Состав газосиликатных блоков: Химический состав блоков: пенобетона, газосиликата, керамзитобетона

Газосиликат – это материал, в основе которого лежит известь. Кроме нее в состав входит: песок, вода и газообразующие добавки. Блоки проходят автоклавную обработку. Смесь для газосиликата заливается в форму и проходит печную термическую обработку, после чего готовый блок разрезается струной на более мелкие блоки необходимых размеров.

Газоблоки имеют более низкий коэффициент шумоизоляции. Если газосиликат впитывает влагу и от этого страдает его структура, то газоблок пропускает ее через себя, создавая комфортный микроклимат в помещении.

Газосиликатные блоки благодаря равномерной пористости являются более прочными. И имеют большую стоимость, чем менее прочные газоблоки.

Таблица 2

Газосиликатные блоки или керамзитные блоки

Важными преимуществами газосиликатных блоков является безопасность: экологическая и техническая. Низкий коэффициент теплопроводности позволяет выдерживать контакты с природными явлениями и огнем, и при этом удерживать тепло даже в сильные морозы.

Отсутствие в составе газосиликатных блоков радиоактивных веществ, тяжелых металлов и прочих опасных для жизни и здоровья компонентов позволяет возводить любые здания без опасения за свое здоровье. Прочность блоков дает возможность возводить 2-3 этажные здания.

Но, не смотря на свои преимущества, у газосиликата есть конкурент – керамзитбетон. Его пазогребневая структура дает возможность выкладывать стены без швов. Такое строительство исключает возникновение мостиков холода и экономит клеевой раствор.

Пористая структура керамзитных блоков лучше сохраняет тепло в помещении, чем газосиликатные блоки. И по морозоустойчивости на 15 циклов больше, чем у конкурентного материала. Стоимость этих материалов практически равна.

Газосиликатные и керамзитные блоки обладают практически равными физико-химическими свойствами. Они вне конкуренции перед деревом и кирпичом – это показывает и статистика по застройщикам. Газосиликатные блоки более востребованы на рынке строительных материалов в виду своей доступности и невысокой стоимости.

Газобетонные блоки по большинству показателей находятся где-то между бетоном и керамическим кирпичом. По сочетанию «цена/прочность/теплоизоляционные качества/экологичность» — в лидерах. Но все же выполненные из них постройки требуют дополнительной отделки и утепления.

плюсы и минусы, размеры, характеристики

Оглавление:

1. Газосиликатные блоки: плюсы и минусы
2. Особенности изготовления газобетона
3. Оборудование для производства
4. Что используют для кладки?
5. Типоразмеры газосиликатных блоков

Популярный строительный материал — газобетон — создан с целью придания бетону повышенной прочности, тепло-, звукоизоляции, возможности быстро возводить дома, благодаря низкому весу. Первые растворы создавались еще в конце 19 века с цинком, алюминием, различными кислотами в составе. Сегодня в газосиликатные блоки добавляют безопасные для здоровья компоненты. Это кварцевый песок, известь, цемент, алюминиевая пудра.

Газосиликатные блоки: плюсы и минусы

Рассматривая плюсы и минусы газосиликатных блоков, поговорим для начала об их преимуществах. Итак, среди главных достоинств стоит выделить такие:

• Приемлемая стоимость. На порядок ниже, чем у иных материалов подобного типа;
• Незначительный вес – одно из главных положительных качеств материала, благодаря которому становится возможным значительное снижение трудоёмкости рабочего процесса при укладке;
• Отличные прочностные технические характеристики, что даёт возможность возводить из таких блоков даже несущие стены;
• Прекрасные теплоизоляционные данные – втрое выше, чем у кирпича из керамики и примерно в 8 раз, чем у бетона;
• Способность теплового аккумулирования, что существенно снижает расходы на отопление помещения;
• Великолепная звукоизоляция – в 10 раз больше, нежели у кирпича;
• Сопротивляемость огню – материал способен выдерживать пламя на протяжении 5 часов;
• Безопасность – состав блоков не содержит вредных веществ и соединений;
• Хорошая паропроницаемость, способствующая созданию внутри строения комфортного микроклимата.

Имеются здесь и недостатки, в том числе:

• Невысокая прочность и слабая морозостойкость, что в некоторой степени сужает сферу эффективного применения;
• Чрезмерное влагопоглощение, что, впрочем, неспособно привести к сколь-нибудь существенным последствиям;
• Возможность появления грибка, особенно при условии намокания блока;
• Усадка, в том числе и весьма существенная, что может вызвать формирование по поверхности трещин и расколов.

Особенности изготовления газобетона

Именно для образования пузырьков в смесь добавляется алюминиевая пудра. Она начинает процесс интенсивного выделения водорода, и в составе раствора появляются поры. Они должны быть одинаковой величины и равномерно распределяться в структуре материала. Автоматизация позволила осуществлять твердение материала в автоклавах, которые обеспечивают температуру 170ºC и давление от 8 атм.

Существует также неавтоклавный способ изготовления данного материала. Он подразумевает твердение не в автоклаве, а в естественных условиях. В зависимости от этого газосиликатные блоки отличаются физическими свойствами. Например, максимальной прочности можно добиться лишь автоклавным способом. Сама технология такого изготовления подразумевает обработку газоблоков теплом и влагой. Это обеспечивает хорошую кристаллизацию пузырьков и, соответственно, требуемую прочность. Данный параметр важен, если изготавливаются стеновые блоки.

Неавтоклавный способ позволяет получить газосиликатные блоки с наименьшими затратами. Смесь разливается в формы, твердеет, нарезается на блоки заданной величины. В данном случае возникает проблема увеличения прочности материала. Для этого состав обогащают модифицированными добавками: микрокремнеземом, гипсом. Также применяются армирующие микроволокна из асбеста, базальта. Время твердения сокращается за счет добавления в смесь хлорида кальция. По данной технологии можно производить перегородочные блоки.

Оборудование для производства

Производство данного материала требует использовать оборудование для производства газосиликатных блоков независимо от способа их изготовления. Соединение компонентов осуществляется в специальном смесителе, который обеспечивает однородность раствора и его оптимальную консистенцию. Затем он разливается в формы, имеющие съемную опалубку. Ее демонтаж позволяет правильно нарезать готовый материал. Для этого применяется специальное резательное оборудование.

Далее газосиликатные блоки помещаются в автоклав, если предусмотрено его применение. На следующем этапе потребуется оборудование для их упаковки и складирования. Следует отметить, что блоки изготавливаются со специальным зацеплением паз-гребень или без него. При возведении стен пазогребневые блоки позволяют получить прочное зацепление между собой, что улучшает качество кладки и уменьшает теплопроводность стен.

Что используют для кладки?

Производители не ограничиваются изготовлением лишь самого газобетона. Для качественной кладки создан клей для газосиликатных блоков, применение которого позволяет избежать многих проблем. Например, кладка при помощи стандартной бетонной смеси М200-М400 не исключает появление мостиков холода в соединительных швах. Последствия этого предсказуемы: на внутренней стороне фасада зимой появляется конденсат. Он скапливается, стены намокают, начинается рост грибка, плесени.

Если для кладки применяют клей для газосиликатных блоков, появление мостиков холода исключено. Кроме этого он позволяет уменьшить толщину швов до 3 мм. Таким образом, более высокая стоимость оборачивается экономией. Это в целом позволяет удешевить строительство, но его качество повышается.

Следует отметить, что клей для газосиликатных блоков различается на обычный и зимний. Во втором случае в него добавляются компоненты, которые наделяют его морозоустойчивостью. Такой состав позволяет возводить дома из газобетона при температуре воздуха от +5ºC до -10ºC.

Типоразмеры по ГОСТу

Данный строительный материал выпускается стандартных размеров, обусловленных ГОСТом 21520-89. Он определяет, что газосиликатный блок 200х300х600 мм является оптимальным для возведения домов по своим физическим параметрам. Используется для кладки на клей или раствор. Однако некоторые производители приняли свои параметры, превышающие данные по высоте и длине. Это не является нарушением, так как типоразмеры, указанные ГОСТом, не являются обязательными.

Именно поэтому на строительном рынке можно приобрести стеновые газоблоки 250х300х625 мм Можайского завода или 300х400х600 мм Липецкого завода. Важно также учитывать плотность материала и его вес. Для фасадов рекомендуется использовать блоки плотностью D500-800. По заказу покупателя производители осуществляют резку материала, получая толщину 10, 15, 20 мм. Такая толщина приемлема для его использования, например, в качестве утеплителя.

Газосиликатные блоки ГРАС

Особенности применения блоков из газосиликата ГРАС

Бетон необходим в сфере возведения жилья и иных строений, он постоянно используется по настоящее время, но откуда известно, что нет ничего лучше? На данный момент в строительной сфере существует огромный выбор предложений, наращивающих существующие плюсы стандартного бетона и обогащая его новыми. Газосиликатные блоки, продажу которых мы ведем — один из таких плюсов.

