Усадка пенобетона

Усадка пенобетона, как и других видов ячеистых бетонов, остается главной проблемой при использовании этих материалов в строительстве. Ее решением могло бы стать применение автоклавирования, однако такая процедура с большой вероятностью ведет к появлению трещин в выпускаемых блоках. Соответственно для той продукции, которая выпускается по резательной технологии с естественным твердением, усадка по-прежнему является главным ограничивающим фактором при использовании данного материала в строительстве. Кроме того, такие процессы оказывают значительное влияние на формирование цены пенобетона. Усадке наиболее подвержены углы блоков, поскольку именно эти участки высыхают быстрее. В процессе производства пеноблоков их усадка происходит комплексно по следующим механизмам.

Контракционный. Такой усадке подвержены все материалы на основе цемента. Поскольку цементный камень образуется из раствора с уменьшением объема смеси, решением данной проблемы могло бы стать снижение доли цемента в растворе, что в свою очередь отрицательно сказалось бы на прочностных характеристиках продукта. Для ячеистых бетонов такой механизм неприемлем, поскольку их прочность напрямую связана с теплопроводностью. Тем не менее, контракционный механизм в меньшей степени влияет на конечные свойства продукта, чем нижеперечисленные.

Температурный. Цементный камень образуется по принципу экзотермических реакций. То есть, в то время как в толще раствора температура имеет высокие значения, поверхностные слои постоянно охлаждаются. Такой эффект вызывает деформацию материала, вследствие чего в пенобетоне появляются мелкие трещины, которые со временем увеличиваются, снижая прочностные свойства материала и тем самым отрицательно влияя на его долговечность.

Карбонизационный. Такая усадка происходит за счет реакции извести с углекислотой. В результате данного процесса образуются меловые массы, а общий объем исходного материала уменьшается. Карбонизация происходит на всем протяжении эксплуатации блоков, разрушая их тем сильнее, чем ниже их плотность и выше сорбционная влажность. Снизить негативные последствия данного процесса возможно путем введения гидрофобных добавок, однако данный способ эффективен только для материала, подвергающегося в процессе изготовления автоклавированию. Это связано с тем, что испаряясь, вода формирует в блоке множество «капилляров», с закупоркой которых гидрофобные добавки в условиях естественной сушки не смогут справиться.

Влажностный. Такой механизм можно назвать цикличным, поскольку он зависит от атмосферных условий. Однако влажностная усадка имеет большое значение на этапе выпуска готовой продукции. С поверхностей блоков вода испаряется интенсивнее, чем из глубоких слоев, из-за чего они не могут сжиматься. Такая деформация вызывает появление мелких трещин, которые с процессом высыхания блоков становятся все глубже. Частично снизить ущерб от такой усадки можно при условии регулярного смачивания поверхности блоков или закрытия ее полиэтиленом. Кроме того, готовую продукцию рекомендуется выдерживать несколько дней на складе для более точного контроля над процессом высыхания. В случае возведения монолитных конструкций пенобетон необходимо заливать пластами, перекрывая их полиэтиленом и выдерживая каждый слой определенное время. Однако все эти действия значительно увеличивают время строительства и не реализуются в полной мере, особенно в условиях кустарного производства.

Решение проблемы

На сегодняшний день единственным решением проблемы усадки ячеистых блоков является использование автоклавирования при их производстве. Это позволяет избежать негативных последствий влажностной и температурной усадок, а в случае использования гидрофобных добавок – карбонизационной. Кроме того, автоклавирование также повышает морозостойкость блоков. Но если данная процедура обязательна при изготовлении газобетона, то производителям пеноблоков это экономически не выгодно.