. Выбрали пенобетонные блоки из-за того, что они очень легкие и простые в монтаже, на укладку требуется немного плиточного клея – толщина слоя около 2-3 мм. Готовую коробку оштукатурили изнутри и снаружи под покраску».
Олег, Ставрополь.
«Построил дачу из пенобетона на ленточном фундаменте почти 4 года назад. Перекрытия сделал из железобетонных пустотных плит, для большей надежности все стены армированы. Во время прокладки проводки, монтажа сантехники, разводки отопления внимательно следил за появлением трещин, дефектов, но обошлось. Материал брал на заводе, поэтому качество на высоте. Утеплять не стал, так как зимой в доме бываем редко. Единственный минус – крепления плохо держатся, пришлось покупать дорогие немецкие комплекты метизов для пенобетонных блоков».
Сергей Беляев, Москва.
«Сначала сильно разочаровался в пеноблоках. Приобретал на рынке, заказал доставку, а привезли то, что и блоком назвать очень сложно. Почти вся продукция оказалась сырой, проминалась, множественные сколы, отслоившиеся куски. Взять их было страшно – просто крошились в руках. Вернул со скандалом и поехал на производство в Мытищи. Внимательно осмотрел готовые изделия, заказал – получилось на порядок дешевле, чем на рынке. Заводской пеноблок гораздо плотнее, прочнее, геометрия не нарушена. Строить из такого – одно удовольствие».
Владислав, Самара.
«Возвели дом из теплой керамики, но из-за проблем с финансами решили все перегородки ставить из пеноблоков. Поначалу это казалось удачной идеей, поскольку они легко режутся, просто укладываются на клей Юнис 2000. Некоторые комнаты в ходе работ перепланировали, изменили общее разделение. После окончания смутила плохая звукоизоляция комнат. Приехавший архитектор указал на ошибку – между потолком и верхним блоком оставался зазор 2 см, который нужно было запенить, но в спешке забыли. Затем оказалось, что гвоздь не держится – как ставить двери, вешать батареи?! На рынке опытные продавцы посоветовали дюбели для пеноблоков, которые действительно выручили».
Сергей Мальцев, Уфа.
«В квартире делали перепланировку. Закупили пеноблоки, привезли все как положено – на поддоне, завернутые в пленку. Внешний осмотр показал отсутствие брака, геометрия ровная, сколов нет. Через неделю рабочие приступили к возведению стен, и тут выяснилось, что продукция почти вся не соответствует нормативам. Каждый третий блок просто не успевали донести до места кладки – они буквально разваливались в руках. На остальных быстро появились трещины, сколы. В итоге много штукатурки и плиточного клея ушло на выравнивание поверхности».
Илья Атремов, Московская область.
Несмотря на восторженные отзывы продавцов и дилеров о пенобетонных блоках, их эксплуатационные характеристики можно назвать средними:
1. Теплопроводность пеноблока толщиной 12 см – около 0,8 Вт/м*К. Для сравнения аналогичный показатель керамического кирпича тех же размеров составляет около 6,7 Вт/м*К, деревянной стены – 0,09 Вт/м*К.
2. Прочность не превышает 5МПа, что соответствует показателям керамзитопенобетона и некоторых видов шлакобетона. Если перевести эту цифру на более понятный язык, то получается, что пенобетонное изделие выдерживает на сжатие примерно 50 кг/см2, керамический кирпич – 10 МПа.
3. Для несущих элементов (стен, цоколей, оснований) выпускаются конструкционные пеноблоки, для перегородок и перекрытий – конструкционно-теплоизоляционные, для утепления – термоизоляционные.
4. Небольшой вес – 5-48 кг. По сути это прекрасный вариант для возведения или надстройки помещений на старых фундаментах.
5. Хорошие геометрические пропорции. Из качественных пеноблоков легко выложить ровные стены под штукатурку или облицовку защитно-декоративными материалами.
Преимущества и недостатки, расценки
К достоинствам пенобетона можно отнести:
1. Долгий срок службы – не менее 15 лет. Главное условие – закупка пеноблоков у серьезных производителей, которые следят за качеством продукции. Посредственные пенобетонные блоки по отзывам почти сразу начинают крошиться, расслаиваться, появляются мелкие трещины и другие дефекты. Из них очень трудно построить долговечный, ремонтопригодный дом.
2. Пожаробезопасность. Практически отсутствуют горючие материалы.
3. Биостойкость: не гниют, соответственно не размножаются плесень и грибки.
4. Простота монтажа. Пеноблоки режутся пилой, лобзиком и аналогичными инструментами. Устанавливаются на клеевые смеси для плитки или пено- и газобетонных изделий, зазоры заполняются монтажной пеной.
В недостатках:
1. Гигроскопичность. В процессе кладки пеноблоки сильно вытягивают воду из раствора, поэтому их рекомендуется перед применением смачивать. К тому же все поверхности после возведения обязательно надо закрывать защитными покрытиями – отзывы владельцев об эксплуатации домов из пеноблоков в данном вопросе единодушны. Подойдет штукатурка, облицовка искусственным и натуральным камнем, листовыми материалами (ГКЛ, ГВЛ, ДСП, ОСП) и тому подобное.
2. Из-за малой плотности в стене плохо держится крепеж. Поэтому нужно подбирать специальный, предназначенный именно для пено- и газобетонных конструкций.
3. Отсутствие заявленной производителями экономии при устройстве дома из пеноблока. В основном гневные отзывы связаны именно с утаиванием продавцами важной информации.
Рассмотрим последний пункт подробнее. Да, действительно, цена гораздо ниже, чем у блоков из обычного тяжелого бетона или кирпича. Об этом свидетельствует таблица ниже.
Стоимость пеноблоков в Москве и Московской области:
Марка | Габариты, см (ДхШхГ) | Цена за штуку, рубли |
D400 / D500 | 60х30х7,5 | 43 / 52 |
D400 / D500 | 60х30х10 | 50 / 63 |
D400 / D500 | 60х30х15 | 61 / 77 |
D400 / D500 | 60х30х20 | 78 / 90 |
D400 / D500 | 60х30х25 | 100 / 111 |
Стоимость укладки невысока – не более 250 руб/м2. Однако наружные стены требуют оштукатуривания, утепления и облицовки недешевым лицевым, рядовым или декоративным кирпичом. Внутренние поверхности также нужно покрывать штукатуркой под ГКЛ или шпатлевкой под финишное покрытие (окрашивание, обои, панели и т.д). То есть сэкономленные на покупке деньги в итоге все равно «улетят» на защиту пеноблоков от негативного воздействия воды, ветра и других внешних факторов.
Выводы
Отзывы о пеноблоках не просто свидетельствуют, а кричат – будьте внимательны при покупке. Осмотрите товар, возьмите в руки, попробуйте разломать. Некачественная продукция быстро начинает разрушаться. Надо требовать у продавца сертификат соответствия и санитарно-эпидемиологическое заключение. Процент брака с учетом транспортного боя не должен превышать 5 %.
Из пеноблоков можно строить небольшие (не более 2 этажей) дачные дома, загородные коттеджи, пристройки, гаражи, перегородки. Нежелательно использовать стройматериал для домов постоянного проживания, так как это потребует внушительных затрат на утепление и капитальное обустройство.
hardstones.ru
Критический обзор последних разработок в армированных волокном сырцовых кирпичах для устойчивого строительства
Хубен Х., Гийод Х. Земляные конструкции — подробное руководство. Лондон: Публикации промежуточных технологий, 1994
Google Scholar
Дебуха С., Хашим Р. Обзор кирпичей и блоков из стабилизированного сжатого грунта. Научные исследования и очерки, 2011, 6 (3): 499–506
Google Scholar
Bui Q B, Morel JC, Venkatarama Reddy B.V, Ghayad W. Прочность утрамбованных земляных стен, подвергающихся в течение 20 лет естественному атмосферному воздействию. Искусственная среда, 2009, 44 (5): 912–919
Google Scholar
Тейлор П., Лютер М. Б. Оценка забитых земляных стен: тематическое исследование. Солнечная энергия, 2004, 76 (1–3): 79–84
Google Scholar
Морел Дж. К., Месбах А, Оггеро М., Уокер П.Строительство домов из местных материалов: средства для значительного снижения воздействия строительства на окружающую среду. Строительство и окружающая среда, 2001, 36 (10): 1119–1126
Google Scholar
Адам Э.А., Агиб А. Производство сжатых стабилизированных земляных блоков в Судане. Техническое примечание № 12. Сравнение самобранки и обожженного глиняного кирпича Париж: Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО), 2001
Google Scholar
Минке Г. Справочник по строительству земли: Строительный материал Земля в современной архитектуре. Саутгемптон: Wit Press, 2000
Google Scholar
Минке Г. Строительство с землей. Дизайн и технология устойчивой архитектуры. Базель: Birkhäuser, 2006
Google Scholar
Аврами Э, Гийод Х, Харди М. Терра Литературный обзор. Обзор исследований в области сохранения земляной архитектуры.Лос-Анджелес: Институт охраны природы Гетти, 2008
Google Scholar
Циглер С., Лещинский Д., Линг Х. Л., Перри Э. Б. Влияние коротких полимерных волокон на развитие трещин в глинах. Почва и фундамент, 1998, 38 (1): 247–253
Google Scholar
Ригасси В. Блоки из сжатого земли: Руководство по производству. Брауншвейг: Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ), 1995
Google Scholar
Центр Организации Объединенных Наций по населенным пунктам (ООН-Хабитат). Технология земельного строительства. Найроби: Технология строительства земли, 1992
Google Scholar
Месбах А., Морел Дж. С., Уокер П., Гавами К. Разработка прямого испытания на растяжение уплотненных земляных блоков, армированных натуральными волокнами. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2004, 16 (1): 95–98
Google Scholar
Эленга Р.Г., Мабиала Б., Ахуэт Л., Гома-Манионгуи Дж., Диррас Дж. Ф. Характеристика глинистых почв Конго и физических свойств их сжатых земляных блоков, армированных отходами пластмасс постпотребления. Геоматериалы, 2011, 1 (3): 88–94
Google Scholar
Русс В., Мёртель Х., Мейер-Питтрофф Р. Применение дробленого зерна для увеличения пористости кирпича. Строительство и строительные материалы, 2005, 19 (2): 117–126
Google Scholar
Йетгин Ş, Чавдар О., Чавдар А. Влияние содержания волокон на механические свойства адобе. Строительство и строительные материалы, 2008, 22 (3): 222–227
Google Scholar
Grimwood C. Жалобы на плохую звукоизоляцию между жилищами в Англии и Уэльсе. Прикладная акустика, 1997, 52 (3–4): 211–223
Google Scholar
Бахобаил М. А.Грязевые добавки и их влияние на теплопроводность сырцового кирпича. Журнал технических наук, 2011, 40 (1): 21–34
Google Scholar
Раут С. П., Ралегаонкар Р. В., Мандавган С. А. Разработка экологически безопасных строительных материалов с использованием промышленных и сельскохозяйственных твердых отходов: обзор кирпичей, образующих отходы. Строительство и строительные материалы, 2011, 25 (10): 4037–4042
Google Scholar
Донди М., Марсигли М., Фаббри Б. Переработка промышленных и городских отходов при производстве кирпича: обзор (Часть 1). Tile Brick International, 1997, 13 (3): 218–225
Google Scholar
Донди М., Марсигли М., Фаббри Б. Переработка промышленных и городских отходов при производстве кирпича: обзор (Часть 2). Tile Brick International, 1997 г., 13 (4): 302–309
Google Scholar
Демир И. Исследование производства строительного кирпича из переработанных отходов чая. Строительство и окружающая среда, 2006, 41 (9): 1274–1278
Google Scholar
Галан-Марин С., Ривера-Гомес С., Петрик Дж. Композит на основе глины, стабилизированный натуральным полимером и волокном. Строительство и строительные материалы, 2010, 24 (8): 1462–1468
Google Scholar
Донкор П., Обоньо Э. Блоки из сжатого грунта: влияние волокон на свойства изгиба и механизм разрушения. Строительство и строительные материалы, 2016, 121: 25–33
Google Scholar
Оти Дж. Э., Кинутия Дж. М., Бай Дж. Анализ прочности на сжатие и микроструктуры необожженных глиняных кирпичей. Инженерная геология, 2009, 109 (3–4): 230–240
Google Scholar
Калатан Г., Хеги А., Дико С., Мирча С. Определение оптимальной добавки растительных материалов в сырцовые кирпичи. Технологии процедур, 2016, 22: 259–265
Google Scholar
Оти Дж. Э., Кинутия Дж. М., Бай Дж. Разработка необожженных стабилизированных строительных материалов в Великобритании. Инженерная устойчивость, 2008, 161 (4): 211–218
Google Scholar
Месбах А., Морел Дж. С., Уокер П., Гавами К.Разработка прямого испытания на растяжение уплотненных земляных блоков, армированных натуральными волокнами. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2004, 16 (1): 95–98
Google Scholar
Раут А. Н., Гомес С. П. Разработка термоэффективного экологически чистого кирпича на основе волокна с повторным использованием имеющихся на месте отходов. Строительство и строительные материалы, 2017, 133: 275–284
Google Scholar
Донкор П., Обоньо Э. Строительные материалы из земли: оценка возможности повышения прочности и деформируемости блоков из спрессованного грунта с использованием полипропиленовых волокон. Материалы и дизайн, 2015, 83: 813–819
Google Scholar
Аймерих Ф., Фену Л., Мелони П. Влияние армирующих волокон шерсти на излом и свойства поглощения энергии земляного материала. Строительство и строительные материалы, 2012, 27 (1): 66–72
Google Scholar
Чан К. Влияние включения натуральных волокон в глиняный кирпич: Физико-механические свойства. Международный журнал гражданской и экологической инженерии, 2011 г., 5 (1): 7–13
MathSciNet Google Scholar
Дансо Х., Мартинсон Д. Б., Али М., Уильямс Дж. Влияние коэффициента формы волокна на механические свойства строительных блоков грунта. Строительство и строительные материалы, 2015, 83: 314–319
Google Scholar
Оти Дж. Э., Кинутия Дж. М., Бай Дж. Инженерные свойства необожженного глиняного кирпича. Инженерная геология, 2009, 107 (3–4): 130–139
Google Scholar
Шарма В., Винаяк Х. К., Марваха Б. М. Повышение прочности почвы на сжатие с использованием натуральных волокон. Строительство и строительные материалы, 2015, 93: 943–949
Google Scholar
Шарма В., Марваха Б. М., Винаяк Х. К.Повышение прочности самана за счет естественного армирования для распространения устойчивых глиняных жилищ. Международный журнал устойчивой застроенной окружающей среды, 2016 г., 5 (1): 141–155
Google Scholar
Пиаттони К., Квальярини Э., Ленси С. Экспериментальный анализ и моделирование механического поведения глиняных кирпичей. Строительство и строительные материалы, 2011, 25 (4): 2067–2075
Google Scholar
Мостафа М., Уддин Н. Экспериментальный анализ блока сжатого грунта (CEB) с банановыми волокнами, противостоящими изгибным и сжимающим силам. Примеры использования строительных материалов, 2016, 5: 53–63
Google Scholar
Миллого Й., Морель Дж., Обер Дж., Гавами К. Экспериментальный анализ прессованных самоблоков, армированных волокнами Hibiscus cannabinus . Строительство и строительные материалы, 2014, 52: 71–78
Google Scholar
Muntohar A. S. Технические характеристики кирпича из прессованного стабилизированного грунта. Строительство и строительные материалы, 2011, 25 (11): 4215–4220
Google Scholar
Parisi F, Asprone D, Fenu L, Prota A. Экспериментальная характеристика итальянских композитных сырцовых кирпичей, армированных соломенными волокнами. Композитные конструкции, 2015, 122: 300–307
Google Scholar
Субраманиапрасад К. К., Абрахам Б. М., Кунханандан Намбиар Э. К. Влияние внедренных волокон из отходов пластика на улучшение прочности на растяжение блоков из стабилизированной глиняной кладки. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2015, 27 (7): 04014203
Google Scholar
Эль-Маллави М.С., Кандил А.М. Инженерные и минералогические характеристики стабилизированного необожженного монтмориллонитового глиняного кирпича. HBRC Journal, 2014, 10 (1): 82–91
Google Scholar
Smeu S, Gal A, Badea C. Экологически чистые строительные материалы: необожженный глиняный кирпич. Журнал окружающей среды, 2014 г., 3 (3): 47–50
Google Scholar
Вега П., Хуан А., Игнасио Герра М., Моран Дж. М., Агуадо П. Дж., Лламас Б. Механическая характеристика традиционных адобе с севера Испании. Строительство и строительные материалы, 2011, 25 (7): 3020–3023
Google Scholar
Рибейро С.А., Паула П.Т., Тарсисио Л.Дж., Дензин Т.Г., Марин М.Л. Механические свойства самана, сделанного из жмыха сахарного тростника и включения «синтетической слюны термитов». Ключевые технические материалы, 2015, 634: 351–356
Google Scholar
Тоннайопас Д. Зеленый строительный кирпич, сделанный из глин и золы жома сахарного тростника. В кн .: Материалы 11-й Международной конференции по горному делу, материаловедению и нефтяному машиностроению. Май: АСЕАН, 2013, 7–14
Google Scholar
Тааллах Б., Геттала А., Геттала С., Крикер А. Механические свойства и гигроскопичность блока спрессованной земли, заполненного волокнами финиковой пальмы. Строительство и строительные материалы, 2014, 59: 161–168
Google Scholar
Биничи Х., Аксоган О., Шах Т. Исследование глиняного кирпича, армированного волокном, как строительного материала. Строительство и строительные материалы, 2005, 19 (4): 313–318
Google Scholar
Ashour T, Korjenic A, Korjenic S, Wu W. Теплопроводность необожженного земляного кирпича, армированного сельскохозяйственными отходами с цементом и гипсом. Энергетика и строительство, 2015, 104: 139–146
Google Scholar
Тааллах Б., Геттала А. Механические и физические свойства блока прессованной земли, стабилизированного известью и наполненного необработанными и обработанными щелочью волокнами финиковой пальмы. Строительство и строительные материалы, 2016, 104: 52–62
Google Scholar