Итак, что же такое газосиликатные блоки?

На увеличение количества полезных свойств бетона умы обратили внимание еще в начале 20 века. Но лишь к середине 50х годов технология производства шагнула далеко вперед, газосиликатные блоки стали привлекать внимание в строительной сфере. Именно в то время технологический скачок обеспечил газобетонным блокам будущее, по сей день популярность которых только увеличивается.

Немного теории, состав используемый при производстве блока:

• Цемент.
• Кварцевый песок.
• Известь.
• Алюминиевая пудра (по секрету скажу, что как раз таки этот ингредиент является виновником появления тех самых воздушных пор).

Газосиликатные блоки относятся к категории условных ячеистых бетонов. Методика производства этих блоков весьма сложна и технологична: поэтому, для того чтобы изготовить газосиликат, необходимо использовать большое количество компонентов. Между тем главный ингредиент — известь — и второстепенные составляющие: кварцевый песок, вода, цемент и вспенивающий элемент, которым, по сути, является алюминиевая пудра.

Соединение всех элементов происходит под действием высоких температур и повышенного давления в особых автоклавах. Собственно в связи с этим газосиликатные блоки именуют еще автоклавным бетоном, а технология их изготовления — автоклавированием. В процедуре теплового влияния в итоговом материале появляются емкости с воздухом — поры, именно они сильно влияют на преимущества нового стройматериала.

В чем достоинства газосиликатных блоков?

1. Экологичность.  Компания Грас ответственно подходит к подбору материала для изготовления своего продукта. Все используемые составляющие – сырьевые, экологически чистые природные материалы, не имеющих вредных добавок. Газосиликатные блоки Грас экологически безопасны для людей и окружающей среды на протяжении всего срока эксплуатации.

2. Прочность. Структура газосиликатного блока представляет собой по сути бетон с большим количеством равномерно размещенных воздушных пор. Точно сконцентрированная плотность этих пор гарантирует прочность и надежность возводимого строения. Для кладки силикатных блоков, используется особый клей, он соединяет между собой отдельные блоки, при этом не образует так называемого «мостика холода», шов получается маленьким до 3 мм в толщину.

3. Практичная геометрия. Производство блоков — высокоточный научно-выверенный процесс. Каждый газосиликатный блок идентичен друг другу, что обеспечивает беспроблемную кладку. Выверенные размер и форма каждого блока облегчает проектирование и возведение любого здания с минимальными временными затратами.

4. Легкость обработки. Газосиликатный материал неприхотлив в обработке практически любыми подручными  инструментами: пилами, фрезами, сверлами и т.д. Готовому блоку можно придать любую необходимую форму, что позволяет создавать строения разнообразной архитектуры.

5. Огнеупорность. Благодаря своему неорганическому составу, газосиликатные блоки являются негорючим материалом. В строениях, где газосиликатные блоки являются несущим материалом, или даже используются в качестве обшивки, пожаробезопасность увеличивается в разы.

6. Термоустойчивость. Благодаря воздушным порам из которых состоит материал газосиликатных блок, они имеют свойства высокой термоустойчивости. Одновременно с этим, материал является огнестойким, и предел разрушения блоков от огня очень велик и сравним с керамическим кирпичом.

7. Экономичность. Силикатные блоки по истине передовой материал, в сравнении с кирпичом, шлакоблоком, керамическими блоками и другими, этот материал обладает низким весом. Одновременно с этим вес материала ни как не сказывается на других свойствах материала, таких например как прочность, используя этот материал несомненна экономия на транспортировке, так как же как и на скорости выполнения работ, время кладки при использовании этого материала сокращается в 2 – 2,5 раза.

Есть ряд преимуществ этого материала, которые профессионалы не в коем случае не обойдут стороной. Чего стоит только тот факт, что данный материал сочетает в себе свойства таких материалов как камень и дерево. От дерева они получают легкость в обработке — газосиликатный блок легко разрезать на части, просверлить, отшлифовать. Вторым преимуществом этого материала, без сомнения, является его легкость, достигаемая за счет уже упомянутых выше воздушных пор. Газосиликатные блоки отличаются малым весом, это означает, что транспортировка и перемещение их возможна без особого труда, экономя не только на технике для обработки, но и на транспортных расходах.

Основным преимуществом газосиликата по сравнению с другими материала является тот факт, что минеральная основа этих блоков не подвержена горению — то есть, строения из этого материала являются в высоком уровне огнеупорными, что означает, что опасность возгорания в строениях из газосиликата, уменьшается в разы. Пористая структура газосиликата неизменно гарантирует отличный уровень тепло- и шумоустойчивости, что является незаменимым в жилищном строительстве при использовании этого материала. Вследствие того что в ячейках газосиликата находится воздух, такие блоки практически не проводят тепло, а это означает, что в строениях, построенных из газосиликата, в большей степени поддерживаться комфортная температура. Кроме того — газосиликатные блоки малой прочности специально спроектированы для того, чтобы использовать их в качестве термоизоляционного слоя!

Производство газосиликатных блоков

Изготовление газосиликатных блоков по автоклавной технологии – это трудоемкая технологичная процедура с использованием специализированных печей, в них рабочая смесь подвергается обработке повышенным давлением и температурой. Эти печи и называют автоклавами – в них происходят процедуры вспенивания смеси, под влиянием повышенной температуры около 200 градусов.

Производственный процесс завершается тем, что большие блоки на выходе из печей делят на малые, стандартные. Газосиликатные блоки используют не только в строительстве несущих стен. Кроме того они полезны в строительстве перемычек, перегородок и т.д. Плотность газосиликатного материала может достигать 600-700 кг/м3. Газоблоки же с низкой плотностью рекомендуют, когда необходима звукоизоляция и утепление наружных стен. Изготовление газосиликатных блоков обязательно включает в себя процедуру автоклавирования, что придает материалу прочность.

В завершение всего сказанного, нельзя не упомянуть основной факт и преимущество таких блоков — его повышенный запас прочности, который достигается за счет элементов, использованных в строгой пропорции, соблюдения всех правил обработки и автоклавирования, а также структуры внутренних пор газосиликатных блоков. Группа компаний «ГРАС» изготавливает газосиликатные блоки любых размеров и предназначений — как стеновые, так и перегородочные. Неотъемлемым является то, что вся продукция прошла соответствующую сертификацию, а так же всеобъемлющий контроль на соответствие необходимым нормам в лабораторных условиях, такие блоки имеют идеальную геометрию блоков, значительно облегчающая строительство — вот те правила, которым мы неукоснительно следуем в производстве газосиликата. Заказать стройматериалы в любом нужном количестве и по доступной цене можно как по телефону, так и на любой нашей розничной площадке.

Газосиликатные блоки — Лучшие цены. Доставка

Один из самых популярных вопросов, возникающий у частных застройщиков – чем газосиликат отличается от газобетона.

В этой статье мы расскажем вам о различии газосиликатных и газобетонных блоков и о некоторых особенностях выбора типа газоблоков.

«В чем отличие газосиликата от газобетона

Газосиликат – вид ячеистого бетона на основе извести, песка, воды и газообразующих добавок.

Газосиликатные блоки самые близкие родственники блоков из автоклавного газобетона.

У обоих материалов очень схожие состав, внешний вид, технико-эксплуатационные показатели и технология производства с автоклавной обработкой.

Основным различием между автоклавным газобетоном и газосиликатом является сырьевой состав, а именно вид вяжущего наполнителя.

В состав газобетона входит цемент, тогда как при производстве газосиликата обходятся без цемента, используя очень сильно измельченную смесь извести и кварцевого песка.

В состав газобетона известь и песок также входят, но роль основного вяжущего компонента играет все-таки цемент, что придает автоклавному газобетону легкий, едва заметный для глаза, сероватый оттенок.

Также за счет цемента немного улучшается ряд технических показателей газобетона.

«Как правильно выбрать газосиликатный блок

Существуют два основных технических показателя на которые следует обратить внимание прежде, чем газосиликатный блок купить: это плотность и прочность на сжатие.

Показатель плотности отвечает за теплоизоляционные свойства газосиликата: чем выше плотность, тем лучше будет держаться тепло внутри здания.

Основные марки плотности газосиликатных блоков: D600, D500, D400 и D350.

Прочность на сжатие – это показатель, который говорит нам о том, какую нагрузку выдержит газосиликатный блок. Опять же: чем выше показатель прочности, тем прочнее будет стена из газоблоков.

Основные марки прочности газосиликата: В2.0, В2.5, В3.5, В5.0.

