Пенобетон как строительный материал

Пенобетон как строительный материал стал востребован в России после вступления в силу СНИП 2-3-79. В нем были определены новые нормы по теплоизоляции стен, по которым, например, минимальная толщина кирпичной стены должна быть около 2 м.

Естественно, строить дома с такими стенами экономически невыгодно, и строители стали искать материал на замену кирпичу.
Этот материал должен был обеспечивать хорошую теплоизоляцию, быть экологически чистым и долговечным. Всем этим требованиям отвечает пенобетон, и по этой причине спрос на него в настоящее время непрерывно растет.

Незаменимой составляющей пенобетона является портландцемент. В качестве сырья для производства портландцемента используется смесь из известняка и глины. В редких случаях используется горная порода мергель, представляющая собой природную смесь известняка и глины в соотношении, необходимом для получения портландцемента.

В XIX в. англичанин Аспдин на дороге, проходящей по мергелю вблизи города Портленд, собрал дорожную пыль, сделал брикеты и обжег их. Это и был первый портландцемент, и под этим названием Аспдин его и запатентовал.
Цементные заводы имеют, как правило, собственные карьеры известняка и глины. Это позволяет выдерживать химический состав шихты с точностью до 0,1%, что очень важно для качества цемента. Обжиг шихты приводится во вращающихся печах диаметром от 3,6 до 7 м и длиной 100-150 м. В зоне спекания поддерживается температура 1450°С.

Продуктом спекания является клинкер, представляющий собой округлые гранулы диаметром 5-100 мм. Портландцементный клинкер состоит из четырех минералов: трекхкальциевый силикат (3CaO.SiO2 (C3S)) — 60-67%, двухкальциевый силикат (2CaO.SiO2 (C2S)) — 12-20%, трехкальциевый алюминат (3CaO.Al2O3 (C3A)) — 0-12% и четырехкальциевый алюмоферрит (4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF)) — 0-17%.
Клинкер размалывается в шаровых мельницах до удельной поверхности 3000 см2 на
1 г. При помоле обязательно добавляется 5% двуводного гипса. Гипс выполняет роль регулятора сроков схватывания. Без гипса получается так называемый быстряк.

Такой цемент схватывается мгновенно — из него невозможно приготовить тесто. Все минералы клинкера взаимодействуют с водой с образованием новых соединений, называемых гидратами. Гидраты образуют пространственную структуру, которая и создает цементный камень.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