Строительные материалы

3. Кристаллизация, или твердение, когда гель кристаллизуется и портландцемент приобретает прочность, которая постепенно нарастает.

Когда цемент твердеет, малопрочная гидросульфоалюминатная структура упрочняется продуктами силикатного твердения, по ходу образования которых, прочность цемента растет. Цемент транспортируют навалом, в закрытых вагонах, в бумажных мешках, в железных контейнерах и автоцементовозами. Узнать портландцемент можно по внешнему виду - это зеленовато-серый порошок. Как и все цементы, если к нему добавить воду, он при высыхании принимает камнеобразное состояние и не имеет существенных отличий по своему составу и физико-химическим свойствам от обычного цемента. Существуют следующие виды портландцемента: быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, дорожный, белый и цветной, с умеренной экзотермией, с поверхностноактивными органическими добавками.

Взаимодействие цемента с водой. Химический состав новообразований

Взаимодействие портландцемента с водой приводит к образованию новых гидратиых веществ, обусловливающих схватывание и твердение теста, растворной или бетонной смеси. Состав ценообразований зависит от химического и минерального составов цементов, а также от ряда других факторов и в первую очередь от температуры, при которой взаимодействуют компоненты.

Чтобы получить представление о взаимодействии портландцемента сложного состава с водой, целесообразно вначале рассмотреть реакции отдельных клинкерных компонентов с водой, а затем комплекс процессов, связанных с возникновением новых соединений в смеси цемента с водой.

Алит QS, присутствующий в клинкере в виде твердого раствора с небольшим количеством MgO, А12Оа, Cr20;5, ТЮ2 и др., при взаимодействии с водой дает гидросиликаты кальция разного состава в зависимости от температуры среды и концентрации гидроксида кальция в жидкой фазе. В начальной стадии его взаимодействия с водой образуется C3SH„ (первичный гидросиликат), который подвергается быстрому гидролизу с образованием соединений с меньшим отношением C/S (вторичные и третичные гидросиликаты).

Гидросиликаты кальция, образующиеся при обычной и повышенной (до 100°С) температуре, характеризуются очень слабой степенью кристаллизации и обозначаются, по X. Тейлору, общей формулой С--S--Н. В соответствии с их гелевидной структурой их называют также ге-левой фазой.

При обычных температурах и концентрациях Са (ОН)2 в жидкой фазе от 0,05 до 1--1,1 г/л (в расчете на СаО) дальнейшее взаимодействие C3S с водой приводит к образованию гидросиликатов кальция переменного состава (0,8--1,5)Ca0-SiO2-(1--2,5)Н20. Чем меньше концентрация СаО в окружающем водном растворе, тем меньше основность образующегося гидросиликата. Этот гидросиликат, по X. Тейлору, обозначают формулой С--S--Н (1), а по Р. Боггу,-- CSH (В).

При концентрациях Са(ОН)2 в жидкой фазе, соответствующих полному насыщению и даже пересыщению, особенно при пониженных температурах, когда раствори-«мость гидроксида кальция возрастает (например, до 1,25 г/л СаО при 10 °С), C3S гидратируется с образованием метастабильного, но с более высокой степенью закристаллизованное™ гидросиликата кальция состава (1,5--2)CaO-Si02-«H2O. По X. Тейлору, он обозначается формулой С--S--Н (II), а по Р. Боггу,-- C2SH2. Однако повышение температуры твердеющей смеси до 30-- 50 °С, а также наличие в жидкой фазе щелочей, уменьшающих в ней концентрацию Са(ОН)2) способствуют образованию в цементном тесте преимущественно гидросиликата кальция состава 3CaO-2Si02-3H20(C3S2H3), относящегося, по X. Тейлору, к группе С--S--Н (I) или, по Р. Боггу, KCSH (В).

К этой группе примыкает отличающийся от них тоберморит 5CaO-6Si02-5H20, образующийся в определенных условиях при автоклавной обработке паром силикатов кальция и известково-кремнеземистых смесей. Тоберморит характеризуется хорошо оформленными кристаллами с базальными межплоскостными расстояниями 14; 11,3 и 9,4-Ю-4 мкм. Тоберморит 11,3-Ю-4 мкм можно получить нагреванием тоберморита 14- Ю-4 мкм до 60°С и выше. При нагревании до 300 °С образуется тоберморит 9,4-Ю-4 мкм.

Мы видим, что при этой реакции выделяется значительное количество гидроксида кальция.

C3S и C2S -- соли ортокремниевой кислоты H4Si04, в которой радикал (Si04) является тетраэдром с атомом кремния в центре и атомами кислорода в его четырех вершинах. Связи атомов кремния и кислорода ssSi--О--Si= называются силоксановыми. Они являются ковалентнымн со значительной полярностью и характеризуются высокой устойчивостью. Радикалы (Si04)4~ отличаются способностью к конденсации (полимеризации) через атомы кислорода с образованием более сложных силикатных анионов (Si207)6~, полисиликатов со значительным числом кремний-кислородных тетраэдров. Полисиликаты представляются в виде одинарных и двойных цепочек, колец и комплексов других конфигураций. Усложнение анионов начинается вслед за гидратацией C3S и C2S и образованием гелевой фазы С--S--Н, в которой со временем обнаруживается смесь анионов разной степени конденсации. Так, К, Ленц в C3S, твердевшем в течение 2,7 лет, установил наличие как относительно простых анионов (моно-, ди- и триси-ликатов) в количестве до 35%, так и полисиликатов более 50 %

Атомы кремния в тетраэдрах могут замещаться атомами алюминия, причем получаются смешанные анионы с наличием в них алюминийзамещенных тетраэдров (АЮ4)5~. Отрицательными валентностями анионы связываются с катионами, в частности с ионами кальция, магния и др.