Quagliarini E, Lenci S. Влияние природных стабилизаторов и натуральных волокон на механические свойства древнеримского сырцового кирпича. Журнал культурного наследия, 2010 г., 11 (3): 309–314
Google Scholar
Зак П., Ашур Т., Коренич А., Коренич С., Ву В. Влияние натуральных армирующих волокон, гипса и цемента на прочность на сжатие материалов из земляного кирпича. Строительство и строительные материалы, 2016, 106: 179–188
Google Scholar
Йетгин С., Джавдар О., Джавдар А. Влияние содержания волокон на механические свойства адобе. Строительство и строительные материалы, 2008, 22 (3): 222–227
Google Scholar
Оти Дж. Э., Кинутия Дж. М., Робинсон Р. Б. Разработка необожженных глиняных строительных материалов с использованием отходов кирпичной пыли и аргиллита Мерсии. Прикладная наука о глине, 2014, 102: 148–154
Google Scholar
Rojas-Valencia M N, Bolaños E A. Устойчивые сырцовые кирпичи со строительными отходами. Управление водными ресурсами, 2016, 169: 158–165
Google Scholar
Биничи Х., Аксоган О., Бакбак Д., Каплан Х., Исик Б. Звукоизоляция стен из глиняного кирпича, армированного волокном. Строительство и строительные материалы, 2009, 23 (2): 1035–1041
Google Scholar
Туранли Л., Саритас А.Усиление структурных свойств сырцовых стен за счет использования арматурной сетки из гипса. Строительство и строительные материалы, 2011, 25 (4): 1747–1752
Google Scholar
Бок-Хенг К., Офори-Боаду А.Н., Ямб-Белл Э., Шофолуве М.А. Механические свойства экологически чистых сырцовых кирпичей, стабилизированных переработанными отходами волокон сахарного тростника. Международный журнал инженерных исследований и приложений, 2016, 6 (9): 50–59
Google Scholar
Миллого Ю., Хаджаджи М., Уэдраого Р. Микроструктура и физические свойства известково-глинистого сырцового кирпича. Строительство и строительные материалы, 2008, 22 (12): 2386–2392
Google Scholar
Дансо Х. Д., Мартинсон Б., Али М., Уильямс Дж. Б. Физические, механические свойства и долговечность строительных блоков из почвы, армированных натуральными волокнами. Строительство и строительные материалы, 2015, 101: 797–809
Google Scholar
Serrano S, Barreneche C, Cabeza L. F. Использование побочных продуктов в качестве добавок в сырцовых кирпичах: характеристика механических свойств. Строительство и строительные материалы, 2016, 108: 105–111
Google Scholar
Биничи Х., Аксоган О., Бодур М. Н., Акча Е., Капур С. Теплоизоляция и механические свойства глиняных кирпичей, армированных волокном, в качестве стеновых материалов. Строительство и строительные материалы, 2007, 21 (4): 901–906
Google Scholar
Лима С.А., Варум Х., Сейлз А, Нето В.Ф. Анализ механических свойств кирпичной кладки из спрессованных земляных блоков с использованием золы жома сахарного тростника. Строительство и строительные материалы, 2012, 35: 829–837
Google Scholar
Оти Дж. Э., Кинутия Дж. М., Бай Дж. Необожженные глиняные кирпичи: от лаборатории до промышленного производства. Инженерная устойчивость, 2009, 162 (4): 229–237
Google Scholar
Шарма В., Винаяк Х. К., Марваха Б. М. Повышение устойчивости сельских глинобитных домов на холмах путем добавления армирования волокном. Международный журнал устойчивой застроенной окружающей среды, 2015 г., 4 (2): 348–358
Google Scholar
Мартинес-Эрнандес Л., Веласко-Сантос С., де-Икаса М., Кастаньо В. М. Микроструктурная характеристика кератиновых волокон из куриных перьев. Международный журнал по окружающей среде и загрязнению, 2005 г., 23 (2): 162–178
Google Scholar
Редди Б. В. Стабилизированные грунтовые блоки для структурной кладки при земляном строительстве. Modern Earth Buildings, 2012: 324–363
Ро М. С., Баучан Г. Р., Худа М. С. Влияние пластиковых смол на биологической основе, содержащих волокна куриного пера, на рост и цветение Begonia boliviensis . Журнал садоводства, окружающей среды и биотехнологии, 2012 г., 53 (1): 81–91
Google Scholar
Аль-Ашех С., Банат Ф, Аль-Русан Д.Полезное повторное использование куриных перьев для удаления тяжелых металлов из сточных вод. Журнал чистого производства, 2003 г., 11 (3): 321–326
Google Scholar
Sun X F, Sun R C, Sun J X. Ацетилирование жома сахарного тростника с использованием NBS в качестве катализатора в мягких условиях реакции для получения активных материалов, сорбирующих масло. Технология биоресурсов, 2004, 95 (3): 343–350
Google Scholar
Абдул Кадир А., Маасом Н. Переработка отходов жома сахарного тростника в обожженный глиняный кирпич. Международный журнал нулевого образования отходов, 2013, 1 (1): 21–26
Google Scholar
Банерджи Р., Пандей А. Биопромышленное применение жома сахарного тростника: технологическая перспектива. Международный сахарный журнал, 2002, 104: 64–70
Google Scholar
Muñoz Velasco P, Morales Ortíz M P, Mendívil Giró M A, Muñoz Velasco L.Обожженный глиняный кирпич, произведенный с добавлением отходов в качестве экологически устойчивого строительного материала — обзор. Строительство и строительные материалы, 2014, 63: 97–107
Google Scholar
Гуальтьери М. Л., Гуальтьери А. Ф., Гальярди С., Руффини П., Феррари Р., Ханускова М. Теплопроводность обожженных глин: влияние на минералогические и физические свойства сырья. Прикладная наука о глине, 2010, 49 (3): 269–275
Google Scholar
Ассоциация кирпичной промышленности (США). Производство, классификация и выбор производства кирпича — Часть I. Вирджиния: BIA, 1986
Google Scholar
ASTM C 67. Стандартные методы отбора проб и испытаний кирпича и конструкционной глиняной плитки. Производство кирпича, часть I. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 1986
Google Scholar
Турецкий стандарт, TS 704.Глиняный кирпич-настенная плитка. Анкара: Турецкий институт стандартов, 1983
Google Scholar
Турецкий стандарт, TS 705. Полнотелый кирпич и кирпичи с вертикальной перфорацией (классификация, свойства, отбор проб, испытания и маркировка полнотелого кирпича и кирпича с вертикальной перфорацией). Анкара: Турецкий институт стандартов, 1985
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации, EN 196-1 2005.Методы испытания цемента. Часть 1: Определение силы. Брюссель: AENOR, 2005
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации, 1015-2 1998. Методы испытаний строительных растворов для кладки. Часть 2: Групповой отбор образцов минометов и приготовление контрольных минометов. Брюссель: AENOR, 1999
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации, EN 12190 1999.Продукты и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Методы испытаний. Определение прочности на сжатие ремонтных растворов. Брюссель: AENOR, 1998
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации, EN 83-821-925. Определение прочности на сжатие в строительных растворах, используемых для черновых отливок и футеровок строительных растворов, изготовленных из извести или гидравлического конгломерата. Брюссель: AENOR, 1998
Google Scholar
ASTM C 1609. Стандартный метод испытаний на изгиб бетона, армированного волокном (с использованием балки с нагрузкой в третьей точке). Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2012.
Google Scholar
Британские стандарты, BS 1924-2. Стабилизированные материалы для целей гражданского строительства — Часть 2: Методы испытаний материалов, стабилизированных цементом и известью. Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 1990
Google Scholar
Британские стандарты, BS EN 771-1. Спецификация для блоков каменной кладки — Часть 1: блоки кладки из глины. Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 2003
Google Scholar
ASTM E 2392 / E2392M-10. Стандартное руководство по проектированию систем строительства земляных стен. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2016
Google Scholar
Зимбабве Стандарт, SAZ 724.Свод правил для конструкций из утрамбованного грунта. Хараре: Ассоциация стандартов Зимбабве, 2001
Google Scholar
ASTMD2487-11. Стандартная практика классификации почв для инженерных целей (Единая система классификации почв). Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2011
Google Scholar
Британский институт стандартов, BS 1377-2. Методы испытаний грунтов для строительных целей, Часть 2: Классификационные испытания.Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 1998
Google Scholar
Британский институт стандартов, BS 3921: 1985. Технические характеристики глиняного кирпича. Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 1998
Google Scholar
ASTM C 20-00. Стандартные методы испытаний на кажущуюся пористость, водопоглощение, кажущийся удельный вес и объемную плотность обожженного огнеупорного кирпича и форм в кипящей воде, ASTM International.Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2015
Google Scholar
Индийский стандарт, IS 4860: 1968. Спецификация кислотоупорного кирпича. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1996
Google Scholar
ASTM C 618-15. Стандартные технические условия на угольную золу-унос и необработанный или кальцинированный природный пуццолан для использования в бетоне. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2015
Google Scholar
Строительное бюро Нью-Мексико, NMAC14.7.4. Строительные нормы штата Нью-Мексико Adobe и Rammed Earth, Подразделение строительной индустрии. Нью-Мексико: Главное строительное бюро, 2009
Google Scholar
ASTM D 422-63. Стандартный метод испытаний для гранулометрического анализа почв. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2007
Google Scholar
Стандарты Новой Зеландии, NZS 4297.Инженерное проектирование земляных построек. Веллингтон: Стандарты Новой Зеландии, 1998
Google Scholar
Стандарты Новой Зеландии, NZS 4298. Материалы и качество изготовления для земляных построек. Веллингтон: Стандарты Новой Зеландии, 1998
Google Scholar
ASTM C 1018-97. Стандартный метод испытаний на изгибную вязкость и прочность при первой трещине в бетоне, армированном волокном (с использованием балки с нагрузкой в третьей точке).Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 1997
Google Scholar
Малазийские стандарты, MS 76. Технические условия на кирпичи и блоки из обожженного кирпича, глины или сланца, Часть 2: Метрические единицы. Селангор: Институт стандартных и промышленных исследований Малайзии (SIRIM), 1972
Google Scholar
Британский институт стандартов, BS EN 197-1. Цемент — Часть 1: Состав, спецификация и критерии формирования обычных цементов.Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 2000
Google Scholar
Британский институт стандартов, BS EN 771-3. Методы испытаний блоков каменной кладки — Часть 3: Определение чистого объема и процента пустот в кирпичных блоках путем гидростатического взвешивания. Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 1998
Google Scholar
Агентство по охране окружающей среды США. Окончательное правило. 40 CFR Часть 63.Национальные стандарты по выбросам опасных загрязнителей воздуха при производстве кирпича и изделий из конструкционной глины; и Национальные стандарты выбросов опасных загрязнителей воздуха при производстве глиняной керамики. Вашингтон, округ Колумбия: EPA, 2003
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 2720-4. Анализ размера зерна. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1985
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 2720-5. Определение предела жидкости и пластичности. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1985
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 2720-7. Определение отношения влагосодержание к плотности в сухом состоянии с помощью легкого уплотнения. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1985
Google Scholar
Индийские стандарты, IS1498.Классификация и идентификация грунтов общестроительного назначения. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1970
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 1725. Спецификация для блоков из грунта, используемых в строительстве зданий общего назначения. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1982
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 2720-10.Метод испытания грунтов — Часть 10: Определение неограниченной прочности на сжатие. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1991
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 4332-1. Метод испытания почв — Часть 1: Метод отбора проб и подготовка стабилизированных грунтов к испытаниям. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1967
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 4332-3. Метод испытания для стабилизированных почв — Часть 3: Испытание для определения отношения содержания влаги к плотности в сухом состоянии для стабилизированных почвенных смесей. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1967
Google Scholar
ASTM D 3822-07. Стандартный метод испытаний свойств при растяжении одинарных текстильных волокон. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2007
Google Scholar
Индонезийский стандарт, SNI 15-2094. Массивный красный кирпич для кладки. Джакарта: Национальное агентство по стандартизации Индонезии, 2000
Google Scholar
Индонезийский стандарт, SNI 03-6458. Методы определения прочности на изгиб грунта-цемента с использованием простой балки с нагрузкой в третьей точке. Джакарта: Национальное агентство по стандартизации Индонезии, 2000
Google Scholar
Итальянский Строительный Кодекс (IBC). Д. М. 14.01. Технические стандарты строительства. Рим: Министерство инфраструктуры и транспорта Италии, 2008 г. (на итальянском языке)
Google Scholar
Индийские стандарты, BIS 1725. Технические условия на блоки из грунта, используемые в строительстве зданий общего назначения. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов, 2002
Google Scholar
Египетская стандартная спецификация. ESS 1234. Строительные блоки из пустынной глины, используемые для ненесущих стен. Каир: Египетские стандартные спецификации (ESS), 2005
Google Scholar
Египетские стандартные спецификации. ESS 584-1. Негашеная и гашеная известь — Часть 1: Определения, требования и критерии соответствия. Каир: Египетские стандартные спецификации (ESS), 2008
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации, EN 12372. Методы испытаний природного камня — определение прочности на изгиб при сосредоточенной нагрузке. Брюссель: EN, 2006
Google Scholar
Испанский стандарт, UNE 103101. Анализ размера частиц почвы путем просеивания. Мадрид: AENOR, 1995 (на португальском языке)
Google Scholar
ASTM D 790. Стандартные методы испытаний свойств изгиба неармированных и армированных пластиков и электроизоляционных материалов.Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2000
Google Scholar
Тайский институт промышленных стандартов, TIS 77. Спецификация стандартов для строительного кирпича (массивные блоки из глины или сланца). Бангкок: Тайский институт промышленных стандартов (TISI), 1974
Google Scholar
ASTM C 1113 / C 1113 M-09. Стандартный метод испытания теплопроводности огнеупоров горячей проволокой (метод платинового термометра сопротивления).Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2009
Google Scholar
Французский стандарт, AFNOR, XP P13-901. Блоки из сжатого грунта для стен и перегородок: Определения-Спецификации-Методы испытаний-Условия сдачи-приемки. Париж: Французский институт стандартов, 2001 г. (на французском языке)
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации, EN 1015-11.Методы испытаний строительного раствора для кладки — Часть 11: Определение прочности на изгиб и сжатие затвердевшего раствора. Брюссель: AENOR, 1999
Google Scholar
DIN 18952 Часть 2. Эксперименты с земными материалами. Кёльн: DIN, 1956
Google Scholar
Британский институт стандартов, BS 5628-3. Свод правил использования кладки — Часть 3: Материалы и компоненты, дизайн и качество изготовления.Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 2005
Google Scholar
ASTM C 384-98. Стандартный метод испытаний импеданса и поглощения акустических материалов методом импедансной трубки. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 1998
Google Scholar
Французский стандарт, AFNOR, NF P 14-306. Сборные бетонные блоки — Автоклавные газобетонные блоки для стен и перегородок.Париж: Французский институт стандартов, 1986 (на французском языке)
Google Scholar
Британский институт стандартов, BS EN 772-1. Методы испытаний блоков каменной кладки — Часть 1: Определение прочности на сжатие. Лондон: Британский институт стандартов (BSI), 1998
Google Scholar
ASTM D 559-03. Стандартные методы испытаний для смачивания и сушки уплотненных грунтово-цементных смесей.Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2003
Google Scholar
Турецкие стандарты, TS-2514. Adobe Blocks и методы производства. Анкара: Турецкий институт стандартов, 1997
Google Scholar
ABNT NBR 8492. Массивные земляно-цементные кирпичи — определение прочности на сжатие и водопоглощения. Рио-де-Жанейро: NBR, 1984 (на португальском языке)
Google Scholar
Индийские стандарты, IS 2720-2. Определение влажности почв. Нью-Дели: Бюро индийских стандартов (BIS), 1973
Google Scholar
(PDF) Обзор свойств армированных волокном материалов на основе цемента
Обзор свойств армированных волокном материалов на основе цемента
DOI: 10.9790 / 1684-130501104112 www.iosrjournals.org 111 | Стр.
