Блоки из пенобетона, технические требования к которым регламентирует ГОСТ 21520-89 – отличный материал для частного малоэтажного строительства. Такие блоки обладают малым собственным весом, не нагружают несущие конструкции, легко поддаются обработке. Вместе с тем немалую долю данного стройматериала составляет продукция, которая производится небольшими предприятиями, которые не всегда могут гарантировать стабильность физико-механических характеристик пенобетона. Строительная лаборатория «СтройЭкспертЭкология», обладая современным оборудованием и высококвалифицированными специалистами, сможет в кратчайшие сроки подготовить и провести испытания по определению качества пенобетона и его соответствия требованиям госстандарта.

Эталонная технология производства пенобетонных блоков

Для приготовления материала с нужным уровнем эксплуатационных характеристик рекомендуется использовать специальное оборудование – пеногенератор со смесителем. Изготовление блоков производится в следующей последовательности:

  1. Составление исходной смеси. Используется обычный портландцемент (имеющий плотность 385…390 г/м3), песок (или зола) с размером фракций 2…5 мм (плотность 420…425 г/ см3) и вода. Вода должна быть чистой и свободной от масел, кислот, щелочей, солей и вредных органических веществ. Лучше всего для производства пены использовать питьевую воду по ГОСТ 2874-82, температура которой не должна превышать 25°C.
  2. Готовится пенообразователь. Качество пены имеет решающее значение для стабильности пенобетона, определяя прочность и жёсткость конечного продукта. В качестве эталонного пенообразователя целесообразно использовать ячеистый легкий бетон. Его готовят из Ca(OH)₂ и небольшой порции NaHSO3. Для улучшения стабильности пенообразователь модифицируют, добавляя туда некоторое количество геля и поверхностно-активных веществ.
  3. Добавляется суперпластификатор, который обладает способностью поглощать излишек воды, сохраняя при этом хорошую обрабатываемость пенобетонного блока. В качестве такого вещества мы используем поликарбоксилатный эфир. Он ограничивает пенообразование и способствует получению высокопрочного пенобетона с низким соотношением воды и связующего вещества. Общее количество суперпластификатора не должно превышать 0,3% от массы цементно-песчаной смеси.
  4. Готовится пена, которая далее смешивается с суспензией для получения пенобетона. Соотношение вода/цемент в суспензии обычно составляет от 0,5 до 0,6.

Методология тестирования характеристик пенобетонных блоков заключается в том, что приготовленный по вышеописанной схеме материал сравнивается с образцами, полученными от заказчика. Поскольку технология приготовления блоков часто не предоставляется, то последовательность операций технологического процесса можно установить по составу и свойствам образцов в цельном и размолотом виде.

Для приготовления пенобетона в формах используется время схватывания от 12 до 24 ч (чем оно больше, тем выше прочностные показатели материала). С целью дополнительного повышения прочности готовые блоки на 6…12 ч покрываются влажной мешковиной.

Определение плотности

Для пенобетонов есть смысл оценивать именно насыпную плотность, которая учитывает объём всего количества материала, находящегося в блоке (включая и поры). Наиболее целесообразен метод взвеси, когда размолотый в порошок пенобетон помещается во взвешенном состоянии в жидкость, с которой он не реагирует.  Обычно используются две жидкости, одна из которых легче, а вторая – тяжелее пенобетона.              Достаточно точные результаты даёт также метод гидростатических весов, когда испытуемый образец взвешивается: сначала на воздухе, а затем на тарелке под водой. Разница в показаниях даст истинное значение плотности материала. Точность метода увеличивается, если плечи рычагов, на которых подвешиваются эталон и исследуемый образец, выполнить с соотношением 10:1.                                     

Определение прочности

Прочность готового пенобетона оценивается по результатам испытания на сжатие, для чего используется гидравлический пресс типа ПГ-100 с возможностью записи диаграммы «усилие-деформация». Для сопоставимости полученных данных тестирование проводится для блоков, выдержанных разное время – от 12 до 48 ч.

Особенности проведения испытаний:

  • Учёт масштабного фактора, для чего стандартная методика реализуется применительно к образцам разных габаритных размеров;
  • Статическое нагружение блоков одного и того же размера, при котором материал выдерживается под нагрузкой (составляющей 65…70% от максимальной) в течение 48 и 72 ч.

Результатом испытания является визуальное появление трещин и искажений формы пенобетонного блока. Для более мелких трещин дополнительно производится испытание на пенетрацию. Сущность метода состоит в том, что в мельчайшие поверхностные дефекты проникают специальные жидкости, которые делают эти дефекты видимыми. Для повышения точности испытаний используется отсасывание средств пенетрации при помощи высококонтрастных проявителей. В результате следы от трещин увеличиваются. По объёму и интенсивности таких дефектов можно судить о прочности пенобетонного блока.

Полученный результат должен быть не ниже, чем нормативные данные, изложенные в ГОСТ 18105-2010 для бетона той марки, которая использовалась для формовки пенобетонных блоков.

Определение жёсткости

Испытание выполняется на продольный изгиб образца, который помещается (в вертикальном положении) под ползун испытательного пресса. Испытательный цикл состоит из чередующихся усилий растяжения и сжатия, в ходе которых определяется остаточная деформация образца.

Для оценки жёсткости принимается определённая скорость нагружения, которая соответствует рекомендациям ГОСТ 18105-2010. Для тестирования из пенобетонного блока вырезают цилиндрические образцы размерами 150 × 300 мм. Скорость нагружения составляла 0,1 ± 0,05 МПа/с.

Два тензодатчика электрического сопротивления с длиной измерения 100 мм были установлены с двух противоположных сторон образцов посредине их высоты. Характеристика напряжения-деформации была записана для оценки модуля упругости материала.

Составной характеристикой материалов, которые испытываются на жёсткость, считается оценка их прочности на изгиб. Данный параметр устанавливается при помощи метода трёточечного изгиба при помощи испытательной машины с эталонными балками 100 × 100 × 500 мм. Номинальное расстояние между опорами - 300 мм. Ролики допускают свободное горизонтальное движение. Образцы нагружаются с постоянной скоростью перемещения 0,1 мм/мин. Критерием потери прочности на изгиб является образование трещин в растянутых частях образца.

Испытание на морозоустойчивость

Характеристики разрушения пенобетонных блоков при циклах замораживания-оттаивания можно оценивать на стандартных кубиках 150 × 150 × 150 мм, которые вырезаны из типового блока.

Прочность на сжатие определяли с помощью процедуры, описанной выше. Испытание состоит из 25 циклов замораживания и оттаивания. Каждый цикл включает охлаждение образцов до температуры -18°С в течение 2 часов. Затем образцы хранятся в замороженном состоянии в течение 8 часов при -18±2°С, после чего оттаиваются в воде при температуре +19°С±1°С в течение 4 часов. Данные теста сравниваются с результатами для эталонных образцов, которые хранятся в воде комнатной температуры.

 Описанные результаты испытаний пенобетонных блоков позволяют оценивать долговечность возводимых сооружений и проверять качество готовых стройматериалов на их соответствие нормам ГОСТ и ТУ. Лаборатория «СтройЭкспертЭкология» приглашает всех производителей и пользователей блоков из пенобетона воспользоваться её услугами.