Крепление в газосиликатный блок: Особенность крепления в газосиликатных блоках

Особенность крепления в газосиликатных блоках

Сегодня хотел рассказать об особенность крепления в газосиликатных блоках. Данную тему затронул не случайно. Сам по себе материал плотно вошел в нашу жизнь. И тому несколько причин: скорость, энергосбережение, простота обработки, доступность. Но начав строительство из газосиликатных блоков, многие не подозревают о трудностях крепления в данный материал. К сожалению, как часто это бывает у всех медалей есть и обратная сторона: низкая плотность (что часто усугубляется и желанием продавца больше заработать, выдавая не качественный товар за более дорогой). И в определенный момент времени встает вопрос крепления к газосиликатным блокам. Прикрепляемый материал может быть сам по себе различного веса, что еще сильней усложняет монтаж.

Есть несколько основных вопросов, на которые чаще всего приходиться отвечать. Крепление мауэрлата, крепление вентилируемого фасада, монтаж кондиционеров вентиляции, и во внутренней отделки в быту.

Для начала разберемся в понятиях:

1. Мауэрлат — элемент кровельной системы по сути, брус или бревно, уложенное сверху по периметру несущей стены. Служит крайней нижней опорой для стропил. Традиционно изготавливается из дерева, однако, при строительстве металлического кровельного каркаса может применяться швеллер, двутавр и др. Предназначение, это привязка крыши к стенам дома.
2. Навесной вентилируемый фасад — технология выполнения фасада, система, состоящая из облицовочных материалов, которые крепятся на стальной оцинкованный, стальной нержавеющий или алюминиевый каркас к несущему слою стены или к монолитному перекрытию. По зазору между облицовкой и стеной свободно циркулирует воздух, который убирает конденсат и влагу с конструкций.

Для подбора верного крепежа, необходимо знать размеры бруса мы в Центрметиз разработали специальную таблицу, которая поможет с выбором

Толщина бруса	Длина шурупа	Длина дюбеля (пробка)
100мм	12х260	16х200
150мм	12х300	16х240
200мм	12х400	16х240

 

Особо хочу отметить про сам монтаж, пробка монтируются предварительно в газосиликатный блок, в свою очередь на брусе делаются отметки, затем просверливается отверстия. Брус укладывается поверх пробок на газосиликатные блоки, шуруп же вставляется в заранее подготовленные отверстия в брусе и притягивается к стене. Если же данный монтаж для Вас по каким-либо причинам не подходит Вы можете, обратится к нам Центрметиз, и мы сможем подобрать другие варианту креплений  мауэрлата: при помощи химических анкеров или перфорированных углов

Что же касаемо навесного вентилируемого фасада хотел бы сразу отметить, он крепится на специально разработанные анкера. Данные анкера в великом множестве представлены на Российском рынке, однако не все они одинаково хороши при монтаже в газосиликатных блоках. И пусть Вас не вводят в заблуждения различные: «крылышки», «усики». На самом деле они предназначены для того что бы предотвратить проворачивание дюбеля в отверстии в момент закручивания стальной части анкера, а на нагрузочные характеристики анкера они особого влияния не оказывают. Весь секрет анкера, как правило, спрятан внутри дюбеля, это так называемые распорные зоны. И тут нужно обратить на следующее:

1. Распорная зона должна быть максимально длинная. К примеру, для анкера 10х100 не должна быть меньше 70мм
2. На конце анкера должен быть разрез не связанный с основный распорной зоной. В момент полного закручивания, металлической части данный разрез позволит развернуться анкеру в виде ласточкиного хвоста и плотно углубиться в отверстие
3. По распорной части должны быть спрятаны выступающие распорные элементы, которые раскроются в момент закручивание металлической части анкера
4. Анкер должен быть выполнен из нейлона, но использование нейлона не залог качества, к сожалению, нейлон – нейлону рознь. У качественного анкера втулка изготовлена из полиамида высокой очистки — нейлон 6.6. Что дает анкеру максимальную эластичность. Так  как монтаж осуществляется в материал низкой плотности, эластичность позволит максимально сохранить первоначальные размеры отверстия. Что не маловажно для увеличения нагрузок, а не потери их от увеличения отверстия за счет жесткости материала. Так же следует не забывать о климатических условиях, в которых мы живем при низких температурах, материал становится тверже и более хрупкий, а как следствие Вы получите не распор в стене, а лопнувшую втулку. Эластичная втулка так же позволит увеличить скорость монтажа в момент закручивание, что немало важно, так как количество отверстий при монтаже может достигать нескольких десятков тысяч отверстий.
5. Предусмотрена защита в виде бурта от электрохимической коррозии в случае разнородности материалов распорного элемента и кронштейна
6. Распорный элемент с шестигранной головкой и пресс-шайбой имеет шлиц Torx 40

Имея большой опыт испытаний в Центрметиз различных анкеров, а опыт действительно большой, результаты можно посмотреть в галереи наши объекты. Мы остановились на двух типах анкеров: EFA 10x100F от компании ELEMENTA и FUR10x100FUS от компании FISHER. Но анкер fisher проигрывает анкеру elementa: во первых по цене, а во вторых не имеет распорной зоны на конце в виде ласточкиного хвоста, и ламели в основной распорной зоне у него более мелкие,  чем у анкера elementa

 

Газосиликатный блок, крепление

В случае если Вас обманули или Вы не имели возможности купить газосиликатные блоки высокой плотности, то для увеличения нагрузок подойдет GBS пробойник

В отличие от буров пробойник уплотняет внутреннюю поверхность отверстия, что приводит к увеличению нагрузочных характеристик для фасадного анкерного дюбеля EFA. Не маловажным условие удобства использования является посадка SDS под перфоратор. И имеет длину под фасадный анкер

тип	размер	анкер
GBS	10х85	EFA10x85
GBS	10х100	EFA10x100
GBS	10х115	EFA10x115
GBS	10х135	EFA10x135
GBS	10×160	EFA10x160

 

Если же данный монтаж для Вас по каким, либо причинам не подходит, Вы можете обратится к нам в Центрметиз, и мы сможем подобрать другие варианту креплений  навесного вентилируемого фасада: при помощи химических анкеров

Монтаж вентиляционных систем осуществляется схожим путем что и для навесного вентилируемого фасада в случае крепления кронштейнов.

В случае крепления инженерных систем, а так же в быту  можно использовать дюбеля: MUD, GB, EX (преимуществом данного дюбеля является возможность использовать метрический крепеж: болты, винты, шпильки с резьбой), UX

Более точно размер и тип крепежа для инженерных систем Вы сможете подобрать, обратившись к нам в Центрметиз.

В заключение хотел отметить несколько важных моментов, при монтаже в газосиликатные блоки нельзя использовать металлические распорные анкера и дюбеля. Газосиликатные блоки материал с низкой плотность металлические анкера его легко уплотняют и в момент распора нарушают структуру материала, вследствие чего образуется люфт или же полное извлечение анкера из базового материала. Что же касаемо крепления опорных кронштейнов для  навесного вентилируемого фасада то монтаж можно осуществлять только после проведения натурных испытаний, так как данный тип строительства и последующая эксплуатация сопряжены с безопасностью людей. Испытания можно будет провести, обратившись в Центрметиз, они проводятся бесплатно, по предварительно согласованному времени. При монтаже вентиляции или инженерных систем, Вы можете воспользоваться каталогом с расчетами нагрузок, который можете получить бесплатно в Центрметиз, или же заказать расчет нашим  инженерам. Используя  химические анкера, следует помнить, что химические анкера делятся на материал базового крепления, а так же климатические условия. Существуют строгие требования при монтаже с помощью химических анкеров: на бурение отверстий, на использование различных гильз, на тип химического анкера. В случае нарушения их вы не получите желаемого результата. А нагрузки могут оказаться ниже, чем при использовании стандартных методов крепления.

виды, особенности монтажа, критерии выбора

Газосиликатные блоки активно используются в строительстве за счет своих положительных качеств: они легкие, без труда транспортируются, замечательно сохраняют тепло. Но из-за своей пористой структуры газосиликат легко крошится, поэтому встает вопрос о выборе правильного крепления для блоков. Обыкновенные саморезы и дюбели подойдут лишь для твердых материалов, например, дерева, но не для пено-/газобетона. О саморезах для бетона читайте тут.

Оглавление:

1. Разновидности крепежа
2. Критерии выбора
3. Расценки

Для фиксации к газосиликатному блоку применяются специальные анкеры и дюбели. Принцип работы у анкера и крепежного дюбеля один и тот же – они надежно закрепляются в стене за счет эффекта «распирания». Разница лишь в том, что анкер – самостоятельная единица, а второй представляет собой «пробку», в которую затем можно вкрутить саморез или шуруп.

Виды дюбелей

Можно выделить 4 основных видов дюбелей для газосиликата и легких бетонов:

• Нейлоновый.
• Пластиковый.
• Рамный.
• Металлический.

Выбор материала зависит от того, какую нагрузку он будет держать. Для тяжелой техники, мебели применяются самые прочные металлические изделия. Для труб, легкой сантехники подойдет пластиковый или нейлоновый крепеж.

1. Металлический чаще всего используется там, где присутствует риск возгорания, так как он огнестоек. Как правило, у него есть специальная манжета, которая защищает от поворота вокруг своей оси и «проваливания» в стену. Это самый надежный вариант, он же самый дорогой. Еще один их плюс – возможность повторного применения.

2. Пластиковый дюбель для газосиликата существенно дешевле металлического. Чаще всего оснащен спиралеподобными ребрами для наилучшего сцепления с поверхностью. Главное преимущество пластика – абсолютная стойкость к коррозии и низкая цена.

3. Нейлоновый – подвид пластиковых. Из нейлона изготавливают рамные изделия, которые используются для дверных или оконных проёмов. Два явных лидера на рынке по производству пластиковых и нейлоновых креплений – Mungo и KBT Sormat.

4. Рамный дюбель для газосиликата изготавливается как из металла, так и из пластика (нейлона). За счет своей конструкции он способен выдерживать серьезные нагрузки, например, дверные, а также оконные проемы.

Наравне с дюбелями применяются анкеры. Но обычные не подойдут, так как не будут держаться достаточно крепко. В основном приобретают специальные изделия с распором (пластиковый анкер), которые создают дополнительное трение в блоке. Принцип работы анкера для газобетонных и газосиликатных блоков очень прост – в бетоне сверлится отверстие, в которое вставляется анкер, затем он разжимается и элемент попадает в резьбу. В результате получается очень надежное крепление – просто так болт из блока уже не вытащить.

Самый распространенный анкер для газосиликата – 8х85. Кроме того, анкеры и дюбели также применяются для крепления газосиликата к кирпичу.

Рекомендации по выбору

Краткая инструкция:

1. Металлический вариант потребуется при монтаже трубопровода – изделие из другого материала может попросту не выдержать нагрузки. То же самое касается и тяжелой мебели.

2. Пластиковые и нейлоновые замечательно подойдут для монтажа зеркал, светильников и прочих не очень тяжелых вещей. Диаметр – до 1,2 см.

3. Если ведется работа над фасадом, то существуют специальные фасадные типы.

4. Для крепления дверных или оконных проемов, а также для монтажа направляющих применяются рамные дюбели.

5. Если Вам нужно повесить фотографию или не слишком тяжелую картину, вполне хватит обычного гвоздя.

Расценки

Говорить о конкретной цене на крепеж для газосиликатных блоков очень сложно – разброс цен огромный. Стоимость зависит от:

• Производителя (наиболее популярные и проверенные в этом сегменте – Mungo и KBT Sormat)
• Размера. Нейлоновый 4х20 будет стоить 1 руб/шт, а 20х90 – 35.
• Количества покупаемого крепежа. Вы можете покупать как поштучно, так и большими комплектами. Разумеется, второй вариант более выгоден.
• Материала изделия. Цена существенно различается, в зависимости от того, металл это или пластик.

виды и особенности использования крепежа

Слабые самонесущие свойства газоблоков относятся к учитываемому при проектировании постройки недостатку, для обеспечения длительной и безопасной эксплуатации любых фиксируемых элементов рекомендуется выбрать максимально надежные анкерные шпильки или распорные дюбеля. Ассортимент последних представлен изделиями с разной основой, конструкцией, размерами и стоимостью, конкретный вариант зависит от веса нагрузки, толщины стен, условий эксплуатации и бюджета.

Оглавление:

1. Разновидности и описание
2. Технология монтажа
3. Цены

Виды и критерии выбора

Термин «дюбель» относится к комплекту, состоящему из двух элементов: непосредственно втулки и вкручиваемого гвоздя. В отличие от анкера для газосиликата, являющегося самостоятельным и цельным крепежом, он устанавливается в пористое основание для улучшения надежности фиксации шурупа или самореза. В зависимости от материала изготовления гильзы все они разделяются на:

1. Металлические, из стали, латуни или аналогичных сплавов, защищенные от коррозии цинковым покрытием. Эту разновидность рекомендуют при необходимости монтажа труб, тяжелой мебели и техники, основной ассортимент представлен распорными типами.
2. Пластиковые: нейлоновые, полипропиленовые или п/э, чаще всего оснащенные спиралевидными ребрами. Последние два вида дюбелей для газосиликата оптимальны при средних весовых нагрузках и интенсивных влажностных, ценятся за доступность и хорошую устойчивость к коррозии и гниению. К ограничениям относят плохую выдержку минусовых температур, для наружных работ обычные пластиковые втулки не подходят из-за риска растрескивания. Нейлоновые или полиамидные обходятся дороже, но выигрывают в надежности и функциональности.

В зависимости от формы гильзы и способа ее крепления в газосиликатном блоке делятся на винтовые (с высокими внешними ребрами, способствующими удерживанию в пористой структуре) и распорные (из двух или более профилированных секций, фиксирующихся после установки шурупа или самореза). Разновидностью последних являются рамные и фасадные с цельной продолговатой гильзой (от 60 мм и более) из высококачественного полиамида или металла.

Фиксируемая конструкция	Рекомендуемый крепеж
Картины и легкие рамы	Дюбеля из пластика, шурупы с редкой резьбой, оцинкованные гвозди
Плинтусы	Забиваемые дюбеля, гвозди
Карнизы, радиаторы, полки, зеркала	Винтовые и распорные изделия из полипропилена и нейлона
Раковины и сантехника	То же, + шпильки с литьем при условии крепления на глубине как минимум 80 мм.
Кухонная мебель	То же, + рамный дюбель
Огнеупорные лутки дверей и металлические окна	Резьбовые анкеры для газобетонных и газосиликатных блоков, при условии крепления с помощью клея или литья и уплотнения раствором или каменной ватой
Рамы, обрешетка навесных фасадных конструкций, наружные и балконные двери	Рамный дюбель с гильзой из высококачественного металла или полиамида

К отдельной группе относят химический анкер, состоящий из стальной резьбовой шпильки, втулок и активной смеси на основе полиэстеров, эпоксидов, акрилатов или аналогичных быстро полимеризурющихся смол. Эту разновидность рекомендуют выбрать при повышенных весовых нагрузках, из-за высокой стоимости ее применение ограничено. Такое изделие образует единое соединение с газоблоком, в том числе из-за глубокого проникновения смеси в поры и уникальной прочности после застывания.

Технология крепления

В отличие от забиваемых анкеров дюбеля нуждаются в предварительной подготовке отверстия чуть меньшего диаметра. При вкручивании в газобетон пластиковых типов его делают уже на 1 мм, при вставке металлических – на 2. Последние рекомендуется аккуратно забивать молотком. Окончательная фиксация достигается при вкрутке самореза или шурупа до упора, без перетягивания головки или чрезмерного вдавливания.

К обязательным условиям технологии относят удаление крошек газоблоков после сверления отверстия, избегание перекосов или расшатывания.

Стоимость крепежных элементов

Основной ассортимент представлен российскими, китайскими и европейскими производителями, лучшие отзывы имеют Fischer, Sormat, HPD, HILTI, Quattro, Mungo, среди бюджетной продукции положительно оцениваются марки Росдюбель, ТехКреп и КрепМетиз. Ориентировочные расценки приведены в таблице ниже:

Наименование крепежа	Материал	Размеры, мм	Число штук в упаковке	Цена, рубли
Дюбель для газобетона Fischer GB	Нейлон	8×50	4	130
Распорный Fischer FMD	Оцинкованный металл	7×32	8	170
Пластиковая втулка для газобетона Росдюбель (без гвоздя)	Нейлон	10×60	100	410
Дюбель металлический для пористых блоков КрепМетиз	Сталь с покрытием из желтого цинка	8×60	200	840
Винтовой Sormat	Нейлон	10×50	25	285
Фасадный дюбель-шуруп EJOT® SDP-KB-10S x 100 V	Гильза из высококачественного полиамида, с шурупом из закаленной стали с желтым цинковым покрытием	10×100	100	2500

---

 

Крепление мебели и техники на стену из газобетонных блоков

1. Крепежи для газобетона и требования к ним
1. Стальные дюбеля
2. Гвозди НЕМА
3. Рамные дюбеля
4. Спиральные гвозди
5. Нейлоновые анкеры
6. Химические анкеры
2. Как повесить телевизор на стену из газобетона
3. Как повесить кухню на газобетон
4. Установка бойлера на стену из блоков

Газобетон — это лёгкий строительный материал с ячеистой структурой, который пользуется высокой популярностью. Пористость улучшает его теплоизоляционные свойства. Она же приводит к быстрому рыхлению блоков при попытке забить в них гвоздь или просверлить дырку. По этой причине повесить на стену из газобетона полку, телевизор, раковину или другой предмет обычными способами довольно проблематично: при механическом воздействии материал начинает крошиться, а крепления получаются ненадёжными. Как исправить ситуацию? Об этом и пойдёт речь дальше.

Крепежи для газобетона и требования к ним

Крепление к стене из газобетона лёгких предметов (рамок с фотографиями, маленьких светильников, элементов декора) можно производить с помощью универсальных саморезов или гвоздей, забитых под углом. Если же дело касается книжных полок, телевизора, шкафчика весом от 5 кг, то рисковать не стоит. Лучше использовать крепежи, специально предназначенные для газобетонных оснований.

Стальные дюбеля

Они выполнены в форме оцинкованной трубки с несущими лопастями. Шипованная структура последних создает хорошую сцепку с пористым блоком.

Существуют также более продвинутые решения от мировых производителей, которые модифицируют традиционные виды креплений для улучшения их свойств. Примером может являться анкер fischer FPX – I:

 

Гвозди НЕМА

​В их конструкции предусмотрена специальная гильза. Благодаря ей при вхождении в стену гвоздь изгибается под углом, что повышает его упорную способность.

Рамные дюбеля.

Используются для сквозного монтажа. Их несущая способность повышается за счёт расклинивающихся спиральных наружных рёбер.

Спиральные гвозди

При забивании они вкручиваются в газобетон, не разрушая его структуру. Прочность сцепления с этими гвоздями получается в 4 раза сильнее, чем с обычными.

Нейлоновые анкеры

Их широкая резьба позволяет создать надежное крепление. Вместе с анкером также используются различные шурупы.

Химические анкеры

Они представляют собой трубку, которая заполняется клеем из органических полимеров и синтетических смол. Смесь проникает глубоко в поры материала. После затвердевания она вместе с метизом образовывает монолитную конструкцию высокой прочности.

 

Крепёжные элементы тем выносливее, чем больше их длина и диаметр. Немаловажен и материал, из которого они изготовлены. Для газобетона наилучшим образом подходят горячеоцинкованные и нержавеющие крепежи, а также обладающие антикоррозийной защитой. На это свойство нужно обязательно обратить внимание, если использование шурупов и гвоздей предполагается во влажных помещениях, неотапливаемых либо с наружной стороны зданий. В противном случае металл со временем поржавеет и не выдержит нагрузки, а висящий предмет упадёт.

Во избежание рисков сгибания или разламывания крепежей стоит при выборе поинтересоваться об их несущей способности. А вот исключить вероятность вырывания этих элементов поможет информация о плотности газобетона. Обозначается она буквой «D» и последующими цифрами. Чем показатели больше, тем прочнее стена. В идеале ориентируйтесь по данным на упаковках и в сертификатах, где указаны предельно допустимые нагрузки для крепёжных элементов в зависимости от плотности газобетона.

Как повесить телевизор на стену из газобетона?

Крепление даже лёгкого телевизора на стену должно быть надёжным. Техника недешёвая, чтобы в случае падения её можно было сразу заменить. Вдобавок, порча телевизора способна стать причиной возникновения пожара. Поэтому лучше не рисковать, а закреплять подобные предметы правильно.

Крепление телевизора на стену из газобетона

Действовать нужно следующим образом:

1. Сделать в стене отверстие безударной ручной дрелью либо коловоротом.
2. Вбить в него деревянную втулку диаметром 2–3 см.
3. Вмонтировать в неё металлический крепёж.

Для увеличения сцепления дюбель можно посадить на специальный клей или любой герметик. Крепление получится надёжным и долговечным. Его можно использовать и тогда, когда требуется повесить шкаф на стену из газобетона. Главное — подобрать крепёжи соразмерно весу и габаритам мебели. И, конечно же, стоит задуматься перед тем, как вешать что-то тяжелое не на несущую стену, а на перегородку из газобетона.

Как повесить кухню на газобетон?