IV.Заключение
Выводы, сделанные из обзора опубликованной литературы: —
Технологичность свежей смеси ухудшается при добавлении волокон и дополнительно снижается на
с увеличением объемной доли волокна.
Никакой особой тенденции в прочности на сжатие из-за добавления волокон не наблюдается. Различные волокна имеют
различных откликов на прочность образца.
Прочность на изгиб и растяжение, пластичность, усадка при высыхании и ударная вязкость материала обычно улучшаются
за счет добавления волокон.
Использование волокон в материале на основе цемента повышает его долговечность. Это было хорошо установлено путем наблюдения за улучшением
в различных тестах, таких как устойчивость к замерзанию-оттаиванию, проницаемость, глубина карбонизации и огнестойкость
.
Волокнистое армирование может использоваться при разработке бетона с высокими и сверхвысокими характеристиками. Но правильное исполнение и грамотный дизайн
необходимы для поддержания характеристик армированного волокном материала на основе цемента
.
V. Объем будущих исследований
Хотя опубликованная литература очень хорошо устанавливает полезность и осуществимость различных волокон в цементном материале
, следующие возможности и рекомендации для будущих исследований:
1. Оценка микроструктуры цемента, армированного волокном. на основе материала с использованием различных методов, таких как SEM
и XRD.
2. Разработка стандартной процедуры испытаний на усталость и ударную нагрузку для оценки разницы в характеристиках
различных типов волокон.
3. Изучение различных методов модификации связи между матрицей и стальными волокнами.
Ссылки
[1]. Чжан П. и Ли К. Ф. (2013). Влияние полипропиленовой фибры на долговечность бетонного композита, содержащего летучую золу и дым кремнезема
. Композиты, часть B: Engineering, 45 (1), 1587-1594 ..
[2]. Атиш, К. Д., и Карахан, О. (2009). Свойства зольного бетона, армированного стальной фиброй. Строительство и строительные материалы, 23 (1),
392-399.
[3]. Фоти, Д. (2013). Использование переработанных волокон для бутылок из ПЭТ для армирования бетона. Композитные конструкции, 96, 396-404.
[4]. Сингх, С., Хан, С., Ханделвал, Р., Чу, А., и Нагар, Р. (2016). Производительность экологически чистого бетона, содержащего гранитную резку
отходов. Журнал чистого производства, 119, 86-98
[5]. Фигейредо, А. Д., & Чеккато, М. Р. (2015). Анализ технологичности бетона, армированного стальным волокном, с помощью теста на осадку и Ve-Be
.Материаловедение, 18 (6), 1284-1290.
[6]. Вафа, Ф. Ф. (1990). Свойства и применение бетона, армированного волокном. Инженерные науки, 2 (1)
[7]. Spadea, S., Farina, I., Carrafiello, A., & Fraternali, F. (2015). Переработанные нейлоновые волокна для усиления цементного раствора. Строительство
и Строительные материалы, 80, 200-209
[8]. Ким, С. Б., Йи, Н. Х., Ким, Х. Ю., Ким, Дж. Х. Дж., И Сонг, Ю. К. (2010). Оценка материалов и структурных характеристик вторичного бетона, армированного волокном ПЭТ
.Цементные и бетонные композиты, 32 (3), 232-240.
[9]. Брандт, А. М. (2008). Армированные волокном композиты на основе цемента (FRC) после более чем 40 лет разработки в строительстве и гражданском строительстве
. Композитные конструкции, 86 (1), 3-9.
[10]. Сильва, Д. А. Д., Бетиоли, А. М., Глейз, П. Дж. П., Роман, Х. Р., Гомес, Л. А., и Рибейро, Дж. Л. Д. (2005). Деградация переработанных волокон
ПЭТ в материалах на основе портландцемента. Исследование цемента и бетона, 35 (9), 1741-1746.
[11]. Ниа, А. Алави, М. Хедаятян, М. Нили и В. Афроу Сабет. «Экспериментальное и численное исследование того, как сталь и полипропиленовые волокна
влияют на ударопрочность в фибробетоне». Международный журнал импакт-инжиниринга 46
(2012): 62-73.
[12]. Мохаммади Ю., Сингх С. П. и Кошик С. К. (2008). Свойства сталефибробетона, содержащего смешанные волокна в свежем и
затвердевшем состоянии.Строительные и строительные материалы, 22 (5), 956-965.
[13]. Ван, Х. Т., и Ван, Л. С. (2013). Экспериментальное исследование статических и динамических механических свойств легкого бетона на заполнителях
, армированного стальной фиброй. Строительные и строительные материалы, 38, 1146-1151.
[14]. Патил Света и РупалиКавилкар. «Исследование прочности на изгиб в бетоне, армированном стальным волокном». Международный журнал последних достижений
Развитие техники и технологий, ISSN 2347 — 6435 (онлайн) Том 2, выпуск 5, май 2014 г.
[15].Либре, Н. А., Шекарчи, М., Махутян, М., и Сорушян, П. (2011). Механические свойства гибридного армированного волокном легкого бетона
на заполнителе из натуральной пемзы. Строительство и строительные материалы, 25 (5), 2458-2464.
[16]. Шенде А.М., Панде А.М. и Патан М.Г. (2012). Экспериментальные исследования бетона, армированного стальным волокном, марки М-40
. Международный рецензируемый журнал инженерии и науки, 1 (1), 043-048.
[17].Сонг, П. С., Хван, С., и Шеу, Б. С. (2005). Прочностные характеристики бетонов, армированных нейлоновой и полипропиленовой фиброй. Цемент
и исследование бетона, 35 (8), 1546-1550.
[18]. Малхотра В. М., Каретт Г. Г. и Билодо А. (1994). Механические свойства и долговечность бетона, армированного полипропиленовым волокном
, с большим объемом зольной пыли для торкретбетона. Материалы журнала, 91 (5), 478-486.
[19]. Карахан, О., и Атиш, К.Д. (2011). Долговечность бетона, армированного полипропиленовой фиброй, зольной пылью Материалы и
Дизайн, 32 (2), 1044-1049.
[20]. Алхозайми А.М., Сорушян П. и Мирза Ф. (1996). Механические свойства бетона, армированного полипропиленовым волокном, и эффекты пуццолановых материалов
. Цемент и бетонные композиты, 18 (2), 85-92.
[21]. ЛИУ, Л. Ф., ВАН, П. М., и ЯН, Х. Дж. (2005). Влияние полипропиленовой фибры на усадку цементного раствора.Журнал
строительных материалов, 4, 373-377.
IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте
IRJET приглашает доклады по различным инженерным и технологическим дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7 , Июль 2021 г. Публикация в процессе …
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для свою систему управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация продолжается … Документы
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
Обзор геополимеров, армированных натуральными волокнами, и композитов на основе цемента
Abstract
Использование экологических материалов в строительстве и промышленности способствует минимизации воздействия новых технологий на окружающую среду. В этом контексте производители цемента и геополимеров рассматривают натуральные волокна в качестве устойчивой арматуры для разработки композитов. Натуральные волокна являются возобновляемыми, биоразлагаемыми и нетоксичными, и они демонстрируют привлекательные механические свойства по сравнению с их аналогами из синтетических волокон.Однако их гидрофильный характер делает их уязвимыми для больших объемов поглощения влаги, что приводит к плохому смачиванию матрицей и ослаблению границы раздела между волокном и матрицей. Следовательно, стратегии модификации и функционализации натуральных волокон для адаптации свойств поверхности раздела и для улучшения долговечности и механических свойств композитов на основе цемента и геополимеров становятся очень важными. В данной статье представлен обзор физической, химической и биологической предварительной обработки натуральных волокон, их результатов и воздействия на поверхность раздела волокно-матрица цемента и геополимерных композитов.Кроме того, обсуждаются механизмы деградации натуральных волокон, используемых в таких композитах. Этот обзор завершается заключительными замечаниями и рекомендациями, которые необходимо учесть в ходе дальнейших углубленных исследований в этой области.
Ключевые слова: геополимеры, волокна, композиты, промежуточные фазы, обработка поверхности
1. Введение
Потребность в энергоэффективных строительных и промышленных материалах стимулировала разработку композитов, включающих натуральные волокна и более экологически чистые матрицы.О значительных преимуществах, связанных с использованием натуральных волокон, сообщалось в литературе [1,2], включая биоразлагаемость, возобновляемость, низкую плотность, относительно высокие удельные прочностные свойства, снижение износа инструмента (меньшее абразивное воздействие на технологическое оборудование) и низкую стоимость. С другой стороны, геополимеры приобретают все больший интерес, поскольку их можно производить при низких температурах и из промышленных отходов, таких как летучая зола (побочный продукт угольных электростанций) и неорганических алюмосиликатных материалов, таких как метакаолин (кальцинированная каолиновая глина). [3].Геополимеры в основном синтезируются из источников на основе алюмосиликатов и щелочных активаторов, смешанных с водой, для использования в широком диапазоне применений [4]. В этом контексте натуральные волокна были предложены в качестве экологически привлекательной альтернативы другим (синтетическим) армирующим элементам для разработки геополимерных композитов. В связи с этим в литературе сообщается об улучшенной прочности на сжатие геополимеров на основе летучей золы, армированных необработанными хлопковыми, сизалевыми и кокосовыми волокнами [5,6].Кривен и др. [7,8] также сообщили об увеличении прочности на растяжение и изгиб геополимеров на основе метакаолина, армированных обработанными щелочью бамбуковыми волокнами и обработанными щелочью джутовыми тканями по сравнению с необработанными композитами. Кроме того, наблюдаемые отпечатки этих волокон на геополимерной матрице предполагали усиленное межфазное соединение, обеспечиваемое обработкой. Кроме того, исследователи заинтересованы в разработке альтернативных подходов к сокращению углеродного следа при производстве цементных композитов путем их армирования натуральными волокнами [9,10,11].Однако основным недостатком натуральных волокон, используемых в цементных и геополимерных композитах, является высокое содержание поляризованных гидроксильных групп, полученных из соединения лигнин-гемицеллюлоза, что приводит к плохой устойчивости к влагопоглощению, низкой стабильности размеров (усадка и набухание) и низкая огнестойкость [3,12]. Таким образом, несколько исследований [10,11,13,14,15] были сосредоточены на оценке стратегий улучшения характеристик натурального волокна и совместимости с цементными и геополимерными матрицами за счет специальной модификации поверхности волокон.
Количество предложенных подходов и различные результаты побудили нас подготовить настоящий обзор, учитывая важность обработки волокон для успеха композитной технологии. Таким образом, данная статья не предназначена для исчерпывающего обзора всех разработанных на сегодняшний день композитов на основе цемента или геополимеров, армированных натуральными волокнами. В статье представлен скорее обзор эффектов, которые предварительная обработка натуральных волокон оказывает на границу раздела между цементом и композитами на основе геополимеров.Содержание разделено на пять основных разделов: (i) общее описание микроструктуры, химического состава и свойств натуральных волокон; (ii) описание основных процессов, которые влияют на межфазную адгезию между растительными волокнами и матрицами на основе цемента или геополимера; (iii) обзор механизмов межфазного связывания волокно-матрица; (iv) предварительная обработка натуральных волокон, используемых в качестве армирования в цементных и геополимерных композитах; и (v) исследования модифицированных границ раздела естественное волокно – матрица.Обзор завершается заключительными замечаниями и перспективами развития данной технологии.
2. Натуральные волокна
Органические натуральные волокна можно разделить на две категории: растительные волокна и волокна животного происхождения. обеспечивает общее подразделение органических натуральных волокон, преимущественно используемых в качестве армирования в цементных и геополимерных композитах. Кроме того, в эти композиты также включены сельскохозяйственные отходы, такие как зола рисовой шелухи от процесса сжигания рисовой шелухи и жмых от производства тростникового сахара [16,17,18,19].
Классификация натуральных волокон, обычно используемых в производстве цемента и геополимерных композитов [20,21].
2.1. Волокна растительного происхождения
Волокна растительного происхождения сами по себе представляют собой хорошо продуманные иерархические композитные материалы, в основном состоящие из целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, пектина, восков и некоторых водорастворимых материалов [22,23]. Структура одного растительного волокна в основном состоит из следующих компонентов: просвет и центральная полость, которая отвечает за поведение растения в отношении поглощения воды, а также несколько слоев стенки, которые сгруппированы в первичных и вторичных стенках [24].Первичная стенка (P) состоит из микрофибрилл целлюлозы со случайной ориентацией, что позволяет клеткам расширяться во время роста растения. Вторичная стенка (S) подразделяется на три подслоя [24,25]. Микрофибриллы целлюлозы вторичного слоя стенки имеют определенную ориентацию со спиральной намоткой [26]. Вкратце, клеточные стенки состоят из микрофибрилл целлюлозы, покрытых структурами гемицеллюлозы, которые встроены в матрицу из гемицеллюлозы и лигнина [22].
(i) Целлюлоза
Целлюлоза по существу состоит из единиц глюкозы, связанных в длинные цепи. Это элементарные фибриллы, которые соединяются в микрофибриллы. Компонент целлюлозы состоит из кристаллических и аморфных областей, в которых кристаллическая зона, по-видимому, связана с ядром микрофибриллы, в то время как аморфная зона связана с внешней стороной микрофибриллы [27]. В литературе сообщается, что волокна хлопка, конопли, курауа, джута, ананаса, рами и льна содержат самый высокий процент целлюлозы (70–96%), тогда как волокна бамбука, жома и кокосового волокна имеют самое низкое содержание целлюлозы (20–45%). ) [28,29,30].
