Облицовка клинкерной плиткой газобетона: Облицовка газобетона клинкерной плиткой: жизненные советы

Можно ли класть плитку на газобетонные блоки без штукатурки: как класть

Газобетон относится к материалам с высокой степенью водопоглощения. Эта особенность частенько ставит домашних мастеров в тупик. К примеру, владельцы загородных домов, умеющие работать руками, задаются вопросом: можно ли класть плитку на газобетонные блоки без штукатурки? Ответим сразу – можно! Но до начала работ следует вспомнить о главном правиле мастеров: о подготовке поверхности.

Вспомним 5 секретов, от применения которых зависит качество укладывания плитки.

1. Поверхность следует выровнять. Чем меньше перепады между кромками блоков, тем проще укладывать плитку, тем меньше потребуется клея.
2. Со стены нужно тщательно удалить пыль. Даже тончайший налет строительной крошки способен в 5–10 раз ухудшить качество приклеивания материала.
3. Бетон – обычный или газосиликатный, нужно прогрунтовать. Чем глубже слой праймера, тем сильнее будет адгезия.
4. Слой наносимого клея должен быть умеренно толстым, без пропусков и наплывов. Чем равномернее нанесен состав, тем прочнее соединение.
5. И, наконец, последнее: старайтесь подбирать качественные материалы. Хорошо, если приобретенная плитка будет. максимально ровной; грунтовка – пригодной для обработки влаговпитывающих оснований, а клей – влагостойким.

Профессиональные отделочники утверждают, что 90% успеха зависит от того, насколько тщательно была выпалена предварительная подготовка стен. Конечно, ячеистый силикатный бетон обладает собственными индивидуальными особенностями. Их следует учитывать при укладке плитки.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Важно: любые стены – кирпичные, бетонные или деревянные облицовываются по-разному, каждая по-своему. И во всех случаях бывают неудачи – новенькая плитка может вздуться и осыпаться. Такое может произойти с любой стеной, в том числе и с газобетонной.

Если вдруг плитки стали отставать от стены, если при простукивании вместо коротких тихих звуков слышится глухой гул, кафель следует переложить.

Но чтобы работу не пришлось переделывать в третий раз, нужно внимательно разобраться с ЧП – проанализировать причины и понять: какой фактор привел к аварии.

Причины отклеивания могут быть различны. Их можно диагностировать по характерным признакам разрушения. Для начала рассмотрим варианты, которые наиболее часто встречаются в домах из газобетона.

1. Плитка остается в руках, а клей – на стене.

   
   

   Очевидно, склеивание не произошло. Вероятные причины:

   
   

   • пыльная, грязная поверхность кафеля;
   • плитка была не смочена перед наклеиванием.

   Обычно такая неприятность случается с отдельными пластинками, а 97 % плиток остается на месте.

   
   

   Чтобы убедиться в правильности вывода, следует шпателем попытаться соскрести клей. Не удается сделать это сходу? – значит дефект мелкий, несистемный, и его легко исправить.

   
   

   • Заново наклеить плитку можно с помощью того же плиточного клея. Остатки затвердевшего раствора все же следует удалить, а операцию по закреплению кафеля выполнить так же как и при укладке.
   • Есть и облегченные варианты. Можно воспользоваться жидкими гвоздями или обычным герметиком. Силикон прочно удерживает кафелину на минеральной или даже на деревянной поверхности.
   • Многие домашние умельцы утверждают, что эффективен и дедовский метод – густотертая краска. По словам экспертов, один слой следует нанести на плитку, один – на стену: схватывает, мол, намертво. Эта технология может работать только на плотных, минеральных (не полимерных), плотных основаниях. Мы считаем, что этот метод похож на эксперимент: результат может оказаться и положительным, и нулевым. Эффективность совета нужно проверять на практике каждый раз заново.

2. Клей осыпается вместе с кафелем, а кладка остается неповрежденной.
   • Наиболее популярная причина – недостаточное количество или неравномерное нанесение клея. Кстати, оборотная сторона этого явления – плохо выровненное основание.
   • Возможно, что клей не схватился из-за обезвоживания. Оказывается, что и плитка и, тем более, газобетон – материалы, которые впитывают много воды. Если перед укладкой стена и кафель были пересушены (например, работы велись летом), клеящий состав может не «схватиться».

   Кратко говоря, дефект возникает из-за нарушения технологии укладки кафеля. Характерно, что следствием такой ошибки может стать полное осыпание плитки. Если такое произошло, процесс следует повторить с самого начала – «с нуля».

3. Плитка отвалилась вместе с клеем и куском стены.

   В этом случае мы наблюдаем поверхностное разрушение газобетона. Причины:

   
   

   • плохая подготовка основания: стена непрогрунтована;
   • повышенная влажность в помещении и, вдобавок, не закрыты (не затерты) межплиточные швы.
   • Общая площадь повреждений обычно значительна. Явление не из приятных, хотя величина сколов в этом случае невелика – 1–2 см. Исправить дефект можно переделкой. Стену придется выровнять при помощи мелкозернистого цементно-песчаного раствора или стартовой шпатлевки. При повторном монтаже плитки следует уделить внимание двум мероприятиям.
   • Первому – грунтованию стены. Ее надо будет обработать праймером дважды.
   • Второму – монтажу армированной сетки. После грунтовки стену покрывают плиточным клеем. В его толщу по всей площади кладки заделывают стекловолоконную или капроновую сетку с ячеей 5–10 мм.

К сказанному следует добавить, что причин опадения плитки со стен существует гораздо больше. Однако они проявляются, как правило, в домах из других материалов, а не из газобетона. К наиболее популярным можно отнести такие факторы разрушения кафельной поверхности:

• Намокание стены из-за температурных перепадов и выпадения конденсата. Это явление наблюдается на кирпичных и, особенно часто – на газобетонных стенах.
• Усадка стен. Наиболее часто просаживаются деревянные стены. Такое может случиться и с конструкциями из тяжелого бетона или кирпича: случается, что грунты не выдерживают многотонную массу фундамента. Строения из газобетона в 2–4 раза легче, поэтому такая неприятность происходит крайне редко.

Плитка, которую предлагают специализированные компании, является универсальной. Ее можно наклеивать на все виды поверхностей – после их соответствующей подготовки.

Кафель, приобретенный на рынках или найденный на чердаке – тот, что остался в наследство от предков, может не подойти. Его годность зависит от трех характеристик:

• плитка должна быть минеральной;
• все ее поверхность должна находиться в одной плоскости – изогнутые, горбатые кафелины лучше не использовать;
• рабочая сторона плитки должна иметь насечку – для лучшего сцепления материала с клеем.

Выбор клея – так же несложная задача. Современные составы со значком стандарта EN 12004 обладают всеми необходимыми свойствами, которые обеспечивают прочное долговечное соединение.

При покупке следует учесть:

• Клей наносится на минеральную поверхность – желательно приобретать схожие по составу смеси.
• Стены из газоблоков – пористые и достаточно рыхлые. Следует приобретать клей для толстослойной укладки.
• Силикатный бетон активно впитывает воду, поэтому клей должен быть водостойким.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Предпочтение следует отдать составам на цементной основе с добавлением латекстных присадок. Хорошо себя зарекомендовали клеи с маркировкой S1. Этот значок наносится на смеси, которые обладают повышенной эластичностью после застывания.

Кафельная плитка – отличный гидроизолятор. Ее издавна применяют для отделки помещений с повышенной влажностью. Большинство приемов ее укладки – универсальны. Только в отдельных случаях – когда надо обеспечить дополнительные гарантии гидрофобизации стен, используют добавочные средства. О таких отличиях при укладке плитки в ванной мы упомянем особо.

Под такой мудреной формулировкой скрываются две простые операции:

• обеспыливание,
• грунтование.

Обеспыливание – грубая очистка стены от пыли. Убирают пыль с помощью пылесоса или влажной тряпки.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Грунтуют стены специальными жидкими эмульсиями. Это сложные составы, которые проникают внутрь кладки на глубину 1–3 см.

При нанесении грунтовки могут выполнить сразу несколько функций:

• механически укрепят поверхность газоблоков;
• повысят клеящую способность бетона;
• снизят способность стен к влагопоглощению;
• обеспечат дополнительную дезинфекцию.

Грунтовки позволяют сократить расход клея. Праймер дает возможность повысить гидрофобность кладки. Это – важная особенность при работе с газобетоном: после обработки стены не поглощают влагу из клея, не разрушают адгезионный слой.