Для закрепления очень тяжёлых мебельных конструкций или бытовой техники бывает недостаточно шурупов, гвоздей, саморезов и подобных приспособлений. Чтобы на стену из газобетона повесить шкафы для кухонной посуды, желательно использовать химические анкеры.

Кухонный шкаф можно повесить на стену из газобетона

Устанавливать их нужно в таком порядке:

1. Выполнить разметку, поскольку неточность в размещении крепления исправить будет почти невозможно.
2. Сделать отверстие. Его дно слегка расширить колебательными движениями сверла.
3. Выдуть из углубления строительную пыль. В горловину вставить втулку.
4. Заполнить отверстие клеевой массой с помощью монтажного пистолета.
5. Без промедления вставить в полость анкерный стержень и обязательно дать раствору затвердеть.

Чаще всего верхние шкафы в новых кухнях крепятся на стену с помощью монтажной рейки (планки), что позволяет более точно выставить все размеры и снизить нагрузку на отдельные точки крепления. Этот метод отлично подходит и для крепления к газобетонной стене, так как увеличивается количество точек установки анкеров.

Установка бойлера на стену из блоков

Используя такие крепления, можно повесить на газобетонные блоки даже бойлер. Химические анкеры отличаются самой высокой надёжностью, но рассчитывать только на них будет неправильно. Обязательно следует учитывать ещё и толщину стены. В случае с водонагревателем, она должна достигать не менее 25 см.

Если все описанные факторы учтены и соблюдена технология монтажа, то крепления не подведут: за сохранность мебели и техники переживать не придётся.

Дюбеля и анкеры для газосиликатных блоков

Дюбеля будут являться правильным и единственным вариантом крепления крупных объектов на стене из газосиликатных блоков, так как его структура является хрупкой и не может удержать другие крепежные элементы.

Особенности крепления объектов к стенам из газосиликатных блоков?

Главной особенностью является использование специальных крепежных деталей, таких как дюбеля, анкеры и саморезы для газосиликатных блоков. Дюбеля и анкеры используются практически такие же, как и для креплений к другим пористым или хрупким строительным материалам для стен, а саморезы отличаются наличием крупной резьбы.

Дюбеля могут использоваться самые разнообразные. Они могут иметь наружную резьбу, распорки, винтообразные наращения. Делятся они на пластиковые и металлические, а также на те, которые надо забивать и закручивать.

Фото: металлический дюбель

Фото: пластиковый дюбель

Совет прораба: для крепления тяжелых объектов, таких как водонагревательные баки, лучше использовать металлические дюбеля с наружной резьбой или винтовыми наращениями. Такие варианты дюбелей длиной более 60 мм могут выдерживать нагрузку до 500 кг. Это позволит вам избежать риска нарушения крепления и сохранит вашу технику или мебель.

Анкеры для стен из газосиликатных блоков имеют такую же форму и строение, как и для всех других стен. Они представляют из себя полую металлическую трубочку, которая имеет на одном конце диаметральное сечение глубиной около 1,5 см со штифтом, который вкручивается внутрь в неё, тем самым разворачивая её в области разреза. Такой вариант креплений хорошо подходит для подвешивания предметов весом 50-70 кг, так как больший вес может привести к выпадению анкера с небольшим осколком стены.

Фото: анкеры

Саморезы для газосиликатных блоков подходят для крепления легких объектов, таких как декоративная полочка, картина, настенный светильник и т.д. Крупная резьба позволяет саморезу прочно держаться в стене, но большой вес может привести к разрушению стены в области резьбы и, соответственно, к тому, что он выпадет.

Совет прораба: отличий между конструкционными или перегородочными блоками для крепления объектов нет, за исключением одного. Так как толщина перегородочных блоков начинается от 100 мм, не рекомендуется использовать дюбеля и анкеры длиной более 60 мм, так как это может привести к разрушению стены с обратной стороны от предмета крепления.

Если для строительства вы использовали газосиликатные блоки, то вы должны быть готовы к тому, что вам будет необходимо использовать специальные элементы для крепления на объектов стену. Выбор стоит основывать в зависимости от веса объекта. То есть чем больше вес мебели или техники, которую вы хотите разместить на стене, тем более длинным и толстым должен быть крепежный элемент.

Видео

Выбор дюбелей для газосиликатных блоков — Всё про бетон

В настоящее время все больший оборот популярности в сфере строительства и строительного материала набирает газосиликатный блок. Объясняется такое явление удобством монтирования при помощи его стены, легкостью самого материала, а главное — низкой ценой.

Газосиликатный блок представляет собой обычный строительный блок с легкой пористостью, ячейками во всем блоке. При прикреплении такого вида блока необходимо применять различные виды дюбелей.

Подбор крепежных дюбелей для газосиликатных блоков

Сам дюбель представляет собой особый крепежный механизм, который имеет вытянутую формы с заострениями по всей длине. Полость дюбеля позволяет проникнуть внутрь шурупу, который будет связующим элементом между объектом и стеной. Предназначение дюбелей состоит в том, чтобы удерживать и закреплять тот или иной объект на стене или за счет ее опоры.

Для фиксирования газосиликатного блока имеется несколько типов работ. Каждая из схем закрепления обусловлена самим видом крепежа и системы дюбеля.

Для отделки фасадных частей дома используется только специальный декоративный дюбель с элементами оцинковочного покрытия, которое предотвращает коррозию шурупа. Каждый вид дюбеля имеет одинаковую форму строения и выглядит как гильза, которая способна удержать большое количество перегрузок на сантиметр своей площади при малых количествах крепежей.

Вот основное действие, которое выполняет дюбель в строительстве. Подобные декоративные дюбели производятся и выпускаются в упакованных коробках с количеством шурупов в сто штук.

Габариты дюбеля следующие:

1. Диаметр — 10 миллиметров.
2. Длина около 140 — 180 миллиметров.

Средняя себестоимость упаковки такого вида дюбелей равна 350 рублям.

Для того, чтобы крепление газосиликатного блока прошло успешно, и он в дальнейшем смог простоять не один десяток лет, используют определенные металлические распорки, изготовленные из оцинкованной стали. Такие распорки имеют диаметр около 7-10 миллиметров.

Для того, чтобы правильно подобрать необходимый тип дюбеля, необходимо учитывать следующие пункты:

1. Для крепления объекта на стену из кирпича или бетона, лучше всего использовать дюбели с длиной 60-80 миллиметров и диаметром в 6-8 миллиметров.
2. Чтобы зафиксировать тренажерные системы или устройства, необходимо использовать массивные дюбели длиной более 80 миллиметров.
3. В случае, если необходимо закрепить объект с тянущей вниз силой тяжести, лучше всего использовать дюбели длиной 60 миллиметров и с наличием распорочных элементов в конструкции.
4. В случае, если отверстие в стене уже просверлено, а дюбеля нет, то его поиск необходимо осуществлять строго по тем размерам, которые имеет отверстие. Примечательно, что диаметр такого дюбеля должен соответствовать диаметру щели.

Виды дюбелей

Наверное, каждый мужчина, проживающий в своем доме или квартире, хотя бы раз пользовался элементами крепежа для установки того или иного объекта. Двери, оконные рамы и прочие глухие элементы быта, которые крепятся на стену, всегда используют в своем монтаже дюбели.

Тем, кто проживает в частном доме, в небольшой деревне или в селе может позволить себе использовать для этих нужд обычный гвоздик или шуруп. Но в городской среде, где визуальный контакт пространства стоит на первом месте, такой способ решения вопросов «на гвоздик» давно устарел и принят как архаизм.

На смену этим элементам крепления пришел дюбель. Примечательно, что дюбелем называют элемент крепления, который фиксирует глухой объект за счет опоры стены.

На сегодняшний день различают несколько видов дюбелей:

1. Полипропиленовый дюбель, предназначенный для распорок крепления — используется для крепления объекта в бетонных или кирпичных стенах. Изготавливается такой дюбель из нейлонового материала с примесью полипропилена.
2. Традиционный дюбель для распорки — используется для крепления в кирпичных стенах. На своей поверхности имеет несколько распорок для лучшей фиксации и удержания объекта. 
3. Гипсокартонный дюбель — используется лишь для монтажа гипсокартона. Для эксплуатации и проведения работ необходимо закупить специальные шурупы для гипсокартона. Изготавливается такой дюбель из пластмассы или металла. Устанавливать гипсокартонный дюбель можно и без предварительного сверления стены.
4. Дюбель-гвоздь — в его состав входит нейлоновый дюбель и металлический гвоздь. Используется для фиксирования металлической конструкции, оконных рам, плинтусов и других элементов быта. Гвоздь изготовлен по структуре накатки резьбы и схож с шурупом. Применяется такой тип дюбеля в массовом и быстром монтировании того ли иного объекта.
5. Дюбель нейлоновый — применяется абсолютно для любых типов стен. Примечательно, что для его использования необходимы шурупы диаметром от 3 до 15 миллиметров. В своей структуре дюбель имеет направители, которые осуществляют роль усиков для удержания объекта. Состав такого дюбеля — полипропилен с нейлоновыми добавлениями. Стоит сказать и то, что для монтирования нейлонового дюбеля необходимо заранее просверлить отверстие в стене, которое будет соответствовать диаметру самого дюбеля.
6. Дюбель для рам — используется для крепления оконных конструкций, дверных коробок и плинтусов. Материал из которого изготавливается — металл.
   Есть два подтипа рамных дюбеля:
   • Дюбель для мягкой кровли (теплоизоляция, звукоизоляция).
   • Дюбель для каменных покрытий.
7. Юстировочный дюбель изготавливается из металла и используется для монтирования направляющих реек при строительстве. Имеет разность в своем диаметре, за счет наличия усика-отводителя. Такая функция позволяет регулировать положение рейки вплоть до 2 сантиметров.
8. Универсальный дюбель — изготавливается из металла и используется для разного рода крепления. К примеру, дверных коробок, плинтусов, напольных покрытий, потолочные работы по отделке.
9. Бабочка-дюбель производится из металла. Используется для полых стен, способных удержать большое давление на сантиметр площади.
10. Специализированный теплоизоляционный дюбель — производится из пластмассы. Применяется для крепления теплоизоляционной минеральной ваты, разного рода утеплителей. Для монтажа необходимо предварительно просверлить отверстие в стене.

Рекомендации специалистов по выбору и установке

Для того, чтобы закрепленный дюбель в газосиликатный блок продержался как можно дольше, необходимо уделить должное внимание на его установку и монтирование. Фиксирование дюбеля нужно производить способом анкеровки — креплением к поверхности при использовании шурупа или усиков распорки дюбеля. Анкеровка должна происходить за счет формы крепежа дюбеля.

Из-за того, что газосиликатный блок не является блоком, который может устоять под большим давлением массы, не рекомендуется применять крепежные устройства, где процесс фиксирования основан на трении под силой тяжести блока. Доказано, что почти все дюбели, установленные таким образом на газосиликатный блок, имели рабочее состояние не более трех тысяч часов, а затем отламывались вместе с куском блока.

Более рационально использовать для крепления газосиликатного материала специализированное устройство. В таких системах. Гильза дюбеля способствует расходу получаемой ей энергии от веса блока по всей территории поверхности. А наличие так называемых «карманов» на дюбеле такого типа позволяет удерживать газосиликатный блок значительное время.

Установка

Все обыкновенные крепежные хамуты и устройства для бытовых объектов могут устанавливаться на стене двумя способами:

1) Забивание.
2) Закрутка.

Какой из способов установки дюбеля выбрать, зависит от того, какой тип дюбеля будет установлен в стену.

Если это устройство с анкеровочным крепежом, то его лучше всего вбить в высверленное отверстие. Закрепление таким способом происходит благодаря раздвижению хамута на крепежном устройстве.

В случае, если дюбель оснащен шурупом, то такой крепеж необходимо вкручивать в поверхность стены.

Примечательно, что длина используемого крепления ни в коем случае не должна быть больше поверхности, которая закрепляется. Таки виды дюбеля хорошо держаться на бетонном основании и пористых блоках.

Применение и типы

Основной задачей каждого, кто хотя бы раз пробовал закрепить тот или иной объект за счет опоры стены, является выбор крепежного средства — дюбеля. От того, как правильно будет выбран дюбель будет зависеть то. Как долго простоит или провисит объект на стене.

Наиболее распространенным типом дюбеля являются пластмассовые установки. Они также подразделяются на виды и подвиды, в зависимости от того, где и как их будут применять.

Пластмассовые дюбели состоят из следующих высокопрочных элементов:

1) Нейлон.
2) Сополимер.
3) Полиэтилен.

Все эти типы дюбелей на пластмассовой основе характеризуются своей устойчивостью к расплавлению. Диапазон их рабочих температур варьируется от +80 до -60 градусов.

В зависимости от того, на какой поверхности будет применяться дюбель, для его приобретения необходимо узнать, какая длина и какой диаметр понадобится для гарантированной фиксации объекта. Общая длина всех шурупов для дюбеля может достигать от 20 до 180 миллиметров. Обычно, для монтирования объекта в бетонную или кирпичную стену, используется дюбель с длиной шурупа в 70 миллиметров.

Диаметр шурупа для дюбеля играет также важно значение. От того, насколько верно будет рассчитана сила, приложенная к установленному дюбелю, будет зависеть вся эффективность установки его в стену. Если предмет установки имеет большую массу или объем, то необходимо выбирать шурупы с большим диаметром.

Крепление мауэрлата к стене из газосиликатных блоков

Крепление мауэрлата мы рассмотрим на примере стены из газосиликатных блоков толщиной 375 мм. В нашем случае стена имеет длину 10,15 м. Также используется монолитный железобетонный пояс размером 200х190 мм с армированием из прутка продольной арматуры класса А III диаметром 12 мм и поперечной арматуры диаметром 6 мм с шагом 20 см. В качестве мауэрлата использовался брус сечением 100х150 мм длиной 11 м (по 42,5 см свисания бруса мауэрлата с каждой стороны).

1. Необходимые материалы и инструменты
2. Установка крепёжных элементов (шпилек)
3. Укладка гидроизоляции
4. Крепление мауэрлата
5. Сращивание мауэрлата

Необходимые материалы и инструменты 

Чтобы выполнить крепление мауэрлата к стене, вам понадобятся следующие материалы:

• 4 стержня арматуры класса А ІІІ сечением 12 мм длиной по 11 м каждый;
• 55 стержней арматуры класса А ІІІ сечением 6 мм длиной по 15 см каждый;
• деревянная балка сечением 100х150 мм длиной 11 м;
• 17 оцинкованных шпилек диаметром 12 мм длиной по 33 см с усиленными шайбами;
• обычные доски для шаблонов;
• для гидроизоляции: «Бикрост» (рулон  шириной 20 см), битум.

Шпилька для крепления мауэрлата
Крепление мауэрлата к стене невозможно выполнить без помощи следующих инструментов:

• торцовочная пила;
• сверлильный станок;
• уровень строительный;
• рулетка;
• карандаш;
• свёрла.

Стоит упомянуть, что крепление мауэрлата к стене выполняется с использованием 17 шпилек. Такое число связано с тем, что между стропилами будут лежать 16 деревянных балок. Если вы планируете крепить к мауэрлату только стропила, то вам потребуется меньше шпилек.
Конечно, можно установить только 9 шпилек с шагом 1,2 метра, но тут возникают сомнения в прочности крепления, поэтому лучше перестраховаться и использовать большее число крепёжных элементов. Таким образом, мы добьёмся равномерного распределения балок без попадания их на шпильки.
Для подсчёта требуемой длины шпильки используем такую формулу: высота монолитного железобетонного пояса минус 1-2 см, плюс высота бруса мауэрлата, плюс запас в 2-3 см под гайку и шайбу. В нашем случае получаем: 20-1+10+3=32 см. Если взять 2-х метровую шпильку и разрезать на 6 равных частей, получим шпильки длиной по 33 см, что нас вполне устраивает. Хвосты крепёжных элементов после монтажа обрезаем, а торцы закрашиваем специальной антикоррозионной краской, например, Alpina Direkt auf rost.
Также стоит учесть, что после распиливания шпильки крепление мауэрлата было бы сложно выполнить из-за нарушенной резьбы на крепёжном элементе, если бы не одна хитрость. Перед распиливанием шпильки накручиваем на неё гайку, а после её скручивания она выполнит функции плашки и обновит резьбу.  Но крутить гайку на 2-х метровую шпильку – занятие довольно нудное, поэтому можно воспользоваться вторым способом. Торцы распиленных шпилек обрабатываем на точильном камне.
Совет: чтобы крепление мауэрлата к стене было максимально надёжным, конец шпильки, который будет заглублён в бетон, стоит загнуть.

Установка крепёжных элементов (шпилек)

Конечно, можно просто натыкать шпильки в бетон, но тогда крепление мауэрлата будет очень сомнительным. Связано это с тем, что все крепёжные элементы будут находиться в бетоне под разным наклоном. К тому же вставление шпилек в бетон до  его вибротрамбовки вызовет заглубление элементов в бетон. Если шпильки вставлять в бетон после трамбовки, то с ними будет плохое сцепление. В любом случае крепление мауэрлата к криво стоящим шпилькам будет проблематичным.

Доска для шаблона
Чтобы крепление мауэрлата прошло без проблем, необходимо точно выставлять крепёжные элементы (с равным шагом, заглублением и строго по вертикали). Тогда останется лишь просверлить в брусе мауэрлата дырки, соответствующие диаметру шпильки, и надеть брус на них. Как же добиться такой точной установки шпилек?

Шаблон со шпилькой
Здесь нам поможет шаблон, изготовленный из доски:

1. Доску обрезаем по ширине стены при помощи торцовочной пилы.
2. Затем в ней (точно по центру) просверливаем отверстие под крепёжный элемент. В сухой доске отверстие можно выполнять сверлом равным диаметру шпильки, во влажной древесине отверстие должно быть немного больше. В нашем случае использовалось сверло диаметром 14 мм.  Чтобы отверстие было строго вертикальным, используем сверлильный станок. Вместо разметки можно воспользоваться упором. Совет: все расстояния между шпильками должны строго соответствовать схеме расстановки балок. 

Шаблоны со шпильками в монолитном поясе 

Армирующий пояс под мауэрлат

3. Также сверлим пилотные отверстия под шурупы. Совет: если вы будете использовать деревянную опалубку, то постарайтесь сверлить пилотные отверстия на точно выверенном расстоянии. Так вы облегчите себе задачу крепления к опалубке.
4. При помощи гайки регулируем глубину установки крепёжного элемента.
5. Деревянные шаблоны со шпильками устанавливаем в бетон.

Крепление мауэрлата на шпильки в монолитном железобетонном поясе 

Крупные раковины в бетоне заделываем раствором
Накрываем бетон плёнкой.

а) –  сечение стены по монолитному поясу; б) – правильная установка шпильки; в) – неправильная установка шпильки; г) – шпилька с шаблоном в монолитном поясе 

Укладка гидроизоляции 

Через 7 дней, когда бетон затвердеет, снимаем плёнку. Результат: все шпильки стоят строго в вертикальном положении и строго на одной высоте. Погрешность установки в 1-5 мм существенно не повлияет на крепление мауэрлата. Теперь доски шаблонов можно убирать.

После заливки армопояса бетоном его накрывают плёнкой
Если для заливки монолитного железобетонного пояса вы использовали жёсткий бетон, то после удаления плёнки могут образоваться раковины, которые следует замазать раствором.

Подготовка монолитного пояса к монтажу мауэрлата
Прежде чем выполнить крепление мауэрлата, делаем гидроизоляцию:

1. Вместо двух слоёв рубероида используем слой «Бикроста» с битумом.
2. Полотно «Бикроста» легко надевается ударом руки на шпильки.
3. При этом не стоит опускать полотно до самого пояса, иначе образуется волна.
4. Укладку лучше выполнять вдвоём. Пока один держит рулон на весу и внатяжку, другой – надевает «Бикрост» на шпильки.

Гидроизоляция под мауэрлат 

Укладка гидроизоляции на шпильки

Крепление мауэрлата 

Классическое крепление мауэрлата выполняется так:

1. Сначала брус мауэрлата укладывается на шпильки, торчащие из бетона.
2. Затем на него слегка давят сверху, чтобы торчащие шпильки оставили след на его поверхности.
3. Теперь остаётся только просверлить отверстия в брусе на месте получившихся отметин.
4. Мауэрлат снова кладём на место так, чтобы его отверстия попали прямо на шпильки.
5. Крепление мауэрлата выполняем ударами кувалды. В результате этого он должен плотно сесть отверстиями на крепёжные элементы.

Крепление мауэрлата
Такое крепление мауэрлата имеет свои недостатки. Во-первых, отметины от верха шпилек могут не совпадать с их основанием из-за наклона элемента. Это приведёт к тому, что просверленные дыры не совпадут в основании со шпильками. Во-вторых, очень сложно в полевых условиях просверлить отверстие строго вертикально, поэтому мауэрлат на шпильки будет одеваться с трудом. И последнее, при ударах кувалды по мауэрлату криво стоящие шпильки могут вообще не попасть в отверстия, а просто согнуться или вырваться из бетона.


