34 отзыва
+380683191055
+380
50
334-02-75
+380
66
036-68-24
Материалы для строительства и отделки стен
Корзина

История автоклавного ячеистого бетона. Короткий рассказ многолетнего строительного материала.

История автоклавного ячеистого бетона. Короткий рассказ многолетнего строительного материала.

Автоклавный ячеистый бетон (газобетона) - это популярный строительный материал, который черпает свои корни в начале 20 века. На протяжении своего существования газобетон приобрел значительную долю на международных строительных рынках...

Автоклавный ячеистый бетон (газобетона) - это популярный строительный материал, который черпает свои корни в начале 20 века. На протяжении своего существования газобетон приобрел значительную долю на международных строительных рынках и сегодня сохраняет свою репутацию как строительный материал будущего. В обзоре представлены аспекты открытия газобетона, раннее коммерческое развитие и возможный международный успех. Описаны разные технологий производства, а также как конкуренция способствовала развитию способов изготовления газобетона на протяжении многих лет. Обзор последних разработок газобетонных блоков из-за постоянных нововведений будет заключительным.

Ячеистый бетон как существует строительный материал и промышленно выпускается с начала 20-го века. АЯБ блоки иначе известные как газобетон, ячеистый бетон или Aircrete. Ранняя история автоклавного ячеистого бетона начинается с ряда патентов. В 1880 году немецкому исследователю Михаэлису был выдан патент на его паровые процессы отвердения. Чех Хоффман успешно испытал и запатентовал в 1889 метод “аэрации” бетона углекислым газом. Американцы Эйлсворт и Дайер использовали порошок алюминия и гидроксид кальция, чтобы получить пористые цементные смеси, для которых они также получили патент в 1914 году. Швед Аксель Эрикссон совершил серьезный следующий шаг в направлении развития современных АЯБ когда в 1920 году он запатентовал способы изготовления ячеистой смеси известняка и измельченного сланца.

Химия.
В целом, сочетание цемента, извести, гипса (ангидрита), мелко молотого песка и, самое главное, алюминиевый порошок, который вызывает значительное расширение смеси. От начала и до конца упрощенная химическая реакция выглядят следующим образом:
1 CaO+H2O Ca(OH)2 + 65,2 кДж/моль
2 3Ca(OH)2 + 2Al + 6H2O Ca3(Al(OH)6)2 + 3H2
3 6SiO2 + 5Ca(OH)2 5CaO · 6SiO2 · 5H2O.
И в финале гидратированный силикат кальция C5S6H5.

Прорыв.
Настоящий прорыв в промышленности произошел в 1923 году, когда архитектор Аксель Эриксон обнаружил, что во влажной вспененной массе легче проходит процесс отверждения под давлением горячего пара, также известный как автоклавирование. При подаче заявления на патент, он пришел к двум важнейшим выводам: 1. материал закаляется быстро благодаря процессу автоклавирования 2. усадка практически отсутствует после тепловлажностной обработки, по сравнению с обычным воздушным отверждением. Кроме того, позднее было также обнаружено, что альтернативные материалы, такие как пылевидная зола, могла бы быть использована вместо извести/цемента, что позволяет экономить на дорогостоящих сырьевых материалах.

Начало коммерческого производства.
Успех Эриксона сразу привлек столь необходимый коммерческий интерес, и в 1929 году на заводе “Yxhults Stenhuggeri Aktibolag“, Швеция) под названием Yxhult.было начато первое крупномасштабное производство искусственно сделанных кристаллизованных каменных блоков. В 1940 году “Yxhult” название было изменено на YTONG, так как это название было легче произносить. В 1932 году на заводе Carlsro Kalkbruk Skovde началось производство АЯБ блоков и продукт приобрел фирменное наименование Durox. Важный конкурент возник в 1934 году, который начал производство газобетона под брендом Siporit (по состоянию на 1937 г. известный Siporex). Siporex был также первым, кто ввел в АЯБ армированные элементы в 1935 году, а именно крыши, панели перекрытий и перемычки. Хорошие структурные свойства вновь созданного газобетонного материала, быстро распространились по всей Западной Европе, с более чем 6 заводов только в Швеции.

Разные технологии - международный Успех.
Технология производства АЯБ вышла на международный рынок в 1937 году с введением лицензирования технологии и ноу-хау. После Второй мировой войны, существовали только несколько ведущих поставщиков технологии газобетона: Siporex и Ytong (принадлежащие шведам), Durox (куплен голландцами) и Hebel (немецкий). На протяжении 20-го века все они успешно продают лицензии на технологии газобетона по всему миру и в то же время ежегодные съезды способствовали дальнейшему развитию производства газобетонных блоков, качества продукции и ее применения. Учитывая различные технологии производства, производство пенобетонных блоков стало ассоциироваться с Ytong, в то время как в производстве пенобетонных блоков и армированных элементов лидировали Durox, Siporex и позже Hebel.