(ii) Гемицеллюлоза
Гемицеллюлоза — это сложная группа полисахаридов (в основном глюкоза, манноза, галактоза, ксилоза и арабиноза), которые считаются посредниками между целлюлозой и лигнином. Гемицеллюлоза ковалентно связана с лигнином и связана с микрофибриллярной целлюлозой посредством водородных связей [26,31].
Гемицеллюлоза обычно аморфна и содержит наибольшую долю доступных ОН-групп клеточной стенки, что связано с способностью набирать влагу и более низкой термостабильностью.Принято считать, что гемицеллюлоза придает растениям вязкоупругие свойства, поскольку ее разложение приводит к увеличению жесткости и хрупкости [26].
(iii) Лигнин
Лигнин полностью аморфен и состоит из сложной группы углеводородных полимеров с алифатическими и ароматическими компонентами. Структура отвечает за жесткость и высоту растения, а также за защиту от микробиологической атаки, а также является химическим клеем между клеточными стенками в области средней ламели [32].Механические свойства лигнина ниже, чем у целлюлозы и гемицеллюлозы.
(iv) Пектин
Пектин — собирательное название гетерополисахаридов. Пектин придает гибкость растениям и преимущественно содержится в листьях и плодах. Пектин растворим в воде в присутствии щелочных сред гидроксида аммония [33].
(v) Жиры, воски и липиды
Наконец, жиры, воски и липиды, которые, среди прочего, состоят из различных типов спиртов, нерастворимы в ряде растворителей, а также в воде при комнатной температуре [34] .Они служат защитным барьером от микробиологической атаки и предотвращают процесс высыхания растений. В целом их присутствие отрицательно сказывается на обработке, качестве и смачиваемости натуральных волокон [35,36].
Микроструктура и химический состав волокон, полученных из растений, сильно влияют на их механические свойства, при этом важную роль играют содержание и степень полимеризации кристаллической целлюлозы, а также ориентация микрофибрилл. Таким образом, можно предположить, что растительные волокна с более высоким содержанием целлюлозы и степенью полимеризации, а также с более низким углом ориентации микрофибрилл обладают более высокими механическими свойствами [33].Эти результаты были подтверждены Komuraiah et al. [37], которые смогли продемонстрировать, что предел прочности на разрыв положительно коррелирует с целлюлозой, но отрицательно зависит от содержания лигнина. С другой стороны, на конкретный модуль Юнга положительно повлияло содержание целлюлозы, гемицеллюлозы и воска, в то время как содержание лигнина и пектина снижало модуль Юнга конкретного волокна. Что касается увеличения влажности, было показано, что гемицеллюлоза и лигнин в значительной степени ответственны за водопоглощающую способность растительных волокон, в то время как пектин оказывает незначительное влияние.Качественная оценка влияния различных компонентов структуры и химического состава растений на физико-механические характеристики растительных волокон подробно представлена в.
Таблица 1
Качественный анализ влияния химического состава на механические и физические свойства растительных волокон. По ссылке [37].
Химические компоненты растительных волокон | Параметры, связанные с механическими свойствами | Параметры, связанные с физическими свойствами | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Предел прочности при растяжении | Удельный модуль Юнга | Угол разрушения 61 Микрофибра | Угол разрушения | Плотность | Прирост влаги | ||
Целлюлоза | +++ | ++ | — | −− | + | +++ | lose— |
−− | −−− | + | −− | ++ | |||
Лигнин | −−− | −− | +++ | +++ | — | — | ++ |
Пектин | — | −−− | ++ | +++ | — | +++ 9 1180 | −−− |
Воск | — | ++ | −− | — | — | −−− | + |
2.2. Волокна животных
Волокна животных состоят из белков разного типа. Эти волокна поступают либо от млекопитающих (волосы), либо от некоторых беспозвоночных, таких как шелкопряд. Волокна животных чаще всего встречаются у шерстяных животных, таких как овцы и козы, и пушных зверей, таких как кролики, норка и лиса [38,39]. Эти белковые волокна действуют как защита клеток, тканей и организмов и способствуют повышению эластичности, опоры и стабилизации. Обычно свойства волокон определяются последовательностью и типом аминокислот, образующих полипептидные цепи.Большая часть волокон животных представлена α-кератином, который имеет сложную структуру и различный химический состав. Кератины нерастворимы и химически инертны. Большинство волокон млекопитающих состоит из трех основных морфологических компонентов: коры, кутикулы и продолговатого мозга. Кора представляет собой основную объемную часть волокна, которая определяет их механические свойства. Кутикула является внешней частью волокон и действует как защитный слой. Кутикула имеет восковое покрытие, препятствующее проникновению воды в волокна.Мозговое вещество — это центральная часть волокна. Износ костного мозга снижает качество волокон, что приводит к низкой прочности волокон [40,41].
Волокна животного происхождения обладают высоким влагопоглощением, как и волокна растений [42]. Кроме того, кажется, что химический состав волокон животного происхождения облегчает взаимодействие с геополимерными матрицами и улучшает устойчивость волокна к щелочным средам. Alzer et al. [43] изучали характеристики геополимерных композитов, армированных шерстяными волокнами.Полученные данные показали, что аминокислотные группы в шерстяном волокне вступают в реакцию со щелочами геополимерной матрицы. Более того, реакции разложения шерстяных волокон в щелочном растворе геополимера приводят к образованию лантионина, что приводит к некоторому снижению щелочной растворимости шерсти.
Хотя животные волокна показали себя как многообещающее возобновляемое армирование и могут показать улучшенную стойкость к щелочам по сравнению с растительными волокнами, необходимы дополнительные исследования для выяснения их применения в цементных и геополимерных композитах.Фактически, количество исследований, в которых сообщается об использовании волокон животного происхождения в качестве армирования геополимерных и цементных матриц, очень ограничено. Поэтому в настоящем обзоре основное внимание уделяется композитам, армированным волокнами растительного происхождения.
3. Межфазная адгезия между растительными волокнами и матрицами на основе цемента и геополимеров
3.1. Общие факторы, влияющие на межфазную адгезию
В матрицах на основе портландцемента растительные волокна обычно подвергаются трем различным воздействиям, которые отрицательно влияют на их адгезию с матрицей:
- (i) Отслаивание границы раздела между волокном и матрицей из-за набухания в воде отросток волокон [44,45].
- (ii) Прогрессивный щелочной гидролиз, начинающийся с разрушения аморфных зон волокон (гемицеллюлозы и лигнин) и завершающийся дефибрилляцией микрофибрилл кристаллической целлюлозы [46,47].
- (iii) Минерализация волокна из-за отложения продуктов гидратации цемента, в основном гидроксида кальция, на поверхности волокна и в просвете [46,48].
Что касается геополимерных композитов, то механизмы деградации натурального волокна и их влияние на характеристики состаренных геополимерных композитов до сих пор широко не изучены.Лишь немногие исследователи обращались к этому вопросу. Недавнее исследование, проведенное Ye et al. [49] пришли к выводу, что более высокое содержание целлюлозы в волокнах приводит к более плотной структуре и пластическому разрушению композитов на основе метакаолина. Однако более высокая концентрация гемицеллюлозы и лигнина снижает не только прочность на сжатие и изгиб, но также увеличивает пористость матрицы. Спектры FTIR геополимера, усиленного 20% чистой гемицеллюлозы, показали присутствие нового пика около 1610 см -1 , связанного с карбоксилат-анионом (COO-).Они коррелировали этот пик с плохими характеристиками геополимерного композита, где образование карбоксильных кислот в результате щелочного разложения гемицеллюлоз снижает степень геополимеризации за счет уменьшения щелочной среды, необходимой для процесса геополимеризации. В другом исследовании Alshaaer et al. [50] провели исследование старения в течение 20 месяцев в условиях окружающей среды в геополимерах на основе метакаолина, армированных немодифицированным волокном люффа. Они обнаружили, что старение увеличивает прочность на изгиб почти на 12%, таким образом, подчеркивая, что сильно щелочные условия синтеза геополимера метакаолина не разрушают волокна люффы.
Более подробно механизмы разрушения растительных волокон описаны в следующих разделах. Обсуждение будет в основном сосредоточено на деградации вяжущих матриц, так как исследований в области геополимеров очень мало.
3.2. Влияние влаги растительных волокон на композиты
По своей природе полярно-гидрофильная природа растительных волокон является одним из основных ограничений их успешного использования для армирования цементных и геополимерных матриц [51]. Чувствительность растительных волокон к влаге можно объяснить доступностью групп ОН в клеточной стенке.Целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин содержат разное количество гидроксильных групп на своей поверхности, например, гемицеллюлоза (в основном аморфная) обладает самым высоким содержанием групп ОН, доступных для взаимодействия с адсорбированными молекулами воды, за которым следует лигнин, который является полностью аморфным, но характеризуется меньшая концентрация групп ОН. В случае целлюлозы группы ОН, расположенные в кристаллической части (прежде всего в ядре микрофибрилл), считаются недоступными, и они не участвуют в образовании водородных связей с молекулами адсорбированной воды.Однако группы ОН, присутствующие в зоне аморфной целлюлозы и обычно расположенные на поверхности микрофибрилл, могут взаимодействовать с адсорбированной водой. Таким образом, группы ОН, содержащиеся в аморфной области клеточных стенок, ответственны за поглощение влаги и нестабильность размеров растительного волокна [26,52]. Однако некоторые исследования показали, что размерное расширение растительного волокна, вызванное набуханием, более преобладает в поперечном сечении волокна (40–60%), тогда как его продольное расширение составляет около 2–3% [44].Несколько исследований были сосредоточены на влиянии влаги на цементные композиты, армированные растительными волокнами. Процессы деградации происходят, когда набухание и усадка растительного волокна вызывает напряжение в области границы раздела, что приводит к явлениям микротрещин в матрице, окружающей волокно, как подробно описано в [53]. Сообщалось, что молекулы воды, абсорбированные на гидрофильных группах растительного волокна, образуют большое количество водородных связей, которые создают физический барьер между волокном и матрицей, что приводит к ослаблению межфазной адгезии и отслаиванию волокон [54,55 , 56].Как правило, увеличение содержания влаги в волокне приводит к снижению модуля упругости и прочности, что сопровождается образованием больших пустот в готовых композитах и преобладающей формой разрушения волокна при выдергивании [44,57,58].
Влияние воды на границе раздела растительное волокно – матрица. ( a ) Диффузия воды в композит; ( b ) набухание волокон после адсорбции влаги, приводящее к микротрещинам внутри матрицы; ( c ) Окончательное разрушение сцепления между волокном и матрицей.По ссылке [53].
3.3. Щелочная деградация растительных волокон
Аморфные компоненты растительных волокон подвергаются разной степени разложения при воздействии щелочной среды, как показано на. Wei et al. [46] резюмировали в четыре этапа щелочное разложение растительных волокон в цементных матрицах: (i) разложение лигнина и частично гемицеллюлозы; (ii) полная деградация гемицеллюлозы, способствующая потере целостности и стабильности клеточной стенки волокна; (iii) удаление микрофибрилл целлюлозы; и (iv) повреждение микрофибрилл целлюлозы, что приводит к полному разрушению растительного волокна.В связи с этим в нескольких исследованиях сообщалось, что щелочной гидролиз влияет на потерю целостности межфазной зоны между волокном и матрицей из-за разложения гемицеллюлозы и аморфной области цепей целлюлозных волокон, тем самым ставя под угрозу механические свойства и долговечность растительного цемента, армированного волокнами. композиты [48,59,60]. Кроме того, когда щелочное воздействие продолжается, продукты гидратации цемента, такие как C-S-H и гидроксид кальция, проникают через клеточную стенку волокон. Интересно отметить, что Singh et al.[61] обнаружили, что степень щелочной атаки была более серьезной в растворе гидроксида кальция, чем в среде гидроксида натрия, даже с учетом того, что последний показал более высокий pH. Было высказано предположение, что присутствие ионов кальция приводит к дополнительной деградации из-за процесса минерализации. Другое заслуживающее внимания исследование [62] изучало включение микрокремнезема и летучей золы с низким содержанием кальция в качестве частичной замены портландцемента для получения композитов, армированных растительными волокнами.Целью исследования было оценить влияние на щелочность матрицы из-за добавления дополнительных вяжущих материалов. Они наблюдали пониженную щелочность в матрицах, содержащих микрокремнезем, в отличие от ограниченного снижения щелочности, проявляемого введением летучей золы с низким содержанием кальция. Кроме того, Wei et al. [63] показали, что введение метакаолина в определенной степени предотвращает как минерализацию, так и щелочной гидролиз растительных волокон в цементных композитах.
Схематическая диаграмма, показывающая механизм щелочного разложения растительных волокон. ( a ) Соединения растительных волокон; ( b ) разложение лигнина и частично гемицеллюлозы; ( c ) разложение гемицеллюлозы; ( d ) удаление микрофибрилл целлюлозы; ( e ) нарушение микрофибрилл целлюлозы. По ссылке [46].
3.4. Минерализация растительных волокон
Минерализация растительных волокон обычно вызывается миграцией ионов гидроксида кальция (СН) и Ca ++ из цементной матрицы и порового раствора в клетку стенки, просвет и пустоты растительного волокна, при этом СН кристаллизуется.Хотя осаждение этих продуктов гидратации цемента в окрестностях волокон увеличивает сродство поверхности волокна к цементной матрице, процесс кристаллизации из-за минерализации разъедает микрофибриллы целлюлозы и нарушает связь между различными компонентами волокна [46,64]. Следовательно, такие композиты демонстрируют преобладающее разрушение волокна из-за охрупчивания волокна, сопровождающееся более низкой пластичностью и ударной вязкостью, а также пониженной прочностью на изгиб [60,65].Более того, такие изменения сопровождаются частичной деградацией растительных волокон, что приводит к ухудшению связи между волокном и матрицей и ухудшению долговечных свойств композитов [59].
4. Механизмы межфазного склеивания
4.1. Обзор действующих механизмов
Микроструктура композитных материалов включает волокна (армирование), матрицу и поверхность раздела. Функция матрицы — защищать волокна от негативного воздействия окружающей среды и передавать нагрузку на волокна [66].Эта защита обеспечивается тонкими слоями, присутствующими между волокном и матрицей, образующими поверхность раздела. Свойства и толщина границы раздела играют важную роль в передаче напряжения и влияют на механические свойства армированных композитных материалов.
В общем, несколько механизмов сцепления могут быть активными одновременно в зависимости от конкретной ситуации соединения на границе раздела волокно-матрица [67,68]. Теория адгезионного связывания обычно описывается следующими механизмами: механическое сцепление, электростатическое соединение, взаимная диффузия и химическое связывание, как схематично показано на рис.
Механизмы соединения интерфейса с волоконной матрицей. (а ) взаимная диффузия; ( b ) электростатическая адгезия; ( c ) химическая связь; ( d ) механическая блокировка. Открытый доступ в соответствии с условиями Creative Commons Attribution (CC BY), ссылка [69].
4.2. Оценка механизмов сцепления в цементных и геополимерных композитах
Механическое сцепление и химическое сцепление — наиболее распространенные и актуальные явления, проявляющиеся в цементных и геополимерных композитах.Некоторые исследования показали, что щелочная обработка обеспечивает шероховатую поверхность на обработанных растительных волокнах, что способствует механическому сцеплению волокна с матрицей, что, в свою очередь, приводит к повышению механических свойств композитов, армированных такими модифицированными волокнами [7,14 , 15,70]. Что касается механизма химического связывания, исследования цементных композитов, армированных волокнами, обработанными силаном, показали, что силановые покрытия улучшают адгезию цемента к волокну, вероятно, из-за полисилоксановой сетки, образующейся на поверхности волокна, что приводит к образованию большого количества активных функциональных групп, которые может химически реагировать с матричными материалами, образуя стабильные связи [71,72].