Гидросиликаты кальция группы CSH(B) [С--S--Н (I), по X. Тейлору] имеют слоистую кристаллическую структуру и могут содержать разное количество молекул Н20 (2,5; 1; 0,5). Вода эта размещается между слоями кристаллической решетки. Она может испаряться из межплоскостного пространства и вновь внедряться в него, что сопровождается уменьшением (усадкой) и увеличением (набуханием) кристаллической решетки. Кристаллы с 2--2,5 молекулами воды устойчивы при обычных и несколько повышенных температурах. Выдерживание же их при температуре около 100°С снижает содержание гидратной воды до 1, а при 250 °С--до 0,5 молекулы. При 450--550 °С наступает полное обезвоживание без перестройки кристаллической решетки, а при 700--800 °С образуется р-волластонит, при этом наблюдаются перестройка решетки и значительная усадка. Гидросиликаты кальция, обозначаемые, по X. Тейлору, С--S--Н (I) и C--S--Н (II) или, по Р. Боггу, CSH (В) и C2SH2, в связи со слабой закристаллизованиостью их частичек, как уже отмечалось, называют гелевой фазой или просто «гелем» с общим обозначением С--S--Н.

Гидросиликаты группы CSH (В) [G--S--Н (I)] образуются в виде тончайших лепестков толщиной 2-- --3-Ю-3 мкм (два-три молекулярных слоя), шириной 40--55-10~2 мкм при средней длине около 1 мкм. Удельная поверхность частиц новообразований толщиной в два слоя теоретически достигает 376, а при толщине в три слоя --252 м2/г.

При этом, по многим данным, новообразования, особенно те, состав которых характеризуется повышенной основностью (отношение C/S более 1,3), имеют склонность свертываться в рулон, образуя как бы волокно с внутренней полостью. В ней размещаются молекулы воды, удерживаемые адсорбционными силами разной интенсивности в зависимости от места расположения: на внешних или внутренних поверхностях волокна. В условиях вакуума или при нагревании вода из этих полостей постепенно испаряется. С большим трудом удаляются те молекулы воды, которые входят в состав кристаллов и размещаются между слоями решетки. Как уже отмечалось, испарение воды, адсорбированной и находящейся в кристаллической решетке, сопровождается усадкой системы, увлажнение же сопровождается набуханием. Эти соединения разлагаются содержащейся в воздухе углекислотой.

Систематическая обработка гидросиликатов CSH (В) и C2SH2 водой приводит к их полному разложению с выщелачиванием Са(ОН)2, причем в твердой фазе в рыхлом виде остается водный кремнезем. Гидратация трех-кальциевого силиката при повышенных температурах (50--100 °С) приводит к образованию тех же гидросиликатов кальция типа CSH (В) и отчасти C2SH2 [или С--S--Н (I) и С--S--Н (II), по X. Тейлору]. Эти" же гидросиликаты при соответствующих концентрациях Са(ОН)2 в жидкой фазе образуются и при взаимодействии р-двухкальциевого силиката (белита) с водой. В этом случае параллельно с гелевидными гидросиликатами выделяется Са (ОН)2, но в значительно меньшем количестве, чем при гидратации C3S.

По исследованиям О.П. Мчедлова-Петросяна, на 36 (вверху) даны электронно-микроскопические снимки портландцементного теста, выполненные в разные сроки твердения (от 4 мин до 3 сут). На 36 (внизу) представлена схема роста пластической прочности теста и прочности при сжатии камня в те же сроки со схематическим изображением меняющейся во времени структуры. Тесто изготовлено при В/Ц = 0,25. Уже к 8---12 ч наблюдается заполнение пространства между зернами цемента новообразованиями. Одновременно к 12--18 ч отмечается значительный рост пластической прочности теста (см. кривую), а к 3 сут -- и прочности камня до 50 МПа.

В последние десятилетия все большее значение приобретает тепловлажиостиая обработка бетонных изделий на основе цемента и извести в автоклавах при 174,5-- 200 °С. Цементы и известь применяют при этом обычно в смеси с тонкомолотым кварцевым песком и другими дисперсными кремнеземистыми материалами [примерный состав смесей -- вяжущее: песок -- (70 : 30) -- (50 : 50) % ]. В связи с этим целесообразно рассмотреть соединения, образующиеся при гидратации C3S и C2S чистых и в смеси с Si02 (в виде кварца) при 174,5--200 °С и соответствующем давлении насыщенного пара 0,9--1,2 МПа, применяемом на заводах.

Гидратация C3S при 175--200°С приводит к образованию смеси Са(ОН)2, C2SH2, C2SH (A) [(1,8--, --2,4)CaO-Si02-(1 --1,25)Н20] и трехкальциевого гидросиликата C3SHii5 с преимущественным содержанием того или иного гидросиликата в зависимости от температуры и длительности тепловлажностной обработки, а также от других факторов.

р-двухкальциевый силикат при температуре до 160 °С в процессе гидратации дает C2SH2, который при более высоких температурах переходит в C2SH (А), по X. Тейлору,-- в С25а-гидрат.

В смесях C3S и C2S с кварцевым порошком указанных составов при тепловлажностиой обработке в течение 8--10 ч при 174,5--200°С образуется CSH (В), а при малых количествах песка -- C2SH (А). Эти же соединения возникают и при паровой обработке в автоклавах смесей гидроксида кальция с другими кремнеземистыми материалами. Характерно, что при смесях с высоким содержанием СаО возникает QSa-гидр.ат, по X. Тейлору, [C2SH (А), по Р. Боггу], а с пониженными -- С--S--Н (I) и С--S--Н (II) [по Р. Боггу, CSH (В) и C2SH2].

Важно отметить, что образование низкоосновных гидросиликатов кальция приводит к повышенной прочности цементного камня. При возникновении же высокоосиов-ных соединений (С2Эа-гидрат) прочность значительно меньше.

Рядом исследований это явление предположительно объясняется степенью конденсации кремнийкислородных анионов. Повышенное содержание анионов с высокой степенью конденсации в единице объема цементного камня сопровождается обогащением системы при прочих равных условиях силоксановыми группами с прочными кова-лентными связями, создающими предпосылки к развитию высокой прочности.

В составе низкоосновных гидросиликатов кальция превалируют анионы с высокой степенью конденсации (полимеризации), что предопределяет повышенные их связующие свойства. Высокоосновные гидросиликаты содержат преимущественно относительно слабые кальций-кислородные ионные связи, которые не в состоянии полностью компенсировать убыль из системы ковалентных связей.

По данным немногих исследований, на скорость и степень конденсации, а также на конфигурацию кремний-кислородных анионов, а следовательно, на прочность и другие свойства цементного камня активно могут влиять некоторые добавки. Так, положительное влияние хлористого кальция находит объяснение в их воздействии, в частности, на степень конденсации анионов при взаимодействии C3S и C2S с водой.