Конкуренция и рост.
Германия, Великобритания, Швеция, Дания и Нидерланды зарекомендовали себя в качестве основных производителей автоклавного газобетона после Второй мировой войны, при том, что страны использовали различные технологии производства аналогичной продукции. После триумфа газобетонного материала на международной арене, конкуренция становилась все сильнее и сильнее между сторонами, при том, что рынок относительно небольшой, часто это заканчивалось битвой патентов. Медленно в 1980-х годах, влияние шведов было уменьшено вследствие кризиса на внутреннем рынке и, как следствие, деятельность Siporex была сведена к минимуму, а новые заводы были построены начиная с 1990-х годов. Кроме того, в 1980-е годы немцы взяли ноу-хау Ytong от шведов и улучшили продукцию. Несмотря на жесткую конкуренцию, несколько заводов были реализованы в Азии, Ближнем Востоке и Восточной Европе, на основе всех четырех различных технологий. В начале 1990-х годов первый завод технологии Ytong, был построен в Китае. С этого момента отток технологии получил широкое распространение и так на 2014 год, есть более чем 3000 производственных объектов  с расчетной производство мощностью 450 млн м3 в автоклавного ячеистого бетона за год, не армированных блоков. Массовое производство блоков также популярно в Центральной и Восточной Европе и Индии, в то время как японский, корейский, австралийский и западноевропейский рынки больше внимания уделяется железобетонным панелям и высокой точности блоков.

Усиленные элементы.
Вскоре после первого завода газобетонных блоков в Швеции в 1929 году, возник  завод конструкционных армированных элементов. Siporex создает сильную конкуренцию Эриксону, с новой технологией производства газобетонных блоков, впервые усиленных для крыши и панелей для пола, которые успешно были произведены в Швеции по так называемой “цементной формуле”. В данной технологии, в основном вместо извести, в качестве связующего звена, используется цемент, который улучшает свойства процесса, а также структурные нагрузочные характеристики. Основная цель Siporex в создании продукции для полного цикла строительства с использованием только газобетонных блоков. Десять лет спустя, технологии Hebel развивались в середине 1940-х годов под патронажем немецкого инженера Josef Hebel. Он основывал своею технологию производства на технологии  Siporex (после изучения завода в Прибалтике во время Второй мировой войны) и сумел достичь значительных успехов в производстве газобетонных блоков. Учитывая исчезновение Siporex с рынка, производители Durox и Hebel стали лидерами в поставках армированных автоклавных ячеистых бетонных элементов из-за их более подходящей и благоприятной техники для резки и полимеризации.
В Восточной и Западной Европе многие заводы по производству автоклавных газобетонов успешно производили как газобетонные блоки, так и газобетонные панели. В Японии до сегодняшнего дня, 100% рынка занимают железобетонные элементы. С 2002 года армированные элементы были усовершенствованы голландцами и сегодня технология AIRCRETE Europe позволяет выпускать полный сборный комплект из газобетонных блоков для решения жилищной проблемы. Учитывая быстроту, экономичность и конструкционность строений из газобетонных панелей, многие страны, сегодня ищут пути для решения жилищных проблем на их местных строительных рынках с помощью технологии автоклавных ячеистых бетонов.

Слияния и поглощения.
Слияния и поглощения волны 1990-х годов оказали решающее влияние на мир автоклавного газобетона, каким мы его знаем сегодня. В период с начала 1990-х и до начала 2000-х годов собственности на технологии, заводы и марки стали дезориентированы. Заводы, патенты, технологии  Durox, Ytong и Hebel оказались под одной крышей, компания, которая получила название "Xella". В один момент, продукция Hebel и Durox стала производится под маркой Ytong, так как все три марки были объединены под названием Ytong. В 2001 году ряд заводов были закрыты под предпосылкой избыточных мощностей. Многие технические специалисты в газобетонной отрасли потеряли работу. Hebel взял на себя самый большой удар в качестве своей основной базы в Emmering, Германия была закрыта и некоторые объекты Hebel были ликвидированы, заявив, что затраты на производство стали слишком высокими. Рынок архитекторов, строителей и особенно конечных потребителей не могли понять, исчезновение известных брендов. После этого, бренд “Hebel” был восстановлен в качестве бренда для железобетонных изделий, в то время как Ytong оставался только для блоков. Кроме того, не один завод Durox были закрыты в течение истории автоклавного газобетона и автоклавный газобетон выпускается до сих пор в оставшихся заводах, а также на основных заводах Durox.