5. Предварительная обработка натуральных волокон, используемых в качестве армирования в цементных и геополимерных композитах
5.1. Термическая обработка
Термическая модификация может быть определена как химические и физические изменения, производимые на натуральных волокнах в результате воздействия температуры, при этом различные параметры процесса оказывают значительное влияние на свойства волокна. Наиболее важные переменные включают следующее: продолжительность и температура обработки, тип атмосферы, закрытые и открытые системы, размеры образца и использование катализа [52].Большинство авторов [73,74,75] сообщают об улучшении стабильности размеров, микробиологической активности и снижении гигроскопичности термически обработанных натуральных волокон, а также об улучшении взаимодействия между волокном и матрицей. Термические обработки натуральных волокон, проводимые цементной и геополимерной промышленностью, можно разделить в основном на следующие категории: (i) циклы увлажнения и сушки, относящиеся к ороговению; (ii) термообработки; и (iii) гидротермальный процесс, при котором волокна нагревают в жидкой или паровой среде. Более подробная информация об этих методах лечения обсуждается в следующих подразделах.
5.1.1. Влияние параметров обработки при нагревании на натуральные волокна
По мере увеличения выдержки во времени и температуры нагревания индуцируются сильные химические и физические изменения на стенках растительных клеток. В частности, точно установлено, что целлюлоза более термически стабильна, чем гемицеллюлоза и лигнин [26]. В общих чертах, гемицеллюлоза, которая является аморфной и имеет низкую молекулярную массу, может начать разлагаться при температурах до 100 ° C [76], что приведет к повышенной кристалличности из-за разложения / перегруппировки аморфного содержимого.В этом отношении Fengel и Wegener [26] предложили вероятную модель термической деградации, в которой происходит сильная гидролитическая деполимеризация в гемицеллюлозах с образованием таких продуктов, как уксусная кислота и фурфурол. Исследования показали, что при более высоких температурах (около 160 ° C) разложение лигнина сопровождается высвобождением различных молекул (ванилина, эвгенола и гваякола, среди прочих) [77,78]. Принято считать, что лигнин разлагается в широком диапазоне температур из-за различной термической стабильности, представленной их кислородными функциональными группами [79].Кроме того, было обнаружено, что кристаллическая целлюлоза разлагается в диапазоне температур 300–340 ° C с сопутствующим снижением степени кристалличности [80]. При продолжительном нагревании происходит деполимеризация целлюлозы с образованием щелочнорастворимых олигосахаридов. Кроме того, аморфная область целлюлозы менее термически стабильна и, вероятно, демонстрирует аналогичное термическое поведение по сравнению с аморфной гемицеллюлозой. Следовательно, Шафизаде и др. [81] обнаружили снижение степени полимеризации целлюлозы при низкой температуре 150 ° C.Что касается испарения воды при нагревании целлюлозы, Танг и Бэкон [82] пришли к выводу, что обратимая физическая десорбция воды происходит при температурах от 25 ° C до 150 ° C, в то время как химическая потеря воды начинается при 220 ° C, согласно исследованиям Scheis et al. al. [83].
С другой стороны, исследования параметров тепловой обработки рекомендовали проводить термическую обработку в открытых системах, чтобы избежать ускоренной деградации волокна из-за образования летучих экстрактивных веществ и кислот, образующихся при разложении полисахаридов, присутствующих в клеточной стенке.Кроме того, создание инертной атмосферы, свободной от кислорода, предотвращает окислительные процессы, которые могут отрицательно повлиять на механическое поведение [84]. Кроме того, Фенгель и Вегенер [26] также предложили использовать нагревание паром для улучшения передачи тепла внутрь образцов больших размеров.
5.1.2. Описание термической обработки природных волокон для усиления цементных и геополимерных композитов
(i) ороговение
Орнификация относится к механизму необратимого удаления воды из волокна клеточной стенки [85].Это снижение удерживания воды может быть достигнуто путем повторения циклов смачивания и сушки. Это явление обычно можно описать как погружение волокон в воду до достижения их максимальной абсорбционной способности с последующим процессом сушки, обычно устанавливаемым при умеренных температурах (60–80 ° C) в течение определенного периода времени [86,87,88]. Во время стадии сушки происходит перестройка цепей полисахаридной целлюлозы, при которой микрофибриллы сближаются друг с другом из-за оттока воды, что приводит к образованию необратимых или частично необратимых водородных связей.Следовательно, волокно становится более устойчивым к силам расслаивания, потому что большинство водородных связей либо не открываются повторно, либо больше не вступают в реакцию, даже если они снова затухают. Когда происходят последующие циклы, полость волокна (просвет) может разрушиться, и большинство капиллярных пустот в ламеллярной структуре клеточной стенки станет закрытым. Как следствие, получается структура волокна с интенсивными связями за счет усиленного соединения межфибрилл водородных связей. Предполагается, что этот процесс необратим, то есть первоначальное набухшее в воде состояние не восстанавливается в присутствии воды [89].Однако некоторые исследования частично показали восстановление способности набухать ороговевших волокон путем добавления таких агентов, как сахароза или глицерин, или выполнения щелочного нагревания [90].
Согласно некоторым исследованиям, использование ороговевших растительных волокон показало значительные преимущества в качестве усиления цементных композитов из-за их пониженного водопоглощения, таким образом уменьшая налет гидроксида кальция на поверхности и просвете волокон. Этот механизм может минимизировать характерное разложение целлюлозы, присутствующее в щелочной среде цемента [52].Кроме того, стабильность размеров волокна улучшает границу раздела волокно-матрица, тем самым повышая механические характеристики и долговечность композитов [86]. Вышеупомянутое поведение подтверждается результатами Ferreira et al. [91,92], демонстрирующие в испытаниях на отрыв, что цементные композиты, армированные сизалевыми волокнами, подвергнутые десяти циклам смачивания и сушки, увеличивают прочность сцепления и прочность сцепления при трении примерно на 40% и 50%, соответственно, в отличие от композитов из необработанных волокон.Точно так же Лима и соавторы [93] получили увеличение на 55% прочности межфазной связи цементных матриц, армированных сизалевыми волокнами, подвергнутых 10 циклам, по сравнению с необработанными волокнистыми композитами. Кроме того, сообщалось об экспериментах по ороговению хлопковых и целлюлозных волокон, используемых в качестве армирующих материалов для цементных матриц [86,87,94]. Было обнаружено, что цементные композиты, армированные ороговевшими волокнами, подвергнутые 4 циклам, показали увеличение прочности на изгиб на 8% (крафт-целлюлоза), 16% (хлопковый линт) и 19% (эвкалиптовая пульпа) в отличие от композитов, армированных необработанными ( необработанные) волокна.
Исследования на долговечность цементных композитов, армированных ороговевшими волокнами, также проводились путем искусственного старения композитов посредством циклов «влажный / сухой». Claramunt et al. [86] подчеркнули, что процесс ороговения улучшает механические характеристики состаренных композитов, в которых ороговевшая (четыре цикла смачивания и сушки) крафт-целлюлоза и хлопко-цементные композиты демонстрируют на 13% (крафт-целлюлозу) и 21% (хлопок) более высокие значения изгиба. прочность, а также на 20% (крафт-целлюлоза) и 10% (хлопок) более высокие значения прочности на сжатие по сравнению с выдержанными необработанными композитами.Напротив, недавнее исследование [95] показало, что успех процесса ороговения зависит от типа волокна. Было обнаружено, что цементные композиты, армированные ороговевшими волокнами курауа и джута, подвергнутые 10 циклам смачивания и сушки, показали уменьшение связи волокно-матрица примерно на 33% и 51% соответственно по сравнению с необработанными композитами, тогда как композиты, армированные ороговевшими композитами сизалевое волокно (10 циклов) показало увеличение межфазной связи на 40%. Авторы предположили, что уменьшение связи волокно-матрица может быть коррелировано с процессом поверхностной инактивации, при котором лигнин может блокировать образование водородных связей, тем самым предотвращая межволоконное сшивание.Кроме того, анализ SEM показал серьезное повреждение джутового волокна, указывая на то, что необходимо учитывать критическое количество циклов смачивания и сушки.
В процесс ороговения были внесены некоторые изменения, чтобы повысить его эффективность. Например, Claramunt et al. [96] оценили различные мокрые и сухие методы на нетканых волокнах в качестве армирования цементных композитов. Они сравнили смачивание в воде при комнатной температуре с паром при 120 ° C в автоклаве и сушку при 60 ° C с нагревом при 160 ° C и глажкой (при 190 ° C в течение 2 минут).Лучшей комбинацией оказалось смачивание в воде при 20 ° C с последующей стадией сушки, нагревание до 160 ° C плюс глажка, повторение циклов пять раз. Улучшение силы сцепления почти на 44% наблюдалось на оптимизированных цементных композитах из рогового нетканого материала, армированного волокном, по сравнению с необработанным нетканым композитом. С другой стороны, Феррейра и его коллеги [97] оценили возможность применения ороговения волокон сизаля (10 циклов смачивания и сушки) перед химической пропиткой бутадиенстирольным полимером.Группа обнаружила синергетический эффект, при котором цементные композиты, армированные гибридно обработанными (ороговение + полимерное покрытие) сизалевыми волокнами, показали самые высокие значения прочности межфазного сцепления (0,86 ± 0,14 МПа) по сравнению с композитом из ороговевшего сизаля (0,42 ± 0,08 МПа). композит сизаля с полимерным покрытием (0,49 ± 0,12 МПа) и необработанный композит сизаля (0,30 ± 0,08 МПа).
(ii) Термическая обработка
Было проведено несколько исследований по анализу воздействия термической обработки на натуральные волокна и их цементные композиты.Wei et al. [98] обнаружили, что прочность на разрыв и модуль Юнга сизалевых волокон, обработанных при 150 ° C в течение 8 часов в вентилируемой печи, были улучшены на 45% и 70%, соответственно, по сравнению с необработанными волокнами. Улучшенные механические свойства сизалевого волокна были приписаны повышенной кристалличности целлюлозы и коррелировали с заметной долговечностью их бетонных композитов, подвергшихся 30 циклам смачивания / сушки, которые показали снижение прочности на растяжение и сжатие на 21% и 17% соответственно. , по сравнению с необработанными композитами из сизаля, в которых потеря механических свойств была выше со значениями 34% для прочности на разрыв и 25% для прочности на сжатие.
Другой вариант термической обработки связан с пиролизом. Это распространенный метод, используемый для разложения органических материалов в инертной атмосфере (без кислорода) путем предотвращения горения [99]. В другом исследовании [100] авторы изучили применение пиролиза при 200 ° C в течение 2 часов на волокнах банана и сахарного тростника из жома сахарного тростника с целью перегруппировки углеводов, присутствующих в целлюлозе и гемицеллюлозе, а также для достижения обезвоживания волокон. Было замечено, что прочность на разрыв волокон жома и банана увеличилась в 3 и 5 раз, соответственно, после обработки пиролизом.В отличие от превосходных механических характеристик пиролизованных волокон, механические свойства их цементных композитов не показали значительного улучшения.
(iii) Гидротермальная обработка
Этот метод относится к лигноцеллюлозным изменениям, вызванным нагреванием волокон в водной среде, такой как вода, или в потоке пара. Ожидается, что в зависимости от рабочих условий деполимеризация гемицеллюлозы, а также целлюлозы и лигнина посредством аналогичных реакций гидролиза приведет к образованию олигомеров сахаров и продуктов разложения [101].Гидротермальная модификация путем нагревания натуральных волокон в воде с последующими процессами промывки и сушки — это предварительная обработка, используемая в цементной промышленности с целью удаления водорастворимых сахаров и экстрактивных веществ (дубильные вещества, смолы, фенолы и т. Д.) Из растительных волокон. , которые действуют как замедлители схватывания цементного теста, следовательно, уменьшая механические свойства бетонных композитов [102]. Исследования, представленные в ссылке [103], доказали, что кипячение волокон кокосовой койры в воде в течение 2 часов с последующей процедурой промывки было эффективным методом удаления растворимых химикатов и, следовательно, повышения прочности на изгиб (на 283%) в отличие от цементных плит, армированных. с сырыми кокосовыми волокнами.Аналогичным образом, исследования [104] возможности использования дисс-волокна (растительный вид из региона Средиземноморья) показали, что кипячение волокон в воде в течение 4 часов перед этапом стирки было успешной процедурой для удаления водорастворимых компонентов, в частности сахара, который снизился с 31% для необработанной клетчатки DIS до 1% для вареной и промытой клетчатки DIS. Полученные данные могут объяснить более высокие изгибные и сжимающие свойства цементных композитов, армированных обработанными волокнами.
5.2. Биологические препараты
Были предприняты серьезные исследования для поиска экологически безопасных методов модификации волокон. В этом аспекте биологическая обработка растительных волокон набирает популярность благодаря низкоэнергетической переработке, более мягким условиям реакции, возможности реализации систем рециркуляции и достигнутым улучшенным свойствам волокон [105,106]. Эти технологии включают использование ферментов, грибов, бактерий или других биологических источников, полученных от животных, растений или микробов, для выборочного удаления нецеллюлозных компонентов (например,g., пектин, гемицеллюлоза и лигнин) из растительных волокон [24,107].
5.2.1. Ферменты
Ферменты — это биологические катализаторы, ускоряющие биохимические реакции. Основная роль ферментов в модификации натуральных волокон состоит в том, чтобы отделить волокно от неволокнистых компонентов, улучшая при этом чистоту, однородность, площадь поверхности и водостойкость [108]. Наиболее распространенными ферментами, наносимыми на волокна в композитной промышленности, являются целлюлазы, пектиназы, лакказы и ксиланазы [109].Целлюлазы — это гидролитические ферменты, которые катализируют распад целлюлозы на более мелкие олигосахариды и, наконец, на глюкозу. Их активность должна быть ограничена для сохранения прочности волокна, и, следовательно, их использование показано для разложения аморфной целлюлозы [110] до разрушения кристаллической целлюлозы [111]. Целлюлазы обычно используются для обработки хлопка и других волокон на основе целлюлозы [106]. Пектиназы представляют собой сложную группу ферментов, участвующих в расщеплении пектиновых соединений, что приводит к разделению волокон и неволокнистых компонентов [112].Лакказы ответственны за деградацию лигнина [113], в то время как ферменты ксиланазы расщепляют гемицеллюлозный компонент вокруг волокна [114].
5.2.2. Грибы
В области биокомпозитов грибы белой гнили из видов Basidiomycetes были единственными организмами, способными эффективно разлагать лигнин [115,116]. Они синтезируют внеклеточные оксидазы, которые разрушают не только лигнин, но и широкий спектр нецеллюлозных материалов, включая смоляные кислоты, жирные кислоты и масла, что приводит к увеличению прочности волокон [117,118,119].
5.2.3. Бактерии
Этот метод включает культивирование определенных бактерий, в основном видов Acetobacter, таких как A. xylinum , в присутствии растительных волокон для нанесения на их поверхность чистых наноразмерных целлюлозных материалов. Покрытие волокон бактериальной наноцеллюлозой приводит к усилению адгезии волокна к матрице за счет механического сцепления [120,121,122].