Эти явления требуют дальнейшего обстоятельного изучения, в частности, с помощью молибдатиого, хрома-тографического и других методов для идентификации кремниевых кислот с разной степенью конденсации анионов в твердеющих цементах.

Гидросиликаты группы CSH (В) при повышенных .температурах (150--200°С) имеют вид пластинок толщиной до 10--20 мономолекулярных слоев, что обусловливает резкое уменьшение удельной поверхности новообразований по сравнению с поверхностью тех же фаз, но возникающих при обычных температурах в виде лепестков толщиной в два-три молекулярных слоя. В большой мере возрастает степень закристаллизованное™ новообразований, появляющихся при 174,5--200 °С и более.

Трехкальциевый алюминат С3А при гидратации в условиях обычных температур вначале дает метастабиль-ное гексагональное пластинчатое соединение ЗСаО* * А1203-(10--12)Н20. Однако предполагают, что вещество этого состава представляет собой смесь двухкальцие-вого и четырехкальциевого гидроалюминатов в эквимо-лярном отношении. Эта фаза при относительно низкой температуре и пониженной влажности среды теряет часть гидратной воды (до 10--8 Н20). Содержание ее при 105 °С снижается до 6--8 Н20. При концентрациях Са(ОН)2 в водной среде выше 1,08 г/л (а по другим данным, выше 0,9 г/л) по СаО указанная фаза постепенно переходит в 4СаО-А1203-13Н20. Четырехкальциевый гидроалгоминат может образовываться и с 19 Н20, но уже в среде с относительной влажностью около 80 % содержание гидратной воды снижается до 13 НоО, что сопровождается усадкой.

При температуре выше 25 °С гексагональная пластинчатая фаза СзАЫ]2 способна переходить в кубический ЗСаО-А1203-6Н20, устойчивый при 105°С и превращающийся в ЗСаО-А1оОз-1,5Н20 при 275°С и выше. ЗСаО-А1203-6Н20 при концентрациях СаО в растворе менее 0,25--0,35 г/л и при температуре около 20 °С разлагается с образованием Са(ОИ)2 и А1(ОН)3 (гиббеит). При тепловой обработке и автоклавах С3А переходит в ЗСаО.А1203-6Н20, устойчивый до 215°С.

По данным Ю.М. Бутта и Л.Н. Рашковича, при автоклавной обработке (174,5--200 °С) смесей трехкальциевого алюмината с молотым кварцем (например, 1:1 по массе) или другими кремнеземистыми материалами образуются алюминийзамещенный тоберморит и гидрограиаты.

Обычно х равен 0,3--0,5. У чистого С3А после такой автоклавной обработки прочность падает до нуля, а в смеси с кремнеземом становится высокой.

Трехкальциевый алюминат при наличии воды и сульфата кальция в виде двуводного гипса или других его модификаций, гидратируясь при обычных температурах, образует комплексные соединения, называемые гидро-сульфоалюминатами кальция.

Трехсульфатная форма гидросульфоалюмината кальция 3CaO-Al2O3-3CaSO4?(30--32) Н20 образуется в насыщенном водном растворе гидроксида кальция и гипса по схеме: 3CaO-Al203-l-3[CaS04-2H20]+25H90 = 3CaO-.Al203-3CaS04-31H20.

Встречающийся в природе минерал такого же состава называется эттрингитом.

При пониженных концентрациях Са(ОН)2 и сульфата кальция возникает преимущественно односульфатная форма 3CaO-Al203-CaS04-12Н20. Она часто образует твердый раствор с 4СаО-А1203-13Н20, который можно также представить формулой ЗСаО-А1203-Са(ОН)2-*12Н20. Трехсульфатная форма в водных растворах с содержанием оксида кальция меньше 0,027 г/л неустойчива. В пределах 70--110°С она вначале дегидратируется, пока количество воды не составит 8--10Н2О, а затем разлагается с образованием одиосульфатной формы и гипса.

Обе формы гидросульфоалюмината кальция разлагаются также и при автоклавной обработке (175--200 °С) с образованием С3АН6) полуводного гипса и ангидрита. Трехсульфатная форма разлагается растворами сульфата магния и щелочных карбонатов, но устойчива против действия растворов хлористых натрия и кальция. Истинная плотность трехсульфатной формы 1,73 г/см3 (при 25 °С), а одиосульфатной--1,95 г/см3 (при 20 °С). Первая образуется часто в виде игольчатых кристаллов, а вторая -- в виде гексагональных пластинок.

Образование трехсульфатной формы гидросульфоалюмината кальция в затвердевших растворах и бетонах, изготовленных на основе портландцемента, сопровождается обычно сильными напряжениями и деформациями, приводящими к снижению прочности или даже к разрушению изделий и конструкций. Это объясняется тем, что при ее возникновении объем твердой фазы увеличивается более чем в 7,5 раза по сравнению с объемом исходного алюмината С3А.

Трехкальциевый алюминат при длительном взаимодействии в водной среде с силикатом кальция и особенно с активными формами кремнезема способен давать гидросиликоалюминаты кальция состава ЗСаО-А1203«: **CaSi03-12H20 и 3CaO.Al203-3CaSi03-31H20.

Гидрокарбоалюминаты кальция ЗСаО-А1203-СаСОз< 2Н20 и ЗСаО-А1203-ЗСаСОз-31Н20 образуются под воздействием углекислоты воздуха, а также карбоната кальция на продукты гидратации портландцемента. Возможно также взаимодействие алюмината кальция в водной среде с хлористым кальцием с образованием гидро-хлоралюмината кальция ЗСаО-А1203-СаС12-10Н2О.

Все перечисленные комплексные соединения (силико-, карбо- и хлоралюмпнат) по структуре и составу подобны гидросульфоалюминатам кальция соответственно од» по- или.трехсульфатной формы. Они кристаллизуются в виде гексагональных пластинок, игл или сферолитов.

Алюмоферритная фаза, представленная в обыкновенных портлаидцементах четырехкальциевым алюмоферритом, соответствующим формуле 4СаО-А12Оз-Ре2Оз, взаимодействует с водой по реакции 4СаО-А12О3-Ре20з + +7Н20 = ЗСаО-А12Оз-6Н20 + СаО-Ре203-Н20. Но в водной среде со значительным содержанием Са(ОН)2 одно-кальциевый гидроферрит переходит в четырехкальцие-вый: CaO.Fe2O3.H2O-l-3Ca(OH)2+10H2O = 4CaO-Fe2O3. 13Н20.