Трудность в выборе состоит в том, что чем выше показатель плотности газоблока, тем ниже показатель его прочности на сжатие.

Другими словами: чем прочнее газосиликатный блок, тем меньше он удерживает тепла и наоборот: чем теплоизоляция блока выше, тем меньше нагрузки может выдержать кладка.

Соотношение прочности газоблока к его плотности приведены ниже:

«Найти золотую середину просто

Самым простым вариантом оптимально подобрать марку газоблока был и остается звонок нашим менеджерам.

Они быстро и квалифицированно помогут вам выбрать нужные параметры газоблока и произведут расчет количества газоблоков, необходимого для строительства Вашего дома.

Сделать самостоятельный выбор помогут эти простые советы:

— первое о чем нужно помнить при выборе марки газосиликата это то, что кладка должна выдержать нагрузку, которая будет давить на нее сверху. Поэтому для кладки двух и более этажей не рекомендуется брать газоблоки плотностью ниже D500 и прочностью меньше B 2.5

— если нужно возвести одноэтажное невысокое здание с повышенными требованиями к теплоизоляции, то лучше выбрать газоблоки с плотностью D400 и не скупиться на толщину блоков.

— газоблоки плотностью D300 и D400 используются в основном в высотном строительстве как самонесущий теплоизоляционный слой при кладке наружных стен и внутренних перегородок.

— из блоков плотностью D600, благодаря высоким прочностным характеристикам, можно возводить здания высотой до 5-ти этажей, согласно «СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».

«Желаем Вам удачи в строительстве! ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

PS: Полезная заметка:

Подробную инструкцию о том, как просто и быстро купить газобетон (выбрать производителя, оформить заказ и произвести оплату) не выходя из дома у нас на проекте GAZOBETONONLINE.RU читайте в статье «Этапы оформления и обработки Вашего заказа».

технические характеристики, описание, свойства, виды (стеновые и лотковые), категории, отзывы, применение, изготовление, хранение, плюсы и минусы, достоинства и недостатки

Большой популярностью в современном строительстве пользуются газосиликатные блоки. И неудивительно, ведь блоки из ячеистого бетона являются универсальным строительным материалом для различных видов построек (коттеджа, дачи, гаража и т.п.). Такая универсальность обусловлена прочностью, долговечностью и доступностью газосиликатных блоков.

В состав газосиликатных блоков входят: цемент, кварцевый песок, известь, вода и алюминиевая пудра, которая способствует образованию газа в смеси. В зависимости от соотношения этих компонентов плотность блоков может быть от 350 до 700 кг/м3. Технологии изготовления отличаются технологическими рецептурами и продолжительностью этапов производственного цикла. Однако можно выделить два основных направления. Это изготовление газосиликатных блоков при помощи автоклава и без его использования.

Изготовление газосиликатных блоков при помощи автоклава

В этом случае все компоненты тщательно перемешиваются, а готовая смесь помещается в автоклав. В автоклаве происходит вспенивание и застывание полученной смеси под давлением, при температуре 180-190 градусов и высокой влажности.

Изготовление газосиликатных блоков без использования автоклава
Второй способ отличается от первого тем, что автоклав не используют, а потому на затвердение уходит больше времени. Однако, в связи с тем, что блоки, полученные таким способом, обладают меньшей прочностью и надежностью, этот способ используют редко.

После окончательного застывания большой блок распиливается на блоки меньшего размера в соответствии с принятыми на производстве стандартами. Такие газосиликатные блоки уже готовы к применению и могут быть использованы для строительства:

• загородных жилых домов малой этажности
• многоэтажных жилых и производственных помещений
• дачных домов
• гаражей
• хозяйственных построек
• животноводческих комплексов

Благодаря своей универсальности газосиликатные блоки используются в различных типах зданий для возведения:

• наружных несущих и не несущих стен
• внутренних несущих и не несущих стен
• перегородок
• перемычек

А также для утепления наружных стен.

Преимущества газосиликатных блоков:

• малый вес (ячеистый бетон примерно вдвое легче воды и в 5 раз легче обычного бетона)
• высокая прочность
• хорошие теплоизоляционные и звукоизолирующие свойства
• негорючесть
• морозостойкость
• нетоксичность
• точность и одинаковость размеров блоков
• удобство сборки и монтажа элементов
• легкость обработки
• низкая чувствительность к внешним биовоздействиям
• малая стоимость (в сравнении с тем же кирпичом)
• паропроницаемость
• минимальная толщина швов.

Высокая прочность газосиликатных блоков достигается благодаря равномерному распределению пустот. Упорядоченность ячеистой структуры придает газосиликатным блокам низкую теплопроводность. И при толщине внешней стены из газосиликатных блоков равной 50 см отпадает необходимость в дополнительном утеплении.

Также возможно использование газосиликатных блоков в качестве теплоизоляции существующих стен (при помощи газосиликатных блоков с малой плотностью). Блоки малой плотности можно использовать и для основной или дополнительной звукоизоляции.

За счет своего состава блоки из ячеистого бетона являются негорючим и нетоксичным материалом, который обладает высокой паропроницаемостью, что позволяет стенам дышать. При производстве строительных работ это означает проектирование и установку упрощенной системы вентиляции и отопления, а в процессе эксплуатации подтверждается комфортным микроклиматом в помещениях.

При укладке блоков необходимо использовать специальный клей, благодаря использованию которого достигается минимальная толщина шва, что влияет на теплоизоляцию здания.

Малый вес значительно облегчает транспортировку, погрузку и разгрузку блоков. Благодаря малому весу газосиликатных блоков снижается общий вес постройки. Это приводит к экономии на конструктивных элементах и стеновых материалах, упрощает проектные и строительные работы. Малый вес еще и существенно экономит время на проведение разгрузочно-погрузочных и строительных работ, а, значит, сокращаются и сроки строительства.

К недостаткам ячеистого бетона можно отнести его способность поглощать воду. В ячейки попадает вода, которая при перепаде температур может разрушать блоки изнутри. Поэтому при транспортировке и хранении блоков на строительной площадке необходимо соблюдать ряд правил.

Виды газосиликатных блоков

На данный момент существует несколько видов газосиликатных блоков:

• стеновые
• лотковые

Стеновые газосиликатные блоки, в свою очередь, могут быть:

• обычными (паралепипед)
• пазогребневыми

Пазогребневая структура добавляет кладке прочности, так как закономерно увеличивает сцепление.

Размеры газосиликатных блоков весьма разнообразны. Однако у разных производителей размеры блоков могут отличаться, так как размер блока зависит только от стандартов принятых на предприятии, производящем блоки. Тем не менее, благодаря широкому выбору любой покупатель сможет найти блоки необходимого размера.

Правила транспортировки и хранения газосиликатных блоков

При перевозке блоки должны быть установлены на специальные деревянные поддоны и скреплены на них упаковочной лентой. Это облегчит погрузочно-разгрузочные работы и позволит избежать порчи материала в случае выпадения отдельных блоков. Сверху газосиликатные блоки прикрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы избежать попадания атмосферных осадков.

Загрузка и разгрузка может производиться автопогрузчиками или краном в зависимости от типа кузова грузовой машины. Поддоны ставятся вплотную друг к другу в один ярус, но между ними необходимо проложить деревянные бруски и крепко закрепить ремнями, во избежание смещения или опрокидывания поддонов при перевозке. Скорость груженого транспорта должна быть в пределах 60 км/ч.

На строительной площадке газосиликатные блоки на поддонах необходимо разместить на ровной поверхности, не более чем в два яруса. Если ровная площадка отсутствует, то необходимо подготовить ее заранее. Так же, как и при транспортировке, блоки должны быть укрыты полиэтиленовой пленкой. А расстояние между поддонами должно быть достаточным для безопасного перемещения между поддонами и свободного доступа к блокам. При складировании нужно сразу рассортировать блоки по размерам, чтобы в последствии облегчить поиск и доступ к блокам нужного размера.

Все о технологии укладки газосиликатных блоков вы узнаете из нашей статьи.

Газосиликатный кирпич: состав и характеристики

Огромную популярность в качестве основного строительного материала набирает газосиликатный кирпич. Его технические характеристики и свойства позволяют строить эффективные здания, которые соответствуют всем современным меркам. Если говорить о соотношении цены и качества, то с уверенностью можно сказать, что газосиликатные блоки занимают одно из первых мест.

Материал уже проверен временем и успешно выполняет свои функции. Его применяют для строительства всех видов конструктивных элементов сооружений и построек любого назначения. Почему газосиликатные блоки стали такими популярными? Чем они отличаются от классических строительных материалов? В чем их особенность? Ответы на эти и многие другие вопросы вы найдете в статье.

