1. Оценка конкурентоспособности продукта и его сравнительные преимущества Изделия из ячеистых бетонов представляют собой легкие бетоны, т к. имеют среднюю

Скачать 356.73 Kb.

Название	1. Оценка конкурентоспособности продукта и его сравнительные преимущества Изделия из ячеистых бетонов представляют собой легкие бетоны, т к. имеют среднюю
страница	1/6
Тип	Обзор

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Обзор

1 2 3 4 5 6

Обзор рынка газобетона
1. Оценка конкурентоспособности продукта и его сравнительные преимущества
Изделия из ячеистых бетонов представляют собой легкие бетоны, т. к. имеют среднюю плотность от 200 до 1200 кг/куб. м и содержат значительное количество (до 85% объема бетона) искусственно созданных пор размером в основном от 0,5 до 2 мм — воздушных ячеек, изолированных друг от друга тонкими стенками из затвердевшего цементного теста или раствора. Бетоном такие материалы называют условно, поскольку в них нет крупного заполнителя.
В Германии, Дании и Голландии доля ячеистого бетона в общем объеме выпускаемого бетона и железобетона составляет более 40%, в Швеции эта доля превышает 60%.
Затраты на повышение теплоизоляции ограждающих конструкций окупаются уже через 5–7 лет эксплуатации здания.
К сожалению, в нашей стране в общем объеме выпускаемого бетона доля ячеистых бетонов составляет пока менее 5%.
Ячеистые бетоны по назначению подразделяются на:

• теплоизоляционные, с общей пористостью более 75% и средней плотностью в сухом состоянии до 500 кг/куб. м;

• конструктивно-теплоизоляционные, с плотностью от 500 до 900 кг/куб. м;

• конструктивные — с объемом пор 40—55% и плотностью от 900 до 1200 кг/куб. м.

По способу образования пор различают 3 типа ячеистых бетонов:

• газобетон — его ячеистая структура формируется за счет выделения газа в смеси твердых измельченных компонентов и воды;

• пенобетон — получают при применении поверхностно-активных веществ (ПАВ) — пенообразователей, образующих устойчивую техническую пену, вводимую в смесь, состоящую из твердых компонентов и воды;

• аэрированный легкий бетон (АЛБ) — мелкопористая структура этого материала формируется в скоростном аэросмесителе турбулентного действия за счет активного воздухововлечения с помощью ПАВ. В зависимости от области применения АЛБ его свойства модифицируются с помощью некоторого количества мелкозернистого пористого заполнителя.

Можно отметить, что применение ячеистых бетонов и изделий на их основе по стройкам мира началось 80 лет назад, когда шведским инженером Эриксоном был изобретен газобетон и практически применен в 1920 г. Шведская фирма «Сипорекс», а за ней «Хебель», «Итонг» и некоторые другие освоили изготовление и продажу оборудования — заводов по производству автоклавных газобетонных изделий. К настоящему времени не менее 100 государств мира владеют технологией производства и применения этого материала.

Производство газобетона по т. н. заливочной технологии в плоских металлических формах в СССР началось в 1959 г.

При производстве газосиликатбетона используют известково-кварцевые смеси, в отличие от газобетона — материала на основе портландцемента, его разновидностей и измельченного кварцевого песка или воды.

Обычно технологическая схема приготовления пенобетона предусматривает применение пеногенератора для взбивания технической пены, растворосмесителя для приготовления растворной смеси (портландцемент, молотый кварцевый песок и вода), а также пеносмесителя, где приготавливается т. н. пеномасса за счет смешивания пены и растворной смеси.

Области применения монолитного пенобетона:

• монолитное домостроение;

• тепло-, звукоизоляция стен, полов, плит перекрытий;

• теплоизоляция кровли;

• заполнение пустотных пространств в многослойных ограждающих конструкциях;

• изготовление плит, блоков, камней для многоэтажного строительства, возведения мансард, наружных и внутренних стен, перегородок зданий и сооружений.

Неавтоклавный пенобетон дешевле газобетона автоклавного синтеза, но имеет более низкий коэффициент конструктивного качества.

Пенобетон имеет большие усадочные деформации при твердении и высыхании после увлажнения, несколько выше сорбционная влажность.

Технология производства ячеистых бетонов

Ячеистые бетоны являются разновидностью легкого бетона, его получают в результате затвердевания вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. При вспучивании исходной смеси образуется характерная «ячеистая» структура бетона с равномерно распределенными по объему воздушными порами. Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую плотность и малую теплопроводность.