Это соединение во многом подобно соответствующему алюминату кальция.

В целитовых и ферритовых цементах может присутствовать двухкальциевый феррит, который при гидратации дает двухкальциевый гидроферрит 2CaO-Feo03-H20. Это соединение в растворах Са(ОН)2 переходит в ЗСаО*Ре2Оз<6И20, а по некоторым данным -- в 4СаО-.Fe203.13H20.

Следует подчеркнуть, что трех- и четырехкальциевые гидроалюминаты и гидроферриты тех же составов при одновременном образовании дают твердые растворы с общими формулами ЗСаО- (А1203, Fe2Os) -6Н20 и 4СаО-(А1203, Fe203)-13H20.

Гидроферриты кальция подобно гидроалюминатам кальция образуют комплексное соединение с гипсом, хлористым кальцием и др. В частности, известны гидросульфоферриты кальция 3CaO-Fe203-3CaS04-(30--32)Н20 и 3CaO-Fe2Q3-CaS04- 12H20. Обычно все эти комплексные алюминатные и ферритовые соединения с 30--32 молекулами воды при 70--110°С дегидратируются до тех пор, пока количество воды не снизится до 8--10 Н20, и затем разлагаются до односульфатыой формы.

По данным Ю. М. Бутта и Л. Н. Рашковича, притеп-ловлажностной обработке в автоклаве при 175--200 °С в течение 8--10 ч C4AF в смеси с кварцевым порошком энергично связывает кремнезем с образованием гидрогранатов ЗСаО- (А1203, Fe203) -*Si02- (6--2*)H2Q и алю-минийзамещенного гидросиликата типа CSH (В). Подобное явление наблюдается и при тепловлажностной обработке C2F. Автоклавная обработка этих минералов с кремнеземом даже в смесях 1 :1 не снижает высокую прочность образцов.

При взаимодействии стекла с водой обычно образуются твердые растворы С3АН6 и QFHs, а также гидрогранаты, особенно при температурах автоклавной обработки.

Свободный оксид кальция, присутствующий иногда в цементах в количестве до 1 %, при обычных температурах гидратируется относительно медленно. При повышенном содержании в клинкере (более 1 %) СаОСВоб может взаимодействовать с водой уже в затвердевшей массе, вызывая неравномерное изменение объема, сопровождающееся образованием трещин и подобных им дефектов.

Небольшое количество MgO в цементах входит в состав алита и стекла, а также присутствует в виде пери-клаза MgO, очень медленно взаимодействующего с водой с образованием Mg(OH)2. Гидратация свободного MgO, как и СаО, сопровождается значительным увеличением объема твердой фазы (по сравнению с исходным), что приводит к большим напряжениям в затвердевшем камне или бетоне.

Щелочи Na20~|-K20, содержащиеся преимущественно в алюминатах, алюмоферритах и стекле, при взаимодействии с водой растворяются в ней с образованием NaOH и КОН. В присутствии CaS04 щелочи реагируют с ним, образуя Na2S04 и Са(ОН)2. Щелочи натрия и калия, снижая концентрацию Са(ОН)2 в водной среде, косвенно влияют на состав возникающих гидросиликатов кальция. Обычно концентрация щелочей в водном растворе цементного теста не превышает 1 %.

Двуводный гипс, вводимый в портландцемент припомоле для регулирования сроков его схватывания и некоторых других свойств, переходит иногда в полугидрат или растворимый ангидрит, которые в присутствии воды образуют двугидрат. Гипс, содержащийся в цементе, смешанном с водой, принимает участие в сложных реакциях с силикатными, алюминатными и железистыми фазами клинкера с образованием описанных выше комплексных соединений.

Взаимодействие портландцемента с водой практически начинается немедленно с гидратации и гидролиза отдельных составляющих его минералов и фаз. В первую очередь реагирует с водой С3А с образованием смеси гидроалюминатов обшего состава C3AH10-i2, а затем C4AF.

Несколько медленнее гидратируется и гидролизуется C3S, который способствует насыщению водной среды гид-роксидом кальция. Белит реагирует с водой резко замедленно. Одновременно проходят сложные вторичные реакции. При некоторых из них образуются трехсульфат-ные формы гидроеульфоалюмината и гидросульфофер-рита кальция. Появление этих соединений, по-видимому, в виде твердых растворов обусловливается высокой концентрацией Са(ОН)2 и CaSO-t в растворе. Гидросульфо-алюминаты общего состава С3(А, F)-3CaS04-(30--32) * *Н20 вследствие малой растворимости образуют твердую фазу из частичек высокой дисперсности, часто не различаемых в оптическом микроскопе. В дальнейшем вследствие уменьшения количества гипса в системе трехсуль-фатиая фаза постепенно переходит в одггосулъфатиуго с одновременным образованием сложных твердых растворов, включающих С3(А, F)-CaS04-12Н20 и C4(A,F)-*13И20. При доступе С02, содержащейся в воздухе, возможно образование СзА-CaCCV 12Н20.

Как уже отмечалось, при гидратации C3S и C2S вначале образуются C2SH2 и Са(ОН)2. В последующем C2SH2 переходит в 3CaO-2Si02-3H20 [группа CSH (В)].

При повышенных температурах твердения портландцемента до 100°С в основном образуются те же соединения, что и при обычных температурах.

При автоклавной обработке бетонов на смесях цемента с кремнеземистыми материалами образуются гидросиликаты кальция, по Р. Боггу, типа CSH (В) [по Х.Тейлору, С--S--Н (I)] с повышенной степенью закриетал-лизованности. Кроме того, в этих условиях алюминаты кальция и алюмофе.рритная фаза, взаимодействуя с кремнеземом, дают гидрогранаты

Сульфоалюминатыисульфоферриты в.автоклаве разлагаются с образованием гидрогранатов, полуводного гипса и ангидрита.