Газосиликатные блоки – что это

Если говорить простым языком, то газосиликатный материал – это одна из разновидностей ячеистого бетона. Готовый материал получался пористым, но имел такие же характеристики, как у бетона. Отличием являлось то, что благодаря пористой структуре, блоки имели меньший вес. Материал получали путем добавления в бетонный раствор специальных добавок, образующих поры. В XIX веке раствор перемешивали с кровью быка или свиньи, чтобы получить данный эффект. Белок в крови, вступая в реакцию с другими компонентами, образовывал пену. Один из советских строителей, Брюшков М.Н., в 1930-х годах заметил, что растение мыльный корень, которое растет в Средней Азии, наделяет цемент новой особенностью. Когда растение добавляли в смесь, она начинала пениться, тем самым увеличиваясь в объеме. Когда раствор застывал, пористая структура сохранялась. Однако самую важную роль в изготовлении ячеистого бетона сыграл Альберт Эриксон, архитектор из Швеции, который разработал технологию получения материала, путем добавления химических газообразующих компонентов. Он и запатентовал свое изобретение. Но, из чего делают газосиликатные кирпичи сегодня?

Исходя из СН 277-80, газобетонный раствор должен состоять из следующих компонентов:

• портландцемент высокого качества, поученный согласно ГОСТ 10178-76, в составе которого есть силикат кальция, не меньше 50%, трехкальциевый алюминат, не больше 6%. Добавлять трепел в состав нельзя;
• песок, с техническими требованиями согласно ГОСТ 8736-77, в котором глинистые и илистые включения не превышают 2%, а наличие кварца равно 85%;
• простая вода, соответствующая требованиям ГОСТ 23732-79;
• кальциевая известь-кипелка, соответствующая ГОСТ 9179-77, не меньше 3 сорта. Ее скорость гашения должна составлять 5–15 мин. и не больше 2% пережога. Оксид магния и оксид кальция в составе – не меньше 70%;
• алюминиевая пудра ПАП–1 или ПАП–2, используемая в качестве образователя газа;
• сульфанол С, поверхностно-активное вещество (ПАВ).

Как выглядит газосиликатный кирпич, вы можете посмотреть на фото ниже.

Именно из этих компонентов и производят газосиликатный кирпич. Примечательно, что готовые изделия из газосиликатной смеси можно разделить на 2 вида:

1. Автоклавный.
2. Неавтоклавный.

Они отличаются способом изготовления. Газосиликатные кирпичи из автоклава, благодаря особой обработке в нем, имеют повышенные показатели по усадке при высыхании (в 5 раз лучше) и прочности. Изготовление в автоклаве довольно технологичное и энергоемкое, поэтому их цена несколько выше. Сушка газосиликатного кирпича происходит при температуре 175 ˚C, под давлением в 0,8–1,2 МПа. Такую обработку могут позволить себе только большие предприятия.

Что касается неавтоклавного газосиликатного кирпича, то его изготовление обходится значительно дешевле, но немного с худшими показателями. Изготовленная смесь затвердевает в природных условиях, без внешнего влияния.

Размеры и вес газосиликатных кирпичей

Одним из преимуществ газосиликатных блоков, является их размер. Он значительно больше, чем у обычных кирпичей, благодаря чему возведение здания проходит на порядок выше (в 4 раза), при том, что количество швов и соединений максимально снижено. Это значительно сокращает трудозатраты. Да и расход раствора значительно уменьшается. Как известно, размер кирпичей определяется тремя величинами: длиной, шириной и толщиной. Стандартный размер стенового газосиликатного кирпича равен 600×200×300 мм. Существует также стеновой полублок, размер которого составляет 600×100×300 мм. Но, это далеко не все размеры. В зависимости от производителя, изготавливают блоки следующих размеров:

• 500×200×300 мм;
• 588×150×288 мм;
• 600×250×50 мм;
• 600×250×75 мм;
• 600×250×100 мм;
• 600×250×250 мм;
• 600×250×400 мм и т.д.

Вы можете найти любой размер, который потребуется для ваших работ. Имея эти данные, мы можем сравнить, сколько кирпичей в газосиликатном блоке.  К примеру, возьмем стандартный кирпич размером 250×120×65 мм и стандартный газосиликатный блок, 600×200×300 мм. Объем такого кирпича составляет 0,00195 м³. Объем же силикатного блока равен 0,036 м³. Если разделить их, получается, что в 1 блоке 1,85 кирпичей. Примечательно то, что на 1 м³ кладки требуется 27,7 блоков, а кирпичей – 512 шт., что в 18 раз меньше. А что сказать о весе?

Понятно, что на вес будут влиять габариты и плотность материала. Чем они больше, тем выше вес. Стандартный газосиликатный блок имеет вес 21–29 кг, а зависимости от плотности. Вес – одно из преимуществ таких изделий. Если сравнивать с теми же кирпичами, то масса 1 м³ кирпичей равна: 512 шт. × 4 кг. (масса 1 кирпича) = 2048 кг. А в 1 м³ газосиликатного блока: 27,7 × 21 = 581,7 кг. Разница более чем очевидна. За счет габаритов и пористой структуры, общий вес блоков из газосиликата намного меньше.

Основные физико-механические характеристики газосиликатных кирпичей

Немаловажными факторами, которые отличают изделия, являются следующие показатели:

1. Плотность.
2. Теплопроводность.
3. Морозостойкость.

Как упоминалось выше, от плотности напрямую зависит вес и свойства материала. В зависимости от этого, газосиликатные кирпичи делятся на маркировки:

• D700, самые плотные, используются для постройки конструкций с повышенной этажностью.
• D600–D500, средней плотности, используются для постройки малоэтажных домов и перегородок.
• D400 и ниже, теплоизоляционный материал, который используют для утепления контура несущей стены.

Обратите внимание! Чем выше плотность изделия, тем выше проводимость тепла.

Отличием газосиликатных блоков является и их теплопроводность. К примеру, готовые блоки марки D700 обладают показателем 0,18–0,20 Вт/м·°С (ниже чем у красного кирпича). Если говорить о марке D600–D500, то показатели еще ниже – 0,12–0,18 Вт/м·°С. Самая низкая теплопроводность у изделий марки D400, равная 0,08–0,10 Вт/м·°С.

Внимание! Теплопроводность дерева составляет 0,11–0,19 Вт/м·°С. Поэтому ячеистый бетон в этом плане превышает даже дерево. Это материал, который способен дышать. Учтите, что это касается полностью сухого материала. Если он мокрый, проводимость увеличивается.

Что касается морозостойкости, то она зависит от объема пор блоков. Стандартные блоки, изготовленные в естественных условиях, могут выдерживать 15–35 циклов замерзания и размораживания.

Но, некоторые производители, изготовляющие блоки в автоклаве заявляют, что их изделия имеют морозостойкость 50–100 циклов, что действительно поражает. Все же, отталкиваясь от информации в ГОСТ 25485-89, в среднем морозостойкость ячеистого бетона не выше 35 циклов.

Другие преимущества материала

Стоит отметить, что газосиликатный кирпич имеет и другие характеристики. Благодаря своему составу, он является экологически чистым материалом, который не вредит здоровью человека. Изделия из газобетона находятся на втором месте по экологичности, после дерева. Кроме того, автоклавные блоки не будут гнить из-за отсутствия среды обитания для микроорганизмов. Грызуны не будут его есть и заводиться внутри.

Высокая пожаробезопасность – еще одно преимущество ячеистых бетонов. Он не горит! Материал можно использовать для возведения преград для огня. В конструкции предел распространения огня составляет 0 см. А пористая структура газосиликата позволяет эффективно препятствовать проникновению шума. Если вам придется работать с этим материалом, вы сможете оценить еще одну тонкость – простота обработки. С ним легко работать, используя простые плотницкие инструменты. Как видите, газосиликатный кирпич не зря считается одним из лучших материалов, используемых для строительства!

(PDF) Строительный материал из силиката кальция — препарат и свойства

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ IMS / 4 ПО ПРИМЕНЕНИЮ

ТРАДИЦИОННЫХ И ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ТЯЖЕЛЫХ УСЛОВИЯХ

24-25 МАРТА 2010

9000 Строительный материал из силиката кальция — подготовка и

Свойства

ДИМИТАР ГЕОРГИЕВ1, БОГДАН БОГДАНОВ1, ЯНЧО ХРИСТОВ1,

ИРЕНА МАРКОВСКАЯ1, КРАСИМИРА АНГЕЛОВА1, Ахмед Айдатар 1, пр.Якимова, 8010 Бургас, Болгария. e-mail: [email protected]

2 Кафедра химического машиностроения, Американский университет Шарджи, ОАЭ

Резюме Спрос на альтернативные строительные материалы и их качество теперь является ответственной задачей

, в которой необходимо решить проблемы, связанные с технологические, экологические и экономические

соображения. Цель данной работы — получение силикатно-кальциевого материала для нужд строительства

.Цель ограничивается разработкой соответствующих составов силикатного материала кальция

, отработанного в технологических условиях, для его синтеза в лаборатории. Получение

конструкционного материала силиката кальция осуществляется методом гидротермального синтеза

. Исследованы основные физико-механические свойства материала.