Правильное выполнение отверстий в брусе – залог быстрого и лёгкого монтажа мауэрлата
В связи с этим хотим предложить вам другой способ установки бруса. Итак, аккуратное крепление мауэрлата выполняем следующим образом:

1. На брусе необходимо выполнить точную разбивку осей всех шпилек. Совет: разметку выполняем снизу балки, нанося замеры зеркально.
2. Далее сверлим отверстия в балке. Причём сверлить надо снизу вверх, чтобы начало отверстия совпало с местом входа шпильки в бетон. Для сверления используем сверло диаметром 14 мм.
3. Затем с помощником надеваем балку с просверленными отверстиями на шпильки. Если всё выполнить точно, то процедура пройдёт быстро и без лишних усилий.

Сращивание мауэрлата 

Поскольку длина мауэрлата на стене должна быть 11 метров, а стандартный брус идёт длиной максимум 6 метров, приходится сращивать балки. Конечно, крепление балок мауэрлата между собой можно было выполнить так: состыковать их торцами и затем скрутить при помощи оцинкованных пластин. Но этот способ соединения не отличается надёжностью.

«Зуб» для сращивания балок мауэрлата
Более надёжный способ сращивания балок мауэрлата выполняет так:

1. В двух соседних балках с торца необходимо прорубить «зуб». Причём место расположения зуба в обеих балках должно приходиться на шпильку.
2. Затем балки и сам «зуб» обрабатываем составом «Бан».
3. В «зубе» просверливаем отверстие под шпильку и соединяем балки, как показано на фото.

Сращенные балки мауэрлата

Как видите крепление мауэрлата к стене из газосиликатных блоков можно выполнить довольно надёжным и простым способом. Главное точно следовать нашей инструкции и ваш дом будет прочным и долговечным.

Перемычки из газосиликатных блоков и раствора своими руками | Своими руками

Летом начал ремонт дома — решил построить пристройку. Сняв дверные и оконные проемы, соорудил для них прочные и незамерзающие перемычки из блоков и цементного раствора. Делюсь идеей с вами.

Потребовалось: доски для опалубки, газосиликатные блоки, цементно-песчаная (может быть ПСГ) арматура.

1. Сверху проемов из досок смонтировал опалубку (фото 1) Сначала сбил щит длиной равной ширине проема и шириной по толщине стены.Чтобы закрепить на нужном уровне, я прибил к стенам внутри проема рейки (фото 2). Над щитом закрепил перекладины досок длинными саморезами (фото 1)

2. Я кладу внутрь опалубку полиэтиленовую пленку, чтобы бетон не прилипал к дереву (фото 3)

3. У меня толщина стенки 300 мм. Высота одного ряда 250 мм. Такая переборка (сечение 250 × 300 мм) требует большого расхода раствора. Можно отлить и тоньше, но тогда придется дополнить его блоками.Сделал проще — использовал перегородочные блоки, одинаковой высоты и длины, а ширина всего 100 мм.

4. Выложила блоки в опалубку в два ряда (фото 4). Там, где они полностью ложились на дерево, клей наносился только на концы. В результате я получил «несъемную опалубку» из пористого незамерзающего материала.

5. Оставшееся посередине пространство размером 100 × 250 мм залили кладочной сеткой и залили цементным раствором (фото 5), приготовленным из цемента М500 Д20 и песчано-гравийной смеси в соотношении 1: 5.

Примечание

Если у вас недостаточно арматуры для нескольких слоев, учитывая, что бетон очень хорошо работает на сжатие и очень плохо на растяжение, вам нужно разместить арматурный пояс как можно ниже. Сверху сил не придаст.

Кстати

На личном опыте убедился, что при добавлении песка следует соблюдать объемные пропорции цемент / песок 1: 3.

А при использовании ASG можно увеличить пропорцию до 1: 5 без ущерба для качества бетона.

---

Смотрите также: Как сделать арочные перемычки своими руками

---

ПЕРЕМЫЧКИ ИЗ БЛОКОВ СВОИМИ РУКАМИ — ВИДЕО

© Автор: Валерий Василюк Автор фото

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

---

Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

Давай дружить!

Клей газосиликатный. Выбираем клей для укладки газосиликатных блоков лучший клей для газосиликатных блоков

Рынок строительных материалов сейчас быстро развивается, постоянно появляясь новые и новые товарные продукты. Каждый из них имеет свои особенности, улучшенное качество и улучшенную структуру. Например, если раньше стены дома возводились из кирпича, укладывались на тяжелый цементный раствор и создавали огромную нагрузку на фундамент, то теперь все по-другому.Из элементов светового блока можно соорудить прочный корпус, склеив их клеевым раствором. Какой клей для кладки газосиликатных блоков или других видов блочных конструкций, расскажет эта статья.

Типы используемых блоков

Возведение нового архитектурного объекта неизменно связано с выбором необходимых строительных материалов. Долгое время основным элементом строительства оставался кирпич, но сейчас его все реже применяют. Основной причиной этого становится сложность укладки кирпича.К тому же цена на керамические аналоги кирпича значительно выше, чем на то, сколько клея для пеноблоков.

Строительные блоки, представленные в большом количестве на строительном рынке, сегодня достойны достойной замены кирпичу. Основные разновидности следующие:

1. Блоки из керамзитобетона . Материал имеет ряд преимуществ. В нем удачно сочетаются такие качества, как высокая прочность и небольшой вес. Использование блоков подразумевает небольшие затраты времени на создание прочной кладки.Керамзитобетонные блочные элементы позволяют возводить конструкции высотой до 3 этажей вручную, без применения специальных приемов.
2. Бетонные блоки . В строительстве жилых домов этот материал применяется редко, так как отличается плохими теплоизоляционными свойствами. Однако их морозостойкость и прочность позволяют строителям применять материал для строительства хозяйственно значимых построек.
3. Блоки газосиликатные .В сфере строительства они также известны как ячеистые бетоны. Рентабельность их использования обусловлена ​​значительной экономией. Небольшие габариты газосиликатного блока обеспечивают экономию полезного пространства.
4. Блоки из пенополистирола . При их создании в обычный раствор бетона добавляется специальное вещество, которое помогает сделать материал морозостойким, обладающим хорошими звукоизоляционными свойствами, прочным. Небольшая цена на пенополистирол делает окончательную стоимость строительства невысокой.Блоки из пенополистирола бонтик встречаются как в частном, так и в промышленном строительстве.
5. Блоки пенобетонные . При строительстве с применением пеноблоков нет необходимости привлекать спецтехнику, если высота здания не превышает 3-х этажей. Пеноблоки встречаются при строительстве коттеджей. К их основным достоинствам можно отнести экологическую безопасность.

Виды клея для укладки блоков

Клей для пенобетона и других видов блочных конструкций из года в год набирает популярность.В строительной сфере его используют все чаще, а востребованность материала обусловлена ​​множеством неоспоримых преимуществ. В первую очередь, конечно, идет снижение трудозатрат, потому что отпадает необходимость замешивать раствор на основе цемента, строго соблюдать пропорциональность компонентов и т. Д. Да и вопрос, как рассчитать количество клей для пеноблоков решается быстрее и проще.

Основа любого клеевого состава — это цементно-песчаная смесь, а также различные полимерные добавки, обладающие свойствами формирования структуры, ухудшения влажности и пластификации.Приготовить такой раствор своими руками не представляется возможным, но производители устанавливают на продукцию подобного рода весьма демократичную цену в пределах 150-550 рублей за мешок весом 25 кг. При разумном расходе материала на кладку 30 блоков со стандартными параметрами (600 * 200 * 300) уходит один мешок сухой клеевой массы.

Строительных блоков сейчас изобретен большой набор, и для каждой разновидности необходим свой клеевой состав с определенными свойствами.

Для пеноблоков

Клей для пеноблоков — это специальная смесь на основе цемента и песка, и структура этих материалов несколько отличается от той, которую используют насыпной состав для приготовления классического цементного раствора. В состав клея для блоков входит кварцевый песок, измельченный до мельчайшей фракции.

Совет! Готовят клеевую смесь для блоков с расчетом на нее 2-2,5 часа. По истечении этого времени раствор начинает быстро загустевать, теряя свои первоначальные свойства.Добавление воды не исправит ситуацию, что приведет к ухудшению характеристик клея.

После нанесения клеевого состава его толщина получается минимальной за счет отсутствия крупногабаритных компонентов. К тому же раствор быстро набирает прочность за счет использования качественного портландцемента. Помещая пеноблок на клей или раствор с клеевой основой, следует знать, что этот материал состоит из целого комплекса добавок, значительно улучшающих его технические характеристики.Среди таких компонентов есть составы влаги, повышающие влагостойкость блочной кладки и препятствующие образованию плесневых грибов. Наличие в клеевом растворе специальных добавок придает швам между блоками большую пластичность, чем тот, который имеет обычный цементный раствор.

Такое свойство, как пластичность, снижает вероятность развития деформаций в выполненной кладке, появления трещин, перекосов и щелей в стене из блоков.Включение в клеевой состав вспомогательных добавок позволяет получить морозостойкий клей для пеноблоков. Главное преимущество его преимущества в том, что зимний клей для пеноблоков позволяет проводить монтажные работы даже при отрицательных температурах до -15 ºC.

Для керамических блоков

Использование керамических блоков для строительства зданий в последнее время становится все более востребованным. Керамические блоки внешне похожи на кирпичи, но внутри — пустота. Их делают из обожженной глины, и размеры таких стройматериалов значительно больше, чем у обычного кирпича.Из-за внутренней пустоты теплопроводность материала снижается, а теплоизоляционные свойства наоборот повышаются.

Для идеальной укладки керамоблоков специалисты рекомендуют применять специальный клей. Такое решение помогает создавать швы толщиной всего 2 мм. Состав клея по своей структуре, теплопроводности и плотности схож с керамическим, что позволяет формировать однородную теплоизоляционную плоскость.

Клей для керамических блоков изготавливается из цементно-песчаной смеси с добавками в виде импортных пластификаторов. Эти компоненты изготовлены из органического и минерального сырья и обладают водоотталкивающими свойствами.

Для стяжек из полистирола

Пенополистирол бонд относится к числу строительных материалов из легкого бетона. В их составе присутствуют минеральные соединения органического происхождения. Основными компонентами клеевого раствора являются вода, портландцемент и добавки, в том числе мелкие гранулы пенополистирола, имеющие пористую структуру.

Уникальное сочетание различных полезных компонентов в клее обволакивает готовые стены с такими характеристиками, как хорошая гидрофобность, хорошие теплоизоляционные свойства, устойчивость к гниению, хорошая несущая способность и готовые стены. Такой клеевой состав продается в виде сухой смеси и требует использования воды и тщательного перемешивания порошка.

Для газосиликатных блоков

Клей для ячеистых блоков, имеющий другое название — газосиликатный, в магазинах представлен различными марками, олицетворяющими разных производителей.Цены на клей для газосиликатных блоков колеблются в пределах 115-280 рублей, но эта стоимость не всегда свидетельствует о хорошем качестве клеевого состава. Иногда потребителю приходится переплачивать только за продвигаемый бренд. Чтобы не ошибиться, строители советуют приобретать у производителя не только сам клей, но и строительные блоки желаемой разновидности. По статистике, использование газосиликатных блоков позволяет снизить конечную стоимость строительства примерно на 40%.

Клей

для газосиликатных блоков имеет ряд полезных преимуществ, а именно:

• Низкая стоимость. Расход клея для газосиликатных блоков примерно в 6 раз ниже, чем у цементно-песчаного раствора, а стоимость всего в два раза больше.
• Устойчивость состава к воздействию атмосферных осадков (снег, ветер, дождь).
• Нет мостиков холода. В материале не образуются слои, характеризующиеся высоким уровнем теплопроводности, провоцирующие снижение однородности кладки блока.
• Высокая прочность. Если сравнить клей для газосиликатных блоков с упомянутым выше цементно-песчаным раствором, он помогает формировать кладку из блоков большей прочности.

Выбирая клей для газоблока, стоит обратить внимание на его состав и технические характеристики, ведь такая информация поможет составить точное представление о том, какие составляющие составляют раствор.

Это интересно! Морозостойкий клей для газосиликатных блоков состоит из специальных веществ, которые позволяют использовать его даже при отрицательных температурах (-15 ºC, а иногда и -25 ºC) на улице.

Полезная информация о том, каков размер фракции сыпучих материалов, входящих в раствор, при каких температурах производитель рекомендует применять инструмент, какой должна быть рекомендуемая толщина слоя. Также стоит обратить внимание на этикетку, на которой отображаются полезные данные о периоде обмерзания клеевого раствора, количестве использованного клеевого состава при работе и т. Д.

Клей универсальный

Универсальный клей для блоков разных марок и видов позволяет потребителю приобрести качественную сухую клеевую смесь по выгодной цене, которую можно использовать как для склейки ячеек пенопласта, так и для скрепления между собой пенобетона, керамических, пенополистирольных плит. .Среди самых известных универсальных клеевых составов для строительных блоков можно назвать клеи TM KNAUF и VarMit. Они предназначены для работы в зимний и летний периоды года, изготовлены из экологически чистых компонентов, морозостойки, влагостойки и экономичны.

Как рассчитать, сколько потребуется клея

Расход клея при кладке стен из пеноблока зависит от нескольких факторов. Важное значение для расчетов — тип блочного элемента.Например, для ячеистого клеевого агрегата он будет больше, так как материал пористый, а значит, влага хорошо впитывается. Также уровень текучести зависит от марки и производителя клеевого состава.

В целом расход любого клея для блоков более экономичен по сравнению с обычным песком и цементным раствором. Укладка блоков с его использованием получается с тонкими швами, соответственно расход затрат снижается примерно в 6 раз. Использование такого современного материала, как клей для блоков, позволяет добиться максимальной толщины шва 5 мм, а при соблюдении технологий укладки — всего 2 мм или даже 1 мм.Небольшой шов препятствует развитию в стенах мостиков холода, а также последствиям, связанным с этим неприятным явлением — появлению грибка и сырости.

Геометрия самих блоков тоже определяется расходом клея. Если строительный материал неровный, то на клеевой раствор потребуется больше клеевого раствора.

Чтобы минимизировать затраты на раствор, важно определить, сколько клея необходимо для кладки пеноблоков куба.Зная эту информацию, а также точное количество блочных элементов, можно легко рассчитать количество сухого клея, необходимого для строительства. Согласно нормам, установленным в строительстве, расход клея для газобетона на 1 м 3 не более 1,6 кг при условии тонкого шва в 1 мм. Однако это условие соблюдается только при идеально гладкой поверхности. Иногда на 1 м 3 строительного материала уходит до 30 кг сухого клеевого состава. В среднем 1 куб.Газоблоки должны вместить 1 мешок клеевого состава массой 25 кг. Но это только с точки зрения теории. Нередко в усадьбах бывает 1,5 упаковки сухой массы, или 37 кг. На то есть несколько причин:

• Необходимо точно знать, как класть газосиликатные блоки или блочные конструкции из газобетона. Опыт мастера, выполняющего кладку, имеет большое влияние на качество выполнения.
• Неровности поверхности увеличивают расход клея для блоков.
• Количество слоев клеевого раствора влияет на его расход.
• Погода, при которой выполняются строительные блоки.
• Количество рядов, образованных кладкой блочных конструкций.

Интересует, какой расход клея на газобетонные блоки оптимален, следует знать, что он будет меньше при использовании мелкозернистого состава. Кладка получается тонкой и максимально приближенной к рекомендуемым параметрам.

Производители клеевых растворов дают разные рекомендации относительно того, какой должен быть расход пеноблока 20 * 30 * 60.

Касаются не только разведения, но и кладки композиции, а также формирования с ее помощью блочной кладки:

1. Прежде чем начинать замешивать клеевой раствор из сухой массы, ознакомьтесь с инструкцией компании-производителя.
2. Придерживайтесь состава приготовления состава, тогда и расход материала будет меньше, соответственно и стоимость клея для пеноблока снизится.
3. При укладке пеноблоков на подготовленный клей соблюдайте желаемый температурный режим.
4. Для сохранения однородности состава периодически перемешивайте его при установке блоков.
5. При самонакладке блоков на клей и отсутствии должного опыта Мастеру все материалы лучше закупать с запасом.
6. Нанося клей зубчатой ​​отвагой на поверхность блока, можно снизить расход смеси в среднем на 25-30%.
7. Приготовление клея из сухой массы лучше проводить в теплом помещении, а затем доставить к месту возведения стен из блоков.

Правильный выбор и использование клея для блоков позволяют построить качественный и прочный корпус с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Газиликатные блоки получили широкое распространение. Мотивы понятны: невысокая цена материала, высокая скорость возведения конструкций, а также относительно небольшой вес, что в свою очередь позволяет отказаться от глубоких фундаментов.

Однако сам газосиликат представляет собой пористый материал, который делает его более холодным и снижает тепловую эффективность конструкции.Тепло проходит через множество маленьких отверстий в блоке. Именно эти особенности стоит учитывать при выборе кладочного клея.

Для газосиликатных блоков применяется клей на основе песка, цемента, пластификаторов органического и минерального происхождения. Толщина швов и расход клея будет зависеть от производителя и элементов клея.

Состав и свойства клея для газосиликатных блоков

В состав клея для газосиликатных блоков обязательно входят:

• песок мелкозернистый;
• вяжущая основа в виде высококачественного портландцемента;
• модифицирующие включения.

Полимерные добавки обеспечивают пластичность и плавление клея. Модифицирующие включения удерживают внутреннюю влагу, защищая швы. Раствор обеспечивает высокую адгезию блоков, не впитывает их и не снижает их теплопроводность.

Такие свойства состава относятся к основным характеристикам клея для газосиликата.

Какой клей лучше для газосиликатных блоков

• Производитель. Известные поставщики дорожат своей репутацией и внимательно следят за качеством выпускаемой продукции.
• Хранение и упаковка . Важное условие для клея — сухое, проветриваемое помещение. Если вы не уверены, как хранится товар или упаковка повреждена, лучше отказаться от него. Также специалисты не рекомендуют брать на вес сухую смесь.
• Оценка. Перед покупкой клея для газосиликатных блоков рекомендуется предварительно рассчитать расход материалов, что позволит более точно определить свои потребности и сэкономить, не позволяя покупать лишнее.

Параметры при расчете расхода 1 м3 Основа клеевого слоя. При толщине слоя не более 3 мм на 1 м3 поверхности требуется 8-9 кг рабочего состава.

Плюсы и минусы газиликатного клея

К плюсам клея для укладки блоков можно отнести:

• повышенный уровень сцепления;
• устойчивость к низким температурам и влаге;
• клей для макияжа не дает усадки, а также имеет высокую схватывание.

Нельзя не отметить тот факт, что товары интересны по итоговой бюджетной стоимости. Хотя клеевой раствор стоит в двух более дорогих цементных растворах, расход клея в 4-5 раз меньше (раствор наносится минимальной толщиной 2-3 см).

Это также дает свои преимущества:

• увеличение прочности конструкции;
• увеличение теплоизоляции;
• за счет небольшой толщины швов кладка газосиликатных блоков получается ровной и красивой.

К минусам газосиликатного клея можно отнести повышенные требования к ровности и обрабатываемой поверхности.

Где купить клей для газосиликатных блоков

Купить клей для газосиликатных блоков в нашем интернет-магазине по цене 25 кг за мешок 25 кг.

В нашем магазине представлены разные фирмы и упаковки клея, поэтому вы можете рассчитать необходимое количество и выбрать подходящий для ваших целей вариант.

Для быстрого монтажа плит и блоков из газобетона, пенобетона и газосиликата применяется клей для газосиликатных блоков.Цена на клей для блоков зависит от типа, марки, основного материала и области применения. Клей для газосиликатных блоков изготавливается на цементной основе и мелком песке с различными добавками.

• пластик;
• атмосферостойкий;
• влагостойкий;
• экономичный.
• быстро хватает.

Перед тем, как нанести клей для газосиликатных блоков, необходимо тщательно подготовить основание — очистить от загрязнений и обезжирить.Сухая строительная смесь размешивается с водой до получения готового раствора, а затем наносится на поверхность зубчатым шпателем. Такой клей образует между блоками тонкий прочный шов, что значительно улучшает износостойкость конструкции.

Строительный гипермаркет «Мастер Тибо» реализует широкий ассортимент не только клея для газосиликатных блоков, но и клея для газобетонных блоков. Здесь вы можете купить клей для газосиликатных блоков по самой доступной в городе цене.Доставляем товар по Москве и Московской области. Стоимость выбранных товаров Вы можете уточнить в нашем интернет-магазине.

Крупномасштабное строительство домов выгодно во всех отношениях: оно быстрее традиционной кирпичной кладки, к тому же клея для газосиликатных блоков расходуется намного меньше, чем цементно-песчаного раствора. В продаже появился новый вид — пеноклей в баллонах: один тюбик эквивалентен 25 кг сухой смеси, но продукт не проверен временем.

Выбирать материал нужно по его характеристикам.Клеевые смеси будут стоить дороже цемента, но в результате их стоимость будет меньше затрат на приготовление кладочного раствора, доставку песка и цемента на строительную площадку.

Подгонка блоков требует профессионализма кладки и точной геометрии ячеистого кирпича.