Обращает на себя внимание и то важное обстоятельство, что взаимодействие портландцемента с водой вначале приводит к возникновению соединений с повышенным содержанием в них гидратной воды, как 2СаО« * Si02.4H20, 3CaO-Al203-12H20, 3CaO-Al203-3CaS04v *31Н20 и др. Но с течением времени твердения последние постепенно начинают разлагаться и переходить в менее обводненные гидраты и, в частности, в C3S2H3, С3АИб, а эттрннгит преобразовывается в односульфатную форму 3CaO-Al203-CaS04-12H20. Таким образом идет процесс обратного перехода воды из твердой фазы в жидкую, сопровождаемого новым перераспределением ее между новообразованиями с поглощением при этом теплоты и изменением абсолютных объемов фаз.

Твердение цемента при повышенных температурах также приводит к образованию гидратов с пониженным содержанием воды в отдельных соединениях, что увеличивает пористость микроструктур цементного камня.

При взаимодействии портландцемента с водой при обычных и повышенных температурах (до 100 °С) новообразования (особенно гидросиликаты кальция) возникают в виде чрезвычайно дисперсных полукристаллических частичек. Относятся они к гелевидным фазам. Их можно обнаружить лишь с помощью реитгеноструктур-ного анализа и электронного микроскопа. В оптическом микроскопе они неразличимы. Лишь кристаллы гидроксида кальция и гидросульфоалюмината кальция при твердении цемента достигают значительных размеров (более 0,5 мкм), становясь видимыми в обыкновенном микроскопе. Автоклавная обработка, особенно длительная по времени и при повышенных температурах, способствует резкому увеличению размеров частичек новообразований. Такие частички становятся различимыми в оптическом микроскопе.

По данным Р. Хедина, при гидратации клинкерных минералов и их смесей образуются вещества со структурой частичек следующих пяти основных типов: призматические или игольчатые кристаллы; гексагональные пластинки; кристаллы, образующие гранулы; деформированные пластинки, таблетки или чешуйки; аморфные массы.

В свою очередь, первый тип включает три группы призматических и игольчатых кристаллов. Так, QjSHU, образующийся при гидратации силиката кальция в концентрированных растворах гидроксида кальция, имеет форму мелких иглообразных кристаллов. Иглы ветвятся, образуя дендритообразную структуру и создавая постепенно плотную оболочку вокруг исходных частичек вяжущего. С утолщением оболочек частички объединяются в непрерывную высокопрочную структуру. Таким образом, C2SHn способствует достижению высокой прочности твердеющей системы.

Представителем второй группы призматических кристаллов первого типа является эттриигит, образующийся из алюминатов кальция при высоких концентрациях в окружающей водной среде гидроксида кальция и гипса. При большом содержании в растворе алюминатов он возникает в виде коротких игл, не склонных к образованию дендритных структур и плотных оболочек вокруг зерен. Поэтому образование эттрингита не приводит к упрочнению системы. В случае медленной кристаллизации эттрингита из слабоконцентрированных растворов образуются длинные призматические кристаллы, растущие от поверхности частиц вяжущих, создавая между ними перемычки и отталкивая их друг от друга. Это приводит к разрыхлению и разрушению структуры.

В качестве представителя третьей группы первого типа может явиться десятиводный одиокальциевый алюминат СаО * А1203 * 10Н2О -- основной минерал глиноземистого цемента. Кристаллы САНю, образующиеся при взаимодействии СА с водой, дают ветвящиеся дендриты и объединяются в устойчивые структуры вокруг частичек цемента, что приводит к хорошей связи между ними и высокой прочности, в частности, глиноземистого цемента.

Ко второму типу относятся гексагональные пластинки, возникающие при гидратации большинства гидроалюминатов и гидроферритов кальция, а также при образовании моносульфоалюмината и гидроксида кальция. Частички этих гидратов могут существенно различаться по размерам и внешнему виду. Они часто возникают в виде отдельных кристаллов и, не обладая взаимной когезией, не оказывают существенного влияния на прочность; В некоторых случаях пластинки могут сливаться по базальным поверхностям, образуя плотные массы и способствуя значительному увеличению прочности твердеющей системы.

Третий тип --кристаллы, образующие зерна,--в. частности, гидраты кубической формы Сз(А, F)H6. Отдельные скопления частичек этих гидратов не срастаются друг с другом и не увеличивают прочность.

К четвертому типу веществ, образующих деформированные пластинки, диски или чешуйки, можно отнести низкоосновный гидросиликат кальция. Его пластинки при гидратации вяжущего постепенно заполняют пространство можду частичками последнего, что способствует развитию прочности, особенно в условиях автоклавного твердения.

Пятый тип гидратов, образующихся в виде гелевид-ных масс: А1(ОН)3 и Fe(OH)3. Прочность их низкая, но полностью заполняя промежутки в твердеющей системе, они повышают ее прочность.

В целом же развитие структур высокой прочности обеспечивается теми ги-дратными новообразованиями, частички которых кристаллизуются в формах, имеющих тенденцию к образованию прочных связей с соседними частицами и, следовательно, к образованию непрерывной структуры в твердеющей системе.

Быстротвердещий цемент. Производство, свойства, область применения

Быстротвердеющий цемент цемент характеризующийся интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. Применяется в основном для изготовления сборных железобетонных конструкций и изделий. Повышенная механическая прочность быстротвердеющего цемента в раннем возрасте твердения обусловливается соответственным минералогическим составом и микроструктурой клинкера дозировкой добавок и тонкостью помола цемента. Выпускаются: быстротвердеющий портландцемент с пределом прочности при сжатии через 3 сут 25 Мн/м2 (250 кгс/см2) особо быстротвердеющий портландцемент а также быстротвердеющий шлакопортландцемент.

Быстротвердеющий цемент (БТЦ) готовится цементной промышленностью. а также и на месте потребления путем домола портландцемента и введения в него дополнительных компонентов. БТЦ должен удовлетворять требованиям ВТУ № 29-55 и обеспечить получение прочности жесткого раствора 1:3 не ниже 200 кг/см2 в суточном и 300 кг/см2 в 3-суточном возрасте. Домол цемента повышает его активность на 100--150 кг/см2 (по сравнению с исходным вяжущим). При домоле некоторых цементов (высокоалюминатных и с повышенным содержанием четырехкальциевого алюмоферрита) целесообразно введение гипса в пределах 4--8% от веса цемента. Домол может производиться сухим и мокрым способом в шаровых или вибрационных мельницах и на бегунах Скорость твердения можно увеличить введением хлористого кальция, соляной кислоты и других веществ. Быстрое твердение обеспечивается только при температуре не ниже +20°. Не всякий быстротвердеющий цемент является высокопрочным. Быстротвсрдеющие цементы имеют преимущество по сравнению с обычным портландцементом марки 500 и выше только в тех случаях, когда они применяются в жестких бетонных смесях с водоцементным отношением 0,45 и ниже. Быстротвсрдеющие цементы применяются для сокращения сроков выдержки и тепловой обработки и для снижения расхода вяжущего. Активность БТЦ в течение 1--2 месяцев снижается на 15--40%, активизирование при длительном хранении возможно путем домола. Активность домолотых цементов через 2 недели снижается до активности исходного цемента.