Все большее количество исследований проводится по оценке биологической обработки натуральных волокон для полимерной промышленности, демонстрирующих большой потенциал в качестве усиливающих агентов.Например, Джордж и др. [108,114] исследовали эффективность волокон конопли и льна, обработанных следующими ферментами: гемицеллюлоза (ксиланаза), пектин (PG: полигалактуроназа), лигнин (лакказа) и целлюлоза (ксиланаза + целлюлаза) в фермент-специфических условиях, которые были подробно объяснено в ссылке [108]. Было обнаружено, что ксиланаза и полигалактуроназа эффективны при удалении гемицеллюлозы и пектиновых материалов, обеспечивая лучшие термические свойства и водостойкость.Хотя ферментативный метод приводит к разложению натуральных волокон почти на 25%, он не ухудшает характеристики композита. С другой стороны, Пикеринг и др. [123] тестировали активность различных видов базидиомицетов (грибов белой гнили), зигомицетов и аскомицетов на волокнах конопли. Они подчеркнули, что, хотя обработка грибков снижает предел прочности на разрыв и модуль Юнга во всех волокнах конопли, полученные полипропиленовые композиты демонстрируют более высокую прочность на разрыв по сравнению с композитами из необработанных волокон благодаря улучшенной смачиваемости и механическому сцеплению с полипропиленовой матрицей.Эти результаты подтверждают необходимость исследования как воздействия биологической обработки на сами натуральные волокна, так и на получаемые композиты. Следовательно, еще предстоит провести значительные исследования того, как обработка натуральных волокон ферментами и грибками влияет на свойства цемента и композитов на основе геополимеров.
В контексте покрытия растительных волокон бактериальной целлюлозой Mohammadkazemi et al. [124] сообщили об успехах в изучении характеристик цементных композитов, армированных волокном жмыха, покрытым целлюлозой, собранной из бактерий Gluconacetobacter xylinus .Полученные данные показали, что композиты, армированные целлюлозным волокном с покрытием, демонстрируют 68% -ное увеличение прочности на изгиб, 40% -ное увеличение внутренней прочности сцепления и почти 70% -ное увеличение вязкости разрушения по сравнению с необработанными композитами на основе фиброцемента. Их превосходное поведение было приписано сверхдоступным гидроксильным группам бактериальной целлюлозы, которые обеспечивали прочную поверхность раздела с цементной матрицей. Кроме того, высокая кристалличность бактериальной целлюлозы предотвращает минерализацию волокон — характерный механизм разрушения, представленный цементными композитами, армированными целлюлозой.Обширную литературу, касающуюся биообработки натуральных волокон, можно найти в предыдущих публикациях [24,105,106,118,120,121].
5.3. Химическая обработка
Эти виды обработки удаляют загрязнения с поверхности натурального волокна, тем самым улучшая адгезию волокна к матрице. Согласно некоторым исследованиям, химическая обработка может стимулировать активные гидроксильные группы натуральных волокон к взаимодействию с матрицей [101,102]. Многие исследователи использовали различные химические вещества для модификации поверхности волокна, такие как щелочь, силан, изоцианат и формальдегид, для усиления геополимерных и цементных матриц [125,126,127,128,129].Щелочная обработка — один из старейших и наиболее известных методов модификации натуральных волокон [130]. Наиболее приемлемый щелочной раствор для обработки волокон состоит из водного раствора гидроксида натрия (NaOH). Важнейшей модификацией, выполняемой щелочной обработкой, является удаление компонентов волокна, включая гемицеллюлозу, лигнин, пектин, жир и воск, которые обнажают целлюлозу и увеличивают шероховатость поверхности. Более того, соответствующие щелочные обработки модифицируют структуру целлюлозы и увеличивают кристалличность целлюлозы, тем самым улучшая межфазные связи между волокном и матрицей.Напротив, обработка щелочью в более высоких концентрациях приводит к чрезмерной делигнификации, что приводит к более слабым или поврежденным волокнам [131, 132, 133]. Следующая схема представляет установленную химическую реакцию NaOH с гидроксильными группами в натуральных волокнах:
Натуральное волокно — OH + NaOH → Натуральное волокно — O — + Na + + H 2 O
Было проведено множество исследований. выполнено на основе анализа воздействия щелочной обработки на натуральные волокна и их геополимерные и цементные композиты.
Malenab et al. [15] волокно абаки обрабатывали с использованием 6 мас.% Раствора NaOH в течение 48 часов и Al 2 (SO 4 ) 3 10 мас.% Раствора в течение 12 часов. Они отметили, что обработка солью оксида алюминия была эффективной для образования отложений AlOH 3 на поверхности волокон абаки. Затем они синтезировали геополимерный композит, армированный волокнами абаки. Прочность на изгиб композитного волокна, обработанного оксидом алюминия, была улучшена на 65% по сравнению с необработанным композитом, армированным волокном.Аналогичным образом Janne et al. [134] обработали волокно абаки 6 мас.% Раствором NaOH для усиления вспененных геополимерных композитов. Эти исследователи заметили, что обработанное волокно абаки выглядело более грубым и однородным на изображениях SEM. Теоретически шероховатая поверхность должна способствовать сцеплению волокна с матрицей. Было обнаружено, что прочность на сжатие и изгиб композитов, содержащих обработанные волокна, улучшилась с 19,6 до 36,8 МПа и с 2,4 до 6,3 МПа, соответственно. Аналогичным образом, Chen et al. [70] погрузили волокно сладкого сорго в 2 М раствор NaOH на 12 часов перед включением в геополимерные композиты на основе летучей золы.Авторы выбрали раствор NaOH в качестве предварительной обработки волокна сладкого сорго из-за его совместимости со щелочной средой геополимерной матрицы. Исследователи объяснили, что эта обработка усилила фибрилляцию и повысила шероховатость поверхности. Кроме того, обработка NaOH улучшила прочность на разрыв и трещиностойкость геополимерных композитов, в результате чего испытание на растяжение четко показало переход режима разрушения от хрупкого к пластическому разрушению. В другом исследовании Kriven et al.[135] обрабатывали джутовое переплетение и волокнистые волокна 0,5 мас.% Раствором NaOH в течение 24 часов и 5 мас.% Раствором NaOH в течение 4 часов, соответственно, для упрочнения геополимерных матриц на основе метакаолина. Они обнаружили, что обработанные геополимеры, армированные джутовым переплетением, демонстрируют более высокую прочность на разрыв и удлинение при разрыве по сравнению с образцами, армированными необработанными волокнами. Предел прочности композита увеличен с 8,8 до 14,5 МПа. Они также заметили, что раствор щелочи удаляет часть гемицеллюлозы из волокна, и поверхность волокна становится шероховатой, что приводит к увеличению трения между волокном и геополимерной матрицей.Напротив, Ribeiro et al. [7] исследовали геополимерные композиты на основе метакаолина, армированные короткими микробамбуковыми волокнами. Бамбуковые волокна обрабатывали деионизированной водой и растворами NaOH. Авторы сообщили, что прочность на изгиб волоконных композитов, обработанных щелочью и водой, достигла аналогичных значений (около 8 МПа). С другой стороны, Zhou et al. [136] оценили поведение цементных композитов, армированных конопляным волокном. Волокна конопли обрабатывали 2 мас.% Щелочным раствором Ca (OH) 2 в течение 14 часов.Авторы сообщили, что обработанные композиты, армированные волокнами конопли, показали более высокую прочность на сжатие, прочность на разрыв и вязкость разрушения на 10%, 17% и 7–13%, соответственно, по сравнению с немодифицированным волокнистым композитом. Кроме того, модифицированные волокнистые композиты демонстрируют на 11% меньшую хрупкость и на 10,8% большую пластичность по сравнению с немодифицированными волокнистыми композитами. Соответственно, Sawsen et al. [137] использовали льняное волокно для армирования цементных матриц, при этом льняные волокна были погружены в 6 мас.% Раствор NaOH на 48 часов.Модифицированный композит, армированный льняным волокном, показал прочность на изгиб на 27% выше (через 90 дней), чем это было достигнуто немодифицированным фиброцементным композитом.
5.3.1. Обработка силаном
Силановые связующие агенты обычно улучшают степень сшивки между волокном и матрицей в композитах [133,138]. Силановый связующий агент представляет собой органическое соединение с химической формулой SiH 4 . Силановые связующие агенты представляют собой молекулы с двумя функциональными группами, в которых первая функциональная группа должна реагировать с гидроксильными группами целлюлозы, а вторая функциональная группа должна реагировать с матрицей.Более того, силановые связующие агенты были эффективным методом модификации границ раздела естественное волокно-матрица за счет уменьшения гидроксильных групп волокна [139, 140, 141, 142]. Было показано, что такая обработка способствует улучшению механической и водостойкости цементных композитов, а также усилению межфазной адгезии между волокнами и матрицей [71, 143]. Бильба и др. [71] модифицированные волокна жома с помощью алкилтриалкоксисилана RSi (ORO) 3 (S1) или диалклдиалкоксисилана R 2 Si (OROO) 2 (S2).Используемые растворы силана варьировались от 0,5% до 8% по объему, чтобы повысить их эффективность. Исследователи заметили, что волокна жома, обработанные 6% -ным объемом раствора силана, увеличивают размеры и пористость волокна, тем самым уменьшая водопоглощение и время схватывания цементных композитов.
5.3.2. Обработка формальдегидом
Литературные отчеты [43] показали, что шерстяные волокна разлагаются в средах с высоким содержанием щелочей. Чтобы уменьшить щелочное повреждение шерсти, исследователи провели обработку формальдегидом.Формальдегид представляет собой сшивающий агент, молекулы которого реагируют с шерстяным волокном с образованием множества устойчивых к щелочам поперечных связей, что снижает растворимость шерсти в щелочной среде на 66% по сравнению с необработанной шерстью. Кроме того, исследования показали, что шерстяное волокно, обработанное формальдегидом, улучшает стабильность размеров и способность к восстановлению, а также удаляет липиды и жирные кислоты с поверхности шерстяного волокна [111, 131]. Обработка шерстяного волокна формальдегидом была исследована M. Alzeer et al.[43]. Было показано, что обработка формальдегидом улучшает стойкость к щелочам, термическую стабильность и предел прочности на разрыв геополимерных композитов, армированных химически обработанной шерстью. Кроме того, такая обработка предотвращала образование свободных полисульфид-ионов.
5.3.3. Обработка изоцианатом
Полиметилен-полифенилизоцианат (PMPPIC) — это соединение, содержащее изоцианатную функциональную группу –N = C = O, которая очень чувствительна к реакции с гидроксильными группами целлюлозы и лигнина.Эта обработка эффективна и может использоваться для модификации как волокон, так и матрицы. Реакция изоцианатных химикатов зависит от катализаторов и температуры. Основной недостаток этого метода — токсичность используемых химикатов. Изоцианат действует как связующий агент и использовался в композитах, армированных волокном [144, 145, 146]. В другом исследовании [128] авторы исследовали модификацию волокна целлюлозной пульпы с использованием алифатического изоцианата (н-октадецилизоцианат (Al)) для усиления цементной матрицы.Обработка улучшила модуль упругости обработанных композитов после 400 циклов старения: с 19,4 до 22,6 ГПа. Также было отмечено, что произошло снижение водопоглощающей способности и кажущейся пористости композитов, армированных волокном. Аналогичным образом Tonoli et al. [147] обрабатывали волокна целлюлозы эвкалипта с помощью метакрилоксипропилтриметоксисилана (MPTS), аминопропилтриэтоксисилана (APTS) и н-октадецилизоцианата). Исследователи заметили, что обработка оказала значительное влияние на поверхность раздела фиброцемент.Волокно, обработанное MPTS, уменьшило водопоглощение фиброцементного композита и улучшило стабильность размеров в отличие от армированного волокном композита, модифицированного APTS.
5.4. Оценка методов предварительной обработки на межфазных свойствах
В этом разделе обсуждались различные методы предварительной обработки для натуральных волокон, которые были разработаны для улучшения межфазных свойств композитов, при этом рентабельные и экологически безопасные параметры могут влиять на их более широкое применение.Более того, похоже, что тип натурального волокна сильно влияет на эффективность выбранной обработки из-за вариабельности состава среди различных видов растений. В этом отношении, например, роговые волокна хлопка и сизаля показали улучшенные характеристики в цементных композитах в отличие от композитов, армированных роговыми джутовыми волокнами, в результате чего количество лигнина в каждом типе волокна может влиять на образование водородных связей и, следовательно, межволоконное сшивание и успех лечения ороговения [86].С другой стороны, геополимеры, армированные джутовыми волокнами, обработанными щелочью, показали улучшенные механические свойства. В общих чертах, химическая обработка может играть важную роль в межфазных свойствах армированных волокном композитов, при этом было обнаружено, что связующие агенты, такие как силаны, увеличивают межфазные свойства из-за поперечных связей между силанами, обработанными волокнами и матрицей, которые улучшают прочность на растяжение и изгиб конечного композита [142,148]. С другой стороны, термическая обработка растительных волокон влияет на их физические, химические и механические свойства, включая содержание воды, химический состав и кристалличность целлюлозы, что приводит к улучшенным механическим свойствам модифицированного волокна [149, 150].Однако эти улучшения иногда приводят к более скромным улучшениям свойств композита. Например, Cao et al. [151] сообщили об увеличении более чем на 60% прочности на разрыв волокна кенаф из-за повышенной кристалличности волокна, в отличие от 10% повышения прочности на разрыв конечного композита. Кроме того, биологическая обработка направлена на обеспечение чистой поверхности и снижение гидрофильных свойств, присущих растительным волокнам, для улучшения совместимости между лигноцеллюлозными волокнами и гидрофобными композитными матрицами.В этом аспекте сравнительное исследование растительных волокон, обработанных химическими, физическими и биологическими методами, было выполнено Jayamani et al. [152], где обработка грибком была наиболее эффективным методом улучшения характеристик волокон по сравнению с термообработкой. Другое сравнительное исследование влияния предварительной термической и химической обработки на растительные волокна было выполнено Ferreira et al. [97]. Наибольшее улучшение было достигнуто цементными композитами, армированными волокнами с полимерным покрытием, с увеличением на 63% прочности на межфазный сдвиг, тогда как композит, армированный ороговевшими волокнами, показал улучшение на 40% по сравнению с композитами, армированными необработанными волокнами.Также были проведены исследования по применению комбинации предварительной обработки ороговением и полимерной пропиткой на растительных волокнах, при этом прочность на межфазный сдвиг увеличилась на 183% по сравнению с немодифицированным композитом. Более высокая адгезия объясняется стабильностью размеров, обусловленной ороговением и химическим взаимодействием между полимерным покрытием и матрицей.
Таким образом, оценка литературы показывает, что необходимо провести дополнительные сравнительные исследования поведения различных типов волокон в композитных материалах при определенной обработке, чтобы четко выявить преимущества и недостатки каждого метода предварительной обработки и, таким образом, убедиться в их пригодности для применения, что приведет к созданию композитов с цементной или геополимерной матрицей с превосходными свойствами.
6. Исследования модифицированных границ раздела натуральное волокно-матрица в цементных и геополимерных композитах
На протяжении многих лет были представлены и разработаны различные подходы для оценки свойств границы раздела волокно-матрица в композитных материалах [153]. В этом разделе кратко представлены несколько обычно применяемых методов, которые служат для получения знаний о физических и химических свойствах модифицированных волокон и о механическом поведении композитов на основе свойств границ раздела фаз.
6.1. Микроструктурные исследования
Сканирующая электронная микроскопия (SEM) обеспечивает качественный анализ межфазных связей в композитах. В этом аспекте метод SEM обычно используется для характеристики морфологии поверхности натуральных волокон; механизмы разрушения, такие как вырывание волокна, расслоение и разрыв волокна на поверхностях разрушения; и микроструктура на границах раздела волокно – матрица [153].
В зависимости от микроструктурных изменений волокна, подвергнутого предварительной обработке, адгезия с матрицей может быть уменьшена.Наблюдения в основном основаны на обнаружении гладких или шероховатых поверхностей, разрушения волокна и осаждения материалов из матрицы на волокно. Принято считать, что шероховатая поверхность увеличивает количество точек крепления, тем самым обеспечивая лучшее механическое сцепление с матрицей [153]. В связи с ухудшением качества натурального волокна, несколько исследований цементных композитов сообщили о разрушении натурального волокна из-за щелочного воздействия, особенно в цементных матрицах, богатых ионами кальция [46].Кроме того, в цементных композитах также сообщалось об отложении гидроксида кальция на поверхности натуральных волокон и в их полости, что приводит к минерализации волокон, охрупчиванию и потере пластичности композита [13].