Пористость ячеистого бетона сравнительно легко регулировать в процессе изготовления, в результате получают бетоны разной плотности и назначения. Ячеистые бетоны делят на три группы:

теплоизоляционные плотностью в высушенном состоянии не более 500 кг/м3; конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих конструкций) плотностью 500-900 кг/м3; конструкционные (для железобетона) плотностью 900-1200 кг/м3.

Материалы для ячеистого бетона.

Вяжущим для цементных ячеистых бетонов обычно служит портландцемент. Бесцементные ячеистые бетоны (газо- и пеносиликат) автоклавного твердения изготовляют, применяя молотую негашеную известь.

Вяжущее применяют совместно с кремнеземистым компонентом, содержащим двуоксид кремния.

Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, зола-унос ТЭС и молотый гранулированный доменный шлак) уменьшают расход вяжущего, усадку бетона и повышают качество ячеистого бетона. Кварцевый песок обычно размалывают мокрым способом и применяют в виде песчаного шлама. Измельчение увеличивает удельную поверхность кремнеземистого компонента и повышает его химическую активность.

Возрастает применение побочных продуктов промышленности (зола-уноса, доменных шлаков, нефелинового шлама) для изготовления ячеистого бетона.

Вспучившие теста вяжущего может осуществляться двумя способами: химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразующую добавку и в смеси происходят химические реакции, сопровождающиеся выделением газа; механическим, заключающимся в том, что тесто вяжущего смешивают с отдельно приготовленной устойчивой пеной.

В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны делят на газобетон и пенобетон. У нас и за рубежом развивается производство преимущественно газобетона. Его технология позволяет получить материал пониженной плотности со стабильными свойствами. Пена же не отличается стабильностью, что вызывает колебания плотности и прочности пенобетона.

Газобетон и газосиликат.

Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя.

По типу химических реакций газообразователи делят на следующие виды: вступающие в химические взаимодействие с вяжущим или продуктами его гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся с выделением газа (пергидроль); взаимодействующие между собой и выделяющие газ в результате обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота).

Чаще всего газообразователем служит алюминиевая пудра, которая, реагируя с гидратом окиси кальция, выделяет водород.

Литьевая технология предусматривает отливку изделий, как Правило, в отдельных формах из текучих смесей, содержащих до 50-60% воды от массы сухих компонентов (водотвердое отношение В/Т = 0,5-0,6). При изготовлении газобетона применяемые материалы - вяжущее, песчаный шлам и вода, дозируют и подают в самоходный газобетоносмеситель, в котором их перемешивают 4-5 мин; затем в приготовленную смесь вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после последующего перемешивания теста с алюминиевой пудрой газобетонную смесь заливают в металлические формы на определенную высоту с таким расчетом, чтобы после вспучивания формы были заполнены доверху.

Избыток смеси («горбушку») после схватывания срезают проволочными струнами. Для ускорения газообразования, а также процессов схватывания и твердения применяют «горячие» смеси на подогретой воде с температурой в момент заливки в формы около 40°С.

Тепловую обработку бетона производят преимущественно в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175-200°С и давлении 0,8-1,3 МПа.

Вибрационная технология газобетона заключается в том, что во время перемешивания в смесителе и вспучивания в форме смесь подвергается вибрации. В смеси, подвергающейся вибрированию, ускоряется газовыделение - вспучивание заканчивается в течение 5-7 мин вместо 15-20 мин при литьевой технологии. После прекращения вибрирования газобетонная смесь быстро (через 0,5-1,5 ч) приобретает структурную прочность, позволяющую разрезать изделие на блоки, время автоклавной обработки также сокращается.

Резательная технология изготовления изделий из ячеистого бетона предусматривает формование вначале большого массива (объемом 10-12 м3, высотой до 2 м). После того как бетон наберет структурную прочность, массив разрезают в горизонтальном и вертикальном направлениях на прямоугольные элементы, а затем подвергают тепловой обработке. Полученные элементы калибруют на специальной фрезерной машине, а затем отделывают их фасадные поверхности. Из готовых элементов, имеющих точные размеры собирают на клею плоские или объемные конструкции, используя стяжную арматуру. Таким путем получают большие стеновые панели размером на одну или две комнаты и высотой на этаж.

Газосиликат автоклавного твердения в отличие от газобетона изготовляют на основе известково-кремнеземистого вяжущего, используя местные дешевые материалы - воздушную известь и песок, золу-унос и металлургические шлаки. Изделия из газосиликата приобретают нужную прочность и морозостойкость только после автоклавной обработки, обеспечивающей химическое взаимодействие между известью и кремнеземистым компонентом и образование нерастворимых в воде гидросиликатов кальция.