Некоторые грунтовки обладают высокой гидроизоляционный способностью. Для ванных комнат это – незаменимое свойство. Используя такой материал, можно сэкономить на дополнительной гидроизоляции стен.

Газобетон грунтуют дважды: второй раз стены проходят через полчаса после нанесения первого слоя. По окончании грунтовки можно приступать к укладке кафеля, но только тогда, когда вы удостоверитесь, что поверхность стен выровнена.

Блоки, даже с идеальной геометрией, – автоклавного производства, все равно имеют отклонения по ширине. Перепады значительны. Если нормативка разрешает производителям отступать на + 2 мм, то на поверхности стены эти отклонения суммарно достигнут 4 мм. Перед тем, как приступить к облицовке ванной комнаты плиткой, следует понять – как же устранить возникшую неровность.

Если стена внутренняя – простенок, то есть шансы, что каменщики снивелировали перепад по ширине – установили блоки, выровняв их по центральной оси.

Если же стена наружная, то можно быть уверенным: кладка с внешней стороны выполнена идеально. Ведь фасадная сторона должна быть зеркально ровной. Все сколы, выступы и впадины – все огрехи производителей теперь смотрят вовнутрь дома, в ванную комнату.

Получается, стену следует предварительно прошпаклевать. Это не значит «оштукатурить»:

• Во-первых, этот слой черновой отделки гораздо тоньше стандартного штукатурного – 2–5 мм, а не 2 см.
• Во-вторых, поверхность стены можно сделать не ровной, а, скажем, бороздчатой. Такой фактуры легко добиться, если минеральную смесь наносить гребенчатым шпателем.

Эту работу выполняют в особых случаях:

1. Когда плитку кладут во второй раз – при ремонте;
2. Когда стены слишком уж неровны – при укладке кафеля на блоки второй категории или стены из неавтоклавного бетона;
3. Когда кладка выполнена из низкопрочного изоляционного бетона.

На стены из конструкционных или изоляционно-конструкционных газоблоков автоклавного производства сетку не кладут.

Технология укладки многократно описана. Если предварительная подготовка газосиликатных стен выполнена правильно, то плитку на них укладывают по общим правилам.

Единственное, чему надо уделить внимание при работах в ванных комнатах, – тщательной затирке. Следует использовать высококачественный материал, который максимально защитит стены от попадания влаги. Обычно, это затирки с добавлением полимеров. При отделке межплиточных швов в прихожей или кухне, можно обойтись обычными цементными затирками.

Работы на этом завершены: теперь вы можете смело демонстрировать результат родственникам и друзьям. Стены из газобетона, качественно облицованные, прослужат десятки лет.

можно ли облицевать фасадной плиткой?

Сегодня представления о своём доме начинается с понятия «он должен быть красивым». Но, подчеркнём, только начинается. Само строительство вынуждает владельца решать более важные вопросы прочности, долговечности, морозостойкости стен – критерии выбора основного материала, из которого будет сложен дом. Поэтому заказчики начинают задаваться вопросом: можно ли облицевать дом тем или иным материалом? На пике моды сегодня блоки из автоклавного газобетона. Попробуем разобраться, чем можно облицевать такие стены?

Сомнения застройщиков вызваны повышенной пористостью и паропроницаемостью данного материала. Существует распространённое мнение о том, что дом, построенный из газобетонных блоков можно только отделать штукатуркой. Однако, как показывает исследование профессора Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета Г.И. Гринфельда, кладка из автоклавного газобетона может успешно «жить» без какой-либо отделки, но в угоду требованиям к внешнему виду моды, с соблюдением ряда правил, допускает фасад из облицовочного кирпича как с воздушным зазором, так и без него, отделка клинкерной, бетонной или керамической плиткой, а также плитами из камня и вентиляционный фасад с любым покрытием (дерево, стекло, металлический профиль и т. д.). Разрешено всё, что не запрещено. Но нужно соблюдать правила, чтобы обеспечить долговечность вашего дома. Это касается только зданий круглогодичной эксплуатации, на сезонные строения – типа дач или турбаз эти требования не распространяется.

Общие требования к облицовке

Внешняя отделка ячеистобетонной кладки – это желание заказчика, спроецированное как цвето-фактурное решение в проекте. Попутно облицовка призвана увеличить морозостойкость блоков. В этом случае, на первом месте стоит эстетический аспект, который и определяет вид отделки. Техническая сторона отделки призвана проследить, чтобы конкретный внешний слой обеспечивал наиболее благоприятную для эксплуатации стен среду.

Независимо от того, какой тип и материал облицовки ячеистого бетона будет выбран, к отделочным материалам существуют общие требования. Основные из них озвучивает профессор Гринфельд в работе «Инженерные решения обеспечения энергоэффективности зданий. Отделка кладки из автоклавного бетона»:

• сопротивление паропроницанию не должно быть больше требуемого (≤ evpRм2•ч•Па/мг)
• защита от влаги должна быть достаточной (водопоглощение ≤ 0,5 кг/м2*ч 0,5 )
• эти качества должны быть долговечными (адгезия к ячеистому бетону боле 0,15 Мпа, морозостойкость контактной зоны более F35, устойчивость к разрыву при образовании трещины в ячеистом бетоне (от 0 до 0,3 мм)

Всё дело в том, что начальная влажность кладки из ячеистого бетона всегда выше расчётной. Послеавтоклавная влажность лежит в пределах 25-40%, однако при намокании, к примеру, во время дождя, влажность конструкции растёт. Поэтому внешний отделочный слой не должен препятствовать высыханию кладки, но должен защищать от повторного намокания.

Профессор Гринфельд условно разделяет все виды отделки на три группы. К облицовкам на относе (или с вентзазором) относятся листовые и погонажные материалы, закрепляемые к основе механически через направляющие или непосредственно облицовочная кладка с зазором. Сплошные связнные с кладкой слои – это штукатурки, краски и пропитки. К связанным облицовкам отнесены любые приклеиваемые изделия и плитки из клинкера, керамики, камня, а также наплавляемая гидроизоляция. Каждый из этих слоёв можно устраивать и по слою утеплителя, хотя, по мнению автора, необходимость доутепления автоклавного газобетона нужно доказать и применять лишь в действительно необходимых случаях.

Если технология отделки ячеистого бетона штукатуркой в представлении многих и вовсе является чуть ли ни единственным надёжным способом облицовки таких блоков, то внешний слой из штучных декоративных элементов, таких как фасадная облицовочная плитка на стене из газобетонных блоков — у большинства вызовет лишь скептический смех. А между тем, зря.

Облицовка блоков из газобетона декоративной плиткой

Облицовки, адгезионно связанные с кладкой, или, иными словами керамические, бетонные, каменные плитки, наклеенные на блоки, вполне могут применяться с таким материалом как автоклавный газобетон. Более того, как пишет профессор Гринфельд, основное требование к таким фасадам одно: внешняя конструкция должна обеспечивать сопротивление паропроницанию, исключающее переувлажнение конструкции.
В данном случае в физическом смысле внешняя отделка рассматривается как неоднородный слой из материалов с разными свойствами. Поэтому, оценивая параметр потока паров нужно руководствоваться следующей формулой: поток паров через слой всей облицовки равен сумме потоков через плитку и через швы, а удельный поток зависит от соотношения площадей швов и декоративных элементов.

Принято считать, что связанные облицовки в основном обмениваются с окружающей средой влагой по большей части через швы, поэтому их площадь и качество исполнение крайне важны для долговечности отделки. Суммарный поток влаги через облицовку должен обеспечивать высыхание за лето конденсата, образовавшегося зимой.

Именно поэтому площадь швов должна составлять не менее 25% от общей площади стен.
Кроме того, облицовочную плитку необходимо клеить через армирующую сетку, чтобы повысить прочность контактной клеевой зоны и исключить местное выпадение элементов.

Если рассматривать немецкую клинкерную плитку стандартного формата NF 240*71 мм, то ширина швов кладки должна быть не менее 13-14 мм.

Для плитки крупного и длинного формата — 215*65 мм, 240*52 мм, 294*52 — ширина шва должна составлять 10-12 мм.