Ключевые слова силикат кальция, белый кирпич, гидротермальный синтез

1. Введение

Поиск альтернативных высококачественных строительных материалов продолжается и представляется сложной задачей

, которая должна решить одновременно несколько проблем технологического, экологического

и экономический характер.Эта статья представляет возможность подготовить и охарактеризовать строительный материал из силиката кальция-

.

Силикат кальция известен технологам силикатов как «искусственный камень», внешний вид и свойства которого

очень близки к натуральным камням. Этот материал использовался в течение длительного времени

для изготовления кирпича, плитки, покрытия стен и т.д. [1-3]. В течение некоторого времени кирпич

, произведенный из силиката кальция, более широко известен как «силикатный кирпич» или «белый кирпич».

Последнее название происходит от естественного белого цвета силиката кальция.

Материал имеет отличные характеристики на разрыв, хорошую термическую стойкость и звукоизоляционные свойства.

. Главный недостаток — высокая водопроницаемость и водопоглощение.

Следовательно, если они используются для наружных стен, они должны быть покрыты водонепроницаемыми и теплоизоляционными слоями

[1-3].

Целью данной статьи является проведение исследований по получению силикатно-кальциевого материала

для строительной промышленности.Исследования были направлены на разработку подходящего кальция

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

J. R. Block Блоки из силиката кальция, класс: 800, размер (дюймы): 600X300X25 мм, 100 рупий / штука

О компании

Год основания 2003

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот 2010-11 рупий2–5 крор Прибл.

IndiaMART Участник с августа 2006 г.

GST24ABVPS5480N1ZN

Код импорта и экспорта (IEC) 08060 *****

Экспорт в Соединенные Штаты Америки, Кувейт, Саудовскую Аравию, Мексику, Катар

Видео компании

3 Карбонизация минералов для производства строительных материалов | Утилизация потоков газообразных углеродных отходов: состояние и потребности исследований

EPA (Агентство по охране окружающей среды США). 2016. Продвижение устойчивого управления материальными потоками: отчет по переработке экономической информации (REI) за 2016 год.Доступно по адресу https://www.epa.gov/smm/recycling-economic-information-rei-report (по состоянию на 10 октября 2018 г.).

Фернандес Бертос, М., С. Дж. Р. Симонс, К. Д. Хиллс и П. Дж. Кэри. 2004. Обзор технологии ускоренной карбонизации при обработке материалов на основе цемента и секвестрации CO ₂ . Журнал опасных материалов 112 (3): 193-205.

Флейшер М. 1953. Недавние оценки содержания элементов в земной коре .Геологическая служба США.

Galan, I., C. Andrade, P. Mora, and M. A. Sanjuan. 2010. Связывание CO ₂ карбонизацией бетона. Наука об окружающей среде и технологии 44 (8): 3181-3186.

Герке Н., Х. Кёльфен, Н. Пинна, М. Антониетти и Н. Нассиф. 2005. Надстройки кристаллов карбоната кальция путем ориентированного прикрепления. Рост и дизайн кристаллов 5 (4): 1317-1319.

Glasser, F. P., G. Jauffret, J. Morrison, J.-L. Гальвес-Мартос, Н. Паттерсон и М. С.-Э. Имбаби. 2016. Разделение CO ₂ путем минерализации в полезные продукты на основе несквехонита. Frontiers in Energy Research 4 (3) . DOI: 10.3389 / fenrg.2016.00003.

Глобальная инициатива CO ₂ . 2016. Утилизация углекислого газа (CO2U): Дорожная карта МИЭФ 1.0.

Горачи, Г., М. Монастерио, Х. Янссон и С. Червени. 2017. Динамика наноразмерной воды в портландцементе: сравнение с синтетическим гелем C-S-H и другими силикатными материалами. Научные отчеты 7 (1): 8258.

Kashef-Haghighi, S. и S. Ghoshal. 2013. Физико-химические процессы, ограничивающие поглощение CO ₂ бетоном при ускоренном карбонизационном отверждении. Промышленные и инженерные химические исследования 52 (16): 5529-5537.

Kelemen, P. B., and J. Matter. 2008. Карбонизация перидотита на месте для хранения CO ₂ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 (45): 17295-17300.

Миньярди, С., К. Де Вито, В. Феррини и Р. Ф. Мартин. 2011. Эффективность связывания CO ₂ посредством карбонатной минерализации с моделированием сточных вод высокой солености. Журнал опасных материалов 191 (1): 49-55.

Монтес-Эрнандес, Г., Р. Перес-Лопес, Ф. Ренар, Х. М. Ньето и Л. Шарле. 2009. Минеральное связывание CO ₂ путем водной карбонизации летучей золы при сжигании угля. Журнал опасных материалов 161 (2): 1347-1354.

Монтес-Эрнандес, Г., Р. Кириак, Ф. Тош и Ф. Ренар. 2012. Газо-твердая карбонизация Ca (OH) ₂ и частиц CaO в неизотермических и изотермических условиях с использованием термогравиметрического анализатора: последствия для улавливания CO ₂ . Международный журнал по контролю за парниковыми газами 11: 172-180.

Monkman, S., and Y. Shao. 2006. Оценка карбонизации вяжущих материалов. Журнал материалов в гражданском строительстве 18 (6): 768-776.

Мурхед Д. Р. 1986. Цементация карбонизацией гашеной извести. Исследование цемента и бетона 16 (5): 700-708.

Морс, Дж. У. и Ф. Т. Маккензи. 1990. Геохимия осадочных карбонатов . Амстердам: Эльзевир.

Никульшина В., М. Э. Гальвес и А. Стейнфельд. 2007. Кинетический анализ реакций карбонизации для улавливания CO ₂ из воздуха через солнечный термохимический цикл Ca (OH) ₂ –CaCO ₃ –CaO. Журнал химической инженерии 129 (1): 75-83.

Oelkers, E.H., S.R. Gislason, and J. Matter. 2008. Минеральная карбонизация CO ₂ . Элементы 4 (5): 333-337.

Пеннер Л., У. О’Коннор, Д. Далин, С. Гердеманн и Г. Раш. 2004. Карбонизация минералов: затраты энергии на варианты предварительной обработки и выводы, полученные в результате исследований реакции контура потока. DOE / ARC – 2004-042.

Покровский О.С. 1998. Осаждение карбонатов кальция и магния из однородных перенасыщенных растворов. Журнал роста кристаллов 186 (1): 233-239.

Портлендская цементная ассоциация. 2013. Портлендская цементная промышленность США: сводная информация о заводе. Скоки, Иллинойс: Ассоциация портландцемента.

Э. Поссан, В. А. Томаз, Г. А. Алеандри, Э. Ф. Феликс и А. С. П. душ Сантуш. 2017. CO ₂ потенциал поглощения из-за карбонизации бетона: тематическое исследование. Примеры из строительных материалов 6: 147-161.

Ricci, M., W. Trewby, C.Кафолла, К. Войцовский. 2017. Прямое наблюдение за динамикой одиночных ионов металлов на границе раздела с твердыми телами в водных растворах. Научные отчеты 7 : 43234.

Санна А., М. Уибу, Г. Караманна, Р. Куусик и М. Марото-Валер. 2014. Обзор технологий карбонизации минералов для секвестрации CO ₂ . Обзоры химического общества 43 (23): 8049-8080.

Строительные блоки из лавы — Учителя (Служба национальных парков США)

Уровень оценки:

Средняя школа: с шестого по восьмой класс

Тема:

Наука

Продолжительность урока:

60 минут

Стандарты Common Core:

6-8.РСТ.1, 6-8.РСТ.2, 6-8.РСТ.4, 6-8.РСТ.8

ГОСТ:

Научный стандарт штата Вашингтон EALR 4 Науки о Земле и космосе — циклы 6-8 классов в системах Земли

Навыки мышления:

Понимание: понять основную идею услышанного, просмотренного или прочитанного материала. Интерпретируйте или резюмируйте идеи своими словами. Применение: примените абстрактную идею в конкретной ситуации для решения проблемы или соотнесите ее с предыдущим опытом. Анализ: Разбейте концепцию или идею на части и покажите отношения между частями.Оценка: выносите обоснованные суждения о ценности идей или материалов. Используйте стандарты и критерии для поддержки мнений и взглядов.

Объектив

Студенты исследуют влияние вязкости магмы на форму вулканического конуса. Затем они исследуют природу и движение лавовых потоков и узнают о важности лавовых потоков как строительных блоков горы Рейнир. Студенты будут:

Как потоки лавы влияют на структуру и тип вулкана, в частности на горе Рейнир,
Mount St.Хеленс и Килауэа?

