Химический состав стеновых блоков

В годовщину дня, когда Д. И. Менделеев опубликовал первый вариант знаменитой периодической таблицы химических элементов, мы решили рассказать вам о том, из каких веществ состоят строительные блоки.

1 марта 1869 года Дмитрий Менделеев обнародовал свое колоссальное открытие, перевернувшее представление о систематизации химических элементов, и наконец-то приведшее разрозненные данные к той закономерности, которой мы пользуемся по сей день.

Мы знаем, что в основе всего лежат химические процессы, которые обуславливают те или иные свойства органических и неорганических веществ. Стеновые блоки не исключение.

Давайте разберем по частям наши блоки, которые проводят на крыше вот уже четвертый месяц.

Главной и неотъемлемой составляющей строительных блоков является цемент. Цемент состоит из двух основных компонентов: клинкер и гипс. В химическом смысле цементный клинкер представляет собой набор минералов, представленных в виде:

3CaO·SiO₂

Алит

2CaO·SiO₂

Белит

3CaO·Al₂O₃

Трехкальциевый алюминат

4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃

Четырехкальциевый алюмоферрит

Схватывание цемента с водой и получение прочности в известный всем строителям первый срок – 28 дней обусловлено наличием алита, доля которого в цементе равна 65%.

Белит (его доля: 15-30%), отвечает за увеличение прочности бетона в последующее время.

Гипс (CaSO4·2H2O) способствует улучшению вязкости цементного раствора.

Читайте как делают цемент на современном заводе

Все элементы, входящие в состав цемента, встречаются в природе и многие из них являются частью горных пород. Например: SiO2 , называемый иначе кремнеземом – основной компонент литосферы, Al2O3 (оксид алюминия) – главная составная часть глинозема.

Давайте разберем что происходит с цементом при производстве пенобетонных, газосиликатных и керамзитобетонных блоков.

Химический состав пенобетонных блоков

Основой пенобетона является цемент, но конструкционно-теплоизоляционные свойства ему придают вспениватели, добавляемые при производстве. Для создания ячеистой структуры пенобетонных блоков используют пенообразующие добавки. Они могут быть синтетическими (например Ареком-4) и белковыми (GreenFroth).

Химический состав пенобетонных блоков включает добавки-вспениватели на основе:

костного клея, изготавливаемого из перемолотых костей животных;
сосновой канифоли, получаемой из древесных смол;
скрубберной пасты, которая входит в состав моющих средств;
едкого технического натра (NaOH) – это щелочь, применяется в промышленности: мыловарении, изготовлении дизельного топлива и, как видите, производстве стеновых блоков.

Химический состав газосиликатных блоков

В отличии от пенобетонных блоков, химический состав газосиликата включает:

негашеную известь CaO – 1.0 %;
алюминиевую пасту или алюминиевый порошок.

Пористая структура газосиликатных блоков – заслуга реакции алюминевого порошка или пасты с щелочью: 2Al + Ca(OH)₂ + 6H₂O → CaO · Al₂O₃ · 4H₂O + 3H₂↑

В процессе изготовления газосиликатных блоков в автоклаве активно выделяется водород, благодаря которому блоки становятся пористыми.

Химический состав керамзитобетонных блоков

Химический состав керамзитобетонных блоков – ни что иное, как совокупность веществ из которых состоит сам блок: керамзит, цемент, песок и вода.

Изготовление блоков скорее напоминает приготовление пирога, в котором в роли теста (связующего элемента) выступает цемент. Теплоизоляционные свойства блокам придает керамзит.

О нем можно расписать подробнее, так как о составе цемента мы уже рассказали ранее. Керамзит получают с помощью обжига глины. которая состоит из следующих веществ:

SiO₂

Окись кварца, или кремнезем, не более 70% (он же есть в составе цемента - SiO2), его в глине не более 70%;

Fe₂O₃ и FeO

Окись и оксид железа (Fe2O3 и FeO). Встречаются в природе в виде минералов. В керамзите их доля не должна превышать 10%.

Al₂O₃

Оксид алюминия, или корунд (Al2O3). В природе встречается в составе глинозема, содержание Al2O3 в керамзитовой глине от 12 до 20%.

В производстве качественного керамзита используются только те глины, которые вспучиваются, превращаясь в легкий, достаточно прочный и экологически чистый продукт, подходящий для производства керамзитобетонных блоков. Процесс вспучивания осуществляется под воздействием температуры 1250 °С.

В процессе производства, химический состав керамзитобетонных блоков не меняется. Но будет неправильно сказать, что в момент пропарки не происходит химических реакций. Минералы цементного клинкера вступают в взаимодействие с водой, благодаря чему бетон набирает прочность.

Важно, чтобы химические вещества, входящие в состав стеновых блоков, не содержали вредных примесей. Если производить стройматериалы по ГОСТу, который регламентирует добавки для пенобетонных и газосиликатных блоков, то проблем с экологической чистотой продукта быть не должно.

Однако, при выборе стройматериала, вам следует ответственно подойти к этому вопросу. Вы можете попросить представителя компании-производителя предоставить документы, подтверждающие соответствие стеновых блоков стандартом экологической безопасности, чтобы не стать обладателем всей таблицы Менделеева, сосредоточенной в одном блоке.

По традиции, в конце статьи мы публикуем сравнение цен на строительные блоки за последний месяц. Цены указаны за 1 м³:

Керамзитобетонный блок Чебоксарского Стройкомбината – 2 312 руб
Пенобетонный блок – 2600 руб (средняя цена на рынке)
Газосиликатный блок – 2925 руб (средняя цена на рынке)

Динамика изменения цен с октября по февраль

Цены на строительные блоки
Create line charts

Другие статьи блога:

Сравнение марочной прочности пено-, газо- и керамзитобетона

По просьбам клиентов провели испытания на прочность на сжатие стеновых блоков. Результаты испытаний и действительная марочная прочность стеновых блоков.

Сравнили водопоглощение стеновых блоков

Какой стройматериал обладает наименьшим водопоглощением? Могут ли блоки абсорбировать половину своей массы? Ответы на вопросы дали наши испытания.

Разрушаем мифы о вреде керамзитобетонных блоков

О радиоактивности стройматериалов, проверке блоков в Роспотребнадзоре и методике испытаний