Основным отличием быстротвердеющего цемента, которое позволяет поставить его на шаг выше обычного портландцемента, является высокий показатель индекса затвердевания, который обозначается буквой Б в маркировке, при этом этот показатель выставляется после указания процента содержащихся в цементе добавок, к примеру: м400 д20Б. Отличие заключается и в том, уже в начальном периоде смешивания цемента с водой наступает затвердение бетонной смеси, в связи с чем он значительно быстрее других марок цемента может набрать прочность, соответствующей марочной. Это весьма актуально в промышленном производстве различных видов железобетонных изделий, когда в их производстве не применяются специальные пропаривающие камеры. В данном случае речь идёт о промышленном производстве фундаментных блоков и аналогичных им железобетонных изделиях.

Быстротвердеющий цемент, как правило, применяется в монолитных строительных работах, включающих в себя изготовление бетона или специального цементного раствора. Когда в изготовлении цементного раствора используется быстротвердеющий цемент, то такие смеси отличаются интенсивными показателями сроков схватывания, - это особенно ценно в ходе кладочных работ. Когда в изготовлении кладочного раствора используется быстротвердеющий портландцемент, практически исключаются различные остановки в работе, которые бывают неизбежными, когда на нижеукладываемые ряды кирпича "наползают" следующие кирпичные ряды, давящие на нижние ряды своим собственным весом. В таких случаях опытные строители предлагают использовать для решения таких проблем использование специальных добавок, которыми сегодня являются разнообразные ускорители твердения бетона.

Производство быстротвердеющего цемента

Быстротвердеющую марку портландцемента в промышленном производстве получают с использованием технологии особенно тонкого помола применяемого цементного клинкера. При таком помоле цемента значительно увеличивается площадь поверхности "зёрен" цемента, что, в свою очередь, ведёт к более высоким показателям затвердевания цементной смеси. Часто в производстве быстротвердеющего цемента на цементных заводах используется особый цементный клинкер, имеющий определённый минералогический состав. Это делается в целях повышения экономии энергоресурсов, увеличения промышленных показателей производительности специального оборудования, для чего и используются особые виды цементного клинкера. Конечно же, тонкий помол цемента - это определённо более долгий и дорогой производственный процесс, ведущий за собой более существенный износ оборудования, при этом цемент производится в меньших объёмах.

Быстротвердеющий цемент - применение, свойства

Цементы, имеющие в своём составе различные добавки для увеличения скорости затвердевания, не находят применения у строителей-монолитчиков и по той же причине не используются цементными заводами по производству всевозможных железобетонных изделий. Важным фактором в данной ситуации является такой показатель, как скорость оборачиваемости специальной съемной опалубки и различных форм в производстве железобетонных изделий.

В соответствии с требованиями ГОСТ 10178-62 марки быстротвердеющего портландцемента должны иметь определённый предел прочности в проверках на изгиб - не менее 40 кгс/см2, что могут показать железобетонные изделия через три дня твердения в обычных условиях. На сегодняшний день цементные заводы России выпускают быстротвердеющий цемент марки м400 д20Б; и марки м500 д20Б.

Фибробетоны. Понятие. Исходные материалы. Свойства. Изготовление. Назначение

Фибробетон -- разновидность цементного бетона, в котором достаточно равномерно распределены обрезки «фибры» или фиброволокна в качестве армирующего материала.

Под собирательным названием «Фибра» подразумеваются волокна из металла, отрезки тонкой стальной проволоки, отходы гвоздевого производства и др., а также из стекла, полимеров (главным образом пропилена). Фибра добавляется в бетон на стадии его производства, выполняя функцию армирующего компонента, и способствует улучшению качества бетона, повышая его трещиностойкость, деформативность, водонепроницаемость и морозоустойчивость. Дополнительным преимуществом фибробетона является его легкий вес по сравнению с прочими разновидностями бетона, что существенно облегчает его монтаж.

Фибробетоны применяют в сборных и монолитных конструкциях, работающих на знакопеременные нагрузки. Важнейшая характеристика фибробетона - прочность на растяжение - является не только прямой характеристикой материала, но и косвенной, и отражает его сопротивление другим воздействиям. Еще одна важная характеристика фибробетона это его долговечность. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон.^[1]Фибробетон имеет очень высокую прочность при растяжении, усталостную прочность, вязкость и трещиностойкость, водонепроницаемость и жаропрочность. Если судить по показателю сопротивления разрушению, то фибробетон превосходит обычный бетон в 20 раз. Это обуславливает его очень высокую экономическую эффективность при строительстве объектов и их ремонте. Области, где можно использовать фиборобетон, достаточно велики. Это создает преимущество в сравнении с простым бетоном при строительстве сооружений различного типа. При возведении конструкций из железобетона наиболее трудоемкими работами является монтаж арматуры. Изготовление каркасов, сеток, установка и закрепление арматуры, необходимость защитного слоя бетона приводят к существенным затратам труда. Применение же сталефибробетона дает возможность отказаться от стержневой арматуры, заменив фиброй. Демонтаж фибробетона осуществляется с помощью алмазной резки - дисками с повышенной стойкостью, бетоноломы и отбойные молотки практически бесполезны т.к. в основе их работы лежит принцип хрупкости бетона на растяжение.

Ни для кого не секрет что все несущие конструкции из бетона армируются металлом для увеличения прочности. Именно этот принцип положен в основу изготовления фибробетона. В качестве армирующего материалов здесь используется так называемая фибра - специальная мелкая металлическая или стальная стружка, а так же стекловолокно, пропиленовое волокно или другие материалы. Фибра добавляется в бетон на стадии его формирования и придает ему такие новые свойства как: сопротивляемость к трещинообразованию, прочность на сжатие, растяжение и изгиб, водонепроницаемость, морозоустойчивость.Для изделий архитектурного декора фибробетон особенно актуален. Фасадная архитектура принимает на себя все воздействие внешней агрессивной среды и здесь как нельзя кстати приходятся повышенные прочностные качества фибробетона, а существенно облегченный вес значительно упрощает монтаж изделий на высоте.