Фон

Лавовые потоки — строительные блоки горы Рейнир

Гора Рейнир состоит из сотен перекрывающихся слоев лавового потока. Между потоками лавы зажаты слои рыхлой каменной крошки. Эти потоки лавы образовались в результате сотен отдельных извержений за последние 500 000 лет. Хотя в это время вулкан извергался часто, большая часть лавы извергалась между 500 000–420 000 лет назад и 280–180000 лет назад.Сегодня потоки охлажденной и затвердевшей лавы простираются на расстояние до 22 километров (14 миль) от вершины вулкана. Будущие потоки лавы, скорее всего, будут меньше и распространятся на расстояние не более 10 километров (6 миль) от вершины. Самые последние потоки лавы на горе Рейнир были извергнуты примерно от 1100 до 2200 лет назад, и некоторые из этих молодых потоков лавы можно рассматривать как приподнятые горные хребты, которые пересекают ледник Эммонс, и как возвышенные участки подо льдом. Лавовые потоки горы Рейнир состоят из андезита и некоторых дацитов с низким содержанием кремнезема, с некоторыми небольшими потоками лавы, содержащими андезибазальт.

Объем лавы на горе Рейнир составляет приблизительно 150 кубических километров (36 кубических миль), этого количества достаточно, чтобы заполнить стадион Safeco в Сиэтле 100 000 раз! Потоки лавы от каждого нового извержения накапливаются поверх старых потоков, создавая конус выше и шире. Потоки лавы на верхнем конусе относительно тонкие, обычно 30 метров (100 футов) в толщину. Однако потоки лавы, которые собирались вдоль основания конуса, образовывали слои толщиной в сотни метров. Когда извержение заканчивается, многие процессы начинают разрушать конус, включая эрозию ледника, текущую воду, камнепад и оползни.Вулкан будет увеличиваться в размерах, если объем извергнутой лавы превысит объем, потерянный в результате эрозии.

Как потоки лавы образуются на крутых вулканах?

Извержения вулканов часто начинаются с выброса пара и других вулканических газов, которые были захвачены внутри магмы во время ее длительного подъема из магматического очага. Настоящее горообразование начинается после выхода большинства вулканических газов. Внутри вентиляционного отверстия расплавленная лава многократно поднимается и опускается. Лава внутри вентиляционного отверстия в конечном итоге поднимается достаточно высоко, чтобы перетекать через край кратера в виде светящегося потока лавы, часто с температурами в диапазоне 900-1100 градусов C (от 1650 до 2000 градусов по Фаренгейту).Снаружи поток лавы охлаждается и затвердевает в каменную корку в течение нескольких минут, в то время как внутри поток остается горячим и липким и продолжает стекать вниз. Но это еще не конец истории.

Пирокластические потоки, лавины раскаленных горных пород и газа

Многие потоки лавы, исходящие из крутых вулканов, разбиваются на блоки и щебень, которые лавинообразно спускаются по долине, сопровождаемые вздымающимся облаком каменной пыли и пара. Пирокластические потоки также могут образовываться в результате обрушения колонн извержения.Быстрое таяние снега и льда пирокластическими потоками может создать лахары, которые преодолевают большие расстояния за склоны горы и угрожают близлежащим общинам. Геологи предполагают, что в вулканах Каскад с крутыми склонами некоторые из каменных обломков, обнаруженных между потоками лавы, образовались как пирокластические потоки. Узнайте больше о потоках лавы, пирокластических потоках и связанных с ними опасностях в видеоматериалах Rock Stars, Volcanic Processes и Understanding Volcano Hazard.

Где потоки лавы на горе Рейнир?

Лавовые потоки видны на горе Ренье в двух общих формах: в виде тонких выступов скал, выступающих из конуса вулкана, и в виде огромных хребтов, расходящихся от вулкана во всех направлениях.Потоки лавы на уступе скалы, обычно толщиной 30 метров (100 футов), — это все, что осталось от более длинных потоков, которые во время извержений распались на пирокластические потоки или после извержения были размыты под действием ледников. Великие хребты лавовых потоков, например Парадайз-Ридж, Риксекер-Пойнт, Мазама-Ридж и Рампарт-Ридж, возвышаются на сотни метров (сотни футов) над дном долины. Их каменные вершины трудно заметить из-за густой луговой и лесной растительности.Почти каждый шаг на этих хребтах совершается по затвердевшим потокам лавы. Со дна долины образованный наблюдатель может увидеть многочисленные потоки лавы, которые образовали хребет. Скалы лавы обычно кажутся серыми, а в некоторых местах образуют колонны. См. Примеры тонких и толстых типов потоков лавы на рисунке «Фотографии потоков лавы на горе Рейнир».

Кремнезем влияет на вязкость лавы и общую форму вулкана

Содержание кремнезема является основным фактором, влияющим на вязкость магмы.Молекулы кремнезема образуют прочную связь, которая позволяет захватывать вулканические газы и способствует взрывным извержениям вулканов. Магмы с низким содержанием кремнезема обеспечивают быстрый выход газов и извержения с низким уровнем взрывоопасности. Другие факторы, которые контролируют вязкость магмы, включают температуру магмы, содержание газа и воды, а также количество кристаллов в магме. Массивные щитовые вулканы Килауэа и Мауна-Лоа на Гавайях содержат 50 процентов кремнезема в своей магме, тогда как стратовулкан горы Рейнир имеет содержание кремния почти 60 процентов.На горе Сент-Хеленс самое высокое среднее содержание кремнезема — 64 процента. Для получения дополнительной информации о магме посетите раздел Magma Mash и страницу Интернет-ресурсов.

Не все вулканы созданы равными

Хотя существует множество способов классификации типов вулканов, одна очень упрощенная и общая система классификации разделяет все вулканы на три типа на основе вулканов общей формы, защищающих форму, шлаковых конусов и стратовулканов, иногда называемых составными вулканами.Общая форма вулкана дает подсказки о текстуре и химическом составе лавы, которая его сформировала. Магма, извергающаяся из щитовых вулканов, производит жидкую лаву, которая быстро и тонко распространяется на большие расстояния по поверхности. Это дает пологий наклон, похожий по форме на круглые щиты, используемые римскими солдатами. Щитовые вулканы имеют большие основания, покрывающие огромные площади. Стратовулкан состоит из скоплений вязких лавовых потоков и каменных обломков. Их склоны намного круче склонов щитовых вулканов.Тип магмы, образующей шлаковый конус, аналогичен магме, образующей щитовые вулканы. Во время извержения расширяющиеся газы надувают небольшие куски породы, называемые шлаками, которые накапливаются в кучу, образуя конус из щебня. Многие шлаковые конусы также содержат небольшие потоки лавы. Графика «Три типа вулканических конусов» изображает примеры этих вулканических конусов.

Получите представление о потоках лавы

• Цвет — Цвет и текстура лавы значительно различаются в зависимости от условий охлаждения.Лавовые породы при высоких температурах имеют цвет от красного до оранжевого, но быстро остывают до оттенков красного (из-за окисления) и серого.
• Звук — Свидетели медленно движущихся, частично охлажденных потоков лавы сообщают о звуках, похожих на разбитие стекла и керамики, вызванных расколом охлажденной внешней оболочки потока лавы. Напротив, течение пирокластического потока пугающе тихо. Некоторые люди говорят, что это потому, что его звуковая энергия поглощается вздымающимся облаком пепла.
• Запах — Наблюдатели за потоками лавы отмечают легкий запах серы в воздухе и запах горящей растительности.
• Текстура — Лава на горе Рейнир не такая текучая, как лава на вулканах на Гавайях, где потоки лавы иногда напоминают горячую патоку, и она не такая вязкая, как лава на горе Сент-Хеленс.

Сравнения горы Рейнир и горы Сент-Хеленс

Гора Рейнир и гора Сент-Хеленс имеют очень разный возраст (самые старые породы 500 000 лет назад и 40 000 лет назад соответственно) и стили извержения, что объясняет их различие в форме и размере. Склонность горы Ренье извергать больше лавы, чем тефры, является одной из причин, по которой она смогла вырасти до такой большой высоты.С другой стороны, гора Сент-Хеленс производит огромное количество тефры, которая уносится ветром вулкана и не влияет на конус вулкана. Лава на горе Сент-Хеленс может быть настолько вязкой, что кажется, что она выдавливается из земли, как зубная паста из тюбика. Это создает элемент в форме кекса, называемый куполом лавы , который вырастает над вентиляционным отверстием. Более поздние взрывные извержения разрушат более ранние лавовые купола и не позволят вулкану вырасти до больших высот.

