Pórusbeton - egyfajta cellás beton ; építőanyag, megközelítőleg gömb alakú, zárt, de egymással érintkező 1-3 mm átmérőjű, a térfogatban egyenletesen eloszló pórusokkal rendelkező műkő . A végső feldolgozás technológiája szerint a szénsavas betont autoklávozott gázbetonra és "nem autoklávozott" betonra osztják .
Ennek az anyagnak az előállítása során cementet , kvarchomokot és speciális habosítószereket használnak, valamint gipszet , meszet , ipari hulladékot, például a kohászati iparból származó hamut és salakot néha hozzáadják a keverék összetételéhez a gyártás során .
A vízzel kevert keverékben a gázképződés egy habosítószer, általában finoman diszpergált fémalumínium és erősen lúgos cement- vagy mészhabarcs kölcsönhatása következtében jön létre, kémiai reakció eredményeként hidrogéngáz képződik , habzó cementhabarcs, és kalcium-aluminátok .
A por alakú alumínium használata kényelmetlen az oldat keverésekor, mivel nagyon poros. Ezért az alumíniumpasztákat és -szuszpenziókat speciális habosítószerként használják .
Tipikus pórusbeton gyártási ciklus: A kevert száraz hozzávalókat vízzel összekeverjük, az oldatot formába öntjük. A kalcium-hidroxid lúgos vizes oldatának és egy habosítószernek a reakciója hidrogén képződéséhez vezet, amely "duzzasztja" a keveréket. A keverék kitágul és felfúvódik, mint a tészta . A cementhabarcs előzetes megkötése után a monolitot eltávolítják a formából, és tömbökre, táblákra, panelekre vágják. Ezt követően a vágott nyersdarabokat autoklávban gőzkezelésnek vetik alá a végső szilárdság elérése érdekében, vagy elektromosan fűtött szárítókamrákban szárítják.
A pórusbeton könnyen megmunkálható: hagyományos acélszerszámokkal fűrészeljük, fúrják, gyalulják, keményfém ragasztó nélkül is . A szögek, kapcsok, szerelési termékek könnyen beleüthetők; kötőelemekhez főként pórusbeton dübeleket használnak. Nem éghető, mivel csak ásványi összetevőket tartalmaz.
A hagyományos betonhoz képest kisebb a természetes radioaktivitása , mivel nem tartalmaz zúzott gránitot , csillámot , amelyek a természetes gránitok szerves részét képezik, amelyek megnövekedett természetes radioaktivitást mutatnak a tórium és urán koncentrációja miatt ezekben az ásványokban .
A pórusbetont lakossági, kereskedelmi és ipari épületekben használják. A fogyasztás túlnyomó részét az épületek (fal- és válaszfalblokkok) foglalják el, a vasazott termékeket (áthidaló és födém) is felhasználják.
A hővezető képesség a pórusbeton egyik fő jellemzője. A pórusbetont alacsony sűrűsége és alacsony hővezető képessége miatt hőszigetelő szerkezetekben (épületek, építmények csapágy- és válaszfalaiban) használják. A D500-as pórusbeton hővezető képessége száraz formában 0,12 W/m°C, négyszer alacsonyabb, mint a tömör tégláé (0,45-0,55 W/m°C), és valamivel alacsonyabb, mint a fa hővezető képessége (0,15 W/). m°C). A nedvesség jelenléte jelentősen befolyásolja a pórusbeton hővezető képességét, ezért a jellemzőkben általában két értéket tüntetnek fel - a pórusbeton hővezető képességét száraz állapotban (λ (α) jelöli) és a hővezető képességét páratartalom mellett. 4% - λ (β). A hővezető képesség jelentősen függ a pórusbeton sűrűségétől is: minél nagyobb a sűrűség, annál nagyobb a hővezető képesség (például a D1000 gázbeton hővezető képessége már 0,29 W / m ° C), de a szilárdság is.
| Hővezetési együttható, W/m*°C | ||||
|---|---|---|---|---|
| Sűrűség | D300 | D400 | D500 | D600 |
| Száraz pórusbeton | 0,072 | 0,096 | 0,112 | 0,141 |
| Pórusbeton 5% páratartalom mellett | 0,088 | 0,117 | 0,147 | 0,183 |
A beton porózus szerkezetének megteremtése érdekében a cseh Hoffman savakat, szén- és kloridsókat adott a cement- és gipszoldatokhoz. A sók az oldatokkal kölcsönhatásba lépve gázt bocsátottak ki, ami porózussá tette a betont. A feltalált pórusbetonra Hoffman 1889-ben kapott szabadalmat, de ezen nem ment túl.