Оптимальное время проведения монтажных работ – после удаления из кладки основного количества влаги. Обычно это требует паузы в несколько месяцев и отделка переносится на следующий после проведения кладки стен строительный сезон. Облицовочные работы сразу после кладки тоже допустимы. Но в этом случае к наружной отделке стен предъявляются жёсткие требования: максимальная паропроницаемость, санирующие штукатурные составы, препятствующие капиллярному выносу влаги на фасадную поверхность. Оптимальный температурный режим для отделки стен из газобетона довольно узкий: от +5 до +25 С. В противном случае вам придётся искать специализированные строительные смеси или придумывать, как защитить свежие отделочные слои от пересушивания.

Технология облицовки блоков из автоклавного газобетона

В Европе автоклавный бетон имеет не менее широкое распространение. Практика строительства и облицовки зданий из этого материала закреплена в нормативных документах, в частности в положениях немецкого Федерального союза производителей автоклавного бетона. Этот документ рекомендует избегать прямого приклеивания керамических покрытий на наружные стены. Несущие конструкции нужно предварительно подготовить: швы и сколы должны быть расшиты и заполнены штукатурной смесью, потёки клея и бетона нужно срезать и отшлифовать, удалить пыль и выровнять впитывающую способность всех участков кладки при помощи грунтования. Предварительная заделка швов и сколов поможет устранить резкие перепады толщины основного штукатурного слоя, исключая местные неровности, которые (в зоне пустых швов или наплывов вытекшего клея) приводят появлению трещин.

Один из рецептов монтажа клинкерной плитки Feldhaus Klinker на фасады зданий из ячеистого бетона предлагает концерн Quick-mix.

Подготовка основания включает двукратное грунтование стены и оштукатуривание лёгкой штукатуркой слоем в 15 мм. Спустя 14 дней – именно такое время потребуется для высыхания слоя, необходимо загрунтовать стены повторно. После этого начинается этап монтажа внешнего облицовочного слоя. Сначала наносится базовый штукатурный слой толщиной не менее 5 мм (рекомендуем армирующую смесь для систем с керамической плиткой RAS) с промежуточной укладкой щелочестойкой армирующей сетки (усиленная, не менее 210 г/м2). Полотна стеклосетки укладываются внахлёст в 10 см. Дополнительное армирование полосами сетки нужно проводить на углах оконных и дверных проёмов – это позволит избежать появления трещин. Спустя 5 дней после нанесения базового штукатурного слоя, можно переходить к монтажу облицовочной плитки.

Клинкерную плитку приклеивают только на специально разработанный для клинкерной керамики клеевой раствор (рекомендуем RKS) методом «buttering-floting». Эта технология подразумевает, что клей наносится и на подготовленную стену (базовый штукатурный слой), и на плитку. Толщина слоя – не менее 3 мм.

Примерно через 14 дней можно приступать к завершающему этапу облицовки фасада дома из ячеистого газобетона: заполнению швов. Для плитки с открытыми порами (неглазурованной, шероховатой поверхностью или с попыткой) рекомендуется вести расшивку швов с помощью раствора RFS в консистенции влажной земли. Швы глазурованной плитки, а также плитки с закрытыми порами можно зашламовывать (как кафель) или заполнять с помощью пистолета раствором RSS.

Утепление стен из автоклавного бетона при помощи изоляционных плит

По мнению российской строительной науки, доутепление стен из блоков автоклавного бетона – далеко не всегда хорошее решение. Кладка из блоков с термическим сопротивлением боле 2 м2*С/Вт (кладка из блоков марки по средней плотности D500 и менее толщины 300 мм и более) самодостаточна с точки зрения тепловой защиты.
В тех случаях, когда в дополнительном утеплении таких стен есть необходимость, нужно понимать, какой толщины должен быть изолирующий слой. Минеральноватный утеплитель можно укладывать любой толщины. А толщина полимерного утеплителя (пенополистирол, пенополиуретан) должна обеспечивать не мене половины общего термического сопротивления. Если этим условием пренебречь, кладка под утеплителем неизбежно будет увлажняться. Интенсивность увлажнения необходимо проверять расчётом по п.9.1 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

При подготовке материала было использовано учебное пособие Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета  Г.И. Гринфельда «Инженерные решения обеспечения энергоэффективности зданий. Отделка кладки из автоклавного бетона»

Как облицовать газобетон при помощи клинкерной плитки « ПлиткаГид

Газобетон отличается хорошими техническими характеристиками. Основным его преимуществом является пористость, благодаря которой поддерживается оптимальный микроклимат в доме. Но газобетон имеет не слишком эстетичный вид и способен разрушаться при воздействии на него прямых ультрафиолетовых лучей. Поэтому он нуждается в облицовке. Некоторые предпочитают использовать для этих целей кирпич, но намного удобнее с конструктивной и экономической точки зрения использовать для этих целей клинкерную плитку, имитирующую кирпичную кладку. В этой статье мы и рассмотрим подробно, каким образом осуществляется облицовка газобетона клинкерной плиткой.

Почему предпочтительна именно клинкерная плитка

Многих интересует, почему предпочтительна отделка именно клинкерной плиткой. Дело в том, что использование кирпича сопровождается рядом трудностей:

• Во-первых, нужно затратить больше денежных средств на закупку материала, так как кирпич будет стоить дороже;
• Во-вторых, трудоемкость работ выше.

Вторая причина связана с тем, что для осуществления кирпичной облицовки потребуется наращивание фундамента. Эта проблема решается, если на стадии проектирования этот нюанс был учтен. Клинкерная плитка может поставляться в виде панелей, что позволяет избавиться от необходимости укладывать каждую плитку.

Процесс укладки плитки на газобетон

Перед тем как класть клинкерную плитку поверх стены, возведенной из газобетона, необходимо провести подготовительные работы. Газобетон не терпит проникновения влаги, поэтому должна быть уложена гидроизоляция, поверх которой наносится штукатурка. Сделать это нужно минимум за три дня до укладки.

Укладка клинкерной плитки на фасады зданий осуществляется только с использованием специальных клеящих составов. Готовить их нужно строго в пропорциях, указанных на упаковке. Наносится клей не на плитку, а на основание. Делать это нужно при помощи зубчатого шпателя. Это позволит использовать ровно такое количество смеси, сколько требуется. Клея нужно готовить не слишком много, чтобы он не засох. Остатки его удалять нужно сразу же, потому что потом это сделать будет трудно.

С тыльной стороны изделий имеются канавки, направление которых позволяет задать уровень укладки плитки. Между отдельными плитками необходимо делать швы, ширина которых не должна превышать 12 мм. Температура окружающего воздуха при укладке должна быть в пределах +5-30 градусов по Цельсию.

Укладка клинкерной плитки начинается не с углов, а с дверных и оконных проемов. Расчет плитки осуществляется очень тщательно, потому что именно она является основой дизайна. Поэтому любая ошибка будет бросаться в глаза. Для оформления углов используются специальные угловые элементы. Для подгона осуществляется резка клинкерной плитки.

У многих начинающих мастеров возникает закономерный вопрос по поводу того, чем резать клинкерную плитку. Осуществляется это в основном при помощи электрического или ручного плиткореза, болгарки или ножовки по металлу, оснащенной алмазной струной.

В завершении осуществляется затирка швов. Для этого используется специальная затирка. Наносится она при помощи шпателя движениями по диагонали. Излишки смеси удаляются влажной губкой. После того, как она подсохнет, получится идеальная поверхность, которую порой невозможно отличить от настоящей кирпичной кладки.

Итак, из описания видно, что облицовка газобетона клинкерной плиткой практически не отличается от работы с другими поверхностями. Имеется лишь несколько нюансов, которые обязательно нужно учитывать.

Дополнительная информация:

Clinker Exterior ~ Лучшие 3D примеры плитки и термопанелей для облицовки

Clinker Exterior (фото таких построек расположены ниже) — современный способ сделать дом оригинальным и привлекательным. Используя такой облицовочный материал, можно добиться разного эффекта: сделать дачу роскошной и нарядной или добавить образу уюта. Внешний вид дома из клинкерной плитки — отличная защита постройки от проникновения насекомых и различных бактерий, материал экологически чистый.

Особенность наружных термопанелей из клинкера в том, что даже используя этот материал в небольшом количестве, все равно можно будет добиться очаровательного результата. Замечательная идея — совместить его коричневые оттенки со светлой поверхностью декоративной штукатурки. Одна полоса движения прерывается другой, и в результате получается действительно привлекательный внешний вид. Такой дизайн коттеджа в силу своей неоднородности необычен. Это отличный способ выделить свою обитель среди других.

