Luftbetong - en typ av cellbetong ; byggnadsmaterial, en konstgjord sten med ungefär sfäriska, slutna, men kommunicerande porer 1–3 mm i diameter, jämnt fördelade i volymen. Enligt tekniken för slutbehandling är lättbetong uppdelad i autoklaverad lättbetong och "icke-autoklaverad".
Vid tillverkningen av detta material används cement , kvartssand och specialiserade jäsmedel , och gips , kalk , industriavfall, till exempel aska och slagg från metallurgisk industri , tillsätts ibland till blandningens sammansättning under tillverkningen .
Gasbildning i en blandning blandad med vatten beror på växelverkan mellan ett jäsmedel, vanligtvis fint dispergerat metalliskt aluminium, med ett starkt alkaliskt cement- eller kalkbruk, som ett resultat av en kemisk reaktion bildas vätgas , skummande cementbruk, och kalciumaluminater .
Pulveriserat aluminium är obekvämt att använda när man blandar lösningen, eftersom det är mycket dammigt. Därför används aluminiumpastor och -suspensioner som specialiserade jäsmedel .
En typisk produktionscykel för lättbetong: Blandade torra ingredienser blandas med vatten, lösningen hälls i en form. Det sker en reaktion av en alkalisk vattenlösning av kalciumhydroxid och ett jäsmedel, vilket leder till utvecklingen av väte, som "sväller" blandningen. Blandningen expanderar och blåser upp som deg . Efter den preliminära inställningen av cementbruket avlägsnas monoliten från formen och skärs i ämnen av block, plattor, paneler. Därefter utsätts de skurna ämnena för ångbehandling i en autoklav för att ge dem slutlig styrka, eller torkas i elektriskt uppvärmda torkkammare.
Lättbetong är lätt att bearbeta: den sågas, borras, hyvlas med konventionella stålverktyg, även utan hårdmetallstift . Spikar, häftklamrar, installationsprodukter hamras lätt in i den; för fästelement används huvudsakligen pluggar för lättbetong. Ej brännbar, eftersom den endast består av mineralkomponenter.
Den har mindre naturlig radioaktivitet jämfört med vanlig betong, eftersom den inte inkluderar krossad granit , glimmer , en integrerad del av naturliga graniter, som har ökat naturlig radioaktivitet på grund av koncentrationen av torium och uran i dessa mineraler .
Luftbetong används i bostads-, kommersiella och industriella konstruktioner. Huvuddelen av förbrukningen upptas av byggnader (vägg- och skiljeblock), förstärkta produkter (överliggare och golvplattor) används också.
Värmeledningsförmåga är en av de viktigaste egenskaperna hos lättbetong. På grund av sin låga densitet och låga värmeledningsförmåga används lättbetong i värmeisolerande strukturer (bärande och skiljeväggar i byggnader och strukturer). Värmeledningsförmågan för lättbetong kvalitet D500 i torr form är 0,12 W/m°C, 4 gånger lägre än den för massivt tegel (0,45-0,55 W/m°C), och något lägre än värmeledningsförmågan för trä (0,15 W/ m°C). Närvaron av fukt påverkar avsevärt den termiska ledningsförmågan hos lättbetong, därför anges vanligtvis två värden i egenskaperna - värmeledningsförmågan hos lättbetong i torrt tillstånd (betecknad med λ (α)), och värmeledningsförmåga vid en fuktighet av 4 % - X (p). Värmeledningsförmågan beror också avsevärt på densiteten hos lättbetong: ju högre densitet, desto högre värmeledningsförmåga (till exempel är värmeledningsförmågan för D1000 lättbetong redan 0,29 W / m ° C), men också styrkan.
| Värmekonduktivitetskoefficient, W/m*°C | ||||
|---|---|---|---|---|
| Densitet | D300 | D400 | D500 | D600 |
| Torr lättbetong | 0,072 | 0,096 | 0,112 | 0,141 |
| Lättbetong vid 5 % luftfuktighet | 0,088 | 0,117 | 0,147 | 0,183 |
För att ge betongen en porös struktur tillsatte tjecken Hoffman syror, kolsyra och kloridsalter till cement- och gipslösningar. Salter, som interagerar med lösningar, frigjorde gas, vilket gjorde betongen porös. För den uppfunna lättbetongen fick Hoffman patent 1889, men han gick inte längre än så.