Особенности и преимущества клея для газосиликатных блоков

Кладочно-клеевой состав EC 7000 GSB

Специальные клеевые смеси, кроме портландцемента, содержат ряд других компонентов.Кварцевый песок обеспечивает небольшую толщину связующего слоя. Минеральные добавки удерживают воду и предупреждают появление трещин. Полимерные пластификаторы уменьшают теплопотери через растворяющиеся швы, увеличивают силу сцепления между блоками.

Преимущества клеевых смесей:

• Тонкие швы (2-5 мм) — и для цементно-песчаной смеси требуется слой толщиной не менее 15 мм, иначе кладка теряет прочность из-за гигроскопичности блоков.
• Эффективность — Чтобы положить газобетонные блоки, клея потребуется в 6 раз меньше обычного раствора, а цена выше всего вдвое.
• Пластик.
• Огнестойкость и огнестойкость.
• Устойчивость к влаге и низким температурам.
• Отсутствие мостиков холода в кладке.
• Прочность соединения.
• Замерзшая скорость.
• Простота изготовления готовой смеси полуфабрикатов.

Как выбрать клеевой состав

Чтобы при непосредственном монтаже не проверять качество покупки, обязательно воспользуйтесь следующими рекомендациями:

• При выборе производителя лучше отдавать предпочтение фирме с отлаженная технология.
• Низкая цена — признак подделки или некачественного товара.
• Товар использован в сроки, указанные на упаковке.
• Избыточная влажность или низкая температура в помещении для хранения смеси приводит к ухудшению физико-механических свойств получаемых растворов, снижению прочности кладки.
• Следует соблюдать технологию приготовления раствора, условия использования, сушка — если придется работать зимой при температуре ниже +5, нужно будет добавить специальные компоненты, повышающие морозостойкость состава.

При выборе количество клея уточняйте. В норме расход клеевого порошка на 1 м2 составляет 1,5-1,6 кг. Зная расход клея для газосиликатных блоков на 1м3, несложно рассчитать сухую смесь, необходимую для постройки короба. Для разведения 25 кг требуется 6 — 6,5 л воды, то есть вес готового клея 1 упаковки — 31 — 31,5 кг. Рассчитать сумму для кладки можно с помощью калькулятора.

Для приклеивания кубической мембраны потребуется 15-40 кг раствора — расход зависит от толщины слоя.Для сравнения: на 100 кубометров газосиликата уходит 3000 кг цемента. Слой нанесенного состава толще в несколько раз, значит, расход больше.

Какой расход клея на газосиликатных блоках

Чтобы понять, сколько нужно раствора, рассмотрим таблицу. Указанная информация рассчитана на минимальную толщину шва.

Как оптимизировать расход клея для газосиликатных блоков, технологические приемы

Перед тем, как приступить к склеиванию блоков, следует провести подготовительные работы и операции, чтобы не израсходовать лишний клей, и при этом создать прочную и прочную конструкцию. надежная стена.

• Основные методы кладки. Клеевая масса наносится на вертикальную или горизонтальную плоскость первого уложенного скрепления гребенчатым шпателем 6х6 см. Накладывать подготовленные газосиликатные блоки на клей нужно слегка прижимая к основанию, а затем резиновым инструментом (молотком). Таким образом достигается толщина не более 5 мм. Армирующая сетка покрывается слоем клея 2-5 мм, и заливаются металлические стержни (диаметр 8 мм). Оптимальная температура сушки — +5 — +25 o C.
  

  Расход клея зависит от погодных условий. Если работы ведутся зимой, применяется морозостойкий состав.

  Если придерживаться требований инструкции и правильно приготовить смесь, то для газосиликатных блоков расход клея будет экономичным, а монтируемые стены — монолитными.

Для отделки фасадов зданий в современном строительстве все чаще используются специальные блоки из современных материалов.Они обладают хорошими техническими характеристиками, прекрасно выглядят, относительно недороги и очень просты в обращении. Для крепления используется клей для газосиликатных блоков, полностью соответствующий всем действующим нормам безопасности.

Легкие блоки из современных материалов благодаря особой конструкции хорошо удерживают тепло внутри здания. И чтобы не ухудшить это свойство, необходимо использовать для монтажа не обычный раствор, а специальную смесь. Поэтому многих интересует вопрос, какой клей для газосиликатных блоков лучше?

Однозначно ответить очень сложно, так как на рынке нет отдельного бренда, который бы превосходил всех конкурентов по всем показателям.Каждая ситуация требует своего подхода, поэтому необходимо в первую очередь обращать внимание на технические характеристики клея и руководствоваться условиями эксплуатации постройки, климатической зоной, среднегодовым уровнем влажности воздуха.

Виды и состав клея

Есть несколько разновидностей клея:

• — смесь для укладки внутри помещений;
• — смесь для кладки вне помещений;
• — смесь для кладки внутри и снаружи помещений;
• — смесь для кладки теплых полов со специальной усиленной теплопроводностью и устойчивостью к температурным воздействиям;
• — смесь для кладки в местах с повышенной влажностью и для украшения бассейнов.Обладает повышенной устойчивостью к влаге;
• — Универсальная смесь с повышенной скоростью.

Все перечисленные разновидности присутствуют на рынке строительных материалов в неограниченном количестве. Цена на клей для газосиликатных блоков зависит от страны производителя и технических характеристик. В общем, он доступен большинству простых россиян. Осуществляя крупную оптовую закупку, можно сэкономить приличную сумму, поэтому важно правильно рассчитать объем материалов, необходимых для ремонта, чтобы недостающее количество не приходилось во время работы.

Чем более универсальными свойствами обладает клей, тем дороже он будет стоить. Но на стройматериалах экономить невозможно. Небольшая выгода в настоящее время приведет к огромным потерям в будущем. Любой ремонт проводится на долгосрочную перспективу, а это значит, что используемые материалы должны быть максимально качественными и прочными. Только можно на много лет вперед решить вопрос с вылетом жилья.

Клей включает фракционированный песок, портландцемент и специальные химические соединения, отвечающие за свойства.При этом все элементы нетоксичны и абсолютно безопасны для человека. В процессе эксплуатации они также не вступают в реакцию и не создают новых соединений, что положительно сказывается на прочности кладки. Приготовление рабочего раствора ничем не отличается от стандартной процедуры. В емкость с водой просто добавляется необходимое количество сухой смеси и тщательно перемешивается до образования однородной массы.

Особенности работы с клеем

Работа выполняется обычным шпателем или шпателем.Укладка газосиликатных блоков на клей осуществляется последовательно в заданном направлении. Мастер просто переходит из одного угла комнаты в другой, постепенно покрывая всю обрабатываемую зону. Блоки прижимают друг к другу максимально плотно, чтобы не было швов. Ширина клеевого слоя должна составлять 2-15 миллиметров в зависимости от ситуации. Излишки раствора удаляют с поверхности влажной тряпкой.

Высыхание клея в зависимости от атмосферных условий через 2-24 часа.Для того, чтобы он набрал свою максимальную плотность, потребуется 7-10 дней, так что первое время после ремонта лучше не производить никаких манипуляций с обработанной поверхностью. Расход клея составляет примерно 15-20 килограммов на кубический метр. В раствор не будут добавляться дополнительные добавки, в сухой смеси уже есть все необходимое для использования.

Обработанная поверхность подготовлена ​​к ремонту. Для этого ее выравнивают и замачивают. Также можно провести антиигровую обработку специальной жидкостью.Работать с клеем можно при температуре от -8 до +30 градусов по Цельсию. Меньшее значение характерно для зимнего, морозостойкого клея для газосиликатных блоков. В других моделях он может отличаться.

Полезные советы профессионалов:

1. Инструменты, используемые в эксплуатации, должны быть из коррозионных металлических сплавов средней твердости.
2. При высокой температуре окружающей среды и невысокой влажности обработанную поверхность необходимо грунтовать непосредственно перед началом укладки. Это повысит уровень сцепления раствора со стенами.
3. Выполнять работы необходимо в защитных перчатках и специальных очках. При попадании состава в глаза необходимо немедленно обратиться к врачу.
4. Не стоит долго хранить сухую смесь в условиях повышенной влажности, так как это может привести ее в непригодное состояние.

Работать с клеем не сложнее, чем с обычным цементным раствором. Вам просто нужно следовать рекомендациям производителя, и тогда все получится без проблем.Главное — всегда помнить о безопасности и не работать без защитных аксессуаров, чтобы обычный ремонт не превратился в никому не нужную больницу.

Герметизация трещин в цементе с помощью микрокапсулированного силиката натрия

В тоннах бетон является самым потребляемым материалом на планете. Выбросы углекислого газа, связанные только с производством цемента, составляют около 5% глобальных выбросов CO ₂ [1]. Бетон относительно дешев, универсален и обладает высокой прочностью на сжатие.С другой стороны, прочность на разрыв и пластичность бетона ограничены, и по этой причине используется стальная арматура. Растрескивание железобетона неизбежно из-за механических воздействий, воздействий окружающей среды или их сочетания. Хотя микротрещины определенных размеров (менее 0,40 мм) не обязательно влияют на структурную целостность бетона, они распространяются и сливаются, образуя более крупные сквозные трещины, которые могут повлиять на целостность конструкции. Но даже если микротрещины не срастаются, они все равно представляют угрозу для конструкции, поскольку могут стать каналами, по которым коррозионные вещества могут проникать в бетон.

Коррозия стали может быть вызвана химическим воздействием сульфатов, морской воды или кислот. Коррозия стали приводит к образованию продуктов расширения, которые приводят к дальнейшему растрескиванию бетона. В крайних случаях это в конечном итоге вызывает растрескивание и, следовательно, дальнейшую инфильтрацию в результате увеличения проницаемости. Полное разрушение стальной арматуры или предварительно напряженных арматурных элементов может в таком случае привести к катастрофическому разрушению конструкции. По этой причине было бы полезно, если бы трещины могли быть заделаны, когда они выходят на поверхность.В настоящее время приемлемые уровни характеристик бетонных конструкций поддерживаются за счет дорогостоящих плановых осмотров и ремонта. Подсчитано, что около 40% –60% европейского строительного бюджета выделяется на ремонт и обслуживание существующих конструкций, большая часть из которых представляет собой бетонные конструкции [1]. В Великобритании размер ремонтной отрасли Великобритании превышает 1 миллиард фунтов стерлингов [2]. Только в Соединенных Штатах ежегодные затраты на ремонт, защиту и усиление бетонных конструкций оцениваются в пределах от 18 до 21 миллиарда долларов США [3].

Были изучены различные методы защиты стали от этих агрессивных веществ и потенциальной коррозии. Они включают в себя поверхностную гидроизоляцию, арматуру с эпоксидным покрытием, арматуру из нержавеющей стали, армирующую пластмассу, армированную волокном, и катодную защиту. Однако ни один из этих методов не решил эту текущую проблему, и все они имеют значительные технические или экономические ограничения [4, 5].

Современные нормы проектирования бетона ограничивают допустимую ширину трещин.Еврокоды ограничивают ширину трещины до 0,40 мм для железобетона в предельном состоянии [6]. В других классах конструкций, например, для водоудерживающих конструкций или бетона высокой плотности для ядерных применений, бетон должен считаться непроницаемым, и по этой причине ширина трещины ограничивается 0,05–0,20 мм в зависимости от условий воздействия и класса герметичности [7].

Бетон действительно обладает некоторой внутренней способностью к самовосстановлению и способен заделывать трещины ограниченной ширины микронного размера.Различие между герметизацией и заживлением заключается в том, что последнее обеспечивает восстановление механических свойств, тогда как первое проявляется в визуальном закрытии трещины или восстановлении в индикаторе долговечности. Различные химические, физические и механические процессы способствуют самовосстановлению аутогенных (синоним аутогенных ) [8]. Хирн и Морли [9] классифицировали различные механизмы аутогенного заживления, а также степень их влияния. В раннем возрасте продолжающаяся гидратация цемента в основном отвечает за закрытие трещин.В частности, если имеет место недостаточное перемешивание вяжущего материала, негидратированные зародыши цемента остаются диспергированными в цементирующей матрице. Объем цементного геля, полученного в результате гидратации, примерно в 2,3 раза превышает исходный объем цемента для обычного портландцемента (OPC) [10] и, таким образом, может обеспечить эффективное закрытие трещин. В более позднем возрасте осаждение карбоната кальция является основным механизмом, способствующим самовосстановлению цемента. Карбонизация гидроксида кальция происходит в присутствии диоксида углерода.Максимальная ширина трещины, которую можно залечить автогенными средствами, зависит от многих факторов, включая тип и количество цемента, использование и тип дополнительных вяжущих материалов (SCM), возраст бетона, ширину / длину трещины и лечебная среда [8].

Улучшение аутогенного заживления может быть достигнуто за счет использования SCM, таких как доменный шлак (BFS) и летучая зола (FA) [11, 12]. BFS и FA улучшают аутогенное заживление, увеличивая дополнительную гидратацию.Причина этого в том, что BFS и FA гидратируются медленнее, чем цемент, и поэтому в матрице остается больше непрореагировавших связующих материалов. Расширяющие агенты [13, 14], а также кристаллические добавки [15] также использовались для заживления трещин до 0,4 мм. Было обнаружено, что образцы с кристаллическими добавками имеют более высокое значение pH, что способствует осаждению карбоната кальция и обеспечивает повышенную защиту от коррозии. Добавление SCM для улучшения аутогенного заживления не считается автономным заживлением, поскольку их обычно добавляют в цементные материалы.

Добавки волокон использовались для создания инженерных цементных композитов (ECC). Здесь заделка волокон вызывает распространение множества микротрещин определенной ширины при нагрузке; в отличие от нескольких очень больших трещин, которые наблюдались бы в обычном бетоне. Это ограничение ширины трещины позволяет цементирующему материалу восстанавливаться самостоятельно. Несколько исследователей изучали аутогенное заживление ЭКК в лаборатории [16], в естественной среде [17], а также в щелочной и хлоридной среде [18, 19].

Автономное самовосстановление отличается от аутогенного самовосстановления тем, что в нем используются компоненты материала, которые в противном случае не были бы обнаружены в материале [1]. Эти материалы можно добавлять непосредственно в цементную смесь или хранить с использованием материала-носителя. Благодаря использованию этих специально разработанных дополнений исцеляющий потенциал и производительность улучшаются. Dry был первым, кто исследовал автономное заживление бетона путем инкапсуляции герметиков, клея и гидроизоляционных химикатов в стеклянные трубки [20–22].Трубки помещались в растянутую секцию бетонных образцов. Когда произошло растрескивание, трубки высвободили свое содержимое и заполнили объем трещины. С тех пор различные заживляющие агенты были исследованы на предмет их эффективности при герметизации или заживлении трещин в цементных материалах [23]. Их характеристики количественно оцениваются по механическому восстановлению или показателю долговечности. Совсем недавно инкапсулированные минералы были выбраны из-за их улучшенной совместимости с затвердевшей цементной матрицей, а также низкой стоимости [24].Заживляющие агенты на основе диоксида кремния, такие как силикат натрия, считаются отличными минеральными кандидатами для самовосстановления вяжущих материалов. Силикат натрия реагирует с гидроксидом кальция (CH) в присутствии воды с образованием геля гидрата силиката кальция (C – S – H) — основного продукта гидратации цемента. Реакция между силикатом натрия и гидроксидом кальция в присутствии воды описывается следующим образом:

Превращение гидроксида кальция (CH) в C – S – H является благоприятным, поскольку присутствие CH отрицательно сказывается как на химической, так и на механической прочности цемента. .CH растворим в воде и подвержен действию кислоты. Кроме того, границы раздела вокруг CH обычно очень пористые, что увеличивает проницаемость и снижает прочность [25]. Силикат натрия уже нашел множество применений в цементных материалах. Например, он используется в качестве щелочного активатора в цементах, активируемых щелочами [26]. В бетоне он используется как ускоритель схватывания, а также применяется в виде силикатной минеральной краски для улучшения гидроизоляции и увеличения долговечности [25, 27]. Хуанг и Е [28] добавили силикат натрия, хранящийся в губке, которая была запечатана воском (диаметр капсулы 5 мм) в ECC.Использование большой объемной фракции капсул было больше, чем способность реагировать с CH в цементирующей матрице. По этой причине наблюдалась кристаллизация остаточного силиката натрия. Было обнаружено, что эффективность самовосстановления сильно зависит от концентрации силиката натрия. Формиа и др. [29] инкапсулировали силикат натрия в цилиндрических цементирующих полых трубках различного диаметра, которые были получены экструзией. Было обнаружено, что раствор силиката натрия не выделялся из маленьких (внутренний диаметр 2 мм) трубок.Однако использование экструдированных труб большего размера (внутренний диаметр 7,5 мм) привело к значительному восстановлению нагрузки и жесткости даже после второй стадии повторной загрузки. Kanellopoulos и др. [24] исследовали эффективность заживляющих агентов на основе диоксида кремния, используя стеклянные флаконы, помещенные в сечение растяжения образцов строительного раствора в различных условиях заживления. Трещины, вызванные трехточечным изгибом (3PB), привели к высвобождению инкапсулированного материала и его последующей реакции с цементирующей матрицей.Результаты показали способность силиката натрия восстанавливать сорбционную способность и газопроницаемость до значений, сопоставимых с образцами без трещин.

Автономное самовосстановление с использованием встроенных микрокапсул (капсулы диаметром менее 1000 мкм, м) было впервые разработано Уайтом и др. [30] для полимерных материалов. С тех пор предложенная технология нашла применение в других материалах, таких как металлы, керамика и бетон [31]. Фундаментальный принцип этого механизма самовосстановления заключается в том, что когда трещины распространяются в цементной матрице, они разрушают диспергированные капсулы, и их содержимое (материал груза) высвобождается в объем трещины.В автономном самовосстанавливающемся бетоне посредством микрокапусуляции автогенная способность цемента повышается за счет добавления микрокапсул. В зависимости от механизма самовосстановления этот материал груза может реагировать с цементирующей матрицей (продукты гидратации и карбонизации) или окружающей средой (воздух, CO ₂ , влага) с образованием продуктов, которые герметизируют или залечивают трещину. Несколько исследователей добавили микрокапсулированный силикат натрия в цементные материалы. Пеллетье и др. [32] добавляли микрокапсулы к образцам строительного раствора с объемной долей 2%.Были индуцированы случайные микромасштабные трещины, и способность образцов, содержащих микрокапсулы, восстанавливать ударную вязкость и прочность на изгиб после заживления сравнивалась с контрольными образцами. Однако отсутствуют характеристики микрокапсул, а также данные о размере трещин, залеченных в образцах. Гилфорд и др. [33] сосредоточились в основном на том, как параметры приготовления микрокапсул (температура, скорость перемешивания, pH) влияют на толщину оболочки и размер микрокапсул. Микрокапсулы добавляли к цилиндрическим образцам бетона, которые были повреждены, и оставляли для заживления в течение 48 часов.Было обнаружено, что добавление микрокапсул увеличивает жесткость после заживления до уровня выше, чем до повреждения. В обоих сообщениях Пеллетье и др. и Гилфорда и др. отсутствуют подтверждения жизнеспособности микрокапсул во время смешивания, а также доказательства высвобождения при растрескивании. Кроме того, количественное описание реакции между микрокапсулированным материалом и цементирующей матрицей необходимо для определения объемной доли микрокапсул, необходимой для достижения определенного уровня заживления.

Поскольку исследователей больше всего интересует способность к самовосстановлению, вызванная добавлением микрокапсул, о влиянии добавления микрокапсул на механические свойства имеется ограниченное количество сообщений. Отсутствуют также сообщения о влиянии добавления микрокапсул на реологические свойства цементного теста. При оценке возможности автономной системы самовосстановления, включающей микрокапсулы, наиболее важно описать влияние добавления микрокапсул на исходные свойства вяжущего материала.Если свойства значительно ухудшаются, и это значение падает ниже требуемого для применения, следует использовать меньшую пропорцию микрокапсул, или выбранные микрокапсулы могут быть выброшены как непригодные.

Микрокапсульные добавки широко используются в строительной отрасли. Обычно используются для воздухововлечения, контроля температуры с использованием материалов с фазовым переходом и повышения огнестойкости [34]. Существует множество физических, механических, экологических, технологических и практических требований к микрокапсулам, используемым специально для самовосстановления вяжущих материалов [35].Жизненно важным физическим требованием является то, что микрокапсулы должны выдерживать агрессивный процесс перемешивания бетона. Сюда входят напряжения, действующие от агрегатов, а также от смесительного оборудования. Однако они должны быть достаточно хрупкими, чтобы разорваться при распространении трещин. Это основное требование было удовлетворено за счет использования микрокапсул, которые проявляют каучукоподобные и эластичные свойства при гидратации (т.е. при отверждении материала) [36].

Предполагается, что эффект добавления микрокапсул, содержащих силикат натрия, на гидратацию цемента двоякий. Во-первых, добавление микрокапсул создает сферические пустоты, которые препятствуют связыванию продуктов гидратации цемента. Это снижает гидратацию и, следовательно, снижает количество выделяемого тепла. Во-вторых, если во время перемешивания какие-либо капсулы сломаются, высвободившийся силикат натрия ускорит гидратацию цемента.

