Beton komórkowy

Przed około 50 laty pojawiły się koncepcje zmierzające do produkowania betonów o szczególnie małej gęstości objętościowej. Koncepcje te dotyczyły betonu wytwarzanego z cementu i polegały na nadawaniu betonowi cech tworzywa makroporowatego. Duże wymiary porów powodują, że tworzywo to nazywane jest betonem komórkowym (program uprawnienia budowlane na komputer).

Komórki (makropory) w mieszance betonowej wytwarzane są albo przez dodatek substancji, która w środowisku świeżego zaczynu cementowego reagując z wodorotlenkiem wapniowym, powoduje wydzielanie gazu, albo też na drodze mechanicznego mieszania tej mieszanki z trwałą pianą wytwarzaną przy użyciu substancji i agregatów pianotwórczych. Te dwa zasadniczo różniące się od siebie sposoby wytwarzania betonów lekkich spowodowały też dwoistość w nazewnictwie technicznym, które wyróżniło gazobeton i pianobeton (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Betonu makroporowatego, który produkowany jest w celu uzyskania tworzywa lekkiego, nie należy mylić z betonem napowietrznym, który w stanie świeżym wykazuje zwiększoną plastyczność, a po stwardnieniu mrozoodporność. Dla nadania betonowi tych cennych właściwości wystarczy przy użyciu środków napowietrzających wprowadzić do betonu zaledwie 5-6% obj. powietrza, co praktycznie nie wpływa na jego gęstość objętościową (uprawnienia budowlane).
Lekkie prefabrykowane elementy budowlane produkowane są w zasadzie tylko z „gazobetonu”, natomiast „pianobeton” znajduje zastosowanie w budownictwie uprzemysłowionym do celów specjalnych. Najbardziej rozpowszechnionym, a jednocześnie najwydajniejszym środkiem gazotwórczym jest glin metaliczny w proszku, który w silnie zasadowym środowisku, reagującego z wodą cementu, wywiązuje 1,5 gramo- cząsteczki wodoru na każdy gramatom glinu: 2A1 + 3Ca(OH), + 6H20 = 3CaO- A1A*6H20 + 3H2f.
Powstający podczas tej reakcji uwodniony glinian trójwapniowy nie wywiera praktycznie żadnego wpływu na przebieg wiązania gazowego zaczynu cementowego, ponieważ powstają go tylko nieznaczne ilości (program egzamin ustny).

Beton komórkowy

Pierwotnie beton komórkowy wytwarzany był z zaprawy cementowej, a więc oprócz cementu zawierał tylko piasek i poddawany był pielęgnacji w warunkach normalnych. Brak gruboziarnistego kruszywa skalnego był w tej sytuacji przyczyną stosunkowo dużych zmian objętości kształtek w środowisku o zmiennej wilgotności.
Technolodzy skandynawscy rozwinęli powyższą stosunkowo prymitywną technologię stosując autoklawizację i zastępując wapnem znaczną część, a w niektórych patentach całą ilość cementu. Piasek poddawano zmieleniu bądź stosowano drobnoziarniste materiały krzemiankowe różnego pochodzenia (opinie o programie).

W obecnym okresie podstawy produkcji betonów komórkowych wykazują znaczną analogię z procesami stanowiącymi istotę technologii wyrobów wapienno-piaskowych. Robert, Stadelmann i "Nerze podają monograficzny zarys podstaw technologii betonów komórkowych, cytując liczne opracowania szczegółowe zaczerpnięte z literatury światowej. Jarrige w swej wyczerpującej monografii dotyczącej popiołów lotnych obszerny rozdział poświęca zastosowaniu popiołów do produkcji betonów komórkowych i zwraca przy tym uwagę na bardzo dużą liczbę i różnorodność receptur i patentów, które oparte są na tych samych podstawach teoretycznych, a różnią się od siebie tylko niektórymi szczegółami (segregator aktów prawnych).

Autor informuje o obszernych pracach polskich dotyczących stosowania popiołów lotnych do produkcji betonów komórkowych i wzmiankuje o budowie przez Polskę licznych fabryk tego materiału w krajach Europy Wschodniej.
Beton komórkowy stanowi porowate tworzywo o porach zbudowanych z równomiernie w przestrzeni rozłożonych gazowych pęcherzyków o zbliżonych do siebie wymiarach.

Pęcherzyki te zajmują 60-80% całej objętości betonu, którego gęstość objętościowa wynosi 300-900 kg/ /m\ a wytrzymałość na ściskanie 1,0-8,0 MPa. W Polsce wytrzymałość określa się na próbkach sześciennych o krawędzi 10 cm przez zgniatanie ich w kierunku prostopadłym do kierunku wyrastania masy. Wytrzymałość określana przez zgniatanie w kierunku zgodnym do kierunku wyrastania jest około 30% mniejsza (promocja 3 w 1).