Что касается межфазной зоны, микроструктура матрицы, окружающей волокно, является еще одним важным моментом, представляющим интерес. Когда в межфазной зоне образуется плотная микроструктура, может возникнуть механизм разрушения волокна, в то время как «более открытая» микроструктура может вызвать разрушение из-за вытягивания волокна.Кроме того, межфазные зазоры вокруг волокон считаются нестабильностью размеров, приводящей к более низкому сцеплению с матрицей [154].
В ходе нескольких исследований были собраны качественные данные о влиянии термической, химической и биологической обработки натуральных волокон на поверхность раздела волокно-цементная матрица. Что касается термической обработки, было замечено, что ороговение увеличивает упаковку, сопровождаемое уменьшением полости просвета волокна, что, в свою очередь, снижает водопоглощающую способность волокна и повышает стабильность размеров [91,94].Более того, Ballesteros et al. [87] обнаружили, что ороговение препятствует проникновению продуктов гидратации цемента в просвет волокон, обработанных пульпой. Напротив, Ferreira et al. [95] обнаружили, что ороговение волокон курауа и джута вызывает расслоение и снижает связь волокна с матрицей.
Что касается термообработки натуральных волокон, Wei et al. [98] указали, что нагревание сизалевого волокна до 150 ° C в течение 8 часов в вентилируемой печи препятствовало процессу минерализации, при этом не было обнаружено никаких признаков отложений гидроксида кальция в просвете волокна или пустотах.На основе рентгеноструктурного анализа они пришли к выводу, что термическая обработка приведет к более высокой кристалличности, что предотвратит процесс петрификации. С другой стороны, термообработка может привести к увеличению шероховатости поверхности волокон, что объясняется удалением примесей, что приводит к лучшему механическому сцеплению [80,84,155].
Что касается химической обработки, было также указано, что химические вещества, такие как силановые группы и растворы NaOH, имеют тенденцию к приданию шероховатости поверхности растительных волокон.Было показано, что первая обработка вызывает образование полос на поверхности волокна в процессе высыхания и растрескивания микрофибрилл стенки [71], а более поздняя обработка действует путем удаления нецеллюлозного полисахарида [137, 156]. Кроме того, механизмы уплотнения на границе раздела волокно-цементная матрица могут иметь место, когда химические вещества вступают в реакцию с группами натуральных волокон, а также с продуктами гидратации цемента. Например, согласно [157], обработка волокон кокосового волокна смачивающим агентом (2-этилгексанолом) может эффективно улучшить прочность связи между волокном и матрицей из-за реакции химически модифицированного волокна кокосового волокна с цементными продуктами путем образования тикерного цементирующего слоя на обработанное волокно [158].Кроме того, Ferreira et al. [97] наблюдали заметное увеличение шероховатости в сизалевом волокне, обработанном щелочью, что способствовало более высокому трению, что вызвало дефибрилляцию в волокне. Также была проведена гибридная предварительная обработка (ороговение + покрытие из стирол-бутадиенового полимера) сизалевого волокна, при этом наблюдались некоторые эффекты фибрилляции и отслаивания на поверхности волокна во время испытания на вытягивание. Эти результаты подтвердили более высокие характеристики модифицированных цементных композитов, армированных волокном, по сравнению с немодифицированными композитами.Группа приписывала усиленное межфазное связывание синергической комбинации между химическим закреплением, обеспечиваемым полимерным покрытием, и более плотной упаковкой волоконной структуры, обеспечиваемой процессом ороговения [97]. Тем не менее, связующие агенты следует тщательно выбирать на основе химического состава волокна и матрицы, поскольку некоторые исследования подчеркивают более низкие характеристики композита в случае некоторых химических обработок. Например, Tonoli et al. [13] указали, что волокно из эвкалиптовой пульпы, обработанное силановым агентом (аминопропилтриэтоксисиланом), демонстрирует ускоренную минерализацию и более высокую хрупкость при циклах старения в композитах на основе цемента.Что касается биологической обработки натуральных волокон штаммами бактерий, Kazemi et al. [124] наблюдали, что целлюлоза, осажденная на поверхности волокон пульпы жома, увеличивает ее шероховатость и препятствует проникновению продуктов гидратации цемента в просвет, что приводит к прочной границе раздела и повышенной прочности.
Сообщалось о противоречивых результатах, связанных с воздействием щелочной обработки натуральных волокон на геополимерные композиты. С одной стороны, Janne et al. [134] показали, что геополимер на основе летучей золы, армированный волокном абаки, обработанным щелочью, демонстрирует улучшенную границу раздела между волокном и матрицей, в то время как Sankar et al.[8,14] обнаружили зазоры на границе раздела геополимера на основе метакаолина, армированного обработанными щелочью волокнами и джутовыми волокнами. Они также указали на преобладающий механизм вытягивания волокна и распространение трещин через матрицу, отклоняющуюся вокруг обработанных волокон, тем самым подтверждая наличие слабой границы раздела. Соответственно, Ribeiro et al. [7] провели сравнительное исследование геополимеров на основе метакаолина, армированных мытым бамбуковым волокном, и бамбукового волокна, обработанного щелочью. СЭМ-микрофотографии выявили отпечатки вытянутых промытых бамбуковых волокон на поверхности излома композита, тем самым подтверждая его более высокие механические свойства по сравнению с геополимерным композитом, армированным бамбуковым волокном, обработанным щелочью.
Напротив, химическая обработка, такая как пропитка шерстяных волокон химическими агентами, такими как формальдегид, привела к хорошим характеристикам поверхности раздела волокон в геополимерных композитах на основе метакаолина [43]. Это подтверждается отпечатком вытянутых обработанных волокон. Более того, Malenab et al. [15] обнаружили, что обработка покрытия Al 2 (SO 4 ) 3 на отходах абаки усиливает межфазную связь с геополимерной матрицей на основе летучей золы, как показано на рис.Было высказано предположение, что поверхностные отложения Al (OH) 3 , наблюдаемые на отходах волокна абаки, могут обеспечить дополнительные точки крепления к матрице. Также было показано, что межфазный зазор, ранее наблюдавшийся в необработанных армированных композитах, улучшился после обработки покрытия Al 2 (SO 4 ) 3 на отходах волокна абаки [15].
СЭМ-изображения поверхностей трещин геополимерного композита, армированных немодифицированными и модифицированными Al 2 (SO 4 ) 3 -модифицированными волокнами абаки.( a ) Частицы геополимера, наблюдаемые на немодифицированном волокне абака, и ( c ) видимые зазоры на границе раздела между немодифицированным волокном абака и геополимерной матрицей. ( b ) Геополимер, армированный Al 2 (SO 4 ) 3 -модифицированная абака и ( d ) суженные зазоры, обнаруженные на границе раздела между модифицированным волокном абака и геополимерной матрицей. Открытый доступ в соответствии с условиями Creative Commons Attribution (CC BY), ссылка [15].
6.2. Кристаллографические исследования
Рентгеноструктурный анализ определяет кристалличность фаз, присутствующих в натуральных волокнах, и поэтому обычно используется для определения изменений кристалличности волокон. Наиболее распространенный метод расчета индекса кристалличности (CrI) подробно описан в уравнении (1). В этом методе используются значения интенсивности, связанные с дифракцией кристаллической структуры и аморфной фракции [159]:
CrI (%) = Icr − IamIcr × 10
(1)
где Icr — интенсивность (высота пика) кристаллического пика при максимальном значении (2θ между 22 ° и 23 °), а Iam — интенсивность при минимальном значении (2θ между 18 ° и 19 °) на аморфной полосе.Malenab et al. [15] сообщили о повышенном индексе кристалличности (CrI) почти на 30% в обработанном щелочью (NaOH) волокне абаки по сравнению с необработанным волокном. Они указали, что щелочная обработка позволяет удалить аморфные компоненты, включая гемицеллюлозу и лигнин, что позволяет упорядочить целлюлозную часть, что приводит к повышенной кристалличности. Аналогичным образом Ferreira et al. [97] выполнили несколько обработок сизалевого волокна, таких как ороговение, щелочная обработка, полимерная пропитка и гибридная обработка (ороговение + полимерная пропитка) для усиления цементной матрицы.Они заметили, что индексы кристалличности составляли 80% для необработанного сизаля, 87,8% для ороговения, 88,2% для щелочной обработки, 84,8% для пропитки полимером и 80,6% для гибридной обработки. Полученные данные показали, что количество содержания целлюлозы было увеличено в обработанном сизалевом волокне по сравнению с необработанным сизалевым волокном. Они также обнаружили, что, когда сизалевое волокно подвергалось ороговению и щелочной обработке, кристаллическая фракция увеличивалась из-за частичного удаления лигнина и других аморфных компонентов.
В ссылке [98] сизалевые волокна обрабатывали насыщенным раствором Na 2 CO 3 и термообработкой при 150 ° C в течение 4 часов, 8 часов и 16 часов для усиления цементной матрицы. Авторы указали, что индекс кристалличности необработанного волокна составлял 20,3%, в то время как он составлял 22,7% для волокна, обработанного Na 2 CO 3 , 22,7% для термообработанного волокна в течение 4 часов, 26,4% для термообработанного волокна для 8 ч и 23,9% для термообработанного волокна в течение 16 ч. Результаты показали, что количество содержания целлюлозы в обработанных волокнах увеличилось в результате разложения восков и разложения соединений гемицеллюлозы.
6.3. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR)
В области композитов, армированных натуральными волокнами, инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) является универсальным инструментом, который часто используется для контроля следующих параметров: состав клеточной стенки сырых натуральных волокон, химические модификации поверхности на обработанных натуральных волокнах и взаимодействиях между волокном и компонентами матрицы [153]. В общих чертах, FTIR-спектры растительных волокон можно в основном разделить на две характерные области: (i) область от 3500 до 2800 см –1 — колебательные моды в этом диапазоне обычно связаны с модами растяжения OH и CH [160, 161]. ], (ii) область -1 от 2000 до 800 см — в этой зоне соединения целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина демонстрируют несколько пиков, большинство из которых связано с метоксильными группами (-OCH 3 , COC и C = C ароматический кольцевые группы), присутствующие в лигнине [78].
Характерные изменения полос поглощения могут быть идентифицированы в зависимости от проведенного лечения. При щелочной обработке натуральных волокон наиболее распространенным химическим средством является раствор NaOH. Основные эффекты FTIR-спектров растительных волокон, обработанных щелочью, связаны с расширением или исчезновением пиков, связанных с соединениями гемицеллюлозы и лигнина. Например, Malenab et al. [15] выполнили щелочную обработку NaOH отработанной абаки для усиления геополимеров на основе летучей золы, и спектры FTIR показаны на a – d.Они обнаружили исчезновение полос при 1510, 1430 и 1250 см -1 , приписываемых потере фенольных групп из лигнина и пектиновых соединений. Также наблюдалось отсутствие пика при 1430 см -1 , относящегося к валентному колебанию C = O, который является характеристической полосой гемицеллюлозы, как показано на b. Кроме того, были применены две дополнительные предварительные обработки отходов абаки, включающие осаждение сульфата алюминия (-Al 2 (SO 4 ) 3 ) на отходы абаки и комбинацию щелочной обработки NaOH с последующей пропиткой сульфатом алюминия.Из спектров FTIR, показанных на c, d, видно появление нового пика при 990 см -1 , связанного со связями Al-O, что указывает на образование Al (OH) 3 на поверхности волокна абаки во время сульфата алюминия. лечение. Соответственно, Ferreira et al. [97] выполнили щелочную обработку волокон сизаля для усиления цементных композитов. Они наблюдали отсутствие полос при 1730 и 1245 см -1 , связанных с валентными колебаниями групп C = O и C-O, что указывало на удаление составляющих гемицеллюлозы и лигнина.Сообщалось также об исчезновении пика при 1630 см -1 , относящегося к гидроксильным группам, принадлежащим гемицеллюлозе и лигнину.
FTIR-спектры необработанных (необработанных), обработанных NaOH и Al 2 (SO 4 ) 3 -обработанных волокон абаки: (a) необработанные волокна абаки; (b) абака, обработанная NaOH; (c) NaOH + Al 2 (SO 4 ) 3 обработанная абака; и (d) осадок или остаток отработанного раствора обработки Al 2 (SO 4 ) 3 .Кружки указывают на потерю функциональных групп необработанного волокна абаки из-за предварительной химической обработки гидроксидом натрия и сульфатом алюминия. Открытый доступ в соответствии с условиями Creative Commons Attribution (CC BY), ссылка [15].
Что касается термической обработки, такой как ороговение, Ferreira et al. [97] также наблюдали значительное усиление пика около 3400 см -1 , связанное с увеличением количества связей -ОН, образующихся во время смачивания / сушки.Более высокая интенсивность полосы около 3400 см -1 была также обнаружена другими исследователями в спектрах FTIR [94, 162].
Обработка натуральных волокон полимерными добавками для усиления цементных композитов становится все более популярной. В этом контексте Ferreira et al. [97] подтвердили взаимодействие между полимерным покрывающим агентом (стирол-бутадиен) и сизалевым волокном из-за присутствия нового пика, расположенного при 1739 см -1 в FTIR-спектре, который коррелировал с растяжением C = O сложноэфирная связь.В другом исследовании Peruch et al. [163] исследовали FTIR-спектр волокон сизаля, обработанных полимером ацетата целлюлозы. Они наблюдали уменьшение пиков, расположенных в области 1500–1300 см, –1 , что подтверждает изменение поверхности волокна. Кроме того, было замечено, что пик при 1239 см -1 , связанный с валентным колебанием C-O ацильной группы, связанной с лигнином, смещался после обработки полимером.
6.4. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) использовалась как мощный инструмент для анализа поверхности волокон.XPS может применяться к широкому спектру материалов и предоставляет ценную информацию о качественном и химическом состоянии с поверхности материалов. Идентичность элемента, химическое состояние и количество детектирующего элемента можно определить по энергии связи и интенсивности фотоэлектронного пика. Элементарный состав поверхности можно определить, применив уравнение (2):
где I — интенсивность сигнала, а S — коэффициент атомной чувствительности. Субиндексы (1 и 2) могут соответствовать компонентам углерода, кислорода, кремния или азота [128, 164, 165].Энрике и др. [128] использовали метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии для сравнения состава волокна целлюлозы, обработанного изоцианатом, и необработанного волокна. Они наблюдали из спектров XPS, что и немодифицированное волокно целлюлозной пульпы, и модифицированное волокно показывали общие пики, приписываемые атому кислорода (532 эВ) и атому углерода (284 эВ). После обработки они обнаружили новый сигнал азота примерно при 400 эВ. Отношение кислород / углерод (O / C) было изменено с 0,8 до 0,63. Уменьшение отношения O / C между немодифицированными и модифицированными волокнами было связано с делигнификацией и удалением гемицеллюлоз из волокна после обработки.Кроме того, они заметили, что соотношение азот / углерод увеличилось с 0,01 до 0,03 для немодифицированных и модифицированных волокон соответственно.
6.5. Тестирование микромеханической адгезии волокна
Сопротивление межфазному сдвигу обычно используется для характеристики адгезии конкретной системы интерфейса волокно-матрица. Различные экспериментальные методы применяются для оценки прочности границы раздела волокно-матрица путем определения прочности на межфазный сдвиг либо косвенно, либо напрямую.Такие экспериментальные методы, разработанные для измерения межфазной связи, включают испытание на фрагментацию волокна, испытание на вытягивание волокна и испытание на микровдавливание волокна [166].
6.5.1. Тест на вытягивание волокна
Тест на вытягивание одиночного волокна — это общепринятый метод оценки межфазной прочности и качества связи на границах раздела между волокном и матрицей. Различные авторы сообщают, что увеличение межфазной связи между волокном и матрицей приводит к улучшению прочности на сжатие и ударной вязкости.Однако после определенного предела прочности связи обычно начинает снижаться ударная вязкость из-за разрыва волокна. С другой стороны, механизм разрушения волокна при выдергивании, достигаемый за счет оптимальной прочности межфазной связи, связан с более высокой ударной вязкостью композита.