Влияние добавления микрокапсул на механические свойства вяжущего материала зависит от множества переменных, таких как размер микрокапсул, механические свойства микрокапсул, а также прочность связи между микрокапсулами и цементирующей матрицей.Если микрокапсулы относительно малы по сравнению со средним размером частиц ОРС (5–30 мкм мкм), возможно, что они улучшают долговечность и механические свойства, заполняя уже существующие пустоты в цементирующей матрице. Более крупные микрокапсулы способны нести большее количество заживляющего агента, и было показано, что при фиксированной объемной доле более крупные микрокапсулы обеспечивают повышенную эффективность заживления [37]. Если материал оболочки имеет высокую прочность и жесткость, а также хорошие свойства сцепления с цементирующей матрицей, то добавление микрокапсул может улучшить свойства.Дисперсные сферические частицы широко добавляются в композиты, армированные частицами, для улучшения как механических, так и физических свойств [38].

Целью данной работы является описание влияния добавления микрокапсул, содержащих силикат натрия, на реологические и механические свойства цемента. Количественно оценивается эффективность микрокапсулированного силиката натрия для закрытия трещин и снижения сорбционной способности. Используются две разные микрокапсулы, инкапсулирующие как жидкий, так и твердый силикат натрия.Также дается качественное описание реакции между материалами груза и цементной матрицей.

Характеристики микрокапсул

Две разные микрокапсулы, используемые для автономного самовосстановления цементирующих материалов, L500 и T130 , были предоставлены Lambson Ltd и Thies Technology, Inc. соответственно. Микрокапсулы L500 содержат жидкий раствор силиката натрия, диспергированный в минеральном масле и эмульгаторе. Количество силиката натрия составляет примерно 42% от всего инкапсулированного материала.Микрокапсулы T130 производятся с использованием метода полимеризации in situ с использованием полиомочевины в качестве материала оболочки. Сводные характеристики микрокапсул приведены в таблице 1. Изображения микрокапсул, полученные с помощью оптического микроскопа, можно увидеть на рисунке 1. Наблюдалось набухание микрокапсул в воде (микрокапсулы L500 больше, чем микрокапсулы T130 ) и возвращались к своему исходный размер после высыхания. Они сохраняли свою конструктивную целостность в течение всего этого периода, таким образом сохраняя герметичный грузовой материал.Подтверждена долговременная выживаемость при высоком pH (> 13), а также в растворе хлорида кальция.

Таблица 1. Свойства микрокапсул, содержащих силикат натрия.

Имя	Материал корпуса	Грузовой материал	Средний размер ~ ( мкм м)
L500	Гуммиарабик желатиновый	Na 2 SiO 3 (в жидком растворе)	500
T130	Поли мочевина	Na 2 SiO 3 (твердый)	130

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 1. Микрокапсулы T130 (а) и L500 (б).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Добавление микрокапсул в цементное тесто

Микрокапсулы L500 и T130 были смешаны с цементным тестом. Микрокапсулы были добавлены в цемент CEM I 52,5N, изготовленный в соответствии с требованиями BS EN 197-1. Поскольку микрокапсулы L500 диспергированы в жидком растворе, они извлекаются с помощью фильтровальной бумаги и вакуумного насоса.После извлечения они находятся в гидратированном состоянии и по этой причине вряд ли впитают много воды при добавлении в цементную смесь. Микрокапсулы T130 находятся в порошкообразной форме и поэтому добавляются непосредственно в цементную смесь.

Изотермическая калориметрия для гидратации цемента

Высокоточный изотермический калориметр Calmetrix I-Cal 2000, соответствующий стандарту ASTM C1679, был использован для измерения теплоты гидратации OPC с добавками микрокапсул. Микрокапсулы добавляли в объемных долях ( V _f ) по 4% к цементному тесту с 0.4 водоцементное (в / ц) соотношение. Таким образом, были исследованы три различных смеси; (1) только OPC, (2) OPC с добавлением 4% микрокапсул L500 и (3) OPC с добавлением 4% микрокапсул T130 . Термостат устанавливали на 23 ° C и оставляли для стабилизации на 24 часа. Предварительное кондиционирование цементного порошка и воды происходило в течение 2 часов перед их перемешиванием в течение одной минуты с помощью пластиковой ложки. Используемые количества цемента и воды составляли 30 г и 12 г соответственно, а масса микрокапсул равнялась 0.4 г. Затем в течение 48 часов проводили регистрацию теплоты гидратации. Этого времени было достаточно для получения пика начального схватывания. Пиковая мощность рассчитывается как максимальная мощность (первый пик) за вычетом мощности в течение периода индукции (первый минимум). Затем начальное время схватывания рассчитывалось как время при одной трети пиковой мощности.

Проверка вязкости с помощью реометрии

Реометр Brookfield DV3T использовался для измерения вязкости смесей. И снова были исследованы три различных микса; (1) только OPC, (2) OPC с 4% микрокапсулами L500 и (3) OPC с 4% микрокапсулами T130 .Образцы готовили путем перемешивания цементной пасты в течение трех минут перед помещением 10 мл в чашку для образца реометра. Шпиндель SC4-27 вставляли перед тем, как оставить образец для отстаивания в течение пяти минут. По истечении этого времени в течение одной минуты выполняли предварительный сдвиг от 0 до 30 с ^-1 , чтобы стереть предысторию сдвига из-за перемешивания. Затем образец оставляли на 30 с для стабилизации. После этого была получена зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига, подвергая образец скорости сдвига, варьирующейся от 8.5 с ^{−1 от} до 60 с ⁻¹ (нарастание) и обратно до 8,5 с ⁻¹ (нарастание) [39]. Затем для получения (пластической) вязкости использовали градиент линейной регрессии участка линейного снижения напряжения сдвига в зависимости от скорости сдвига.

Отливка и процедура испытаний

Образцы кубов

Образцы кубов (40 × 40 × 40 мм) были отлиты для количественной оценки влияния добавления микрокапсул на предел прочности при сжатии (UCS) цементного теста.Микрокапсулы добавляли в объемных долях от 0% до 4% с единичными интервалами к OPC при соотношении масс 0,4. Смешивание образцов осуществляли с использованием пищевого блендера Kenwood 1500 Вт. Образцы уплотняли на вибростоле, а затем покрывали пластиковой пленкой для предотвращения испарения воды. Через 24 часа образцы были извлечены из формы и погружены в воду при постоянной температуре окружающей среды (21 ° C ± 1). Четыре кубика были испытаны через 7, 14, 28 и 56 дней после дня литья с использованием сервогидравлической испытательной рамы 250 кН. .

Призматические образцы

Были испытаны три различные цементные смеси с соотношением вода / цемент 0,4. Первый был контрольной смесью только цемента и воды. Остальные две смеси содержали добавку каждой из микрокапсул T130 и L500 в количестве 4% по объему (приблизительно 1,3% по массе цемента). Смеси были приготовлены таким же образом, как описано выше, и шесть призм (40 × 40 × 160 мм) были отлиты для каждой из трех смесей.Образцы были отлиты с добавкой 1,6 мм проволоки из мягкой стали (рис. 2) в сжимающую секцию призм с крышкой на 10 мм сверху, чтобы предотвратить полное разделение образца. Через 7 дней после даты отливки образец извлекали из среды, погруженной в воду, и затем с помощью алмазной настольной пилы создавали центральную выемку 3 мм. Это было сделано для того, чтобы трещины возникли в центре образца во время испытаний. Образцы подвергали механическому растрескиванию при трехточечном изгибе с использованием статической испытательной рамы Instron 5567 30 кН со скоростью 0.125 мм с ⁻¹ (рисунок 3). Ширина трещины контролировалась с помощью калибра с зажимом (рис. 4), и испытание прекращалось автоматически, когда измеренная ширина достигала 0,3 мм. Были получены изображения образцов с оптической микроскопии для измерения ширины трещины после разгрузки, а также для контроля заживления трещин.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 2. Добавление стальной проволоки в призматические образцы для предотвращения полного разделения образцов.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. Схема испытаний на трехточечный изгиб (3PB) для создания единственной центральной трещины в образцах цемента.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 4. Контроль ширины трещины в образцах с помощью зажимного калибра. Тестирование автоматически прекращается, когда ширина достигает 0,3 мм.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Испытания на долговечность

Испытания сорбционной способности проводились с использованием краткосрочного одномерного эксперимента. Сорбционная способность — это мера способности материалов поглощать или десорбировать жидкость за счет капиллярности. Процедура испытаний была адаптирована из руководящих принципов RILEM TC 116-PCD [40], чтобы создать более подходящую процедуру испытаний для образцов с трещинами.Трещины были изолированы с помощью алюминиевой ленты на нижней стороне образцов, чтобы гарантировать, что поглощение происходит только через область трещины (схематично показано на рисунке 5). Изменения массы образца (с точностью до 0,1 г) из-за всасывания воды регистрировались в течение 4 ч и 16 мин. Накопленная вода, абсорбированная на единицу площади входной поверхности, затем связана с сорбционной способностью по формуле [41]:

, где S — коэффициент сорбционной способности в единицах g (√min) ^-1 и t — время в минут.Таким образом, коэффициент сорбционной способности ( S ) был получен путем линейной регрессии M _W и √ t . Образцы тестировались каждые семь дней в течение 28-дневного периода заживления. Каждую неделю образцы вынимали из воды и оставляли сушиться на четыре дня перед тестированием. Трещины также наблюдались еженедельно с помощью цифрового микроскопа для визуального наблюдения за закрытием трещин.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 5. Схематическое изображение процедуры тестирования сорбционной способности. Трещины изолируют алюминиевым скотчем.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Образцы для микроструктурного анализа

Требуется качественное описание реакции между вяжущим матриксом и инкапсулированным материалом. По этой причине затвердевшую пасту портландцемента (HPC) измельчали ​​после семи дней отверждения в воде и добавляли силикат натрия и микрокапсулы.Были исследованы четыре образца. (1) только HPC, (2) HPC с добавлением силиката натрия и воды, (3) HPC с микрокапсулами L500 и добавлением воды, (4) HPC с микрокапсулами T130 и добавлением воды. Силикат натрия и микрокапсулы (2 г) добавляли к 10 г HPC с 5 г воды. Микрокапсулы измельчали, чтобы гарантировать высвобождение инкапсулированного материала при смешивании с HPC. Перед экстракцией смеси оставляли на семь дней в чашке Петри. Образцы измельчали ​​с помощью пестика и ступки и тестировали с использованием рентгеновского дифракционного анализа (XRD), сканирование под углами в диапазоне от 10 ° до 60 ° с использованием излучения CuK _α .Блок-схема экспериментального процесса представлена ​​на рисунке 6.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 6. Блок-схема подготовки образцов для рентгеноструктурного анализа.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Распределение и высвобождение микрокапсул

Образцы, содержащие L500 , были сняты с помощью настольной пилы с алмазным диском, чтобы подтвердить превосходную выживаемость и распределение микрокапсул по поперечному сечению образца.Микрокапсулы достаточно велики, чтобы их можно было наблюдать визуально, как показано на фиг. 7. Разрыв внедренных микрокапсул более подробно наблюдается с использованием сканирующей электронной микроскопии (SEM), как показано на фиг. 8 для обеих микрокапсул.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 7. Поперечное сечение (40 × 40 мм) затвердевшего цементного теста, содержащего микрокапсул L500 .По всему участку наблюдается выброс жидких грузов.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 8. Изображения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) разорванных (а) микрокапсул L500 и (б) T130 , внедренных в цементирующую матрицу.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Реологические свойства

Измерения вязкости для трех смесей приведены в таблице 2.Значения согласуются с заявленными значениями для цементного теста при водоцементном соотношении 0,4 [42]. Понятно, что вязкость увеличивается с добавлением микрокапсул. Объемное добавление 4% микрокапсул L500 привело к увеличению вязкости на 52%, в то время как добавление микрокапсул T130 привело к увеличению на 47%. Способность микрокапсул поглощать воду, вероятно, будет способствовать этому снижению удобоукладываемости. В результате это снизит прочность затвердевшего цементного теста на сжатие.Однако эффект добавления микрокапсул в раствор и бетон, вероятно, будет менее пагубным, чем эффект, измеренный в цементном тесте.

Таблица 2. Вязкость, время начального схватывания и пиковая мощность цементного теста с добавками микрокапсул.

Смесь	Вязкость, мкм (Па с)	Время начальной настройки (чч: мм)	Пиковая температура (мВт)
OPC	0.2973	04:08	3,67
OPC + 4% L500	0,4544	04:04	3,48
OPC + 4% T130	0,4370	03:04	2,64

Профили гидратации цемента, полученные с помощью калориметрии, можно увидеть на рисунке 9. Время схватывания и пиковая мощность для трех смесей приведены в таблице 2. Добавление микрокапсул L500 показывает небольшое снижение пиковой мощности, но почти без изменения времени схватывания.Добавление 4% микрокапсул T130 ускоряет время начального схватывания и снижает пиковую мощность на 28%. Это не обязательно связано с разрушением микрокапсул во время смешивания, а скорее с обломками корпуса и материала груза внутри порошка, последний из которых ускоряет гидратацию.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 9. Пики начальной настройки кривых гидратации цемента для OPC (черная линия), OPC с добавлением 4% микрокапсул L500 (синяя линия) и OPC с добавлением 4% микрокапсул T130 (красная линия).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Влияние на механические свойства

И снова микрокапсулы L500 были достаточно большими, чтобы их можно было наблюдать невооруженным глазом. Их живучесть и последующий разрыв при растрескивании наблюдается на плоскостях излома кубических образцов, испытанных на их ПСК (рис. 10). Увеличение количества микрокапсул наблюдается по мере увеличения добавления с 1% до 4%.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 10. Кубики измельченного цемента, содержащие 1–4% объемных добавок микрокапсул L500 и испытанные через 56 дней.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Реологические результаты, представленные выше, показывают, что для образцов цементного теста, содержащих микрокапсулы, будет наблюдаться снижение прочности на сжатие. Результаты прочности на сжатие для различной объемной доли микрокапсул приведены на рисунке 11 для добавок микрокапсул L500 и T130 .Снижение прочности на сжатие становится все более очевидным в более позднем возрасте. В частности, можно видеть, что прочность на сжатие образцов, содержащих капсулы, достигает плато через 28 дней. Это наблюдается при использовании микрокапсул L500 и T130 . Хотя микрокапсулы L500 больше, их пагубное влияние на прочность на сжатие меньше, чем у микрокапсул T130 . Было замечено, что прочность на изгиб образцов, содержащих капсулу, увеличилась для образцов, содержащих T130 , в то время как она несколько снизилась для образцов, содержащих L500 .После семи дней отверждения в воде добавление 4% микрокапсул привело к увеличению на 20% для образцов, содержащих T130, , и на 17% к уменьшению для образцов, содержащих L500, . Измерения, проведенные на нижней поверхности и в середине образца, показали среднюю ширину трещин 0,09 мм для контрольной смеси, 0,12 мм для образцов с нагружением T130 и 0,22 мм для образцов с нагружением L500 .

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 11. Прочность на сжатие (куб) цемента, содержащего 1–4% добавки (а) T130 и (б) L500 микрокапсул, испытанных через 7, 14, 28 и 56 дней.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Восстановление износостойкости

Результаты сорбционной способности приведены на рисунке 12 для трех различных смесей. Образцы, содержащие капсулы, значительно снижают сорбционную способность после коротких периодов заживления. Добавление 4% микрокапсул T130 резко снижает сорбционную способность на 45% после семидневного периода заживления, и это продолжается до 34% через 28 дней заживления.Наблюдение за образцами, содержащими ОРС и капсулы, во время тестирования через 7 дней можно увидеть на рисунке 13. Образцы, содержащие микрокапсулы L500 , также демонстрируют улучшенную герметизацию трещин. После семидневного периода заживления добавление 4% объемной доли микрокапсул снижает сорбционную способность на 15% по сравнению с контрольным образцом. После 28-дневного периода заживления образцы L500 поглощают немного больше воды, чем контрольные образцы. Это можно объяснить тем, что высушенный остаточный материал оболочки микрокапсул внутри образца гидратирует и поглощает воду.Это благоприятно по двум причинам. Во-первых, набухание микрокапсул будет способствовать блокированию трещин и предотвращению проникновения жидкостей глубже в матрицу. Это жизненно важно для защиты стальной арматуры в бетоне. Во-вторых, поскольку вода необходима для реакции между гидроксидом кальция и силикатом натрия с образованием C – S – H, удерживание воды вблизи разорванной капсулы облегчает эту реакцию. Микроскопические изображения также подтверждают улучшенную герметизацию трещин в образцах, содержащих капсулы, как показано на рисунке 14.Изображения показывают, что визуальных наблюдений за герметизацией трещин недостаточно для количественной оценки герметичности. Вместо этого необходим показатель долговечности (например, проницаемость, сорбционная способность).

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 12. Сорбционная способность образцов с трещинами, содержащих микрокапсулы L500 (синяя линия) и T130 (красная линия) с объемной долей 4% по сравнению с образцами цемента с трещинами (черная линия).Измерения сорбционной способности проводят в течение 28-дневного периода заживления.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 13. Сравнение воды, абсорбированной контрольными образцами цемента (слева) и образцами, содержащими 4% микрокапсул T130 (справа). Тестирование проводится после семидневного периода заживления.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 14. Трещины, наблюдаемые в (а) образцах цемента, (б) образцах цемента с 4% -ной объемной добавкой микрокапсул L500 и (в) образцах цемента с 4% -ной объемной добавкой микрокапсул T130 . На изображениях слева показаны образцы после семи дней заживления, а на изображениях справа — после 28-дневного периода заживления.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Микрокапсулы T130 действительно демонстрируют превосходную герметизацию трещин, на что указывает большее снижение измеренных значений сорбционной способности.Однако микрокапсулы T130 действительно содержат больше инкапсулированного силиката натрия. Следовательно, имеет смысл предположить, что микрокапсулы T130 обеспечат лучшее заживление, чем микрокапсулы L500 , из-за большего доступного количества силиката натрия, который может реагировать с гидроксидом кальция в цементирующей матрице с образованием C– S – H. Требуются дальнейшие исследования, чтобы определить, предпочтительнее ли силикат натрия в порошке перед жидким (или диспергированным) силикатом натрия для использования в качестве заживляющего агента.С одной стороны, использование жидкого силиката натрия позволяет лучше проникать в плоскость трещины. Однако, с другой стороны, по мере отверждения образцов в воде существует вероятность того, что часть инкапсулированной жидкости диффундирует в воду. Порошкообразный грузовой материал с большей вероятностью останется в остаточном материале оболочки (и, следовательно, в объеме трещины) после того, как оболочка микрокапсулы была механически разорвана. Что касается измеренной ширины трещин при нагружении, восстановление сорбционной способности образцов, содержащих L500 , является более впечатляющим, учитывая, что трещины в образцах L500 намного больше, чем в образцах T130 , и значительно больше, чем в контрольных образцах.

Микроструктурный анализ

Образцы с добавлением силиката натрия или измельченные микрокапсулы (образцы 2–4) показали четкие связывающие свойства во время их экстракции после семи дней реакции (рис. 15). Спектры XRD четырех различных образцов можно увидеть на рисунке 16. Можно наблюдать типичные продукты гидратации портландцемента, включая портландит (гидроксид кальция), эттрингит и полукристаллизованные гидраты силиката кальция. Сам C – S – H не показывает отчетливых пиков из-за его плохой кристаллической природы.Как и ожидалось, пики гидроксида кальция (CH) (2 θ = 18,007, 28,671, 34,101 и 47,12) очень отчетливо видны на рентгеновской дифрактометрии отвержденного цементного теста (HPC) за 7 дней (черная линия, рисунок 16). Эти пики все еще видны после добавления микрокапсул или силиката натрия. Однако их интенсивность значительно снизилась, что указывает на потребление портландита. XRD-анализ HPC, смешанного с измельченными капсулами L500 (синяя линия, рисунок 16) или T130 (красная линия, рисунок 16) и водой, показывает характеристики, аналогичные характеристикам смеси HPC с силикатом натрия (розовая линия, рисунок 16).Пики портландита в смеси HPC + L500 являются наибольшими из трех смесей, хотя они все же значительно меньше, чем пики в смеси только HPC. Поскольку микрокапсулы L500 содержат дисперсию силиката натрия в масле, количество высвобождаемого силиката натрия будет меньше, чем количество высвобождаемого микрокапсулами T130 . Поэтому неудивительно, что количество потребляемого портландита меньше. Микрокапсулы HPC + силиката натрия XRD и HPC + измельченные микрокапсулы T130 практически идентичны.Это подтверждает высвобождение материала груза и его реакцию с измельченным цементным тестом. XRD HPC, смешанного с силикатом натрия в отсутствие воды (здесь не показан), идентичен XRD только HPC. Это демонстрирует потребность силиката натрия в воде для взаимодействия с гидратированным цементом.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 15. Образцы, извлеченные после семидневного периода реакции.(1) только HPC, (2) HPC с добавлением силиката натрия и воды, (3) HPC с микрокапсулами L500 и добавлением воды, (4) HPC с микрокапсулами T130 и добавлением воды. Образцы 2–4 демонстрируют четкие связывающие свойства.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 16. Рентгеновская дифрактограмма затвердевшего цементного теста (HPC, черная линия), HPC с добавлением силиката натрия (розовая линия), HPC с добавлением 4% микрокапсул L500 (синяя линия) и HPC с добавлением 4% T130 добавление микрокапсул.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Пики негидратированного силиката кальция (в основном силиката трикальция и силиката дикальция) наблюдаются между пиками портландита при 28,671 и 34,101. Пики, наблюдаемые в этой области, больше для образца HPC по сравнению с образцами с добавками микрокапсул или силиката натрия. В этой же области пики аморфных C – S – H перекрываются вместе с кальцитом при 29,405. Образование карбоната кальция происходит из-за карбонизации гидроксида кальция во время отверждения в воде.Наблюдается, что этот пик больше в смеси HPC + силикат натрия и смеси HPC + L500 . Ясно, что добавление силиката натрия (или измельченных микрокапсул, содержащих силикат натрия) приводит к потреблению CH и образованию C – S – H.