Вязкость
Это сопротивление материала (обычно жидкости) течению.Примеры более высокой и более низкой вязкости означают более высокое сопротивление течению жидкого теста для пирожных по сравнению с водой.

Препарат

* Сделайте по одной копии для каждого учащегося каждого из следующих материалов: страница учащегося «Лава на бегу» и рисунок «Три типа вулканических конусов»

* Либо подготовьтесь к проецированию на доске, либо предоставьте копии каждому студенту графики «Фотографии потоков лавы на горе Рейнир» и «Вулканические скалы современной горы Рейнир»

* Для каждой студенческой группы подготовьте следующие материалы: газету, бумажные стаканчики, карандаш, линейку, секундомер, мерную ложку и картон 1×1 метр (3×3 фута). Необязательно: предоставьте образцы лавовых пород.

* Выберите три продукта для представления образцов лавы. Продукты должны иметь разный состав, консистенцию и вязкость (шоколадный сироп, кукурузный сироп, шампунь, овсяные хлопья, желе, кетчуп, резиновый клей и т. Д.). Поместите каждый из этих материалов в небольшие контейнеры, чтобы раздать их каждой лабораторной группе, например, бумажные стаканчики или другие контейнеры.

Материалы

Пример графика, который должен быть построен в эксперименте «Лава на бегу».

Загрузить страницу учителя — пример графика Lava on the Run

Указания ученика к эксперименту «Лава на бегу». Скопируйте по одному на каждого студента.

Скачать Студенческие страницы — Лава в бегах

Графическая страница, иллюстрирующая потоки лавы на горе Рейнир. Создайте проект на доске для класса или сделайте по одной копии для каждого учащегося.

Загрузить графику — Фотографии потока лавы на горе Рейнир

Графическая страница, иллюстрирующая вулканические породы на горе Рейнир.Создайте проект на доске для класса или сделайте по одной копии для каждого учащегося.

Загрузить графику — Вулканические породы на современной горе Рейнир

Графическая страница с описанием трех различных типов вулканов. Сделайте по одной копии для каждого ученика или проекта на доске для всего класса.

Загрузить графику — Три типа вулканических конусов

Урок Hook / Preview

Обзор типов вулканов

1. Раздайте графику «Три типа вулканов», чтобы сравнить формы и размеры щита, шлаковых конусов и стратовулканов.

2. Объясните учащимся, что сегодня они ответят на вопрос: почему вулканы имеют разную форму?

3. Покажите студентам изображение горы Рейнир и изображение горы Святой Елены. Попросите учащихся определить типы вулканов и предсказать, почему эти два вулкана имеют такие разные размеры. Гора Рейнир составляет 14 409 футов (4392 м), а гора Сент-Хеленс — 8 366 футов (2550 м). Не стесняйтесь намекать им, что это как-то связано с лавой.

Процедура

Представляем вязкость

4.Введите термин «вязкость» и опишите, как вязкость лавы будет определять стиль извержения и тип образовавшегося вулкана.

Lava On The Run

Студенты проверяют вязкость трех «образцов лавы» и делают выводы о типе вулкана, который может образоваться.

5. Раздайте каждому ученику страницу ученика «Лава на бегу».

6. Разделите класс на группы по три или четыре человека. Каждый член команды должен иметь по крайней мере одну роль в эксперименте, такую ​​как регистратор, хронометрист, маркер и измеритель, а также разливатель проб.

7. Учащиеся расстилают газету или полиэтиленовую пленку на рабочих местах, чтобы облегчить уборку.

8. Ученики используют маркер, чтобы нарисовать начальную линию в верхней части картона, а затем прислонить картон к объекту под крутым углом.

9. Раздайте образцы потока лавы каждой группе. Попросите студентов изучить образцы лавы. На странице учащегося студенты пишут свой прогноз относительно того, какой образец является наиболее вязким (самый медленный) и наименее вязким (самым быстрым).

10. Попросите учащихся отмерить одну столовую ложку образца и подержать ее над линией старта, чтобы она была готова к выливанию, когда хронометрист скажет «идти». Вылейте образец на картон. Через десять секунд хронометрист скажет «Стоп», и маркер проведет линию там, где в это время была «лава». Измеритель определит расстояние, пройденное за это время. Регистратор записывает расстояние на странице ученика.

11. Студенты повторяют процесс со всеми образцами. Усредните результаты каждого образца «лавы» для всех групп.

12. Попросите каждую группу построить график результатов, показывающий, какой образец более вязкий или устойчивый к течению в эксперименте.

Завершение эксперимента

13. Обсудите результаты с классом. Устраните сходства и различия между результатами группы.

• Каждая группа отметила один и тот же образец как наиболее или наименее вязкий? Попросите учащихся объяснить свои ответы.
• Какой образец может представлять каждый тип вулкана?
• Как наклон повлиял на результаты?
• Как форма или наклон вулкана и изменения содержания кремнезема повлияют на вулкан?
• Обсудите, как каждый последующий поток лавы увеличивает высоту вулкана.

14. Покажите рисунки «Три типа вулканических конусов», «Фотографии потоков лавы на горе Рейнир» и «Вулканические породы на современной горе Рейнир». Попросите учащихся определить образцы, из которых можно построить щит и стратовулкан. Обратите внимание на наличие тонких потоков на Success Cleaver и толстых потоков в Lava Flow на мысе Риксекер. Объясните, как тонкие потоки лавы образуются высоко на вулкане, в то время как лава объединяется у основания вулкана, образуя толстые потоки и хребты, исходящие от вулкана.

Словарь

• Андезит — темная, мелкозернистая, коричневая или сероватая вулканическая порода, занимающая промежуточное положение по составу между риолитом и базальтом.

• Андезит базальта — черная вулканическая порода, содержащая около 55% кремнезема.

• Составной вулкан — также известный как стратовулкан, представляет собой конический вулкан, состоящий из многих слоев (слоев) затвердевшей лавы, тефры, пемзы и вулканического пепла.

• Cinder Cone Volcano — самый распространенный тип вулкана; это вулканы симметричной конической формы, о которых мы обычно думаем.Они могут возникать как отдельные вулканы или как вторичные вулканы по бокам стратовулканов или щитовых вулканов.

• Конус — это холм треугольной формы, образованный в результате скопления материала в результате извержений вулкана вокруг вулканического жерла или отверстия в земной коре.

• Кратер — это круглая или центральная депрессия, возникшая в результате вулканической активности.

• Дацит — вулканическая порода, напоминающая андезит, но содержащая свободный кварц.

• Извержение — активизируется и выбрасывает лаву, пепел и газы.

• Колонна извержения — состоит из горячего вулканического пепла, выброшенного во время взрывного извержения вулкана. Пепел образует столб, поднимающийся на много километров в воздух над вершиной вулкана.

• Ледник — медленно движущаяся масса или река льда, образованная накоплением и уплотнением снега на горах или вблизи полюсов.

• Лахар — разрушительный селевой поток на склонах вулкана.

• Оползни — падение массы земли или камня с горы или обрыва.

• Лава — горячая расплавленная или полужидкая порода, извергающаяся из вулкана или трещины, или твердая порода в результате ее охлаждения.

• Купол лавы — насыпь вязкой лавы, вытесненной из вулканического источника.

• Поток лавы — масса текущей или застывшей лавы.

• Магма — горячий флюид или полужидкий материал под земной корой или внутри нее, из которого в результате охлаждения образуется лава и другие вулканические породы.

• Магматическая камера — большой подземный бассейн жидкой породы, обнаруженный под поверхностью Земли.

• Пирокластический поток — плотная разрушительная масса очень горячего пепла, фрагментов лавы и газов, выбрасываемых взрывом из вулкана и обычно стекающих вниз по склону с большой скоростью.

• Каменный щебень — грубые фрагменты щебня или горной породы

• Щитовой вулкан — широкий куполообразный вулкан с пологими склонами, характерный для извержения текучей базальтовой лавы.

• Кремнезем — твердое, инертное, бесцветное соединение, которое встречается в виде минерального кварца и в качестве основного компонента песчаника и других горных пород.

• Стратовулкан — также известный как составной вулкан, представляет собой конический вулкан, состоящий из множества слоев (слоев) затвердевшей лавы, тефры, пемзы и вулканического пепла.

• Вентиляционное отверстие — отверстие, позволяющее воздуху, газу или жидкости выходить из или в ограниченное пространство.

• Вязкость — состояние густоты, липкости и полужидкости по консистенции из-за внутреннего трения.

• Вулканические газы — Расплавленная порода (магма или лава) рядом с атмосферой выделяет высокотемпературный вулканический газ.

Оценочные материалы

Чтобы оценить, понимают ли учащиеся, как создаются вулканы, попросите учащихся перечислить ингредиенты и шаги, необходимые для создания горы Рейнир. Объясните учащимся, что в их рецепте должна использоваться научная лексика, полученная на уроке.