Фибробетон, как и традиционный бетон, представляет собой композиционный материал, включающий дополнительно распределенную в объеме фибровую арматуру. Дисперсное фибровое армирование позволяет в большой степени компенсировать главные недостатки бетона - низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения.Фибробетон имеет в несколько раз более высокую прочность при растяжении и на срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон. Это обеспечивает его высокую технико-экономическую эффективность при применении в строительных конструкциях и их ремонте.Свойства фибробетона как композиционного материала определяются свойствами составляющих его компонентов. В определенной степени важнейший компонент - фибра (стальная или неметаллическая). Основные характеристики материалов, используемых в настоящее время для изготовления фибры, приведены в таблице.Сопротивление различным воздействиям у фибробетонов в несколько раз выше, чем у обычного бетона.Главными показателями свойств фибробетонов можно считать следующие:

· прочность при сжатии, осевом растяжении, растяжении при изгибе;

· начальный модуль деформаций;

· морозостойкость;

· водонепроницаемость;

· истираемость;

· ударную прочность (вязкость).

Важнейшая характеристика фибробетона - прочность на растяжение - является не только прямой характеристикой материала, но и косвенной, и отражает его сопротивление другим воздействиям, а также долговечность.Другая важная характеристика фибробетона - ударная прочность (вязкость разрушения), которая в 3-5 раз превышает ударную прочность обычного бетона.Экспериментально-теоретические исследования физико-механических свойств фибробетонов и опыт их применения позволили выявить эффективную номенклатуру конструкций, сооружений и изделий из них.Установлены следующие области рационального применения фибробетонов:

· монолитные конструкции и сооружения - автомобильные дороги, перекладка покрытия, промышленные полы, выравнивающие полы, мостовые настилы,

· ирригационные каналы, взрыво - и взломоустойчивые сооружения, водоотбойные дамбы, огнезащитная штукатурка, емкости для воды и других жидкостей,

· обделки тоннелей, пространственные покрытия и сооружения, оборонные сооружения, ремонт монолитных конструкций полов, дорог и др.;

· сборные элементы и конструкции - железнодорожные шпалы, трубопроводы, склепы, балки, ступени, стеновые панели, кровельные панели и черепица, модули плавающих доков, морские сооружения, взрыво- и взломоустойчивые конструкции, плиты аэродромных, дорожных, тротуарных покрытий и креплений каналов, карнизные элементы мостов, сваи, шпунт, обогревательные элементы, элементы пространственных покрытий и сооружений, уличная фурнитура.

Низкое сопротивление растяжению, которое характерно для каменных материалов, - наиболее существенный недостаток, снижающий эффективность использования бетона в конструкциях. Ввиду сложной макроструктуры сопротивление растяжению - определяющий фактор и при других видах напряженного состояния бетона.Достигаемое фибровым армированием увеличение отношения пределов прочности при растяжении и сжатии (Rbt/Rc) представляет собой средство повышения эффективности бетона как конструкционного материала. Учитывая относительно высокую стоимость и дефицитность волокон, этот показатель решит вопрос о конкурентоспособности фибробетонов по сравнению с другими видами армированных бетонов. Имеются мнения, что для этого потребуется достижение величины Rbt/Rc = 0,5 - 0,6. Практически такое соотношение прочностей возможно только при дисперсном фибровом армировании бетона-матрицы.Интегральные свойства фибробетона, как и любого композита, обусловливаются свойствами его компонентов (фибры и бетона-матрицы), а также наличием и степенью их совместной работы. В фибробетоне такая работа обеспечивается за счет сцепления и анкеровки фибры в бетоне.За последние годы в НИИЖБе разработана новая перспективная технология получения высокопрочных удобоукладываемых бетонов. Она превосходит уровень мировых стандартов и основана на применении комплексного модификатора бетона марки МБ-01 в виде порошка на органоминеральной основе, включающей микрокремнезем, суперпластификатор и регулятор твердения бетона.Экспериментально-теоретические исследования, проведенные в институте, показали, что модифицированный высокопрочный бетон - наиболее приемлемая матрица для фибробетона с современной фиброй различных видов.В основу перспективных разработок следует положить принципы создания фибробетонов нового поколения.Для получения фибробетона с высокими эксплуатационными характеристиками и долговечностью необходимо выполнить следующее:достигнуть технологической совместимости фибры и бетона -матрицы (высокая однородность распределения фибры по объему композита; иметь необходимое количество растворной части бетона для размещения в ней фибры и обеспечения ее анкеровки, а также достаточную удобоукладываемость фибробетонной смеси из условий технологии производства изделий, конструкций или возведения сооружений); обеспечить коррозионную стойкость фибры в среде бетона-матрицы и требуемую долговечность получаемого фибробетона; создать максимальное заанкеривание фибры в бетоне-матрице с целью наиболее эффективного использования ее прочностных свойств; выбрать оптимальное сочетание агрегатного состояния (вида), прочности и деформативности фибры и бетона-матрицы для получения наиболее эффективного по эксплуатационным свойствам композита (фибробетона) на их основе. С учетом выполнения этих условий наиболее перспективно для создания высокоэффективных фибробетонов нового поколения применение высокопрочных модифицированных бетонов на основе комплексных органоминеральных модификаторов типа МБ-01 и эффективной стальной фибры (типа "Харекс", "Драмикс"), щелочестойкой стеклянной (типа СЦ-6 или "CemFil"), базальтовой или полипропиленовой фибры оптимального агрегатного состояния.В настоящее время имеются практически все возможности для создания высокопрочных фибробетонов нового поколения на основе отечественных материалов. Наличие современных эффективных видов фибры позволяет упростить ее введение и перемешивание в бетонной смеси, что, в свою очередь, дает возможность в большей степени использовать технологическое оборудование, применяемое для обычных бетонов. При этом могут быть получены и использованы фибробетонные смеси высокой подвижности.Модифицированные высокопрочные мелкозернистые бетоны, обладая сверхнизкой проницаемостью (W20), обеспечивают высокую коррозионную стойкость фибры и долговечность фибробетона, а также ускоренное нарастание прочности. Последнее особенно важно для монолитного строительства.Учитывая сложившиеся условия и мировой опыт, целесообразно ускорить разработки в области технологии и расчета фибробетонов, более широко применять фибробетонные конструкции при проектировании объектов строительства.

СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ -Изделия и конструкции из бетона используются сегодня повсеместно. Между тем, новое время требует внедрения новых конструкционных и композиционных материалов в совокупности с новыми технологиями.При этом зачастую возможно создание «новых материалов из прежних». Для бетонов это реализуется путем армирования. Наполнитель позволяет получить новый материал, который по экономическим показателям и прочностным характеристикам превосходит обычный бетон.Известны металлические, минеральные и органические наполнители - в виде непрерывных нитей (сеток, тканей и других подобных рулонных материалов) или в виде коротких отрезков волокон - фибр.Фибровое армирование бетона дает начало новому материалу - фибробетону. В настоящее время используются три вида армирующих волокнистых материалов:Фибра стеклянная.Фибра стальная. Фибра из синтетических волокон.

Фибробетон, как и традиционный бетон, представляет собой композиционный материал, включающий распределенные в объеме волокна (фибру). Процесс изготовления изделий из фибробетона на 90% производится методом торкретирования (набрызга в формы). Этому предшествует изготовление модели изделия и снятия с него формы. В качестве сырья для изготовления фибробетона используется кварцевый песок, цемент и химические добавки.

Фибробетон, производство фибробетона, технология изготовления фибробетона, применение фибры в производстве бетонаФибробетон и добавки для армированого бетона фибры полипропиленовой, базальтовой фибры, стекловолокон, полипропиленовая фибра на сегодняшний день самая применяемая в производстве фибробетона. Армирующeе фиброволокно, как добавка для бетона и фибробетона, изготавливается по современной технологии с использованием иностранной фибры производства Бельгии, Чехии, Великобритании, а так же сегодня широко используется и фибра полипропиленовая, базальтовая и другая фибра производства СНГ и Украины.Фибробетон, это новое поколение современных качественных армированных бетонов. Новое поколение бетонов и различных растворов с применением всевозможных фиброволокон. Полипропиленовые фиброволокна нашли сегодня самое широкое применение и полипропиленовые фиброволокна отлично зарекомендовали себя в производстве качественного современного армированого бетона и применяются в различных производствах высокопрочного бетона и фибробетона.Для производства фибробетона, при применении фибры полипропиленовой уменьшается образование трещин и усадка бетона. Существенно улучшается качество поверхности бетона. Очень сильно повышается водонепроницаемость, устойчивость к проникновению химических веществ в фибробетон, повышается сопротивление удару с повышается морозостойкость бетона. В несколько рас повышается уплотняемость при вибропрессовании бетона и при вибролитье фибробетона, кроме того нижается истираемость бетона при армировании фиброволокнами, повышается способность бетонной смеси к сцеплению. Повышается удобоукладываемость бетона и предотвращение расслоения бетонной смеси. Сокращаются затраты и сроки проведения работ, за счет более быстрого набора прочности бетона и фибробетона.

Фибробетон отличается от традиционного бетона, или армированного металлической арматурой, более высокими показателями прочности на растяжение, изгиб, срез, ударной и усталостной прочностью, трещиностойкостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, жаропрочностью и пожаростойкостью. По показателю работы разрушения фибробетон в 20 раз может превосходить обычный бетон. Все это обеспечивает его высокую технико-экономическую эффективность. Методические рекомендации по приготовлению бетонных смесей с фиброволокном, а так же для применения полипропиленового волокна, фибры. Фибру в смеси на цементном вяжущем можно перемешивать в любом типе смесителей и бетоносмесителей, принудительного или гравитационного типа, в том числе типа миксер, установленных на автомашину, при этом не возникает никаких проблем, связанных с их неполным диспергированием в смеси, образованием нераспределенных и перепутанных в смеси пучков волокон. Фиброволокно допустимо перемешивать по следующим алгоритмам:1. Перемешивание с сухими компонентами смеси, щебень, песок, цемент, фибра, затем введение воды затворения, возможных химических добавок и окончательное смешивание смеси до готовности. Время смешивания смеси с волокном увеличивается на 15% по сравнению с перемешиванием без фиброволокна. Рекомендуемая продолжительность перемешивания бетонных смесей регламентируется согласно ГОСТ 7473-94.2. Введение волокна осуществляется после перемешивания сухих компонентов смеси и затворения водой. Здесь, во первых, приготавливаем смесь по регламентированной технологии, затем через 5-10 секунд, когда вода впиталась в бетонную смесь производим введение фибры полипропиленовой в работающий смеситель. Время смешивания также увеличено на 15% относительно времени приготовления смеси обычных бетонов.3. Перемешивание в автомобильном миксере осуществляется по следующей методике: после или во время заполнения миксера бетонной смесью ответственное лицо загружает фибру в смеситель автомобиля. Времени доставки бетонной смеси до пункта укладки достаточно для равномерного распределения волокна. При введении волокна в условиях стройплощадки в готовую бетонную смесь, доставленную авто бетоносмесителем, фибру помещают в последний момент, время перемешивания бетонной смеси с волокном составляет 5-8 минут.Фибра полипропиленовая, фиброволокно, фибрин, это современная армирующая добавка, как альтернатива сетки в стяжках, бетоне, или гипсе. Так же можно применять и базальтовое волокно для армирования бетона и гипса. Кроме перечисленных фиброволокон, так же применяется фибра стальная анкерная и волновая для производства сталефибробетона, для промышленных полов. Производство пенобетонных блоков марки D600, армированных полипропиленовым фиброволокном, это самое эффективное производство армированных пенобетонных блоков. Так же широко применяется полипропиленовая фибра и другие фиброволокна в производстве армированных строительных сухих смесей, гидроизоляции, теплоизоляции. С применением фибры полипропиленовой производится сегодня и армированная тротуарная плитка, бордюрный камень, декоративный и дорожный бордюр. Устройство полусухой стяжки по новейшей технологии с фиброармированием, так же очень эффективно.

Арболит

Арболимт -- лёгкий бетон на основе цементного вяжущего, органических заполнителей (до 80-90% объёма) и химических добавок. Также известен как древобетон.