Еще раз стоит отметить, что микрокапулы L500 содержат меньше силиката натрия, чем микрокапсулы T130 , и это очевидно при сравнении спектров XRD.

Устранение перегоревшей или протекающей прокладки головки за один доступный простой шаг —

Варианты ремонта перегоревшей прокладки головки блока цилиндров

Прокладка головки блока цилиндров вашего автомобиля представляет собой простой кусок металла, покрытый резиновым материалом, но при этом отказ прокладки головки. — одно из самых тяжелых недугов, с которыми может столкнуться двигатель.Мы говорим об этом с покупателями каждый день. Чтобы понять, почему это так важно, вам нужно понять, какую важную роль играет прокладка головки блока цилиндров для здоровья вашего двигателя.

В этой статье:

Для чего нужна прокладка головки?

Проще говоря, ваш двигатель можно разделить на две основные части. Верхняя часть двигателя, где клапаны регулируют поток воздуха в цилиндры и из цилиндров, а топливо подается в ряд цилиндров, называется головкой. Нижняя часть двигателя намного больше по объему, и именно там находятся цилиндры и поршни, преобразующие топливо в поступательное движение.

Для правильной работы двигателя между этими двумя частями должно быть герметичное уплотнение. Прокладка головки блока цилиндров обеспечивает сохранение герметичности, но после многих лет износа и использования прокладки могут высохнуть, потрескаться и выйти из строя. Когда это происходит, масло, охлаждающая жидкость и топливо оказываются в неправильных местах, и риск перегрева становится чрезвычайно высоким.

Платить механику за ремонт прокладки с новой деталью может быть чрезвычайно дорого (и может не стоить того, если бюджет ограничен или автомобиль не стоит затрат на ремонт), но в зависимости от серьезности неисправности есть Вот несколько альтернативных вариантов, которые стоит рассмотреть.

Как видите, первый шаг, если вы считаете, что ваш автомобиль страдает от неисправности прокладки, — это оценить серьезность повреждения. Если ваш автомобиль перегреется за очень короткое время (менее 15-20 минут), вам, скорее всего, понадобится механик для замены заводской прокладки, что может стоить от 1500 до 3000 долларов (возможно, больше для некоторых люксовых брендов).

При такой высокой стоимости вы можете увидеть, как неисправность прокладки может эффективно повредить автомобиль.

Варианты ремонта

Однако не каждый случай выхода из строя прокладки головки блока цилиндров является гарантированной вмятиной на вашем кошельке.Если ваш автомобиль может безопасно работать более 15 минут без перегрева, существуют средства для химического ремонта, предназначенные для герметизации утечки без необходимости разбирать двигатель. Фактически, даже те, кто практически не разбирается в механике, могут установить исправление самостоятельно.

Bar’s Leaks предлагает ряд самостоятельных исправлений, призванных помочь жертвам неисправности прокладки избежать разрушения банка. Наши изделия для уплотнения головки (HG-1), для ремонта прокладок головки (1111) и для ремонта прокладок головки (1100) могут быть установлены в домашних условиях и разработаны для того, чтобы избавиться от проблем с прокладкой головки как можно более безболезненно.

Установка устройства для устранения утечек на стержне

Самым сильным из наших решений для прокладок головки является формула HG-1 для ремонта прокладок головки при выдувании сальника головки, и это коммерческий / профессиональный продукт. Это то, что рекомендуется для автомобилей, которые могут работать от 15 до 20 минут без перегрева. Проверенная технологиями HG-1 Head Seal Blown Head Gasket Gasket Repair содержит углеродное волокно, которое усиливает уплотнение после нанесения и безопасно для использования со всеми типами охлаждающей жидкости. Установка выполняется путем заливки жидкости в бак с охлаждающей жидкостью вашего автомобиля, а затем позволяет жидкости циркулировать, удерживая автомобиль на высоких холостых оборотах в течение примерно 15 минут.Нет необходимости предварительно сливать воду из системы охлаждения.

Убедитесь, что вы применяете уплотнение головки HG-1 в хорошо вентилируемом помещении. Установка в закрытом гараже не только подвергает вас воздействию потенциально вредных паров, но также может подвергнуть вас риску отравления угарным газом.

Если ваш автомобиль может работать без перегрева более 15 минут, то более доступные варианты предлагают Bar’s Leaks Head Gasket Fix (1111) и Head Gasket Repair (1100).

Если вы видите признаки утечки через прокладку от незначительной до умеренной, но можете ездить в течение приличного времени без перегрева (около 20 минут), подумайте о фиксации прокладки головки для утечек стержня (1111).Head Gasket Fix невероятно прост в установке — просто убедитесь, что в баке охлаждающей жидкости вашего автомобиля есть место, и залейте его. Ничего не может быть проще, и по этой причине Head Gasket Fix является самым продаваемым продуктом с прокладкой головки, который мы когда-либо видели. развитый.

Тем, кто находится в пограничной зоне чуть более 20 минут, следует воспользоваться средством ремонта прокладки головки блока цилиндров, который требует удаления охлаждающей жидкости из вашего автомобиля. Ремонт прокладки головки усиленный, во многом как HG-1. Тем не менее, он использует арамид — высокотехнологичное волокно, подобное кевлару, содержащемуся в пуленепробиваемых жилетах, — чтобы образовать более прочную связь.Это очень надежный продукт, но установка немного сложнее (но все же достаточно проста для большинства, чтобы сделать это дома).

Каждая машина индивидуальна, и вы должны быть умны в том, как вы решите отремонтировать свою, если Вы подозреваете, что прокладка головки двигателя взорвана. Технологии еще не решили полностью проблемы с прокладками головки блока цилиндров, но наша линейка химических герметиков Bar’s Leaks стала довольно близкой — настолько, что они используются гоночными клубами, внедорожными клубами и даже в военных целях. Если у вас возникла утечка из прокладки головки блока цилиндров, которую необходимо устранить, мы можем помочь.Свяжитесь с нами, если у вас есть вопросы или вы хотите узнать мнение о проблеме, с которой вы столкнулись.

Если вам нужна дополнительная информация — никуда не уходите. Нам нужно еще многое объяснить. Это наш самый популярный обучающий пост по прокладкам головки блока цилиндров, поэтому, если вы хотите получить более подробную информацию, вы попали в нужное место!

«Плюсы и минусы» проблем с прокладкой головки и способы их решения

Большинство выдувных прокладок головки можно исправить без помощи механика. Есть момент, когда повреждение слишком велико, и вам понадобится опыт профессионала для замены прокладки, но многие утечки в прокладке головки можно устранить с помощью одного из наших продуктов.Вам нужно будет определить, какой уровень химического герметика требуется из наших трех составов, предназначенных для устранения утечек из прокладки головки блока цилиндров:

Мы покажем вам, как решить, какой продукт лучше всего подходит для вашего автомобиля, и если ваше повреждение прошло ремонт химического герметика. Мы также расскажем вам о том, как работает ваша система охлаждения, о некоторых свойствах наших продуктов и о том, как они безопасно и правильно работают с вашим двигателем. Существуют химические герметики более низкого качества, которые не обрабатывают выдувную прокладку и определенно могут вызвать другие проблемы с внутренними компонентами двигателя.Мы работаем более 69 лет и производим только те продукты, которые выполняют свою работу так, как должны.

Как работает ваша система охлаждения

Внутри вашего двигателя каждую минуту происходят тысячи контролируемых взрывов, которые толкают ваш автомобиль по дороге. Как вы понимаете, эти непрерывные взрывы выделяют довольно много тепла. Цель вашей системы охлаждения — контролировать температуру, создаваемую сгоранием, чтобы ваш двигатель не взорвался от чрезвычайно высоких температур, а ваша экономия топлива и уровень выбросов не пострадали от низкой температуры двигателя.Система охлаждения поддерживает постоянную температуру за счет циркуляции жидкого хладагента через двигатель, а затем обратно в радиатор для охлаждения.

Система охлаждения состоит из множества различных элементов, каждый из которых выполняет важную функцию для эффективного движения хладагента и регулирования процесса. Вот общий процесс охлаждения двигателя с жидкостным охлаждением:

1. Смесь дистиллированной воды и антифриза, также называемая этиленгликолем, прокачивается через каналы в головке цилиндров и блоке двигателя, где она отбирает тепло двигателя.
2. Термостат измеряет температуру охлаждающей жидкости после ее выхода из двигателя. Если охлаждающая жидкость ниже заданной температуры, охлаждающая жидкость возвращается в двигатель. Если она выше заданной температуры, охлаждающая жидкость направляется в радиатор.
3. Нагретая жидкость перекачивается через шланг в радиатор в самой передней части автомобиля, где она протекает через тонкую трубку и охлаждается внешним воздухом, когда она попадает в моторный отсек через решетку в передней части.
4. Охлаждающая жидкость всегда течет с помощью водяного насоса, чтобы непрерывно повторять этот цикл во время работы двигателя.

Прокладка головки прижимается между блоком цилиндров и головкой (головками) цилиндров для обеспечения водо- и воздухонепроницаемого уплотнения. Его основная задача заключается в предотвращении давления сгорания на цилиндр, чтобы масло и охлаждающая жидкость могли правильно течь между блоком и головкой, не просачиваясь в камеру сгорания и не смешиваясь друг с другом.

Прокладка головки обычно изготавливается из мягкого листового металла и штампуется так, чтобы окружать все точки утечки выступами.Затем его зажимают между головкой и блоком болтами головки для создания плотного прилегания. Прокладка головки блока цилиндров чаще всего повреждается из-за перегрева двигателя. При слишком долгом воздействии экстремальных температур головка блока цилиндров может деформироваться, что приведет к снятию герметичного уплотнения на прокладке.

Хотя сами прокладки довольно недороги, разборка двигателя занимает несколько часов, чтобы добраться до него, поэтому поврежденная прокладка головки блока цилиндров требует дорогостоящего ремонта. Повреждение прокладки головки блока цилиндров в основном происходит в старых автомобилях, что затрудняет оплату счета в автомагазине на сумму более 1000 долларов, когда само транспортное средство может стоить только такую ​​же сумму.

Качество продуктов для ремонта прокладок от протечек в прутках

У вас есть высококачественные и некачественные продукты практически во всех отраслях, о которых вы только можете подумать. Автомобильные продукты ничем не отличаются, и у них есть множество отличных, нормальных и неработающих вариантов. Как компания, которая гордится тем, что предоставляет клиентам отличные решения их автомобильных проблем, нас часто объединяют со всеми остальными продуктами, которые действительно неэффективны.

С 1947 года мы разрабатываем продукты для предотвращения утечек, а также средства для обработки двигателей, масла и топлива.Благодаря нашему исключительному химическому инжинирингу, наши продукты используются в военных целях, в автомобилестроении и в бесчисленных аварийных ситуациях при ремонте автомобилей. У нас даже есть пожизненные гарантии на несколько наших продуктов профессионального уровня, что показывает, насколько мы уверены в нашем качестве.

В случае утечек от слабых до умеренных, одно из трех наших решений по остановке утечек снова поможет вам отправиться в путь. Однако большие утечки, сломанные болты головки блока цилиндров или сильно деформированная головка блока цилиндров не могут быть устранены никаким химическим раствором, ни нашим, ни другим, доступным на рынке.Вам понадобится запасная часть или автомобиль на замену.

Каждый из наших продуктов заслужил ряд ярких отзывов клиентов, некоторые из которых можно увидеть внизу страниц наших продуктов, потому что у нас есть продукты, которые действительно заполняют пробелы. Мы разработали наши продукты с различными типами волокон и уплотнительными частицами, которые разработаны в соответствии с точными спецификациями, чтобы действовать так же, как арматурный стержень в конкретном применении. Для устранения утечек высокого давления необходимы волокна правильного типа и размера, чтобы остановить утечку через прокладку головки.

Устраните протекающую прокладку головки с помощью одного из этих трех продуктов

Сначала мы рассмотрим ситуации, в которых вы можете устранить утечку через прокладку головки с помощью наших продуктов, а затем дадим вам знать, какой из них лучше всего справится с вашей проблемой перегрева .

Утечки из стержня

могут устранить утечку через прокладку головки, если ваша система охлаждения находится на должном уровне и вы можете проработать двигатель не менее 15 минут без перегрева. Если это описывает вашу ситуацию, читайте дальше, чтобы узнать, какой из наших герметиков для прокладок подходит вам.Если вы не можете запустить двигатель в течение как минимум 15 минут, прежде чем он начнет перегреваться, вам потребуется более дорогой ремонт вашего автомобиля, чтобы заменить прокладку головки блока цилиндров.

Head Seal ™ Ремонт прокладок с выдувной головкой

Это наш профессиональный ремонт прокладок головки, который содержит высокотехнологичные углеродные волокна, что делает его самым прочным из имеющихся продуктов, совместимых с антифризом. Это ваше решение, если ваш двигатель начинает перегреваться примерно через 15 минут использования. Мы разработали это для герметизации самых серьезных утечек, которые можно устранить с помощью химического раствора.

Ремонт прокладок головки блока цилиндров:

• Это постоянное решение для устранения утечек из прокладки головки блока цилиндров и впускных клапанов.
• Герметизирует потрескавшиеся и деформированные головки цилиндров и блоки цилиндров.
• Останавливает другие утечки охлаждающей жидкости в головках цилиндров и блоках двигателя, сердечниках нагревателя, впускных коллекторах, заглушках замораживания и радиаторах
• Содержит химическую добавку под названием Xtreme Cool ™, которая предотвращает перегрев за счет снижения температуры воды.
• Имеет высокопрочные углеродные волокна, необходимые для устраняет большие утечки и создает более прочное постоянное уплотнение.
• Добавляется непосредственно в радиатор — не нужно сливать охлаждающую жидкость или снимать термостат.
• Может использоваться на всех двигателях: бензиновых, дизельных, с турбонаддувом или гоночных.
• Работает быстро и безопасно. и проста в использовании
• Рассматривает системы охлаждения от 10 литров, или 2.От 5 галлонов до 20 литров, или 5,0 галлона, с одной бутылкой, или от 6 литров, или 1,5 галлона, до 9,9 кварты, или 2,49 галлона с ½ бутылки; в более крупных системах используется 1 баллон на каждые 5 галлонов охлаждающей способности; В меньших системах используется 2 унции на каждую кварту емкости.

Фиксатор прокладки головки блока цилиндров

Если вы сможете запустить двигатель за 20 минут до того, как он перегреется, то вы будете впечатлены эффективностью нашего средства фиксации прокладки головки блока цилиндров. Этот продукт по средней цене и очень прост в использовании, что сделало его одним из наших самых популярных продуктов.Его герметичность ниже, чем при ремонте прокладки при выдувании головки, но он очень эффективен при устранении слабых и умеренных утечек через прокладку головки, что подтверждают многие наши клиенты.

Наше исправление прокладки головки:

• Герметизирует зазоры и трещины с помощью совместимого с антифризом силиката натрия и частиц для уплотнения прокладок
• Безопасен для всех бензиновых и дизельных двигателей с жидкостным охлаждением блоки и головки цилиндров, а также другие компоненты вашей системы охлаждения
• Могут быть добавлены непосредственно к радиатору — не нужно сливать воду из системы охлаждения или снимать термостат
• Относится к системам охлаждения от 6 литров, или 1.От 5 галлонов до 16 литров, или 4 галлона с одной полной бутылкой, или от 4 литров, или 1,0 галлона, до 5,9 кварты, или 1,49 галлона с ½ бутылки; В более крупных системах используется 1 баллон на каждые 4 галлона.

Ремонт прокладки головки блока цилиндров

Приложив немного больше усилий для установки, вы можете получить надежное уплотнение прокладки головки по более низкой цене с помощью нашей программы ремонта прокладки головки блока цилиндров. Вам нужно будет слить и промыть всю систему охлаждения, а затем долить только воду, так как эта формула несовместима с антифризом, как два других наших продукта для фиксации прокладок.Этот продукт надежно изолирует утечки охлаждающей жидкости и обеспечивает прочное соединение с помощью твердого керамического уплотнения.

Ремонт прокладок головки:

• Содержит тугоплавкие и арамидные волокна для обеспечения превосходной прочности и термостойкости.
• Проникает в трещины, выдувные прокладки и зазоры от повреждений при перегреве. совместим с антифризом, поэтому его необходимо добавлять в радиатор после слива старого антифриза и доливки только воды.
• Обрабатывает системы охлаждения от 2 до 6 галлонов с помощью одного полного баллона или 1 к 1.9 галлонов с ½ бутылки; Для более крупных систем требуется баллон на каждые 5 галлонов охлаждающей жидкости.

Если у вас есть протекающая прокладка, которую можно исправить химическим герметиком, то один из этих трех продуктов даст вам возможность самостоятельно устранить утечку в системе охлаждения. Вы не только получите большую выгоду от ремонта автомобиля своими руками, но и сможете сделать это быстро, особенно если вы используете наши инструменты для ремонта прокладок выдувной головки или ремонта прокладок головки, которые совместимы с антифризом.

Истории успеха клиентов не показывают отрицательных побочных эффектов

Находясь в отрасли столько, сколько мы есть, можете поспорить, что у нас есть несколько качеств, которые отличают нас от конкурентов. Наши проверенные временем рецептуры сформировали нашу давнюю репутацию производителя безупречного качества. Наш инженерный персонал постоянно знакомится с новыми разработками в автомобильной промышленности и технологическими достижениями в мире химического машиностроения. Вот почему наши продукты регулярно собирают положительные отзывы покупателей и постоянно завоевывают популярность среди потребителей и предприятий.

Наши клиенты снова и снова благодарят нас за то, что мы сэкономили им деньги на ремонте автомастерской или избавили их от необходимости покупать новый автомобиль. Ремонт радиатора, протечки прокладок и трещины на головке были устранены одним из наших химических герметиков. Нам особенно нравится слышать множество отзывов, в которых описывается ремонт и тысячи миль, которые они проехали на одном и том же автомобиле, и он по-прежнему работает нормально без дорогостоящего ремонта.

Если вы не решаетесь использовать продукт Bar’s Leaks из-за того, что вы слышали о других продуктах более низкого качества, которые не работают или фактически повреждают другие части системы охлаждения, просмотрите отзывы и обзоры на любом из наших страницы продуктов.Вы найдете множество людей, сравнивающих наши продукты с предложениями наших конкурентов, потому что они безуспешно пробовали другие, а затем эффективно решили свою проблему с помощью продукта Bar’s Leaks.

Вот лишь несколько выдержек из отзывов на нашей странице продукта для профессионального ремонта прокладок выдувной головки:

• «Прошло 3000 миль. без утечки… и ничего не заглушил ».
• «Я беспокоился о расходах… [это] современное чудо в бутылке!»
• «Что меня привлекло, так это отсутствие необходимости дважды промывать систему охлаждения для использования продукта… Bar’s Leaks сработал как шарм.»

Несколько замечательных слов наших клиентов о Head Gasket Fix:

• « Я был так поражен, потому что инструкции были такими простыми… вы все сэкономили мне 2000 долларов ».
• «Мой механик сказал… ничто не остановит эту утечку, кроме как вытащить головки… Я решил воспользоваться ремонтом прокладки головки 1111 Bar… через 1 неделю, и никакой утечки».
• «В течение 5 минут после добавления продукта пар из выхлопной трубы прекратился… компрессия двигателя вернулась. Я поражен, и мой механик тоже.

Даже наш более дешевый вариант, ремонт прокладки головки блока цилиндров, требующий промывки двигателя, получил массу отличных отзывов:

• «Я всегда клялся продуктами Bar’s Leaks… масло стало молочным в моем фургоне-переоборудовании Chevy 1991 года… Это был лучшим механиком за два дня, которые я могу вспомнить ».
• «Сразу после того, как я купил [более старый автомобиль], я взорвал прокладку головки блока цилиндров… Я купил ее примерно за 15 долларов и использовал… не только помогло, но и сэкономило мне состояние».
• «Я редко трачу время на то, чтобы напишите производителю о продукте … Я решил попробовать Bar’s Leak … Я на четвертой неделе, без дыма, без проблем … Он сделал все, что вы рекламировали.

Любая компания может хвалить свои собственные продукты, но только после того, как появится множество историй успеха клиентов об их продуктах, она действительно заслужит доверие. Мы делаем «трехминутную механику» из людей в течение нескольких десятилетий со всеми типами транспортных средств и со всеми типами утечек. И мы будем делать это еще несколько десятилетий, потому что наши продукты работают так же, как мы их рекламируем.