Термопанели из клинкера для элегантного внешнего вида.Здание с такой облицовкой приобретает элегантность, какой бы оттенок ни имел этот материал. На фото коттедж, в отделке которого в основном использовался клинкер. Здесь она удачно дополняется декоративной штукатуркой, обрамляя окна и декорируя углы конструкции. Сочетание цветов подобрано идеально: строгий темный фундаментный слой, каштановый кирпич и светлые элементы, которые превращают этот дом в невероятно красивое здание.

Внешний вид вентилируемой клинкерной плитки также может иметь приятный персиковый оттенок от светло-терракотового до кофейного.В данном случае именно такой материал использовался в сочетании с оранжевой крышей. Уютно смотрится созданная дизайнерами композиция. Белая кайма по углам дома завершает общую картину. Внешний вид этого типа великолепно дополнен каменным фундаментом и застекленным входом в здание.

Добиться максимального эффекта изысканности поможет темный кирпич. Очаровательный вельветовый экстерьер этого здания нельзя назвать посредственным. Потрясающие оттенки этого цвета делают коттедж роскошным.В оформлении такой конструкции не стоит использовать слишком много разных цветов, достаточно дополнить основную цветовую гамму белоснежными колоннами и такими же окнами. Особый шарм ему придает полуовальное стекло, которое начинается у основания дома и почти достигает крыши.

Во внешнем облике этого здания из клинкера есть что-то правильное, как будто в его оформлении использована какая-то геометрическая красота. Симметрия соблюдается даже в мельчайших деталях. Ровные квадраты окон, четкие белые линии, опоясывающие конструкцию, и дорожка, идеально гармонирующая с экстерьером дома.Такой идеально оформленный экстерьер дома из клинкерной плитки, фото которого вы видите, непременно стоит дополнить изящными туями, они укрепят строгий образ постройки.

Этот дом выглядит потрясающе ярким, приятным, теплым. Несмотря на наличие второго этажа и довольно большие размеры, его нельзя назвать огромным или большим. Все дело в правильной облицовке. Внешний вид фрагментарно отделан клинкерным кирпичом, под этот материал подбирается цвет дверей.Очень интересный контраст цветов был создан за счет темных рам на окнах, они окружены белой отделкой, которая затем переходит в коричневые оттенки кирпича.

При оформлении современного коттеджа дизайнеры часто играют с фактурой и рельефом постройки. В этом случае клинкерная внешняя плитка, облицованная колоннами перед возведением, заменяется равномерным покрытием из декоративной штукатурки. За счет смешения разных цветов дом выглядит так, будто его украсили крупными кусочками сказочной мозаики.Крыша, имеющая темный оттенок и ставшая завершающей частью внешней окраски, также стала частью этой архитектурной композиции.

Благородно смотрится дом, в котором клинкерная плитка оформлена в светлых тонах. Его внешний вид становится признаком роскоши и шика. В дизайне этого здания нет вычурности и изысканного декора, оно просто и несомненно оформлено со вкусом. Даже белые шторы на окнах дополняют этот воздушный образ, а также элегантные кованые перила на балконе.На террасе такого коттеджа хочется встречать рассвет и наслаждаться каждой минутой времени.

Наружные панели с клинкерной плиткой прекрасно сочетаются с декоративной лепниной. Изюминкой постройки могут стать небольшие пристройки из клинкерного кирпича, расположенные под симметричными квадратами окон. Очень креативно смотрится экстерьер, который снизу и сверху словно обрамляет темная вагонка. Крыльцо дома украшено деревянными конструкциями, фундамент под которым также отделан плиткой каштанового цвета.

Чтобы широкий и просторный дом не казался скучным, следует использовать клинкерные панели для экстерьера. Они сделают здание более элитным, растянутые в широкие окна в таком дизайне кажутся неотъемлемой частью творческой композиции. Для украшения экстерьера дома отлично подойдут невысокие кусты с цветами нейтрального белого цвета. Особого шарма добавят такие детали, как красивый фонарь у двери и горшок с зелеными растениями у входа.

Комфорт и красота — слова, которые идеально описывают это здание.Облицовочная плитка внешней части дома сделала экстерьер здания по-настоящему привлекательным. Дизайнер подчеркнула мягкий переход одного цвета в другой. В оформлении экстерьера использованы различные оттенки коричневого. Миндальный цвет сменяется мягким песочным оттенком. Белоснежно-белые линии стали обрамлением здания, они как яркий маркер на картине пастельных тонов подчеркивают красоту сооружения.

Внешний вид из клинкерной плитки — хорошая идея как для небольшого компактного здания, так и для величественного многоэтажного здания. В таком варианте оформления сплошное покрытие из кирпича карамельного цвета разбавлено безупречной белизной различных деталей. Красивые колонны с небольшой лепниной придают им образ солидного здания, а вытянутые окна строят коттедж. В такую ​​постройку влюбляешься с первого этажа.

Если вы решили отделать фасад дома клинкерной плиткой, нужно подумать, что будет особенного в этой постройке. Мало выбрать отделочный материал — нужна идея.Например, на фото дом, в котором кирпич цвета какао соединен с высокими окнами полуовальной формы, которые выделяются идеальной белизной. Этот дом не нуждается в дополнительных украшениях, он привлекателен своим минималистичным дизайном.

При строительстве зданий чаще всего используются наружные термопанели с коричневой клинкерной плиткой. Однако это фото — доказательство того, что кирпич серого оттенка тоже может стать прекрасным украшением постройки. Особенность этого материала заключается в неоднородности его окраски.Где-то тон становится темнее, где-то светлее. Добиться такого эффекта, используя только кирпичи разного цвета, невозможно. Клинкерная плитка для экстерьера — незаменимый материал для создания неординарных конструкций.

Наружная клинкерная плитка выглядит неординарно, особенно если вы используете материал светлого оттенка. В экстерьере этого здания чувствуется великолепие. Очарование коттеджа подчеркивают белые оконные рамы и тонкие перегородки между их огромными окнами.Все эти детали собраны в единую композицию, которая поражает своей оригинальностью.

Аппетитный корпус цвета капучино. Клинкерная плитка снаружи стала основным материалом облицовки здания. Элегантные балконы с ажурной белой оградой — прекрасное место для утренних посиделок за завтраком. Входя в дом с таким внешним видом, вы, сами того не ведая, ожидаете запаха свежезаваренного кофе. Шероховатый клинкерный кирпич гармонично сочетается с идеально гладкой оштукатуренной поверхностью.Помимо всего прочего, здание украшают белые декоративные элементы.

Дизайн фасадной плитки для дома ► 121+ Рисунки King Klinker

Клинкерные внешние панели не только красиво выглядят, но также очень прочны и морозоустойчивы. Такой материал не разрушается при резких перепадах температуры и сохраняет свою красоту долгие годы. Клинкер для фасада может иметь разный цвет и фактуру, это одна из причин его популярности.

Клинкер Внешний вид видео

Этот материал находит сотни применений в строительстве.Какой ты выберешь?

Зачем и когда мне нужна внешняя облицовка клинкерной плиткой на примере проекта

Облицовка фасада клинкерной плиткой — способ защитить дом от внешних факторов и придать ему привлекательный эстетический вид. Визуально и на ощупь такая поверхность повторяет кирпич, но при этом отличается большей износостойкостью и несколько лучшими характеристиками в плане отделки.

Облицовка фасада клинкерной плиткой сохраняет новый вид до 30-50 лет. Он не выгорает на солнце, не деформируется и не трескается под воздействием влаги, перепада температур, не царапается.

В представленном проекте плитка имитирует кирпичную кладку. Даже через несколько десятилетий фасад здания будет выглядеть как новостройка из кирпича. Причем поверхность не требует особого ухода, пропитки специальными веществами, покраски — ее достаточно помыть.

Традиционно проект классического кирпичного загородного дома представляет собой объект с фасадом кирпичной фактуры.Но для этого необязательно возводить ограждающую конструкцию из кирпича, особенно если это обычный строительный материал, а не облицовочные изделия. Обычный строительный кирпич все же придется спрятать под отделку. В отличие от кладки, плитка имеет идеальную геометрию внешней стороны без повреждений, сколов, царапин — она ​​будет выглядеть аккуратнее и эстетичнее, дольше сохраняя эти качества. Например, на фото показано, как выглядит кирпичная стена из обычного кирпича (первый этаж) и из клинкерной плитки (второй этаж).