Пенобетон и пеносиликат.

Пенобетон приготовляют, смешивая раздельно приготовленные растворную смесь и пену, образующую воздушные ячейки. Растворную смесь получают из вяжущего (цемента или воздушной извести) кремнеземистого компонента и воды, как и в технологии газобетона.

Пену приготовляют в лопастных пеновзбивателях или центробежных насосах из водного раствора пенообразователей, содержащих поверхностно-активные вещества. Применяют клееканифольный, смолосапоииновый, алюмосульфо-нафтеновый и синтетические пенообразователи. Стабилизаторами пены служат добавки раствора животного клея, жидкого стекла или сернокислого железа; минерализаторами же являются цемент и известь.

Пеносиликат, как и газосиликат, изготовляют на основе известково-кремнеземистого вяжущего.

Свойства ячеистого бетона.

Прочность и плотность являются главными показателями качества ячеистого бетона. Плотность, колеблющаяся от 300 до 1200 кг/м3, косвенно характеризует пористость ячеистого бетона (соответственно 85-60%).

Установлены следующие марки ячеистых бетонов по прочности при сжатии: М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150. Классы по прочности на сжатие находятся в пределах ВО,35...В12,5.

Водопоглощение и морозостойкость зависят от величины и характера пористости ячеистого бетона и плотности перегородок между макропорами (ячейками). Для снижения водопоглощения и повышения морозостойкости стремятся к созданию ячеистой структуры с замкнутыми порами. Этому способствует вибрационная технология, так как при вибрации газобетонной смеси разрушаются крупные ячейки, снижающие морозостойкость и однородность материала.

Установлены следующие марки ячеистого бетона по морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75, F100. Для панелей наружных стен применяют ячеистый бетон марок F15, F25 в зависимости от влажности атмосферы в помещениях и климатических условий. Более высокая морозостойкость требуется от конструкционного ячеистого бетона, подвергающегося многократному замораживанию и оттаиванию.

Теплопроводность ячеистого бетона зависит от плотности и влажности, например при плотности 600 кг/м3, теплопроводность в сухом состоянии 0,14Вт/(м•°С), при влажности 8%-0,22 Вт/(м•°С)

Усадка зависит от состава ячеистого бетона, плотности и условий твердения. Ячеистый бетон плотностью 700-800 кг/м3 в воздухе с 70-80%-ной относительной влажностью и температурой 20°С имеет усадку 0,4-0,6 мм/м.

Применяют ячеистые бетоны для легких железобетонных конструкций и теплоизоляции. Широко распространены конструкционно-теплоизоляционные ячеистые бетоны. Из них изготовляют панели наружных стен и покрытий зданий, неармированные стеновые и теплоизоляционные блоки, камни для стен. Конструкции из ячеистых бетонов долговечны в зданиях с сухим и нормальным режимами помещений при относительной влажности воздуха 60-70%.

Многие десятилетия производства и эксплуатации автоклавных газобетонных изделий показали, что стеновые блоки из этого материала являются самыми легкими из всех видов бетона, при прочности, достаточной для возведения мало- и среднеэтажных зданий (как несущие элементы). При кладке несущих стен предусмотрено армирование порядков (через 3-5 рядов кладки). Материал фрезеруется, сверлится, гвоздится, что позволяет на строительной площадке выпиливать бороздки в кладке и в них "утапливать" арматуру.
Усадочные деформации автоклавного газобетона - 0,5 м/Пм, что почти в 10 раз меньше, чем у неавтоклавного. Последний склонен к трещинообразованию в процессе эксплуатации и практически не используется в производстве несущих конструкций.
Изделия, выпущенные на оборудовании всемирно известных фирм "СИПОРЕКС", "ИТОНГ", "ХEБЕЛЬ", работающих по так называемой резательной технологии, обеспечивают высокую точность геометрических размеров мелкоштучных изделий. Точные геометрические размеры позволяют вести кладку из газобетонных блоков как с помощью традиционно применяемой растворной смеси с расшивкой швов, с "рустовкой", так и на минеральном клею, когда швы в кладке имеют толщину 2 мм и мостики холода от цементно-песчаных растворов отсутствуют. В этом случае т.н. клей привозят на строительную площадку в виде сухой смеси (в мешках массой 25 кг), которую затворяют на месте производства работ, причем готовую клеевую смесь наносят с помощью специального бункероровнителя.
Всего выпускается более 30 типоразмеров стеновых и перегородочных блоков.
Подукции фирмы "СИПОРЕКС". Номинальные размеры блоков: ~ высота 200 мм, длина 600 мм и толщина 100, 150, 200, 250, 300 и 375 мм. Блоки снабжены с торцов пазом, за исключением 100 мм блока, который не имеет паза, и 375 мм массивного блока, имеющего два паза. Блоки изготавливаются точных размеров и высокого качества. небольшие отколы с углов легко заделываются при зачистке с помощью тампонажного раствора.
Арочные блоки "СИПОРЕКС" изготавливаются различной толщины (< 375 мм) и различных радиусов (< 6000 мм). Арочные блоки могут использоваться, в частности, для эркерных пристроек, круглых и дугообразных частей стен, лестничных клеток, вентилянционных каналов, укрытий кожухов каналов трубопроводов.
Армированные балки "СИПОРЕКС" используются в местах пересечения оконных и дверных проемов несущих стен. Пересечения фасонных проемов выполняются из арочных балок. Крепления к стене выполняются обычным способом: легкие предметы прибиваются гвоздями, более тяжелые - крепятся на шурупах, вкрученных в просверленные и укрепленные пробками отверстия.
Нужно иметь в виду, что в силу высокой пористости, газо-бетонные изделия, поступающие на строительную площадку, имеют значительную отпускную влажность (до 25% по массе), и необходимо время, чтобы этот стеновой материал имел эксплуатационную сорбционную влажность на уровне 6-8%. Поскольку это высокопористый материал, он "дышит" (так как сквозь него проходит водяной пар из помещения наружу), и равновесная влажность наступает через 0,5 - 1 год, следует с фасада покрывать газобетонную стену влагозащитным и одновременно паронепроницаемым слоем, например, латексными атмосферостойкими красками.