Испытание на вытягивание волокна выполняется путем погружения одного конца волокна в матрицу, а затем к другому концу волокна прикладывается растягивающая сила, чтобы вытащить его из матрицы, при этом сила непрерывно контролируется и записано.Средняя прочность на межфазный сдвиг может быть рассчитана из силы, при которой происходит расслоение, с использованием уравнения (3) [71,126,166,167,168,169]:
где F max — максимальная нагрузка, измеренная до отсоединения волокна, d — диаметр волокна, а l — длина заделанного волокна.
Результаты, касающиеся прочности на межфазный сдвиг цементных композитов, армированных модифицированными натуральными волокнами, были упомянуты ранее (в разделе, описывающем термическую обработку ороговения).
6.5.2. Тест на микровдавливание
Метод микровдавливания используется для измерения адгезии между волокном и матрицей. Этот метод состоит из индентора микротвердости, который прикладывает сжимающее усилие к поверхности композита до тех пор, пока трещина не будет обнаружена микроскопически. Микроиндентирование выполняется на поперечном сечении вблизи границы раздела [170, 171].
6.5.3. Тест на фрагментацию одиночного волокна
Тест на фрагментацию одиночного волокна является наиболее распространенным методом измерения микромеханической адгезии длинных волокон.В этом тесте растягивающие усилия передаются от матрицы к волокну. К волокну последовательно прикладывают растягивающие напряжения до тех пор, пока длина фрагмента волокна не станет слишком маленькой. Конечная длина фрагмента волокна называется критической длиной волокна. Более того, конечная длина фрагмента является хорошим индикатором способности интерфейса передавать нагрузки между волокном и матрицей. Длину сегментов волокна можно определить с помощью микроскопии в проходящем свете и часто микроскопии в кросс-поляризованном свете для определения распределения напряжений вблизи концов волокна [172].Прочность на межфазный сдвиг рассчитывается по формуле (4):
где τ — это предел прочности волокна на границе раздела фаз при критической длине, d — диаметр волокна, а IC соответствует критической длине волокна.
7. Заключительные замечания и будущие тенденции
В этой статье представлен обзор стратегий модификации натурального волокна для повышения гидрофобности волокна и физико-химического взаимодействия на границе раздела волокно-матрица цементных и геополимерных композитов.Обычными модифицированными натуральными волокнами, используемыми в качестве армирования в цементных и геополимерных матрицах, обсуждаемых в этом обзоре, являются конопля, сизаль, абака, жмых, сладкое сорго, джутовое переплетение, волокно, бамбук, эвкалиптовая пульпа, кокосовое волокно, курауа и шерстяные волокна из-за их относительной относительности. высокая удельная прочность, модуль упругости в сочетании с низкой плотностью и стоимостью. Методы предварительной обработки, направленные на улучшение механических и физических свойств вышеупомянутых волокон, в основном включали химические агенты, такие как гидроксид натрия (NaOH), гидроксид кальция (Ca (OH) 2 ), сульфат алюминия (Al 2 (SO 4). ) 3 ), силановые группы, 2-этилгексанол, стиролбутадиен, изоцианат, формальдегид и биополимер ацетата целлюлозы.Ороговение, гидротермальная и термическая обработка обсуждались как распространенные методы, используемые для модификации натуральных волокон. Комбинация предварительной обработки волокон, такой как ороговение перед нанесением полимерного покрытия, показала синергетический эффект на цементные композиты. Кроме того, покрытие растительного волокна бактериальной целлюлозой также было исследовано для усиления цементных композитов.
В целом геополимерные и цементные композиты, армированные этими модифицированными натуральными волокнами, демонстрируют многообещающие структурные характеристики, такие как межфазная прочность, термическая стабильность и улучшенные механические свойства.В этом контексте исследовались в основном прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на разрыв при растяжении, что удивительно с меньшим вниманием к измерению вязкости разрушения композита. Кроме того, модификация поверхности волокон имеет тенденцию к снижению водопоглощающей способности и времени схватывания. Кроме того, модифицированные волокна имеют механизмы разрушения, связанные с разрывом волокна, вырыванием волокна и отслаиванием от цементной и геополимерной матриц.
Анализируя литературу, становится очевидным, что больше внимания следует уделять механизмам разложения натуральных волокон в геополимерных матрицах, поскольку, по-видимому, типичный процесс минерализации растительных волокон, упомянутый в литературе по цементу, не описан в геополимерных композитах.Этого можно ожидать, поскольку минерализация обычно вызывается отложением продуктов гидратации, вероятно, гидроксида кальция, а геополимерные матрицы в основном состоят из алюмосиликатных материалов. Действительно, гидратация цементных матриц может быть замедлена присутствием натуральных волокон, если из волокон выделяется высокая концентрация полисахаридных соединений [173]. Более того, в будущем необходимо провести работу по долговечности армированных волокном геополимеров для внутреннего и, особенно, наружного применения, чтобы перейти от современных композитов на основе синтетических волокон к альтернативному подходу, основанному на использовании натуральных волокон в качестве армирующего материала.
С другой стороны, хотя предварительная биологическая обработка, основанная на избирательном разложении соединений лигнин-гемицеллюлоза растительных волокон (с использованием ферментов, грибов и бактерий), оказалась эффективными стратегиями улучшения поведения композитов на основе смол, в дальнейшем Еще предстоит провести исследования в области цементных и геополимерных композитов.
Обзор бетона, армированного гибридным волокном Stee-полипропилен
[1] Z.Сюй, Технология и применение бетона, армированного волокном, China Building Industry Press, Пекин, (2003).
[2] W.Сан, Х. Цянь, Х. Чен, Влияние комбинации гибридных волокон и расширяющего агента на физические свойства цементных композитов, Журнал Китайского керамического общества, 2 (2000) 95-99.
[3] W.Яо, Дж. Цай, Б. Чен, Исследование высокоэффективных армированных гибридных волокон бетона, Журнал Университета Трех ущелий (естественнонаучное издание), 1 (2002) 21-23.
[4] Г.Чжао, Бетонная конструкция, армированная стальным волокном, China Building Industry Press, Пекин, (1999).
[5] W.Цао, Говоря о характеристиках и перспективах развития, Цемент и бетон, 6 (2008) 24-27.
[6] ЧАС.Ван, Экспериментальное исследование гибридного бетона из стали и полипропиленового волокна, Диссертация на соискание ученой степени магистра Северо-Западного политехнического университета (2005 г.).
[7] Ф.Лю, Исследование прочности и состава нового армированного бетона с высокими эксплуатационными характеристиками, Бетон, 6 (2010) 112-133.
[8] Дж.Чен, Исследование оптимизации пропорции перекачки гибридного фибробетона C40, Бетон и цементные изделия, 6 (2006) 38-42.
[9] Z.Ван, Ортогональное экспериментальное исследование высокоэффективного бетона из гибридного волокна сталь-пропилен, Журнал инженерного института Цзяоцзуо, 1 (2003) 15-20.
[10] С.П. Сингх, А. П. Сингх и В. Баджадж, Прочность и вязкость при изгибе бетона, армированного гибридными волокнами из стали и полипропилена, Asian Journal Of Civil Engineering (Building and Housing), 4 (2010) 495-507.
[11] Информация на http: / scholar.Google. com.
[12] CECS38: 2004, Технические условия для бетонных конструкций, армированных волокном, China Plan Press, Пекин, (2004).
[13] З. Ву, Исследование механического поведения и применения бетона, армированного базальтовым волокном, Диссертация на соискание ученой степени магистра Уханьского технологического университета (2009).
[14] Д. Гао, Дж. Чжао, Х. Чжу, Проектирование и применение бетона, армированного стальным волокном, China Building Industry Press, Пекин, (2002).
[15] Х. Ван, Ю. Чен, К. Дин, С. Ху, Влияние гибридных волокон на механические свойства и непроницаемость высокоэффективного бетона, Бетон, 11 (2003) 33-35.
[16] Бабал Б., Нюрнбергерова Т. Гибридный фибробетон при многократном нагружении.Ядерное инженерное проектирование, 156 (1995) 195-200.
DOI: 10.1016 / 0029-5493 (94) 00945-у
[17] С.Ян, К. Хуанг, Ю. Че, Б. Ван, Механические свойства и непроницаемость гибридного фибробетона, Журнал строительных материалов, 1 (2008) 89-93.
[18] W.Яо, Л. Цзе, Керу Ву, Механические свойства гибридного армированного волокном бетона при низкой объемной доле волокна, Цемент и бетон Research, 33 (2003) 27-30.
DOI: 10.1016 / s0008-8846 (02) 00913-4
[19] ЧАС.Сан, З. Хе, А. Гонг, Влияние гибридного фибробетона на механические свойства и трещиностойкость, Бетон и цементные изделия, 2 (2009) 48-51.
[20] К.Ван, Й. Чжан, Х. Ван, Влияние гибридных волокон S-P меньшего объема на механические свойства высокоэффективного бетона, Journal of Harbin Industry of Technology, 10 (2003) 1209-1211.
[21] С.Цзяо, В. Сунь, Х. Цинь, Экспериментальное исследование характеристик изгиба высокопрочного бетона из гибридного стального и пропиленового волокна. Архитектурные технологии, 1 (2004) 48-50.
[22] С.Цзяо, З. Чжан, Экспериментальное исследование характеристик прочности на сжатие бетона из гибридного стального и пропиленового волокна, Журнал Университета Гуанчжоу, 4 (2007) 70-73.
[23] Дж.Чжао, X. Цай, Х. Цзяо, Влияние гибридных волокон на усадку бетона в раннем возрасте. Журнал Харбинской индустрии технологий, 2 (2007) 232-234.
[24] М.И. Эль-Хамрави, А. М. Саба, Энергия разрушения гибридного фибробетона, Региональная конференция по технологиям гражданского строительства, 3 (2007) 232-234.
[25] С.Эсвари, П. Н. Рагхунат, Регрессионное моделирование для оценки прочности и ударной вязкости гибридного фибробетона. Журнал инженерных и прикладных наук, 5 (2011) 1-8.
[26] Мариян Сказлич, Разработка и применение гибридного фибробетона, Вторая международная конференция по устойчивым строительным материалам и технологиям (2010).
[27] Дж. Сан, Исследование характеристик полипропиленового гибридного фибробетона, Бетон, 11 (2003) 16-20.
[28] Ю. Лю, В. Цю, Д. Ли, Усадка бетона, армированного гибридным волокном и сталью и полипропиленом, Материалы Технологии и Приложения, 33 (2003) 27-30.
[29] Ю. Хуа, Ю. Ценг, Экспериментальное исследование долговечности гибридного стального полипропиленового фибробетона, Технология низкотемпературного строительства, 3 (1998) 18-20.
[30] Дж. Хуанг, Экспериментальное исследование устойчивости к эрозии сульфатных и хлорсодержащих солей гибридного фибробетона, Технологический университет Аньхой, (2010).
[31] X. Ма, Устойчивость к растрескиванию и замерзанию-оттаиванию высокоэффективного бетона из гибридного волокна сталь-пропилен, Технологический университет Даляня, (2006).
[32] Информация на http: / scholar. Google. com.
[33] Информация о http: / cipremier.com / 100030056.
[34] Информация на http: / www. класса.информация / специальные тезисы. htm.
Фундамент, армированный стекловолокном PolyBase ™
Фундамент, армированный стекловолокном PolyBase ™ | Стабилизация пространства для обходаПровисающие полы и трещины в стенах — признаки повреждения фундамента. С помощью прочных опорных опор вы можете оказать своему дому необходимую помощь, чтобы он оставался стабильным.Однако ваши опоры настолько сильны, насколько прочны их основания. Поэтому распределите нагрузку с помощью низкопрофильного высокопрочного полимербетонного фундамента PolyBase.
Обзор продукта
Наши армированные стекловолокном фундаменты на 30% легче обычных бетонных блоков. Несмотря на небольшой вес, наш продукт обеспечивает мгновенную модульную опору для внутренних систем опор пирса. Кроме того, наши легкие фундаменты многофункциональны и менее трудозатратны.
С большинством бетонных блоков трудно обращаться, они требуют обширных земляных работ и создают больше проблем, чем решений. С бетонным блоком Nash Polybase вы сохраните свой дом и сохраните спокойствие. Сохраните конструктивную прочность вашей собственности с помощью наших впечатляющих укрепленных фундаментов с высокими показателями прочности.
Ключевые преимущества
- Отсутствие задержек из-за осмотра фундамента или ожидания схватывания бетона
- На 30% легче, чем обычные бетонные блоки
- Без земляных работ
- Нулевой беспорядок
- Встроенный контроль качества
- Конструктивно менее
- трудоемкий
- Многофункциональный
Идентификатор продукта
Учебные материалы и видео
Мы помогаем
развивать свой бизнесNash Distribution предлагает обучение и маркетинг на месте.
Запишитесь сейчас!
Отзывы клиентов
Средняя оценка Nash Distribution составляет 4,98 звезды из 5 звезд — на основе 31 отзыва
Я работал с этими продуктами, и после того, как моя работа закончилась, я все еще заказываю у них. У них есть лучшие доступные продукты. Спасибо, Том. И Рон.
Randy Hill — Fort Mill, SC 29708
Я УБИВАЮ НА СВОЕМ РЫНКЕ с помощью силовых скоб !! Тот факт, что нам не нужно их настраивать, ПОМОГАЕТ ИМ ПРОДАВАТЬ !!!!
Решения для подвалов Green Mountain
Майк С.- Colchester, VT 05446
Бетон, армированный волокном | Озинга
Обзор бетона, армированного волокном
Универсальная смесь, армированный фибробетоном, может использоваться для наземных полов и тротуаров, а также для строительных деталей, таких как балки и столбы, без увеличения стоимости использования арматуры. Эта универсальность обусловлена широким спектром волокон, доступных в различных формах, размерах, длине и составе.
Добавление фибры в бетонную смесь (например, наша серия OzFlat) может уменьшить трещины, повысить ударопрочность и в целом повысить прочность бетона.Благодаря широкому спектру волокон на выбор, железобетон подойдет для чего угодно — от жилых патио и проездов до коммерческих парковок.
Типы волокон
Волокна могут играть важную роль в армировании бетона. Однако не все волокна одинаковы. Хотя многие волокна не могут заменить прочность, полученную за счет стальной арматуры, большинство из них все же может продлить срок службы бетона, а иногда даже добиться определенного вида.
Микросинтетическое (невидимое волокно)
В приложениях, где важен внешний вид бетона, микросинтетические или невидимые волокна могут быть лучшим выбором для вашего проекта.С этим типом волокна вы можете получить множество тех же преимуществ, что и традиционное волокно, сохраняя при этом чистую, почти невидимую поверхность
Макросинтетическое (традиционное волокно)
Макросинтетические волокна обладают теми же преимуществами, что и стальные волокна, без риска коррозии, иногда связанной со сталью. Макроволокна повысят ударную вязкость и долговечность бетона и могут быть добавлены с гораздо большей скоростью на единицу объема, чем традиционные стальные волокна.
Стальные волокна
Стальные волокна отлично подходят для тяжелых условий эксплуатации и промышленного применения, где необходимы превосходный контроль трещин и ударопрочность.Стальная фибра разработана для обеспечения долговременных характеристик бетона в зонах интенсивного использования.
Различные типы волокон дают разные преимущества. В то время как стальные волокна могут помочь улучшить общую структурную прочность и снизить потребность в стальной арматуре, другие волокна, такие как волокна на основе нейлона, могут улучшить устойчивость бетона к усадке при отверждении. Большинство волокон также улучшают устойчивость к замораживанию-оттаиванию.
Какое волокно лучше всего подходит для вашего проекта? Свяжитесь с нашей опытной службой поддержки клиентов, чтобы узнать больше.