Благодаря использованию клинкерной плитки для внешней отделки такого дома нет необходимости использовать кирпичную кладку при его строительстве — но он все равно будет выглядеть так, как будто построен из кирпича. Само здание можно возвести, например, из газоблока. А облицовка фасада клинкерной плиткой стилизована под кладку — на вид и на ощупь ее практически не отличить от облицовочного кирпича. При этом он может имитировать как светлый, так и темный кирпич.

Клинкерная плитка экологически чистая и благоприятно влияет на микроклимат дома.Не горит, устойчив к ударам. Такая отделка энергоэффективна — снижает теплопроводность стен.

Таким образом, фасадная облицовка подходит для строительства даже в суровых климатических условиях. Этот вид отделки актуален для ценителей традиционной архитектуры, но при этом они не отказываются от новаторских решений. Прочная долговечная укладка для кладки прослужит десятилетия, сохраняя новый вид, не уступая по надежности и эксплуатационным характеристикам поверхности непосредственно из кирпича.

Шурупы по бетону / пористому бетону | Продукты | Строительный Крепеж

Меню

1. Товары

   Закрыть навигацию
   Открытая навигация

   1. строительство

      Закрыть навигацию
      Открытая навигация

      1. Крепеж

         Закрыть навигацию
         Открытая навигация

         1. Самосверлящие винты

         2. Солнечные крепления

         3. Самонарезающие винты

         4. Бетонные крепежи

      2. Якоря

         Закрыть навигацию
         Открытая навигация

         1. Пластиковые заглушки

         2. Металлические анкеры и химические анкеры

         3. LIEBIG Якоря

         4. Крепеж для строительных лесов

      3. Крепление ETICS

         Закрыть навигацию
         Открытая навигация

         1. Якоря ETICS

         2. Навесные изделия ETICS

         3. Инструменты и аксессуары ETICS

      4. Заклепки

      5. Прямое крепление

      6. Инструменты для установки

      7. Аксессуары

      8. Штормовые шайбы

      9. Прокладка труб

   2. Промышленная инженерия

      Закрыть навигацию
      Открытая навигация

      1. Прямое крепление к пластику

      2. Прямое крепление к металлу

      3. Крепежные решения для облегченной и композитной конструкции

      4. Прецизионные детали холодной штамповки

      5. Крепежные решения для тонкостенных компонентов

Цементные печи: клинкерные минералы

Хотя к этой странице часто обращаются как к отдельной статье, она является частью работы по истории британской и ирландской цементной промышленности, и там, где делаются заявления об историческом развитии технологий, они обычно относятся только к разработкам. в Британии.Формулы, выделенные жирным шрифтом , являются обозначением химиков цемента.

История понимания портлендского клинкера

В ранней истории цемента преобладает ненаучный подход его тогдашних производителей, не занимающихся наукой, и даже сегодня понимание строения и химического состава продукта не является необходимым для производителя, по крайней мере, пока что-то не пойдет не так. Несколько простых «практических правил» пригодятся.

Первой вехой в понимании клинкера было простое признание того, что его присутствие необходимо в портландцементе.Ранние производители предпортлендских продуктов, включая Джозефа Аспдина, всегда случайно делали некоторое количество темного, стекловидного, «перегоревшего» материала, который они отбрасывали как бесполезный, потому что его трудно измельчить и он медленно реагирует. Это был Уильям Аспдин, предположительно где-то в 1830-х годах, который понял, что его можно использовать для производства относительно высокопрочного цемента. И. К. Джонсон независимо сделал открытие в 1845 году, но не раньше, чем он представил образец цемента Аспдина химику, который объявил его фосфатом кальция.Таков был первый вклад химии в эту тему! Тем не менее, еще в 1856 году Винклер в Германии предлагал, чтобы цементы содержали основные силикаты, которые гидратируются до извести и низших силикатов. Такие теории получили распространение по мере того, как улучшилась способность выполнять точный химический анализ, но оставались спекулятивными до 1870-х годов, когда Ле Шателье впервые применил петрографические методы — в частности, просвечивающую микроскопию тонких срезов — для изучения клинкера.

Описание состава клинкера Ле Шателье, представленное еще в 1883 году, в основном было описанием сегодняшнего дня, и последующая история характеризовалась довольно незначительным уточнением его деталей.Многие другие исследователи воспользовались его петрографическими методами, хотя не все обладали его научными способностями. Шведский исследователь Торнебом независимо повторил работу Ле Шателье и, обнаружив четыре различных типа кристаллов в клинкере, назвал их алит, белит, целит и фелит. Тройная система CaO-SiO ₂ -Al ₂ O ₃ была первой такой 3-оксидной системой, которая была полностью охарактеризована Рэнкином и Райтом в Институте Карнеги в 1915 году, что показало важность исследований цемента в этом отношении. времени, а также показывает смещение центра тяжести исследовательских усилий на другую сторону Атлантики.В Британии для внедрения такого рода академических исследований потребовалось много времени, и ситуация усугубилась исследованиями в 1920-х годах, убедительно доказавшими, что алита не существует. Модель клинкера Ле Шателье стала широко распространенной только тогда, когда Браунмиллер и Бог (1930) применили методы XRD для анализа клинкера, однозначно идентифицируя и количественно определяя фазы. После этого, довольно поздно, британская промышленность начала применять научные принципы, при этом исследования проводились не самой отраслью, а такими, как Ли, из Строительной исследовательской станции.

Клинкерные фазы

Портландцементный клинкер представляет собой «фазовую совокупность», в которой основными минеральными кристаллическими формами являются:

Все эти химические формулы являются «грубыми», потому что фазы на самом деле являются твердыми растворами, и атомы формулы замещены в небольшой, но значительной степени другими элементами. Например, некоторые участки кальция в кристалле белита могут быть заняты магнием, а некоторые участки кремния могут быть заняты алюминием, фосфором, серой, железом и т. Д.Кроме того, кристаллы фаз обычно сильно дефектны, с неоднородностями в их структуре и отсутствующими атомами, что является желательной характеристикой, поскольку дефекты увеличивают реакционную способность кристалла.

Выше представлены четыре основных этапа «портлендской клинкерной системы». На практике различные другие фазы могут присутствовать в небольших количествах:

• Оксид кальция — CaO
• Периклаз — MgO
• Солевые фазы — различные комбинации катионов натрия, калия и кальция с сульфатными и хлоридными анионами, такие как:
  • Арканит — K ₂ SO ₄
  • Кальций Лангбейнит — K ₂ Ca ₂ (SO ₄ ) ₃
  • Афтиталит — K ₃ Na (SO ₄ ) ₂
  • Сильвит — KCl
• Низкотемпературные фазы — различные промежуточные химические соединения, не прошедшие термическую обработку, такие как:
  • Спуррит — Ca ₅ (SiO ₄ ) ₂ (CO ₃ )
  • Тернезит — Ca ₅ (SiO ₄ ) ₂ (SO ₄ )
  • Эллестадит — Ca ₁₀ (SiO ₄ ) ₃ (SO ₄ ) ₃ (OH) ₂
  • Йеэлимит — Ca ₄ (AlO ₂ ) ₆ (SO ₄ )

Типичный современный серый клинкер хорошего качества общего назначения может содержать 72% алита, 9% белита, 7% алюмината трикальция, 10% алюмоферрита тетракальция, 1% солевых фаз и 1% свободного оксида кальция, но в зависимости от желаемых свойств, возможны клинкеры с существенно различным составом.

Алит и белит — «активные ингредиенты» цемента, придающие прочность при гидратации. Это «первичные фазы», ​​которые остаются твердыми на протяжении всего процесса клинкирования. Алюминат трикальция и алюмоферрит тетракальция не обладают полезными свойствами и могут быть в некоторой степени вредными. Это «промежуточные фазы», ​​которые кристаллизуются из жидкости, образующейся в результате частичного плавления во время клинкера, и заполняют промежутки между кристаллами силиката. Они присутствуют исключительно для удобства производителя, потому что без жидкости, из которой они образуются, клинкер не может образовываться при экономически приемлемой температуре.

Хотя современные производители часто уточняют химический состав своего клинкера путем незначительных добавлений к сырой смеси «третичных материалов», исторические сырьевые смеси обычно изготавливались из известняка и местной глины или сланца, добытых из наиболее удобных источников. Поэтому неудивительно, что такие элементы, как кремний, алюминий, железо, щелочи, титан, фосфор и марганец, присутствуют примерно в тех же пропорциях, что и в средней континентальной коре Земли, и микроэлементы, если они нелетучие, также следуйте этому правилу.Минорные и следовые элементы обычно присутствуют в количествах, достаточно малых, чтобы они могли быть размещены в твердом растворе в четырех основных минералах клинкера.