Концерн "Hebel AG" представил самую современную строительную систему на основе Hebel Jumbo-линии, с помощью которой уже сегодня возможно строить и украшать жилые районы и промышленные площадки зданиями и сооружениями завтрашнего дня.
В новой линии продукции немецкой компании присутствуют различные монтажные группы: от несущих внутренних и внешних стен, собираемых из деталей различного формата, размеров (в том числе и на высоту этажа), любого профиля, цвета; панелей, прямоугольных и полукруглых пилястров, потолочных перекрытий, перегородок внутри помещений, угловых и кровельных конструкций (в том числе плоских, бочкообразных, изогнутых и прочих крыш в комбинации с несущими металлоконструкциями), до модульных сооружений и индивидуальных конструкторских решений, в том числе по отражению в зданиях и сооружениях корпоративного имиджа компании-заказчика. Новая система Hebel Jumbo благодаря своей мультифункциональности и гибкости открывает широкие возможности для архитекторов, проектировщиков и дизайнеров, чьи взгляды уже устремлены в новое тысячелетие.
С крупногабаритными монтажными деталями любой формы и профиля, изготовленными с миллиметровой точностью в заводских условиях из пористого бетона новейшей марки, при помощи мини-крана успешно справляется команда из двух рабочих. Единичным подъемом можно смонтировать квадратный метр стены или даже больше, например, при монтаже двойного блок-элемента серии Hebel-Jumbo. Производительность и скорость соответствующих работ на строительной площадке увеличивается более чем в три раза по сравнению с традиционной каменной кладкой.

Если в будущем возникнет необходимость, то здания, построенные по данной технологии, также легко и быстро могут быть демонтированы и даже перевезены на новое место.
ИТОНГ. Из ячеистого бетона изготавливаются все элементы здания - наружные и внутренние стены, покрытия и перекрытия, перемычки, за исключением некоторых конструкций, например, лестничных маршей.

         Стены зданий из ячеистого бетона не имеют себе равных: они легки, технологичны (вследствие своей однослойности), их конструкция при малой толщине отвечает необходимым теплотехническим и гигиеническим требованиям.

         Стены из ячеистого бетона толщиной 30 см по своим тепло-техническим свойствам равноценны керамзитобетонным толщиной 40 см и кирпичным - 64 см.

         Плиты из ячеистого бетона идут на покрытия как промышленных, так и гражданских зданий. Перекрывая пролеты до 6 метров, они не требуют дополнительной теплоизоляции. Из ячеистого бетона можно изготавливать тепло- и звукоизоляционные плиты.

        Теплоизоляционные ячеистые бетоны могут применяться для тепловой изоляции железобетонных плит покрытий и чердачных перекрытий, устройства теплоизоляционного слоя многослойных стеновых конструкций зданий различного назначения. Их можно использовать также для изоляции поверхностей оборудования и трубопроводов при температуре до 400 град. С. Ячеистобетонные изделия можно изготавливать с декоративными поверхностями из цветных растворов с любой фактурой.