Hoffmans idé utvecklades av amerikanerna Aulsworth och Dyer. 1914 använde de aluminium- och zinkpulver som blåsmedel. Under den kemiska reaktionen av dessa pulver med släckt kalk frigjordes väte, vilket bidrog till bildandet av en porös struktur i betong. Denna uppfinning visade sig vara så betydelsefull att den fortfarande anses vara utgångspunkten för tillverkning av lättbetong.
Bidraget till förbättringen av lättbetong (gassilikat) gjordes av den svenske arkitekten och vetenskapsmannen Johan Axel Eriksson. I sin forskning försökte han expandera en lösning av kalk, kiseldioxidkomponenter och cement på grund av växelverkan mellan denna lösning och aluminiumpulver. Detta tillvägagångssätt har varit framgångsrikt. 1929, i staden Ixhult, började Ytong industriell produktion av lättbetong. Ingenjörerna av detta företag tog som grund tekniken för värme-fuktexponering i autoklaver för kalk-kiseldioxidkomponenter, patenterad 1880 av den tyske professorn V. Michaelis. Endast under det första verksamhetsåret producerade detta företag 14 tusen m³ lättbetong (gassilikat). Det bör noteras att Eatong inte använde cement alls.
En något annorlunda metod för tillverkning av lättbetong introducerades 1934 av det svenska företaget Siporex. Den är baserad på användningen av en blandning av Portlandcement och en kiseldioxidkomponent. Kalk användes inte i detta fall. Författarna till denna metod är de finländska ingenjörerna Lennart Forsen och svensken Ivar Eklund. Ovanstående ingenjörers vetenskapliga och praktiska prestationer blev senare grunden för industriell produktion av både gassilikater och lättbetong i många länder i världen.
Produktionen av cellbetong i Sovjetunionen började utvecklas aktivt på 1930-talet. Autoklaverad cellbetong (AAC) med gasporositet dök upp i industriell skala på 1950-talet. På 1960-talet hade produktionen av NSA blivit ett självständigt utvecklande vetenskapligt område, i många avseenden före den europeiska utvecklingen på detta område.
I slutet av 1980-talet byggdes mer än 250 miljoner m² byggnader för olika ändamål (bostäder, offentliga, industrier, boskap) av cellbetong i Sovjetunionen. Samtidigt, trots den höga nivån av inhemsk vetenskaplig utveckling, fungerade västeuropeiska framsteg som ett riktmärke för den sovjetiska industrin (minska densiteten av paneler och block upp till 300 kg / m³), främst baserad på stabila råvaror och utrustning som säkerställer hög materialhomogenitet. .
1987, med antagandet av Sovjetunionens nästa bostadsprogram, blev det huvudsakliga sättet för dess genomförande det vetenskapliga, produktions- och tekniska programmet "System för effektiv konstruktion av bostäder och offentliga byggnader från cellulär betong", som innebar konstruktion av cirka 250 nya anläggningar för tillverkning av kärnsäkerhetsutrustning, vilket bringar dess totala produktion till 1995 till 40-45 miljoner m³/år.
Planerna för detta program inkluderade inte bara en mekanisk ökning av produktionen av autoklaverad betong. En viktig uppgift var också att minska den genomsnittliga densiteten av tillverkade produkter (för block var den 600–700 kg/m³). I programmet stod det: "En sjufaldig ökning av produktionen av cellbetong i vårt land bör således åtföljas av en dubbel minskning av deras bulkdensitet."
År 2011 uppgick produktionen av cellbetong i Ryssland till mer än 3,2 miljoner m³ / år, antalet AAC-tillverkningsanläggningar var mer än 80 och 10 planeras att lanseras 2015.