Ранний клинкерный состав

Фазовая диаграмма для системы CaO-SiO ₂ ( C — S ) (показана справа) была впервые точно определена Дэем, Шепардом и Райтом в 1906 году. Это показывает, что существует четыре стехиометрически различных силиката кальция ( каждый с несколькими полиморфами): CS , C ₃ S ₂ , C ₂ S и C ₃ S .Портландцементы содержат смеси C ₂ S и C ₃ S . Зона, содержащая портландцемент, заштрихована.

Первые производители цемента ничего об этом не знали; они знали только, что при определенных соотношениях известняка и глины в их сырой смеси получается приемлемый цемент, а при других — нет. Они только определяли содержание карбоната кальция в своих сырых смесях (если они вообще занимались какой-либо химией), чтобы контролировать их состав. Чтобы упростить понимание системы, полезно рассматривать только смеси, содержащие диоксид кремния и карбонат кальция.Такую смесь можно (с помощью некоторых минералогических уловок) заставить реагировать с образованием смеси силикатов кальция. В качестве примера рассмотрим смесь, содержащую 20 г SiO ₂ и 70 г CaCO ₂ . Используя химические данные на страницах молекулярной массы и минералов, можно рассчитать результаты их реакции. Карбонат при прокаливании оставляет 44,82283 г CaO. Итак, у нас есть 0,799303 моль CaO и 0,332866 моль SiO ₂ , а молярное соотношение CaO: SiO ₂ равно 2.40128. Поэтому ясно, что продукт реакции будет смесью C ₂ S и C ₃ S ; фактически он будет содержать 59,872 мол.% C ₂ S и 40,128 мол.% C ₃ S . Переведя в массовые проценты, получаем 52,954% C ₂ S и 47,046% C ₃ S .

Повторяя этот расчет для всего диапазона композиции, мы получаем соотношение, как показано.В этой упрощенной модели пределы диапазона портландцемента составляют 76,91% и 83,33% карбоната кальция. Ниже нижнего предела мы получаем смеси C ₂ S и негидравлического ранкинита. Выше верхнего предела мы получаем смеси C ₃ S и расширяющегося свободного оксида кальция. Это сразу подчеркивает трудности, с которыми столкнулся производитель раннего портландцемента; Для успешной работы необходимо было оставаться в пределах окна состава шириной всего 6%, имея дело с переменным природным сырьем, без какого-либо химического анализа, а во многих случаях и без каких-либо знаний в области химии.На практике превышение нижнего предела приводило к снижению прочности, в то время как переход верхнего предела вызывало фатально разрушительное расширение, поэтому неудивительно, что составы ранних цементов, хотя и широко разбросанные, группируются вокруг нижнего предела.

В реальных смесях сырьевых материалов играет роль влияние других оксидов, в частности оксида алюминия и оксида железа, но возникает аналогичная картина. В клинкере, изготовленном из смеси мела и глины Медуэй, первоначально использовавшейся Уильямом Аспдином, содержание алита падает до нуля ниже 61% CaO.Ранние данные химического анализа крайне ненадежны, но содержание CaO ниже этого значения — всего 57% — довольно часто. Портландцемент по определению содержит алит, но не следует предполагать, что цементы с содержанием извести ниже 61% не являются портландцементными. Это было из-за изменчивости продукта. Цемент того времени был сделан из смеси клинкеров. Из-за грубых методов компаундирования сырой смеси клинкер сильно варьировался день ото дня, от партии к партии, от куска к куску и даже в пределах отдельного куска.Клинкер того времени, как и яйцо священника, был хорош отчасти. Клинкер с средним содержанием CaO 61%, половина из которых может поступать в Портленд, а половина — в субпортленд. Некоторые его части (содержание CaO на 6% выше среднего) могут быть даже покрыты известью.

Сказав это, вскоре должно было стать очевидным, что требуется более высокий стандарт смешивания rawmix, и что это позволяет несколько ближе подойти к верхнему пределу CaO с повышенной прочностью. К 1860-м годам появилась цель «дверь сарая», и в течение следующих 20 лет (пока немецкие конкуренты не начали увеличивать содержание CaO с помощью химического анализа) в большинстве клинкеров среднее содержание CaO было безопасно на полпути между верхним и нижним пределами (и, следовательно, с равным количеством алита и белита).После 1880 года содержание СаО постепенно увеличивалось и к 1970 году достигло практического максимума, давая клинкеры, в которых почти весь силикат был алитом.

Далее следует обсуждение отдельных минералов.

Примерно Ca ₃ SiO ₅ . Алит является основным минералом (> 50%) в большинстве современных клинкеров и характерным минералом портландцемента. Алит становится стабильным только при температуре выше 1250 ° C и не может образовываться, если на каком-то этапе температура горения не превысит эту.Таким образом, в ранних цементах, которые обжигались при более низкой температуре, алит не образовывался (за исключением случайных случаев), и первым его произвел Уильям Аспдин, когда он изобрел «портландцемент, каким мы его знаем».

Ле Шателье сначала определил его как основную фазу в клинкере и предположил, что это трикальцийсиликат, потому что под микроскопом он был визуально идентичен минералу в «грейпферах» — негашеных силикатных конкрециях в перегоревшей извести, которые содержали так мало других частиц, что объемного химического анализа было достаточно, чтобы установить его соотношение CaO: SiO ₂ (почти 3).

Алит образует отчетливо гексагональные кристаллы. Кристаллическая элементарная ячейка чистого трикальцийсиликата содержит 27 ионов кальция, 9 ионов оксида и 9 ионов ортосиликата. Ионы оксида в его структуре придают ему высокую реакционную способность, что заставляет его развивать «раннюю прочность» (т.е. прочность, развиваемую в растворе или бетоне в течение первых семи дней). Его гидратация сложна, но очень грубо может быть представлена ​​уравнением:

2 Ca ₃ SiO ₅ + 6 H ₂ O → Ca ₃ Si ₂ O ₄ (OH) ₆ + 3 Ca (OH) ₂

Гидрат довольно переменного состава обычно называют гидратом силиката кальция ( C-S-H ).

Алит имеет несколько полиморфных модификаций, все из которых, как упоминалось выше, нестабильны при температуре ниже 1250 ° C, разлагаясь на дикальцийсиликат и оксид кальция. На практике, при условии, что присутствуют небольшие добавки других элементов и очень быстрое охлаждение от пиковой температуры, алит сохраняется до комнатной температуры как метастабильная фаза. Его метастабильная природа способствует его реактивности.

Состав реального алита отличается от состава трикальциевого силиката с большим разнообразием «посторонних» атомов в твердом растворе.Тейлор цитирует «типичную» композицию:

.

Na _0,01 Ca _2,90 Mg _0,06 Fe _0,03 Al _0,04 Si _0,95 P _0,01 O _5,00

Очевидно, что количество каждого «постороннего» иона зависит от количества рассматриваемого элемента в основной массе, но алюминий и железо присутствуют всегда. Алит и белит вмещают почти весь фосфор в системе и любую серу, не связанную в солевых фазах.Это потому, что фазовые составы настолько сильно отклоняются от «идеального» состава, что традиционный расчет фазового состава «Богом» является настолько неточным.

Примерно Ca ₂ SiO ₄ . Силикат дикальция может быть получен при низких температурах, а его «гидравлические» формы (то есть те, которые вступают в реакцию и затвердевают с водой) образуются при температуре выше 820 ° C. Это был компонент, придающий прочность первым цементам.

Белит образует кристаллы, у которых отсутствуют четко очерченные угловатые поверхности, и под микроскопом они выглядят как шаровидные массы.Элементарная ячейка кристалла содержит 8 ионов кальция и 4 иона ортосиликата. Белит реагирует с водой намного медленнее, чем алит, и обычно через месяц реагирует только наполовину. Его гидратация (также сложная) может быть очень грубо представлена ​​уравнением:

2 Ca ₂ SiO ₄ + 4 H ₂ O → Ca ₃ Si ₂ O ₄ (OH) ₆ + Ca (OH) ₂

Гидрат практически такой же, как и у алита.Обе реакции производят гидроксид кальция в качестве побочного продукта. Алитная паста более разбавлена ​​гидроксидом кальция (который не дает прочности), поэтому ее «предел прочности» (прочность после бесконечно долгого периода отверждения) ниже, чем у белита. Гидроксид кальция делает раствор или бетон сильно щелочным, что является преимуществом для железобетона — щелочные условия предотвращают коррозию стали.