Hoffman ötletét Aulsworth és Dyer amerikaiak dolgozták ki. 1914-ben habosítószerként alumínium- és cinkport használtak. Ezeknek a poroknak az oltott mésszel való kémiai reakciója során hidrogén szabadult fel, ami hozzájárult a beton porózus szerkezetének kialakulásához. Ez a találmány olyan jelentőségteljesnek bizonyult, hogy még mindig a pórusbeton gyártástechnológia kiindulópontjának tekintik.
A pórusbeton (gázszilikát) javításához a svéd építész és tudós, Johan Axel Eriksson járult hozzá. Kutatásai során egy mészből, szilícium-dioxid komponensekből és cementből álló oldatot próbált expandálni ennek az oldatnak az alumíniumporral való kölcsönhatása miatt. Ez a megközelítés sikeres volt. 1929-ben Ixhult városában Ytong megkezdte a pórusbeton ipari gyártását. Ennek a cégnek a mérnökei a V. Michaelis német professzor által 1880-ban szabadalmaztatott technológiát vették alapul az autoklávokban a hő-nedvesség mész-szilícium-dioxid komponensekkel történő kitételére. Ez a vállalkozás csak a működés első évében 14 ezer m³ pórusbetont (gázszilikát) állított elő. Meg kell jegyezni, hogy az Eatong egyáltalán nem használt cementet.
A pórusbeton előállításának egy kissé eltérő módszerét 1934-ben vezette be a svéd Siporex cég. Portlandcement és szilícium-dioxid komponens keverékének használatán alapul. Ebben az esetben nem használtak meszet. A módszer szerzői Lennart Forsen finn mérnökök és Ivar Eklund svéd. A fenti mérnökök tudományos és gyakorlati eredményei később a világ számos országában mind a gázszilikátok, mind a pórusbeton ipari gyártásának alapját képezték.
A cellás beton gyártása a Szovjetunióban az 1930-as években kezdett aktívan fejlődni. Az 1950-es évekre ipari méretekben jelent meg a gázporozitású autoklávozott celluláris beton (AAC). Az 1960-as évekre az NSA gyártása önálló, fejlődő tudományos területté vált, sok tekintetben megelőzve az e terület európai fejlődését.
Az 1980-as évek végére a Szovjetunióban több mint 250 millió m² különböző célú (lakó-, köz-, ipari, állattartási) épület épült cellás betonból. Ugyanakkor a hazai tudományos fejlődés magas színvonala ellenére a nyugat-európai eredmények etalonként szolgáltak a szovjet ipar számára (a panelek és blokkok sűrűségének csökkentése 300 kg / m³-ig), elsősorban stabil nyersanyagokon és berendezés, amely biztosítja az anyag nagy homogenitását.
1987-ben, a Szovjetunió következő lakásprogramjának elfogadásával annak végrehajtásának fő eszköze a "Lakó- és középületek cellás betonból történő hatékony építésének rendszere" tudományos, termelési és műszaki program lett, amely magában foglalta az épületek építését. mintegy 250 új nukleáris biztonsági berendezéseket gyártó üzem, melynek összteljesítménye 1995-re 40-45 millió m³/év.
Ennek a programnak a tervei között nemcsak az autoklávozott beton gyártásának mechanikai növelése szerepelt. Fontos feladat volt a gyártott termékek átlagos sűrűségének csökkentése is (tömböknél 600-700 kg/m³). A program így fogalmazott: "Így hazánkban a cellás beton termelésének hétszeres növekedése mellett a térfogatsűrűség kétszeresére kell csökkennie."
2011-re Oroszországban a cellás beton gyártása több mint 3,2 millió m³ / év volt, az AAC gyártó üzemek száma meghaladta a 80-at, és 2015-ig 10 üzembe helyezését tervezik.