Ответы, чтобы установить рекорд

В отрасли, насыщенной неэффективными продуктами и ненадежными заявлениями, нас регулярно спрашивают умы, которые действительно хотят, чтобы наши продукты работали.Поскольку у нас много лет довольных клиентов, есть много людей, которые могут поделиться своими хорошими результатами. Но мы по-прежнему получаем много вопросов в разных местах в Интернете, по телефону и лично. Вот самые распространенные из них, которые помогут развеять любые неправильные представления о продуктах Bar’s Leaks.

Если ваши продукты для остановки утечки заполняют дыры, как они не забивают другие части моей системы охлаждения?

Наши герметизирующие изделия заполняют отверстия и трещины меньшего размера и не заполняют пространства, превышающие определенный размер.Наши передовые рецептуры содержат специально разработанные волокна, герметизирующие жидкости из силиката натрия и частицы уплотняющих прокладок, которые проходят через вашу систему охлаждения и связываются с пространствами подходящего размера. Когда раствор проникает в щели и трещины, он затвердевает и навсегда заполняет пространство. Если отверстия, зазоры и трещины слишком велики, они не будут заполнены нашей продукцией.

Качество наших продуктов намного выше, чем у наших конкурентов, поэтому утверждения о том, что продукты для предотвращения утечек засоряют вашу систему, справедливы в отношении некоторых низкокачественных продуктов, представленных на рынке, но не наших.

Я слышал, как многие люди говорят, что химические средства не устраняют утечки, а только заменяют поврежденные детали.

Хотя некоторые утечки слишком велики, чтобы их можно было устранить химическим герметиком, мы предполагаем, что большинство утечек через прокладки надлежащим образом устраняются одним из наших химических растворов. Если ваш автомобиль может проработать не менее 15 минут без перегрева и без добавления охлаждающей жидкости, у нас есть решение для вас. Все еще не уверены? Ознакомьтесь с отзывами наших клиентов на страницах наших продуктов и во многих других местах в Интернете, чтобы узнать, насколько хорошо работает наше химическое средство.

Не являются ли химические продукты для остановки утечек краткосрочным решением проблемы утечек в системе охлаждения?

Есть много продуктов для остановки утечек, которые предназначены только как временное решение, но не наши. Исправить прокладку головки блока цилиндров можно так же просто, как вылить в радиатор баллон с герметиком, и все готово. Уплотнение, созданное из нашего продукта, является таким же долговечным, как замена прокладки головки, но с меньшими деньгами и меньшими затратами времени. Армирующие волокна, которые мы используем в наших рецептурах, создают прочную связь.

Попробовать стоит усилий

Надеюсь, мы развеяли неприятные мифы и развеяли заблуждения о наших продуктах для предотвращения утечек. Вы узнали, как исправить перегоревшую прокладку головки блока цилиндров с помощью наших решений и как выбрать лучший продукт для ремонта. Мы всегда здесь, чтобы дать вам дополнительные инструкции и ответить на вопросы в нашей службе поддержки и на нашей странице в Facebook.

Если у вас взорвалась прокладка головки, исправьте ее быстрым и дешевым способом с помощью средства для ремонта прокладок головки Bar’s Leaks.Как заявили многие наши клиенты, вы не многое потеряете, попробовав это дешевое решение по сравнению с заменой автомобиля или дорогостоящим ремонтом. Мы широко известны своей технологией остановки утечек, потому что она неоднократно проверялась. Не верьте мифам и не путайте нас с другими некачественными производителями. Мы стоим за нашу продукцию на 100 процентов.

Перейдите в систему поиска магазинов, чтобы найти продавца, который продает наши продукты. Мы знаем, что ваша напряженная жизнь не может прекратиться из-за дорогостоящего ремонта.Вот почему Bar’s Leaks создает безопасные, эффективные и простые в использовании продукты, которые легко вписываются в ваш текущий образ жизни и бюджет. Будьте уверены в нашем качестве, которое зависит от использования в военных целях и от производителей оригинального оборудования. Bar’s Leaks вернет вас на дорогу и вернет вас к жизни. Гарантированно.

Механическая изоляция — типы и материалы

Любая поверхность, более горячая, чем окружающая среда, будет терять тепло. Потери тепла зависят от многих факторов, но преобладают температура поверхности и ее размер.

Укладка изоляции на горячую поверхность снизит температуру внешней поверхности. Благодаря теплоизоляции поверхность объектов будет увеличиваться, но относительный эффект снижения температуры будет намного больше, а потери тепла уменьшатся.

Аналогичная ситуация возникает, когда температура поверхности ниже температуры окружающей среды. В обоих случаях теряется некоторая энергия. Эти потери энергии можно уменьшить, установив практичную и экономичную изоляцию на поверхностях, температура которых сильно отличается от окружающей.

Категории изоляционных материалов

Изоляционные материалы или системы также можно классифицировать по диапазону рабочих температур.

Существуют разные мнения относительно классификации механической изоляции по диапазону рабочих температур, для которого используется изоляция. Например, слово криогеника означает «производство холода»; однако этот термин широко используется как синоним для многих низкотемпературных применений. Неясно, в какой точке шкалы температур заканчивается охлаждение и начинается криогенизация.

Национальный институт стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, считает, что криогеника связана с температурами ниже -180 ° C. Они основывали свое определение на понимании того, что нормальные точки кипения так называемых постоянных газов, таких как гелий, водород, азот, кислород и нормальный воздух, лежат ниже -180 ° C, в то время как фреоновые хладагенты, сероводород и другие распространенные хладагенты имеют температуру кипения выше -180 ° C.

Понимая, что некоторые из них могут иметь другой диапазон рабочих температур, по которому можно классифицировать механическую изоляцию, промышленность механической изоляции обычно приняла следующие определения категорий:

Категория	Определение
Криогенные приложения	-50 ° F и ниже
Тепловые приложения:
Холодильное оборудование, холодная вода и ниже температуры окружающей среды	от -49 ° F до + 75 ° F
Средняя и высокая темп.приложения	от + 76 ° F до + 1200 ° F
Применение огнеупоров	+ 1200 ° F и выше

Ячеистая изоляция состоит из небольших отдельных ячеек, которые либо соединяются между собой, либо изолированы друг от друга, образуя ячеистую структуру. Стекло, пластмассы и резина могут содержать основной материал, и используются различные пенообразователи.

Ячеистая изоляция часто дополнительно классифицируется как открытая ячейка (т.е.е. ячейки соединяются между собой) или закрытые ячейки (ячейки изолированы друг от друга). Как правило, материалы с закрытыми ячейками более 90% считаются материалами с закрытыми ячейками.

Волокнистая изоляция состоит из волокон малого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и обычно (но не всегда) они удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, минеральную вату, шлаковую вату и оксид алюминия-кремнезем.

Волокнистая изоляция подразделяется на изоляцию на шерстяной или текстильной основе.Утеплители на текстильной основе состоят из тканых и нетканых волокон и пряжи. Волокна и пряжа могут быть органическими или неорганическими. Эти материалы иногда поставляются с покрытиями или в виде композитов с определенными свойствами, например атмосферостойкость и химическая стойкость, отражательная способность и т. д.

Чешуйчатая изоляция состоит из мелких частиц или хлопьев, которые тонко разделяют воздушное пространство. Эти хлопья могут быть связаны друг с другом, а могут и не быть. Вермикулит, или вспученная слюда, представляет собой чешуйчатую изоляцию.

Гранулированная изоляция состоит из небольших узлов, содержащих пустоты или пустоты. Эти материалы иногда считают материалами с открытыми порами, поскольку газы могут переноситься между отдельными пространствами. Изоляция из силиката кальция и формованного перлита считается гранулированной изоляцией.

Отражающая изоляция и обработка добавляются к поверхностям для снижения длинноволновой эмиссии, тем самым уменьшая лучистую теплопередачу на поверхность или от нее.Некоторые системы светоотражающей изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или фольги, разнесенных для минимизации конвективной теплопередачи. Куртки и облицовка с низким коэффициентом излучения часто используются в сочетании с другими изоляционными материалами.

Некоторые примеры типов изоляции

Ячеистая изоляция

Эластомер

Эластомерная изоляция определяется ASTM C 534, Тип I (предварительно сформованные трубы) и Тип II (листы). В стандарте ASTM есть три широко доступных сорта.

Эластомерные утеплители

Марка	Базовое описание	Темп. Лимиты	Индекс распространения пламени / Индекс развития дыма
1	Широко используется в типичных коммерческих системах	от -297 ° F до 220 ° F	Толщина от 25/50 до 1½ дюйма.
2	High temp. использует	от -297 ° F до 350 ° F	Не 25/50 Номинальное
3	Для применения с нержавеющей сталью при температуре выше 125 ° F	от -297 ° F до 250 ° F	Не 25/50 Номинальное

Все три класса представляют собой гибкую и упругую пенопластовую изоляцию с закрытыми порами.Максимальная проницаемость для водяного пара составляет 0,10 перм-дюйма, а максимальная теплопроводность при температуре 75 ° F составляет 0,28 БТЕ дюйма / (ч фут ² F) для классов 1 и 3, а для класса 2 составляет 0,30 БТЕ дюйма / (ч фут ^{). 2} F). Состав класса 3 не содержит выщелачиваемых хлоридов, фторидов, поливинилхлорида или каких-либо галогенов.

Предварительно сформованная трубчатая изоляция доступна с размерами внутреннего диаметра от 3/8 дюйма до 6 IPS, толщиной стенки от 3/8 дюйма до 1½ дюйма и стандартной длиной 6 футов. Трубчатый продукт доступен с предварительно нанесенным клеем и без него. .Листовая изоляция доступна непрерывной длины шириной 4 фута или 3 ‘x 4’ и с толщиной стенок от 1/8 дюйма до 2 дюймов. Листовой продукт доступен с предварительно нанесенным клеем и без него.

Эти материалы обычно устанавливаются без дополнительных замедлителей парообразования. Дополнительная защита от паров может потребоваться при установке на трубопроводе с очень низкими температурами или в условиях постоянно высокой влажности. Все швы и точки соединения должны быть заделаны контактным клеем, рекомендованным производителем.Для наружного применения необходимо нанести атмосферостойкую куртку или рекомендованное производителем покрытие для защиты от ультрафиолета и озона.

Ячеистое стекло

Ячеистое стекло определяется ASTM как изоляция, состоящая из стекла, обработанного для образования жесткого пенопласта, имеющего преимущественно структуру с закрытыми порами. Ячеистое стекло соответствует стандарту ASTM C552, «Стандартные технические условия на теплоизоляцию из ячеистого стекла» и предназначено для использования на поверхностях, работающих при температурах от -450 до 800 ° F.Стандарт определяет две степени и четыре типа, а именно:

Изоляция из ячеистого стекла

Тип	Форма и доступные сорта
Я	Плоский блок, классы 1 и 2
II	Трубы и трубки, изготовленные, марки 1 и 2
III	Формы специального изготовления, классы 1 и 2
IV	Доска сборная, марка 2

Ячеистое стекло выпускается блочно (Тип I).Блоки продукта типа I обычно отправляются производителям, которые производят готовые формы (типы II, III и IV), которые поставляются дистрибьюторам и / или подрядчикам по изоляции.

Максимальная теплопроводность определяется по классам следующим образом (для выбранных температур):

Температура, ° F	1 класс	2 класс
Тип I, Блок
-150 ° F	0,20	0,26
-50 ° F	0.24	0,29
50 ° F	0,30	0,34
75 ° F	0,31	0,35
100 ° F	0,33	0,37
200 ° F	0,40	0,44
400 ° F	0,58	0,63
Тип II, труба
100 ° F	0,37	0,41
400 ° F	0.69	0,69

Стандарт также содержит требования к плотности, прочности на сжатие, прочности на изгиб, водопоглощению, паропроницаемости, горючести и характеристикам горения поверхности.

Изоляция из ячеистого стекла — это жесткая неорганическая негорючая, непроницаемая, химически стойкая форма стекла. Доступны лицевые или безлицевые (с рубашкой или без нее). Из-за широкого диапазона температур в различных диапазонах рабочих температур иногда используются разные технологии изготовления.

Как правило, изготовление изоляции из пеностекла включает склеивание нескольких блоков вместе с образованием «заготовки», которая затем используется для изготовления изоляции труб или специальных форм. Используемый клей или адгезивы различаются в зависимости от предполагаемого конечного использования и расчетных рабочих температур. Для применений при температуре ниже окружающей среды обычно используются термоплавкие клеи, такие как асфальт ASTM D 312 Type III.

В системах с температурой выше окружающей среды или там, где органические клеи могут представлять проблему (например, при использовании LOX), в качестве производственного клея часто используется неорганический продукт, такой как гипсовый цемент.Для определенных областей применения могут быть рекомендованы другие клеи. При определении изоляции из пеностекла укажите условия эксплуатации системы, чтобы обеспечить надлежащее изготовление.

Волокнистая изоляция

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и обычно (но не всегда) они удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, минеральную вату, шлаковую вату и оксид алюминия-кремнезем.

Волокнистая изоляция

Труба из минерального волокна

Изоляция труб из минерального волокна соответствует стандарту ASTM C 547.Стандарт содержит пять типов, классифицируемых в первую очередь по максимальной температуре использования.

Тип	Форма	Максимальное использование Температура, ° F
Я	Литой	850 ° F
II	Литой	1200 ° F
III	Прецизионная V-образная канавка	1200 ° F
IV	Литой	1000 ° F
В	Литой	1400 ° F

Далее стандарт классифицирует продукты по сортам.Продукты класса A можно «налепить» при максимальной указанной температуре использования, в то время как продукты класса B предназначены для использования с графиком нагрева.

Указанная максимальная теплопроводность для всех типов составляет 0,25 Btu in / (час фут ² ° F) при средней температуре 100 ° F.

Стандарт также содержит требования к сопротивлению потеканию, линейной усадке, сорбции водяного пара, характеристикам горения поверхности, характеристикам горячей поверхности и содержанию неволокнистых частиц (дроби). Кроме того, в стандарте ASTM C 547 существует дополнительное требование к характеристикам коррозии под напряжением, если продукт будет использоваться в контакте с трубопроводами из аустенитной нержавеющей стали.

Изделия для изоляции труб из стекловолокна обычно относятся к Типу I или Типу IV. Продукция из минеральной ваты будет соответствовать более высоким температурным требованиям для типов II, III и V.

Эти изоляционные материалы для труб могут быть снабжены различными покрытиями, наносимыми на заводе, или же они могут быть покрыты рубашкой в ​​полевых условиях. Также доступны системы изоляции труб из минерального волокна с «самовысыхающим» влагоотводящим материалом, который непрерывно оборачивается вокруг труб, клапанов и фитингов. Эти продукты предназначены для того, чтобы изоляционный материал оставался сухим для трубопроводов с охлажденной водой в местах с высокой влажностью.

Изоляционные секции труб из минерального волокна обычно поставляются длиной 36 дюймов и доступны для большинства стандартных размеров труб. Доступная толщина варьируется от 1/2 дюйма до 6 дюймов.

Гранулированная изоляция

Силикат кальция

Теплоизоляция из силиката кальция определяется ASTM как изоляция, состоящая в основном из водного силиката кальция и обычно содержащая армирующие волокна.

Трубы из силиката кальция и изоляция блоков соответствуют стандарту ASTM C 533.Стандарт содержит три типа, классифицируемых в основном по максимальной температуре использования и плотности.

Теплоизоляция из силиката кальция

Тип	Максимальная рабочая температура (° F) и плотность
Я	Максимальная температура 1200 ° F, максимальная плотность 15 шт. Фут
IA	Максимальная температура 1200 ° F, максимальная плотность 22 шт. Фут
II	Максимальная рабочая температура 1700 ° F

Стандарт ограничивает рабочую температуру от 80 ° F до 1700 ° F.

Изоляция для труб из силиката кальция поставляется в виде полых цилиндров, разделенных пополам по длине или изогнутых сегментов. Изоляционные секции труб обычно поставляются длиной 36 дюймов и доступны в размерах, подходящих для большинства стандартных размеров труб. Доступная толщина в один слой составляет от 1 дюйма до 3 дюймов. Более толстая изоляция поставляется в виде вложенных секций.

Изоляция из силиката кальция поставляется в виде плоских секций длиной 36 дюймов, шириной 6 дюймов, 12 дюймов и 18 дюймов и толщиной от 1 дюйма до 4 дюймов.Блок с канавками доступен для установки блока на изогнутые поверхности большого диаметра.

Из стандартных профилей могут быть изготовлены специальные формы, такие как изоляция клапана или фитинга.

Силикат кальция

обычно покрывается металлической или тканевой оболочкой для внешнего вида и защиты от атмосферных воздействий.

Указанная максимальная теплопроводность для типа 1 составляет 0,41 БТЕ-дюйм / (ч-фут ² ° F) при средней температуре 100 ° F. Указанная максимальная теплопроводность для типов 1A и 2 составляет 0.50 БТЕ-дюйм / (час · фут ² ° F) при средней температуре 100 ° F.

Стандарт также содержит требования к прочности на изгиб (изгиб), прочности на сжатие, линейной усадке, характеристикам горения поверхности и максимальному содержанию влаги при поставке.

Типичные области применения включают трубопроводы и оборудование, работающие при температурах выше 250 ° F, резервуары, сосуды, теплообменники, паровые трубопроводы, изоляцию клапанов и фитингов, котлы, вентиляционные и выхлопные каналы.

Ссылка (-а):
https: // www.wbdg.org и http://www.roxul.com

Подробнее о механической изоляции

Часть 1:
Типы и материалы

Часть 2:
Требования к пространству для изоляции

Часть 3:
Изоляция трубопроводов

Интегрированная химия улавливания-фиксации CO 2 через межфазный ионный жидкий катализатор в ламинарном потоке газа / жидкости

Суперамфифобные КНН и иммобилизованный катализатор

Суперамфифобные КНН на нижней панели реактора были изготовлены с помощью анизотропного травления кремниевой пластины с добавкой серебра ( 100) в соответствии с описанными методами ^21,22 , а DBU-IL выборочно размещали на концах конусовидных пучков SiNW в виде наперстка (дополнительный рис.1). Длина и диаметр КНН контролировались временем травления и временем загрузки наночастиц Ag, соответственно, для получения длины 70–75 мкм при диаметре 150–300 нм. Полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) изображения КНН сверху и в поперечном сечении показаны на дополнительном рис. 2. КНН конической формы были декорированы наночастицами SiO ₂ с последующим фторированием для получения иерархической структуры и шероховатой поверхности. , который требуется для достижения суперамфифобного интерфейса ²³ .Для селективной иммобилизации DBU-IL только на концах пучка суперамфифобных КНН, верхние части (2–3 мкм) КНН были временно покрыты расплавленным воском с высокой вязкостью при 80 ° C, в то время как нижние части без покрытия оставались открытыми для последующего фторирования. . Селективно фторированные КНН трихлорперфтороктилсиланом показали высокие статические краевые углы (СА) 128 ° и 153 ° для ДМСО и воды, соответственно, как видно на дополнительном рис. 3a, b, которые несколько ниже, чем CA 155 ° и 164 °. для полностью фторированных SiNW без восковой защиты гильз ²² .CA, необходимая для стабильного ламинарного потока с высокой способностью к отталкиванию жидкости, была достигнута за счет оптимизации четырех параметров: (1) время загрузки наночастиц серебра 4,5 мин, (2) время травления в течение 6 часов, (3) SiO ₂ декорирование концентрация при 24 мМ TEOS и (4) время фторирования в течение 6 часов при 55 ° C, как показано на дополнительном рис. 3c.

Для иммобилизации IL-катализатора гильзы SiNW были полностью сняты с защиты от парафина, чтобы обнажить поверхность Si-OH, которая была химически модифицирована до группы -SH с помощью золь-гель реакции с (3-меркаптопропил) триметоксисиланом.Затем был изготовлен микрореактор со встроенными КНН путем плотного соединения нижней кремниевой панели с кластерами КНН в змеевидном канале (длина 83 см × ширина 500 мкм × высота 70 мкм) с панелью из ПДМС с модифицированной поверхностью (длина 80 см × 500 мкм в ширину × 30 мкм в высоту), который имеет два входа и два выхода для раздельного контроля образцов газа и жидкости CO ₂ , как показано на рисунке 1 и дополнительном рисунке 4a, b. Внутренняя поверхность канала PDMS была модифицирована фото / термоотверждаемым предварительно керамическим аллилгидридополикарбосиланом (AHPCS) защитным слоем (толщиной ∼5 мкм) в качестве предшественника силикатного стекла посредством гидролиза, чтобы избежать набухания из-за органических растворителей, как сообщалось (дополнительные рисунки). 4а и 5) ^24,25 .

Рис. 1: Межфазная каталитическая реакционная платформа.

Интегрированная микрофлюидная система газ-жидкость и общий процесс улавливания и фиксации CO ₂ из чистого или разбавленного CO ₂ ресурсов для синтеза двух гетероциклических соединений 2-оксазолидинонов и хиназолинов-2,4 (1 H , 3 H ) -дионы, и последовательная обработка для легкого выделения продукта.