         Главной особенностью способа "ИТОНГ" является резательная технология.

         На участке перемешивания все сырьевые компоненты (песчаный шлам, известь, цемент, гипс, вода и алюминиевая пудра) подаются в смеситель фирмы "ИТОНГ", выполненный в виде взвешивающего резервуара.

         Формы для литой ячеистобетонной массы имеют конструкцию, специально разработанную для метода опрокидывания фирмой "ИТОНГ". Одна из боковых стенок является съемной и служит как поддон для твердения.

        Форма после ее заполнения переносится опрокидывающим краном на площадку для созревания. На обратном пути опрокидывающий кран берет форму с затвердевшим материалом, и переворачивает ее на 90 градусов (при этом поддон для твердения находится внизу) и устанавливает на пильную тележку.

         Нарезка и профилирование затвердевшего массива на армированные и неармированные изделия заданных размеров осуществляются при помощи пильного агрегата.

        Таким образом в одной форме можно получить всю номенклатуру ячеистобетонных изделий. Всего форм 28, по числу постов вызревания.

         Большинство технологических операций (перемешивание сырьевых материалов, резка ячеистобетонного массива, запаривание в автоклавах, транспортирование изделий и др.) автоматизировано и роботизировано.

         Дозировка компонентов ячеистобетонной смеси производится с помощью ЭВМ.

         Технологическая документация ведется с помощью компьютеров, а отображение главных технологических процессов и характеристик происходит на мониторах.

В России производство газобетона началось в конце 50-х годов. В настоящее время началось активное развитие этого направления. Актуальность данного вопроса сегодня связана со вступлением в силу второй очереди СНиПов по теплосбережению. Минстрой РФ внес изменения в СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника", согласно которым общее термическое сопротивление ограждающих конструкций должно составлять для московского региона не менее 3,2 м²*оС/Вт. Выполнить это правило, увеличив толщину ограждающих конструкций, практически невозможно: толщина стен из железобетона должна быть не менее 6м., а из кирпича - не менее 2,3м.

Газобетон имеет хорошую механическую прочность наряду с высокими показателями изоляции при широкой амплитуде плотности.

Некоторые из преимуществ использования газобетона включают:

Относительно низкая цена газобетона по сравнению с другими материалами
Хорошие характеристики теплоизоляции дают преимущества в экономии энергии, при эксплуатации (обогреве и кондиционировании воздуха).
С газобетонами более низкие затраты на строительство, более эффективные строительные проекты.
Обработка и перевозка автотранспортом стоят очень мало.
Вес бетона меньше от 10 % до 87 % по сравнению со стандартным тяжелым бетоном.
Значительное снижение веса приводит к сбережениям в каркасах конструкций, опорах или сваях. Такие сбережения часто кратны фактической стоимости материала.
Экономия на перевозке, снижение требуемой грузоподьемности подъемного крана и снижение трудовых ресурсов.

Крупнейшие производители газобетонных блоков - тыс.куб.м

Наименование компании	Территория	Выпуск продукции за 2000 год	Выпуск продукции за 2001 год	Выпуск продукции за 2002 год	Выпуск продукции за 2003 год
"СТАРООСКОЛЬСКИЙ ЗАВОД СИЛИКАТНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ", ОАО	Белгородская область	290,6	288,6	409,5	360,8
"ГЛАВНОВОСИБИРСКСТРОЙ", ОАО	Новосибирская область	0,0	0,0	271,1	273,2
"ЛИПЕЦКИЙ КОМБИНАТ СИЛИКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ", ОАО	Липецкая область	77,0	147,4	199,9	241,4
"ЛИПЕЦКИЙ ЗАВОД ИЗДЕЛИЙ ДОМОСТРОЕНИЯ", ОАО	Липецкая область	105,3	138,5	184,9	216,9
"КОСТРОМСКОЙ СИЛИКАТНЫЙ ЗАВОД"- АО "КСЗ", АООТ	Костромская область	141,6	155,0	169,5	183,7
"РЕФТИНСКИЙ ЗАВОД ГАЗОЗОЛОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ", ООО	Свердловская область	0,0	0,0	0,0	183,3
"КОТТЕДЖ", ОАО	Самарская область	65,5	185,3	185,5	181,8
"ЧЕЛЯБИНСКСТРОЙМАТЕРИАЛЫ", ОАО	Челябинская область	97,7	105,1	124,8	142,2
"ТВЕРСКОЙ ЗАВОД ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА", ОАО	Тверская область	82,5	100,4	122,3	141,0
"ЗАВОД ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ БЕТФОР", ОАО	Свердловская область	0,0	139,0	142,9	119,5