Если смесь карбоната кальция (CaCO ₃ ) и диоксида кремния (SiO ₂ ) смешать вместе в молярном соотношении от 2: 1 до 3: 1, очень тонко измельчить и нагреть до 1400 ° C, тогда смесь форм алита и белита, количество каждой из которых зависит от состава исходной смеси.Не существует силиката кальция с более высоким содержанием кальция, чем алит, поэтому смеси с молярным соотношением более 3: 1 будут образовывать смесь алита и свободного оксида кальция. Если молярное соотношение меньше 2: 1, то образуется смесь белита и низших, негидравлических силикатов, таких как ранкинит. Этот процесс иллюстрирует способ, которым композиция rawmix используется для контроля состава клинкера, хотя реальная проблема намного сложнее из-за присутствия в смеси многих других элементов. Он также демонстрирует чувствительность системы к относительно небольшим изменениям в составе rawmix.Смесь для получения чистого белита содержит 76,91% по массе карбоната кальция, тогда как смесь для чистого алита содержит 83,33%. Таким образом, при изменении состава сырой смеси на 6,4% продукт полностью трансформируется.

Белит также имеет несколько полиморфов. Силикат γ-дикальция (низкотемпературная форма) отличается от других тем, что он негидравлический. Его структура полностью отличается от структуры белита (это известковый оливин), а обращение β- в γ-форму включает настолько полную перестройку атомов, что кристалл превращается в пыль.Это «пыление» было часто наблюдаемым (и опасным) процессом в ранней индустрии. Разложение белита обычно приводило к одновременному разложению алита, и образующаяся пыль была бесполезна. Как и в случае с алитом, высокотемпературные формы сохраняются в виде метастабильных фаз при комнатной температуре за счет «легирования» силиката «чужеродными» атомами и быстрого охлаждения. Этого легко добиться в современных системах обжиговых печей, но было трудно добиться хорошего охлаждения, например, в бутылочной печи.

Состав реального белита отличается от состава дикальцийсиликата в несколько большей степени, чем алит.Тейлор цитирует «типичную» композицию:

.

K _0,03 Na _0,01 Ca _1,94 Mg _0,02 Fe _0,02 Al _0,07 Si _0,90 P _0,01 O _3,93

Опять же, количество каждого «постороннего» иона зависит от количества рассматриваемого элемента в основной массе, но алюминий и железо присутствуют всегда. В более современном клинкере, чем тот, на котором основан этот анализ, где обнаружен избыток серы над щелочами, также присутствуют значительные количества сульфат-иона, с ионом SO ₄ ^2- и двумя ионами AlO ₄ ^5- иона, заменяющие три иона SiO ₄ ^4- иона.

Примерно Ca ₃ Al ₂ O ₆ . Из многих минералов алюмината кальция он имеет самое высокое содержание кальция и является единственным, который обычно присутствует в портлендском клинкере, хотя ранние цементы могли содержать майенит (примерно Ca ₆ Al ₇ O ₁₆ .OH). В качестве промежуточной фазы его кристаллы растут, чтобы уместиться в имеющихся зазорах между кристаллами силиката.

Существует ряд полиморфов, которые стабильны во всем температурном диапазоне: какой полиморф преобладает, зависит от количества второстепенных элементов, особенно щелочей, входящих в структуру.Чистый алюминат трикальция имеет только одну кристаллическую форму — кубическую структуру, в которой каждая элементарная ячейка содержит 72 иона кальция и восемь кольцевых ионов Al ₆ O ₁₈ ^18-. В структуре много свободных катионных центров, поэтому она может принимать щелочь за счет двух ионов щелочного металла, заменяющих ион кальция. В чистом Ca _{3- n} Na _{2 n} Al ₂ O ₆ серии новые полиморфы появляются как n увеличивается:

n = 0,25 — максимальное замещение, соответствующее содержанию Na ₂ O 5,7%. Часто цитируемое соединение NaCa ₄ Al ₃ O ₉ ( n = 0.33, Na ₂ O 7,6%) и его калиевый аналог являются мифами. Однако трехкальциевый алюминат в цементе всегда содержит много других элементов. В частности, замещение кремния в алюминатной структуре позволяет разместить больше катионов, а для изоморфов в таблице значения n все значительно выше в реальных алюминатных фазах.

Как и следовало ожидать, исходя из более высокой основности, формы трикальцийалюмината, содержащие щелочь, все больше вступают в реакцию с водой, и, поскольку это затрудняет регулирование схватывания цемента, в надлежащей производственной практике избегают производства ромбических и моноклинных форм .Обычно это достигается путем обеспечения достаточного количества сульфата в клинкере для связывания щелочей в солевых фазах.

В отсутствие сульфата алюминат трикальция быстро и экзотермически реагирует с водой с образованием гидрограната:

Ca ₃ Al ₂ O ₆ + 6H ₂ O → Ca ₃ (Al (OH) ₆ ) ₂ Hydrogarnet

Это вызывает явление «мгновенного схватывания», возникающее, когда цемент изготавливается путем измельчения клинкера без добавления гипса.Цементно-водная паста схватывается в течение нескольких минут после добавления воды. Добавление медленнорастворимого сульфата в виде гипса (или, строго говоря, его частично дегидратированной формы, бассанита) обеспечивает концентрацию сульфат-иона, достаточную для модификации реакции гидратации:

Ca ₃ Al ₂ O ₆ + 3CaSO ₄ + 32H ₂ O → [Ca ₃ (Al (OH) ₆ ) .12H ₂ O] ₂ . (SO ₄ ) ₃ .2H ₂ O Эттрингит

Очень нерастворимый эттрингит образует тонкий когезионный водонепроницаемый слой на поверхности кристалла трикальцийалюмината и предотвращает дальнейшую реакцию — алюминат «пассивируется».Таким образом, окончательная гидратация алюмината откладывается до тех пор, пока алит не подвергнется гораздо более медленной реакции затвердевания через час или два. Эта задержка, конечно, имеет решающее значение для эффективного использования цемента, поскольку паста должна оставаться текучей до тех пор, пока раствор или бетон не будет нанесен.

Конечная реакция алюмината включает медленное превращение эттрингита в «моносульфат» — фазу «AFm»

[Ca ₃ (Al (OH) ₆ ) .12H ₂ O] ₂ .(SO ₄ ) ₃ .2H ₂ O + 2 Ca ₃ Al ₂ O ₆ + 4H ₂ O → 3 [Ca ₄ (Al (OH) ₆ ) ₂ . (SO ₄ ) .6H ₂ O] «моносульфат»

Такое неудобное поведение является исключительно свойством алюмината трикальция. Цементы без трехкальциевого алюмината, как правило, схватываются даже без сульфата. Кроме того, возможная гидратация алюмината практически не влияет на прочность цемента.В целом, трикальцийалюминат не вносит полезного вклада в свойства цемента и может вызвать серьезные проблемы.

Помимо ионов щелочных металлов, алюминатная фаза вмещает большое количество «посторонних» ионов. Тейлор цитирует «типичную» композицию кубической формы:

K _0,04 Na _0,09 Ca _2,73 Mg _0,09 Ti _0,01 Fe _0,17 Al _1,66 Si _0,17 O _6,00

Опять же, количество каждого «постороннего» иона зависит от количества рассматриваемого элемента в основной массе, но кремний и железо присутствуют всегда.

Очень приблизительно Ca ₄ Al ₂ Fe ₂ O ₁₀ . Из всех фаз эта имеет самый изменчивый состав. Помимо переменного соотношения алюминия и железа, он может поглощать большое количество «посторонних» элементов. Он функционирует как «мусорный бак» системы. Тейлор приводит «типичный» состав феррита в клинкерах с более высоким содержанием глинозема:

K _0,01 Na _0,01 Ca _1,98 Mg _0.17 Ti _0,05 Mn _0,02 Fe _0,62 Al _1,00 Si _0,14 O _5,00

и для феррита в клинкерах с более низким содержанием глинозема:

K _0,01 Ca _1,98 Mg _0,17 Ti _0,05 Mn _0,02 Fe _0,90 Al _0,72 Si _0,14 O _5,00

Опять же, количество каждого «постороннего» иона зависит от количества рассматриваемого элемента в основной массе.Переходные металлы Ti-Zn легко заменяют железо, и «ферритная» фаза является основным назначением их в клинкере. Эти элементы, особенно титан, могут превосходить железо в «феррите» белого клинкера. Mg ²⁺ также может заменять Fe ³⁺ с зарядами, уравновешенными заменой иона AlO ₄ ^5- на ион SiO ₄ ^4- . Это обеспечивает основу для MgO, превышающего 1,5%, который может быть размещен в алите и белите, хотя клинкеры с более чем 3% MgO всегда содержат свободный оксид (периклаз) в качестве отдельной фазы.