Для иммобилизации DBU-IL на концах цилиндрических пучков SiNW с помощью инициируемой ультрафиолетом тиоленовой щелочной химии ²⁶ , микрореактор SiNW-PDMS, модифицированный -SH, был заполнен 1 мас.% 6-аллил-1,8. -диазабицикло [5.4.0] ундец-7-ен (A-DBU, подробная процедура синтеза и характеристики в дополнительных методах, раздел 2.2 и дополнительные рисунки 6–10) раствор в ТГФ и облученный ультрафиолетом в течение 30 минут при комнатной температуре. Было обнаружено, что ∼0,86 мг / см ^-2 A-DBU было иммобилизовано на гильзах SiNW. Общее количество иммобилизованного катализатора определяли количественно путем сравнения начальной и конечной концентраций A-DBU после трехкратного повторения инфузии (подробности см. В дополнительных методах).DBU также был иммобилизован на поверхности -OH панели PDMS, модифицированной с помощью AHPCS, с использованием той же процедуры, что было подтверждено спектром FTIR (дополнительный рис. 11).

Иммобилизованный DBU был превращен в соответствующие ИЖ простым протеканием слабого основания либо 2-метилимидазола (MIm), либо раствора 2,2,2-трифторэтанола (TFE) в THF с образованием [HDBU ⁺ ] [MIm ^— ] и [HDBU ⁺ ] [TFE ^— ] катализатор в качестве гильз для SiNW (подробности на дополнительных рисунках 12 и 13 и дополнительных методах) соответственно.Пара катионов и анионов имеет синергетический эффект для катализа ^19,20 . Следует отметить, что необходимо выбрать соответствующий растворитель, чтобы гарантировать, что CA достаточно высока для поддержания стабильного ламинарного потока через иммобилизованные DBU-IL SiNW. Исходя из растворимости реагентов и продуктов, первоначально ТГФ, 1,4-диоксан и диметилсульфоксид (ДМСО) были отобраны из различных растворителей (дополнительная таблица 1). В конце концов, ДМСО с высоким поверхностным натяжением оказался подходящим растворителем, а не ТГФ и 1,4-диоксид, которые имеют низкое поверхностное натяжение.

Иммобилизация DBU-IL на SiNW не вызвала каких-либо изменений в морфологии по сравнению с исходными SiNW, согласно поперечному сечению и видам сверху СЭМ высокого разрешения, как показано на дополнительном рис. 2b, e. Картирование серы с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) на дополнительном рис. 2h, соответствующее изображениям SEM на дополнительном рис. 2g, с видом сверху показало однородное распределение DBU-IL по наконечнику SiNW. В частности, вид под углом SEM и соответствующее отображение серы на рис.2a, b подтверждают селективную иммобилизацию DBU-IL, катализатор [HDBU ⁺ ] [MIm ^— ], только на концах SiNW. Кроме того, присутствие фтора в катализаторе [HDBU ⁺ ] [TFE ^—] также было подтверждено спектрами EDX (дополнительный рисунок 13). После селективной иммобилизации ИЖ в виде наперстков СА ДМСО и водных растворителей стала очень низкой (~ 10 °) из-за гидрофильной природы иммобилизованных ИЖ. Из-за низкой CA граница раздела между газом и жидкостью будет немного опускаться в кластер SiNW ниже гильз иммобилизованных IL, как показано на рис.2c (ссылка 27), предположительно из-за состояния смачивания Кэсси-Бакстера. Это снижение границы раздела наблюдалось (рис. 2d), когда образец с иммобилизованными ИЖ был погружен в смесь раствора ДМСО, содержащего флуоресцентный краситель (4,4-дифтор-1,3,5,7-тетраметил-4-бора. -3a, 4a-диаза-s-индацен: BODIPY 505/515). Чтобы подтвердить стабильный ламинарный поток газа и жидкости с прямым контактом границы раздела, окрашенный ДМСО (10 мкл мин. ^-1 ) вводили в верхнюю часть канала, а азот (75 мкл мин. ^-1 ) в нижнюю часть канала. часть заполнена КНН вдоль микроканала длиной 80 см.Пузырьки не наблюдались в потоке жидкости, и никакого окрашенного ДМСО в выпускном отверстии для газа не наблюдалось (дополнительный ролик 1, дополнительный рисунок 14).

Рисунок 2: Иммобилизация DBU-IL на SiNW.

( a ) Наклонное СЭМ изображение селективных SiNW, иммобилизованных меркаптосиланом, шкала масштаба, 100 мкм и ( b ) соответствующее EDX-картирование серы. Шкала 100 мкм. ( c ) Схематическое изображение границы раздела газ-зеленый раствор красителя (состояние Кэсси-Бакстера) над иммобилизованными ИЖ КНН и ( d ) соответствующее флуоресцентное изображение после погружения в раствор ДМСО, растворенного в красителе BODIPY, визуализирующее фактическое положение поверхности раздела. жидкости / газа в ИЖ иммобилизовали кластеры КНН.Шкала 100 мкм.

Синтез посредством захвата и фиксации CO

₂

Каталитические характеристики и эффективность микрореактора SiNW с иммобилизованными DBU-IL оценивали путем проведения двух типов реакций на границе раздела газ-жидкость: присоединения CO ₂ с пропаргиловыми аминами и добавления 2 -аминобензонитрилы для синтеза 2-оксазолидинонов и хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -дионов, соответственно, которые являются важным классом соединений для синтеза лекарственных средств в фармацевтической промышленности и органическом синтезе.Реакции, катализируемые [HDBU ⁺ ] [MIm ^— ], были сначала изучены между чистым или разбавленным CO ₂ и пропаргиловыми аминами для синтеза 2-оксазолидинонов путем вливания раствора N -бутил- в ДМСО. 1-фенилгекс-1-ин-3-амин (1a) (0,04 M) в качестве модельного соединения пропаргиловых аминов (дополнительные рисунки 15–28) для верхней части и газа CO ₂ в нижней части канала КНН иммобилизованного микрореактора ДБУ-ИЛ с помощью герметичного шприца.Как правило, эффективность реакции зависела от скорости потока (времени пребывания), концентраций раствора реагента и CO ₂ , как показано в таблице 1.

Таблица 1 Оптимизация межфазной реакции CO ₂ для синтеза 5-бензилидена. -3-бутил-4-пропилоксазолидин-2-он (2a) в микрореакторе SiNWs с иммобилизованными катализатором [HDBU ⁺ ] [MIm ^—].

При молярных соотношениях 5,6–8,4 (CO ₂ / амин) выход 98% 5-бензилиден-3-бутил-4-пропилоксазолидин-2-она (2a) был получен за 188 с времени пребывания при 40 ° C. ° C и атмосферное давление при 0.02 ммоль ИЖ катализатора (таблица 1, запись 3), что дает продуктивность ~ 2,5 ммоль ч ^-1 . Кроме того, дополнительная иммобилизация катализатора DBU-IL на модифицированном канале PDMS способствовала небольшому увеличению выходов с 94 до 98% (таблица 1, запись 4). Это ясно указывает на то, что основная реакция должна была происходить на межфазном катализаторе на гильзах КНН, в то время как лишь незначительный вклад вносил катализатор на модифицированной стенке ПДМС, который воздействовал на диффузионный газ CO ₂ через раствор.

После оптимизации синтеза 2-оксазолидинонов с чистым газом CO ₂ , природный газ, содержащий 2,95 мол.% CO ₂ , был выбран в качестве модели дымового газа для тестирования реакции при различных мольных соотношениях 9,8–13,16 (CO ₂ / амин). Для достижения приемлемого выхода (87%) потребовалось больше времени реакции (251 с) из-за более медленных реакций при более низких концентрациях реагента и CO ₂ . Когда собранный природный газ на выходе из микрореактора был проанализирован с помощью ГХ-МС, содержание CO ₂ в природном газе снизилось на ∼0.34% (2,61% от 2,95%) за счет адсорбции в жидкой среде (0,15 мол.%) И расхода на химическое превращение (0,19 мол.%), Что согласуется с расчетным количеством из баланса массы, ок. 1.0 (CO ₂ / амин), без мешающего влияния других газов на реакцию (дополнительный рис. 29a – d). Предположительно, возможно улавливать CO ₂ из других дымовых газов, содержащих более высокое содержание CO ₂ , контролируя условия реакции, включая параметр скорости потока.Кроме того, почти не происходило каталитического разложения или выщелачивания даже после 4 дней непрерывной реакции, обеспечивая выход в диапазоне 98–90%, что свидетельствует о высокой стабильности иммобилизованного катализатора DBU-IL (дополнительный рис. 30).

Идентичная методика была применена для катализируемых [HDBU ⁺ ] [TFE ^— ] реакций производных 2-аминобензонитрила для синтеза хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -дионов, как обобщено в таблице 2. Производительность реакции обычно зависела от времени пребывания 2-аминобензонитрила при фиксированной скорости потока газа CO ₂ .В диапазоне молярного отношения 3,1–5,2 (CO ₂ /2-аминобензонитрил) оптимизированная реакция привела к 97% конверсии (таблица 2, запись 3) в течение 4,2 мин времени пребывания при комнатной температуре, что привело к ~ 2,8 ммоль ч ⁻¹ продуктивность. Напротив, обычный периодический процесс требовал более длительного времени реакции (24 часа) и большей загрузки катализатора [HDBU ⁺ ] [TFE ^— ] (в ~ 6 раз выше, чем концентрация субстрата) для достижения ~ 95% конверсии из чистый CO ₂ источник ²⁰ .Также почти не происходит каталитического разложения или выщелачивания даже через 4 дня (дополнительный рис. 31). Превосходные характеристики реакции и улавливания в присутствии иммобилизованного катализатора DBU-IL можно объяснить высокоэффективным массопереносом за счет прямого контакта между жидким реагентом, текущим в верхней части канала, и нижележащим газовым потоком CO ₂ через SiNW. . Кроме того, микрожидкостный подход, используемый здесь, использует внутренние преимущества высокого отношения поверхности к объему и возможности быстрого тепло- и массообмена, что приводит к ускоренной кинетике реакции в присутствии минимальной загрузки катализатора, как сообщается в различных органических синтезах ^{28,29, 30,31,32} .

Таблица 2 Оптимизация межфазной реакции CO ₂ для синтеза хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -диона (3a) в [HDBU ⁺ ] [TFE ^— ] катализатор иммобилизованный микрореактор SiNWs.

Автономный последовательный процесс реакции и обработки

Концепция полностью автономного последовательного процесса реакции и обработки, изображенная ранее на рис. 1, теперь может быть применена к синтезу 2-оксазолидонов, как показано на рис. 3. Из-за высокой температуры кипения (189 ° C) растворителя ДМСО было затруднительно обрабатывать его путем испарения растворителя для выделения продукта в вакууме.Чтобы упростить процедуру обработки, мы заменили низколетучий растворитель ДМСО на легколетучий дихлорметан (DCM, точка кипения 40 ° C) после реакции ²¹ . Поэтому в данной работе жидкостно-жидкостная экстракция капельной микрофлюидии применяется для выделения синтезированных 2-оксазолидонов в DCM из смеси DMSO с последующим разделением смеси DCM с использованием фазового микросепаратора, встроенного в гидрофобную мембрану из PTFE (дополнительные рисунки 32 и 33) ^30,33,34 . Хорошо известно, что вода хорошо смешивается с ДМСО и превращается в гидрофильную водоподобную фазу, но не смешивается с гидрофобной средой ДХМ.Чтобы вызвать достаточную разницу в полярности ДМСО / вода и ДХМ для проведения экстракции на основе капель, воду сначала вливали с разными скоростями потока в смесь ДМСО, поступающую из микрореактора SiNW на переходе T1 (рис. 3), чтобы сформировать гомогенный Фаза ДМСО / вода в капилляре ПТФЭ в течение 2,2 мин и образованные капли путем слияния с ДХМ при Т2 для выполнения экстракции как реагента, так и продукта из фазы ДМСО / вода в течение 2,7 мин (подробности см. В дополнительных методах и в дополнительной таблице 2).Это автономное разделение было достигнуто в микросепараторе по простому принципу: продукт, содержащий гидрофобный ДХМ, может преимущественно смачиваться и проникать через мембрану из ПТФЭ, в то время как несмачивающий ДМСО / вода не может проникнуть через мембрану из ПТФЭ (дополнительные видео 2 и 3) .

Рисунок 3: Синтез 2-оксазолидинонов.

Синтез 2-оксазолидинонов в автономном интегрированном последовательном процессе CO ₂ межфазная [HDBU ⁺ ] [MIm ^— ] каталитическая реакция (188 с с чистым CO ₂ , 251 с с природным газом, содержащим 2.95 мол.% CO ₂ ), как оптимизировано в таблице 2, и последующее переключение растворителя (ДМСО на ДХМ) для облегчения обработки. В скобках указаны выходы отдельных продуктов, допустимая погрешность данных ± 2,0%.

Рисунок 3 показывает, что полностью автоматизированный последовательный процесс с ~ 0,02 ммоль повторно используемого катализатора может обеспечить получение различных продуктов 2-оксазолидинона с превосходными выходами более 90% при 40 ° C для замещенных пропаргалических аминов (2a – 2f) за 8 минут всего процесса. время: 3,1 мин для реакции захвата / фиксации CO ₂ , 2.2 мин и 2,7 мин для смешивания воды и экстракции в DCM, соответственно (подробная процедура в дополнительных методах). Напротив, для обычного процесса в колбе требовалась более высокая температура (60 ° C) и более длительное время реакции (8–26 ч) даже при большей загрузке катализатора [HDBU ⁺ ] [MIm ^— ] (≥2 экв. пропаргилового амина) ¹⁹ , который необходимо отделить и повторно загрузить для повторного использования катализатора.

Расчетное число оборотов микрореактора оказалось более чем в 12 раз выше, чем при обычном периодическом процессе.Далее была применена идентичная методика, на этот раз с CO ₂ в природном газе вместо чистого CO ₂ , что дало отличный выход 83% для продуктов 2-оксазолидинона (рис. 3, 2a *). Спектры ЯМР ¹ H и ¹³ C всех очищенных продуктов 2-оксазолидинонов показаны на дополнительных рисунках 35–46.

Автономный общий процесс реакции превращения CO ₂ и обработки был расширен до синтеза различных производных хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -диона в [HDBU ⁺ ] [TFE ^—] -ILs в микрореакторе с иммобилизацией, после чего следует стадия обработки для разделения продуктов (фиг.4). Введение потока DCM (скорость потока 20 мкл мин ^-1 ) в реакционную среду DMSO, содержащую субстрат и продукт, приводило к осаждению продуктов (хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -дионы) из-за нерастворимости, в то время как растворимые непрореагировавшие субстраты (производные 2-аминобензонитрила) оставались в DCM (подробная процедура в дополнительных методах). Все реакции протекали очень гладко, давая превосходный выход более 81% при простой фильтрации (рис.4, 3а – 3ж). Спектры ЯМР ¹ H и ¹³ C всех очищенных продуктов хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -дионов показаны на дополнительных рисунках 47–60.

Фигура 4: Синтез хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -дионов.

Синтез хиназолин-2,4- (1 H , 3 H ) -дионов в автономном интегрированном последовательном процессе CO ₂ межфазная [HDBU ⁺ ] [TFE ^— ] каталитическая реакция для 251 s с чистым CO ₂ , как оптимизировано в таблице 2, и последующее осаждение путем добавления DCM.В скобках указаны выходы отдельных продуктов, допустимая погрешность данных ± 2,0%.

Изоляционные материалы: блок и труба из силиката кальция

Силикат кальция используется для изоляции высокотемпературных труб и оборудования, а также для обеспечения огнестойкости. Он производится и продается в трех различных формах: предварительно отформованный блок, предварительно отформованная труба и картон. Сегодняшний силикат кальция, производимый в Северной Америке, отличается высокой прочностью на сжатие, антикоррозийными свойствами и структурной целостностью при высоких температурах.Он может выдерживать постоянные температуры до 1200 ° F (тип I для труб и блоков) или 1700 ° F (тип II, огнестойкие плиты). Структурный силикат кальция для применений, требующих более высокой термостойкости и большей прочности, в этой статье не рассматривается.

История

Силикат кальция возник примерно в 1950 году из более ранних теплоизоляционных материалов для высоких температур: 85% карбоната магния и изоляции из чистого асбеста. Сначала изоляция из силиката кальция обычно армировалась асбестовыми волокнами.К концу 1972 года большинство североамериканских производителей перешли на стекловолокно, растительные волокна, хлопковый линт или вискозу. Теперь силикат кальция, производимый в Северной Америке, не содержит асбеста.

Когда в 1970-х годах на промышленных предприятиях начались программы по снижению выбросов асбестовой изоляции, безасбестовый силикат кальция широко использовался в качестве материала для замены трубопроводов и оборудования на нефтеперерабатывающих, нефтехимических заводах, электростанциях, парораспределительных линиях и в других высокотемпературных установках. требующий использования высокопрочного изоляционного материала.Сегодня в Северной Америке есть только два завода по производству изоляционных материалов из силиката кальция.

Как производится силикат кальция

Силикат кальция производится из аморфного диоксида кремния, извести, армирующих волокон и других добавок, смешанных с водой в резервуаре для периодического смешивания с образованием суспензии. Эта суспензия перекачивается в подогреватель, где нагревается до кипения и быстро разливается в формы. Через несколько минут материал удаляется в виде влажного и хрупкого твердого вещества. Эти сформованные детали помещаются в индуктор (своего рода пароварку под давлением) на несколько часов, где происходит химическая реакция с образованием силиката кальция.Затем кусочки помещают в сушильный шкаф. После сушки кусочки обрезаются, разрезаются на две или более частей и упаковываются. Процесс относительно низкоэнергетический, так как максимальная достигнутая температура составляет всего около 380 ° F.

Формованный отвержденный изоляционный материал по существу представляет собой кристаллическое образование с большим воздушным пространством, чем твердое пространство (более 90 процентов воздуха). Миллионы крошечных воздушных пространств, разделенных кристаллическими стенками с низкой теплопроводностью, придают силикату кальция его изоляционные свойства.Через него может проходить очень небольшое количество инфракрасного излучения, поэтому это эффективный высокотемпературный изоляционный материал.

Характеристики продукта

Американское общество испытаний и материалов (ASTM) C533, «Стандартные технические условия на теплоизоляцию блоков из силиката кальция и труб», устанавливает минимально приемлемые стандарты для типов I и II. Тип I рассчитан на максимальную рабочую температуру 1200 ° F и максимальную плотность 15 фунтов на кубический фут (фунт / фут ³ ) или 22 фунта / фут ³ , тогда как тип II рассчитан на 1700 ° F и максимальная плотность 22 фунта / фут ³ .Производственная прочность на сжатие для обоих типов превышает 100 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) при 5-процентной деформации, что является самым высоким показателем среди любых неструктурных высокотемпературных изоляционных материалов в спецификациях ASTM на материалы. Максимальная линейная усадка после воздействия максимальной температуры использования составляет всего 2 процента, а прочность на изгиб для обоих типов превышает 50 фунтов на квадратный дюйм. Показатели распространения пламени и образования дыма равны 0 согласно ASTM E84, поскольку материал не способствует горению.Максимально допустимые значения потери массы в спецификации ASTM составляют 20 процентов и 40 процентов после переворачивания в течение 10 и 20 минут соответственно, что свидетельствует о его устойчивости к разрушению.

Не влияет отрицательно на теплопроводность и прочность на сжатие после испытания на максимальную рабочую температуру в соответствии с ASTM C411. Силикат кальция в Северной Америке разработан и изготовлен для предотвращения коррозии под изоляцией (CUI) как нержавеющей, так и углеродистой стали. Этот материал также классифицируется как негорючий согласно ASTM E136.

Изоляция из силиката кальция обычно покрывается защитной оболочкой: обычным алюминиевым листом, листом из нержавеющей стали, листом поливинилхлорида (ПВХ), стеклотканью с мастикой для защиты от атмосферных воздействий или многослойным ламинатом. Чтобы предотвратить проникновение воды, следует нанести валик герметика на перекрытия оболочек из листового металла.

Общие приложения

Силикат кальция обычно наносится на высокотемпературные (выше 250 ° F) трубы и оборудование на промышленных предприятиях, таких как химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и паровые электростанции.Поскольку это жесткий материал с относительно плоской кривой теплопроводности, чрезвычайно высокой прочностью на сжатие, высокой прочностью на изгиб, классом A для распространения пламени / образования дыма и негорючим (ASTM E136), он широко используется в высокопрочных материалах. температура, промышленные применения, подверженные физическому воздействию.

Благодаря высокой прочности на сжатие (более 100 фунтов на квадратный дюйм), высокой прочности на изгиб (более 50 фунтов на квадратный дюйм) и устойчивости к повреждениям в результате опрокидывания, а также его способности сохранять эти свойства с течением времени до номинальных значений 1200 ° F, силикат кальция могут выдерживать значительные физические нагрузки без потери изоляционной эффективности.Кроме того, силикат кальция может противостоять вибрации, вызванной потоком высокотемпературного пара вокруг внутренних препятствий труб, таких как внутренние детали клапана, измерительные устройства и диафрагмы ограничения потока.

Сводка

Силикат кальция обеспечивает структурную целостность при высоких температурах, высокую прочность на сжатие и ингибирует коррозию. Это также может быть важным фактором сохранения. Энергия, используемая для производства линейного фута силиката кальция такого размера, составляет всего около 154 000 британских термических единиц; соотношение затраченной энергии к прогнозируемой экономии энергии составляет 575: 1 за 1 год и 11 500: 1 за 20 лет.