Продукты из автоклавных ячеистых бетонов сегодня
Технология производства газобетона получила значительное развитие за последние десятилетия. Производство обычных не усиленных пенобетонных блоков, больше не связаны с эксклюзивным ноу-хау и, как результат, пенобетонные блоки, стали товаром на многих рынках. Изготовление легких и тяжелых армированных ячеистых бетонов, по-прежнему большой проблемой для большинства мировых производителей. Тем не менее, с течением времени физические свойства материала из ячеистого бетона улучшились и блоки стали более универсальными, со строительной точки зрения. Сегодня, автоклавные газобетонные блоки являются структурным твердым строительным материалом, отличным теплоизолятором, хорошим звукоизолятором, а также привлекательным отделочным материалом. Некоторые профессионалы в области технологии производства газобетона  в настоящее время способны изготовить продукты с плотностью в диапазоне от 300-800 кг/м3, где лямбда-значения 0,08 (теплопроводности) при плотности 300 кг/м3 сейчас не исключение. Кроме того, в соответствии со строгими стандартами ЕС (EN 771-4 и EN 772-16) результаты в высокоточных изделиях (допуски < 1 мм для блоков и < 3 мм для панелей), которые могут быть уложены на тонкий слой раствора (клея) вместо толстого слоя стандартного раствора, что позволяет экономить на общей стоимости строительства. Производство ультра-легких газобетонных блоков с лямбда-значением 0,045 и низкой плотностью 145 кг/м3 - это уже плотно закрепился на Европейском рынке АЯБ. Наличие гладкой поверхности продукта, разработанного в 1987 году на линии Durox в Нидерландах, изменилось рынках значительно. AIRCRETE Europe улучшило эти технологии путем внедрения супер гладкой поверхности газобетонных блоков благодаря инновационной технологии с высокой скоростью резки рамки. Система использует технологию двойной струнной резки, которая позволяет производить продукт с закрытыми порами на поверхности. В результате чего возможна быстрыя и экономически эффективная отделочка, например, прямое нанесение краски или поклейка обоев.
Автоклавные ячеистые блоки, также предлагают решение для безопасного строительства в сейсмически активных зонах, таких, как Япония, где качающиеся конструкции газобетонных панелей предлагают защиту зданий до 8 баллов по шкале Рихтера. Еще одно направление развитие газобетонных панелей с повышенными звукопоглощающими свойствами, так называемые Shizukalite boards,  решение, которое предлагает дополнительный комфорт и звукоизоляцию для всех типов звукочувствительных сред. В отличии от общепринятых газобетонных блоков с независимой пористой структурой, эти панели имеют структуру непрерывно открытых пор, обеспечивающих возможность идеального звукопоглощения возле дорог, производств, офисов и др. Газобетонные панели являются негорючим материалом, легко выдерживают до 5-6 часов прямого воздействия огня и препятствуют распространению огня. Такие современные продукты, как высоко изоляционные и экологические газобетонные блоки, в значительной степени способствуют популяризации «зеленого» строительства

Будущее автоклавного ячеистого бетона

Развитие рынка автоклавного ячеистого бетона пережило серьезные изменения с 1990-х годов. Увеличилось число производственных мощностей, производители во всем мире стремятся улучшить баланс между производственными затратами и физическими свойствами материала, с акцентом на термическую эффективность строительных материалов. Международная «зеленая» политика и строгие строительные нормы и правила оказывают давление на производителей газобетона, требуя более энергоэффективных материалов (низкой плотности блоков и панелей), улучшения качества товаров (продукции высокой точности, качества поверхности) и более широким диапазоном применения продукта (жилых, коммерческих и промышленных). В мире растет спрос на комплексные строительные решения из газобетонных блоков. Известно, что здание из газобетонных панелей позволяет сократить совокупную стоимость строения для конечного потребителя.

Неизбежно, этот перспективный подход требует инвестиций в качественное и автоматизированное оборудование, которое использует новейшие технологии производства. Следовательно, как существующие производители газобетонных блоков так и новые инвесторы, которые хотят вывести свои продукты на рынки, не должны ограничиваться низким качеством и ограниченным ассортиментом продукции. Производить комплексные решения из газобетонных блоков является очередным шагом, направленным на расширение рынка увеличение доли рынка газобетона в качестве строительного материала. Инвестиции в инновационные модернизации заводов и новые заводы с современными технологиями производства автоклавного ячеистого бетона необходимы, чтобы оставаться на шаг впереди в условиях постоянно меняющегося рынка.

 

Willem van Boggelen

Предыдущие статьи