В отсутствие других элементов «чистым» минералом является браунмиллерит, состоящий из очень широкого ряда твердых растворов формулы Ca ₂ Al _{2 n} Fe _{2-2 n} O ₅ , где n = от 0 до 0,7. Кристаллы ромбической формы. Состав, полученный в реальном клинкере, зависит от соотношения алюминия / железа в клинкере в целом, но также зависит от скорости охлаждения и присутствия второстепенных элементов.

Феррит, как и трикальцийалюминат, гидратируется до гидрограната:

Ca ₄ Al ₂ Fe ₂ O ₁₀ + 7H ₂ O → Ca ₃ (Al (OH) ₆ ) ₂ + Fe ₂ O ₃ + Са (ОН) ₂

В этом случае осаждение нерастворимого оксида железа на поверхности кристалла защищает его от дальнейшей реакции — феррит «самопассивируется».Таким образом, хотя феррит гидратируется довольно энергично, он не вызывает схватывания и не вызывает таких проблем, как трикальцийалюминат. Он не обеспечивает прочности и влияет на прочностные свойства цемента только в качестве разбавителя.

Важно одно важное свойство: почти все ионы переходных металлов в клинкере попадают в феррит. Остальные фазы почти бесцветны, но феррит имеет темно-зеленовато-серый цвет и отвечает за общий цвет клинкера.По этой причине при изготовлении белого клинкера количество феррита сводится к минимуму за счет ограничения количества переходных металлов в сырой смеси.

Свободная известь и периклаз пагубно влияют на свойства цемента, и производители минимизируют производимое количество, но полностью исключить их невозможно. Оба имеют тенденцию к гидратации, когда цемент смешивается с водой, и полученный гидроксид занимает больше места, чем исходный плотный оксид. Это нормально, если гидратация происходит, пока бетонная смесь еще жидкая или пластичная, но как только структура и прочность начинают формироваться, образование гидроксидов имеет тенденцию иметь разрушительный эффект — и в большей степени, если это происходит после того, как нарастает прочность. полный.Начало реакции расширения после того, как цемент набрал прочность, известно как «несостоятельность», и на протяжении всей его истории было характерным признаком плохо производимого портландцемента.

Свободная известь присутствует в клинкере, если окончательная реакция извести с белитом с образованием алита не завершена, если в сыромиксе присутствуют большие инертные частицы карбоната кальция или если смесь содержит слишком много извести. На начальном этапе производства и контроль условий горения, и химический контроль смеси были неудачными.Обычный метод работы с дефектным клинкером заключается в измельчении цемента с добавлением воды и хранении («созревании») цемента в контакте с влажным воздухом в течение длительных периодов — часто месяцев. Известь, которая является наиболее реактивной фазой, предпочтительно вступает в реакцию с водой и, таким образом, гидратируется еще до использования цемента. Однако это не решило проблему полностью, поскольку свободная известь быстро гидратируется, только если она находится на поверхности частицы. Любая свободная известь, глубоко погруженная в частицы цемента, будет защищена от гидратации и приведет к появлению несостоятельности только после того, как внешняя часть частицы гидратировалась во время отверждения.Кроме того, добавление воды на стадии производства неизбежно разрушает часть алита.

Контроль свободной извести улучшился в 20-м веке благодаря лучшему контролю за перемешиванием и появлению вращающейся печи, которая позволила намного лучше контролировать условия обжига, так что за последнее столетие или около того, несостоятельность из-за свободной извести стала полностью состояние, которого можно избежать.

Периклаз не представлял большой проблемы в ранней британской промышленности, потому что на большинстве производственных площадок было сырье с очень низким содержанием магнезии.Однако в случае материалов с более высоким содержанием магнезии действие периклаза более коварно, чем влияние свободной извести, потому что она гораздо менее реактивна, чем свободная известь, и ее гидратация с большей вероятностью будет иметь место в течение длительного периода на поздней стадии лечение. Магнезия растворяется во всех четырех основных фазах (и особенно в феррите) в ограниченной степени. Как только этот предел (который может находиться в диапазоне 1,5-3,0%) превышен, периклаз начинает формироваться как отдельная фаза. Магнезия несколько более растворима в расплаве клинкера, чем в твердых минералах, поэтому периклаз имеет тенденцию кристаллизоваться.При высоком содержании магнезии наиболее обычным способом смягчения проблемы является очень быстрое охлаждение клинкера, чтобы периклаз затвердел в виде очень мелких и, следовательно, более быстро растворимых кристаллов. Образование крупных кристаллов периклаза при медленном охлаждении может привести к плохому расширению зрелого бетона. Образование периклаза также усугубляется сжиганием клинкера в восстановительных условиях (из-за недостаточного количества воздуха для горения топлива или незатронутого топлива). В этих условиях Fe (III) восстанавливается до Fe (II), который замещает Mg (II) и повышает эффективное содержание магнезии.

Взносы в силу

Прочность готового цемента придают алит и белит. Часто утверждают, что алюминат и феррит вносят небольшой вклад, но для этого нет научных оснований. В частности, наблюдение, что увеличение содержания алюмината повышает начальную прочность, в основном связано с повышенным содержанием щелочей, которые обычно сопровождают увеличение содержания глинозема в сыромиксе.

При простом сравнении алита и белита алит реагирует быстрее (вносит вклад в «раннюю» прочность), но имеет более низкий «предел прочности» (т.е.е. прочность после бесконечного времени отверждения). То, что должно быть последнее, разумно с учетом большего количества (см. Уравнения гидратации выше) образующегося гидроксида кальция, который действует как разбавитель. Более быстрая реакция алита в основном обусловлена ​​его большей основностью, что приводит к более интенсивной реакции с водой. Однако отчасти разница, наблюдаемая в реальных цементах, может быть связана с рыхлостью алита. При измельчении клинкера алит хрупкий и легко ломается. Белит, с другой стороны, более жесткий (хотя и не обязательно намного более твердый) и имеет тенденцию деформироваться только при ударе.Алюминат и феррит также несколько тверже. По этой причине дробление частиц клинкера происходит в основном через кристаллы алита, так что частицы полиминерального цемента имеют в основном алит, выходящий на поверхность, тогда как белит имеет тенденцию быть захороненным в середине частицы. Поэтому его гидратация задерживается до тех пор, пока не прореагирует поверхностный алит. По этой причине в цементах, состоящих в основном из белита, кажущаяся реакционная способность белита выше.

Микрофотография зерен цемента с алитовой поверхностью.Цвета травления: алит = коричневый, белит = синий, алюминат и феррит = белый.

На прочность также в некоторой степени влияют химический и минералогический состав фаз. Сохранение высокотемпературных полиморфов путем быстрого охлаждения увеличивает реакционную способность, особенно белита. И для алита, и для белита получение мелких кристаллов неправильной формы путем быстрого обжига при минимальной температуре дает наивысшую реакционную способность, в то время как продолжительное горение и / или чрезмерная температура позволяют кристаллам расти, залечивая дефекты и тем самым снижая реактивность.Химия тоже дает о себе знать. Увеличение количества щелочей увеличивает раннюю реактивность, подавляя при этом позднюю прочность. Как упоминалось выше, избыток серы над щелочами может быть компенсирован парным замещением в белите, а белит с высоким содержанием сульфата проявляет реактивность, равную таковой алита. Некоторые второстепенные элементы, например фосфор, цинк, стронций и барий вызывают существенное снижение реакционной способности (и, следовательно, прочности) за счет стабилизации более реакционноспособных полиморфов.

Когда цемент включает (или смешан с) измельченный гранулированный доменный шлак или пуццолан, как это обычно бывает в последние годы, добавка развивает прочность в основном за счет реакции с гидроксидом кальция или щелочами.Поскольку гидратация алита дает гораздо больше гидроксида кальция, цементы с высоким содержанием алита лучше всего работают с этими добавками.

.