Reklama
A A A

Betony komórkowe

Wspólną cechą betonów komórkowych i mikroporowatych (mikroporytów) jest porowata struktura, różnią się one jednak technologią produkcji, tj. me­todą uzyskiwania porów oraz ich wielkością. W betonach komórkowych strukturę porowatą uzyskuje się przez spulchnie­nie masy pęcherzykami gazu; średnica porów (komórek) wynosi 0,5-r-7 mm. W mikroporytach natomiast pory powstają wskutek odparowania wody, a średnica ich jest z reguły mniejsza niż 0,1 mm. Zarówno w betonach komórkowych jak i w mikroporytach komórki można zauważyć nawet okiem nieuzbrojonym. W mikroporytach są one jednak znacz­nie mniejsze i nie mają kształtu tak zbliżonego zdecydowanie do kulek. Mikroporyt i beton komórkowy mają bardzo rozwiniętą sieć kapilarów prze­rywaną komórkami. Kapilary powstają wskutek odparowania wody, w czasie wiązania betonu, skurczu, wysychania świeżej masy i innych mniej znanych przyczyn. Komórki natomiast są niemal zawsze spowodowane obecnością gazu lub pary w tworzywie. Podstawowe rodzaje betonów komórkowych i mikroporowatych, ich skład­niki i odpowiedniki nazw w języku angielskim, francuskim, niemieckim i ro­syjskim zestawiono w tabl. 4-1. Pierwsze patenty na beton komórkowy ukazały się w końcu XIX wieku w Ameryce i Niemczech. Spulchnianie masy betonowej odbywało się przez jej zmieszanie z różnymi dodatkami, jak np. solą kuchenną, parafiną, kryształami lodu, suchymi gałęziami drzewnymi itp. Dopiero w 1914 roku dwaj Amerykanie Aylsworth i Dyer uzyskali patent na beton spulchniony w drodze chemicznej. Zastosowali oni proszek aluminiowy w charakterze czynnika wyzwalającego wodór z alkalicznego środowiska za­prawy cementowej. W ten sposób została wynaleziona metoda produkcji ga-zobetonu, na razie dojrzewającego w normalnych warunkach atmosferycz­nych. W kilka lat po pierwszej wojnie światowej szwedzki architekt Axel Eriksson ulepszył tę metodę i w roku 1923 przekazał ją firmie „Skóvde Stenhuggeri og Kalkbruk", która w następnym roku rozpoczęła przemysłową produkcję gazo-betonu nieautoklawizowanego. Pod koniec lat dwudziestych istniało już w Ameryce i w Europie ok. 100 ma­łych zakładów produkujących gazobetony. Wkrótce jednak okazało się, że be­ton ten ma poważne wady, a mianowicie: stosunkowo długo dojrzewa (4-r-6 tygodni), charakteryzuje się dużym skurczem, a pod wpływem karbonizacyj-nego wysychania kurczy się a nawet niekiedy rozpada. Te niekorzystne zjawiska usunięto przez zastosowanie autoklawizacji — technologii już uprzednio stosowanej przy produkcji cegły wapienno-piasko-wej. W roku 1929 wyprodukowano w Szwecji pierwszą partię autoklawizowa-nego betonu komórkowego i wkrótce metoda ta rozpowszechniła się również w całym świecie. Odrębności recepturowe, okrywane często tajemnicą fabryczną i zastrzeże- niami patentowymi, sposoby mieszania, spulchniania, hartowania itp. stwa- rzają duży przedział możliwości jakościowych gotowego wyrobu. Tajemnice produkcji stają się obecnie już jednak raczej wiedzą powszechną i punkt cięż- kości przesuwa się z zagadnień związanych z technologią masy betonowej na problemy obróbki elementów. W Polsce beton komórkowy pod postacią pianobetonu nieautoklawizowanego znany był już w okresie między I i II wojną światową. Za promotora tej me- tody w naszym kraju uznaje się inż. Pukińskiego, który produkował dość znacz- ne ilości pianobetonu pod nazwą Celolit na wzór podobnej produkcji duńskiej (1925 r.). Po II wojnie światowej został zakupiony przez Polskę patent szwedzki Siporex i Ytong (1947 r.) na produkcję autoklawizowanego betonu komórko- wego, a w latach 1951-7-1952 pierwsze bloki z tego materiału opuściły doświad- czalne małe zakłady w Aleksandrowie Kujawskim i w Redzie. W latach 1952-1953 rusza pierwsza wielka fabryka autoklawizowanego betonu komórkowego na Żeraniu. Początkowo jakość wyrobów produkowanych przez zakłady polskie była sto­sunkowo niska. Dość prędko opracowano jednak, odpowiednie do surowców krajowych, polskie metody technologii, pozwalające na uzyskanie dobrego ma­teriału, nie ustępującego jakością najlepszym gazobetonom skandynawskim. W zakresie technologii betonów komórkowych posiadamy aktualnie ok. 40 ory­ginalnych, polskich patentów produkcyjnych. W roku 1965 czynnych było w Polsce 11 zakładów produkujących rocznie 1,5 miliona m3 betonów komórkowych. Polska jest również eksporterem zakła­dów produkujących betony komórkowe. W roku 1965 czynnych było w 12 kra­jach Europy i Azji ok. 60 zakładów opartych na polskich technologiach, adap-cowanych do miejscowych warunków. Jedną z pierwszych zrealizowanych technologii betonów mikroporowatych była metoda opatentowana przez Hiittemanna i Czernina [4.18] pod nazwą Tu-rytu. Stosuje się w niej wstępne zarodnikowanie części masy przez nagrzewa­nie jej w ciągu 3 godzin przy temp. 250-f-300°C. W Związku Radzieckim technologię produkcji elementów o strukturze mi-kroporowatej opracowali Gulinowa,Korniłowicz i Skatyńskij [4.12]. Jako sta­bilizatora używają oni szkła wodnego. Salava i Skrdlik [4.53] (CSRS) są autorami technologii Silikorku. Cechą cha­rakterystyczną tej technologii jest stosowanie wyczeszek tekstylnych i azbestu krótkowłóknistego. Figus [4.10] (CSRS) opracował technologię produkcji Popolit opartą na bazie popiołów lotnych. W Polsce badania prowadzone były przez Rusieckiego w Instytucie Techniki Budowlanej [4.52]. Uzyskano materiał pod nazwą Arytu charakteryzujący się dobrymi wskaźnikami. Według podobnej metody uruchomiono natomiast w roku 1961 w Związku Radzieckim produkcję bloków ściennych w Mińsku. W NRD badania nad technologią produkcji mikroporytów prowadził Patschke [4.38], [4.39]. Dotychczas badania jego nie znalazły jeszcze praktycznego za­stosowania.