Рецепт горы Рейнир

Скачать тест

Поддержка учащихся с трудностями

* Проведите демонстрацию «Лава на бегу» в классе, чтобы дать учителю дополнительные рекомендации.

* Создайте выбранные учителем гетерогенные группы для эксперимента.

* Вместо того, чтобы предоставлять каждой группе все три образца, разделите класс на три группы и попросите каждую группу протестировать один образец.

Деятельность по обогащению

* Поручите поиску в Интернете или библиотеке относительно темпов роста вулканов. Попросите студентов изучить истории жизни других вулканов Каскад.

* Иллюстрирование типов вулканов с использованием простых продуктов. Покажите классу шоколадную стружку, шоколадный поцелуй и вафельное печенье.Шоколадный поцелуй представляет собой крутой стратовулкан или сложный вулкан; шоколадная крошка представляет собой шлаковый конус; пластина иллюстрирует широкий склон щитового вулкана. Спросите студентов, какой тип вулкана представляет каждый из этих продуктов. Изображение предоставлено доктором Робертом Лилли, Университет штата Орегон

Дополнительные ресурсы

Sisson, T. W .; Валланс, Дж. В .; Прингл П. Т., 2001, Прогресс в понимании опасностей горы Рейнир: EOS (American Geophysical Union Transactions), т.82, нет. 9, стр. 113, 118-120.

Связанные уроки или учебные материалы

Этот план урока является частью учебной программы «Жизнь с вулканом на заднем дворе», разработанной в рамках сотрудничества между Национальным парком Маунт-Рейнир и обсерваторией вулканов Каскадов Геологической службы США.

Контактная информация

Напишите нам об этом плане урока по электронной почте

видов утеплителя и этапы монтажа Правильная изоляция дома из газосиликата

Предисловие … Как правильно утеплить дом из газосиликата, как утеплить дом из газосиликата изнутри — вот вопросы, которые задают владельцы загородных домов из газосиликатного блока. В этой статье мы рассмотрим технологию утепления газосиликатного блока, покажем видео, как лучше всего утеплить дом из газосиликата снаружи и мастер-класс по утеплению загородного дома термопанелями.

Утепление фасада дома из газосиликатных блоков — это надежное сохранение тепла, уюта и комфорта загородного жилья, но нужно ли утеплять дом из газобетона.По назначению ячеистые бетоны делятся на конструкционные, конструкционные и теплоизоляционные и теплоизоляционные. По способу производства бетоны подразделяются на газобетон, газобетон и газобетон. Ячеистая структура в блоках формируется с помощью газа, в пенобетоне — с помощью пенопласта.

Как утеплить дом из газосиликата

О характеристиках и характеристиках газосиликата читайте в ГОСТ 25820-83 Бетоны легкие, ГОСТ 25820-2000 Технические условия.Если при строительстве вы выбираете газобетон, то расчет толщины стен производится на основании СНиП II-3-79 от 2005 г. «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 от 2003 г. «Строительная климатология». . Согласно этим СНиП, исходя из современных норм для средней полосы России, толщина стен из ячеистых блоков должна быть от 640 до 1070 мм.

Производители газосиликатных блоков уверяют покупателей, что для жилого дома достаточно толщины стен 300 — 400 мм.Но, учли ли производители в своих расчетах потери тепла через «мостики холода» (оконные перемычки, раствор между блоками и арматурной сеткой), это еще вопрос. Лучше с помощью дизайнеров рассчитать и решить, какой толщины сделать стены из блоков исходя из морозостойкости и плотности блоков, как утеплить дом из газобетона, чтобы сохранить в нем уют и комфорт. дом.

Чем лучше утеплить дом из газосиликата снаружи

Газосиликатные блоки широко применяются в частном малоэтажном строительстве.Сам по себе газосиликат является хорошим теплоизолятором, но из-за мостиков холода, поглощения влаги из блоков, стыков кладки необходимо дополнительно утеплять здания из газосиликата. Возникает вопрос, как самостоятельно утеплить дом из газосиликатных блоков, какие материалы использовать в работе?

Материалы для утепления дома из газосиликата снаружи бывают разные. Сегодня широко используются традиционные теплоизоляционные материалы: минеральная вата, пенополистирол, полистирол и «теплоизоляционные» штукатурные смеси.В России также стали использовать термопанели для теплоизоляции стен (термосайдинг, сайдинг), сочетающие в себе высокую теплоизоляцию и отличный внешний вид.

Утеплить фасад из газобетона, как и любой другой фасад, можно снаружи и изнутри. Ранее мы писали об утеплении фасада дома под сайдинг пенополистиролом и утеплении фасада дома под штукатурку минеральной ватой. Стену из газобетона изнутри пенополистиролом лучше не утеплять, так как в этом случае блоки не защищены от промерзания и влаги.

Утепляем газосиликатный блок пенополистиролом и минеральной ватой

У утепление дома из газосиликатных блоков пенополистиролом снаружи своими руками, дополнительной пароизоляции не требуется. Пенополистирольные плиты не боятся влаги и отличаются прочностью. Утеплитель крепится к фасаду клеем, затем дополнительно закрепляется тарельчатыми дюбелями. Сверху можно нанести штукатурку или оформить фасад виниловым или металлическим сайдингом.

К утеплить дом из газосиликатного блока минеральной ватой снаружи самостоятельно, предварительно на фасаде следует сделать вертикальную обрешетку, между брусками уложить минеральную вату. Так как минеральная вата впитывает влагу, необходимо обязательно защитить ее пароизоляцией с двух сторон. Поверх утеплителя можно закрепить сайдинг или оштукатурить фасад под покраску.

Как утеплить дом из газосиликатного блока термопанелями

Термопанели справятся с защитой стены дома снаружи от влаги и механических повреждений.Термопанели изготавливаются из натурального камня, керамогранита, клинкера и керамической плитки. Среди строителей бытует мнение, что с улицы газосиликатные термопанели лучше не утеплять, так как это мешает блокам «дышать» и проветриваться.

Практика показывает, что вентилируемый фасад, вентиляционные отверстия в подвале здания и под навесом крыши позволяют стене нормально дышать, не накапливая влагу. Утепление стен из газосиликата снаружи термопанелями имеет ряд преимуществ: долговечность, экологичность, устойчивость к механическим повреждениям, легкость и скорость монтажа.

Для начала к газосиликатным стенам крепится обрешетка из оцинкованного профиля или бруса. К обрешетке уже прикреплены термопанели. Не требуется дорогостоящей работы профессиональных установщиков. Для установки термопанелей на обрешетку вам понадобится болгарка, лобзик, перфоратор, отвертка, строительный уровень, пистолет для пенополиуретана, а также немного терпения.

Видео. Утепление дома из газосиликатного блока термопанелями

Для того, чтобы утеплить дом из газосиликатных блоков с улицы термопанелями на газосиликатный дом, крепим обрешетку так, чтобы между термопанелями и фасадом дома оставалось вентилируемое пространство.На нижней части стены отбиваем горизонтальную линию с помощью уровня. По линии устанавливаем стартовую планку и закрепляем саморезами, при помощи перфоратора и отвертки.

Устанавливаем подвесы над стартовой штангой. В эти подвесы устанавливаем планки из П-образного профиля (60 мм х 27 мм). Скрепляем направляющие планки четырьмя саморезами. Таким способом обшиваем направляющие по всему периметру стены дома. Укладываем две доски по углам дома и на откосах.Это необходимо для крепления угловых элементов и прилегающих термопанелей на откосах.

По исходному финишу внизу основания, на уровне стартовой планки, с помощью уровня устанавливаем отлив. Между профилями устанавливаем минеральную вату, также можно использовать плиты пенополистирола. Крепим термопанели к вертикальным профилям саморезами. Все монтажные зазоры по углам заделываем поролоном. Швы между термопанелями тщательно заделываются затиркой.

Видео. Как утеплить дом из газосиликата

В предыдущей статье мы говорили о. Сегодня речь пойдет о постройках из пенобетона. Один из способов сохранить тепло — утеплить дом снаружи из газосиликатных блоков. Газосиликатные блоки отличаются высокими свойствами теплопередачи, поэтому следует сразу же защитить свой дом от теплопотерь. Ниже вы можете найти ответ на вопрос: «Как утеплить дом из газосиликатных блоков?» Соблюдение метода утепления дома из газосиликатных блоков поможет избежать ошибок в процессе.Ведь отделка стен из газосиликата должна производиться с учетом таких факторов, как климатические условия, толщина блоков и особенности строительства. Также нужно определиться с материалом для работы.

Почему нужно утеплять дома из газосиликатных блоков?

Наружная изоляция всегда лучше внутренней, так как точка росы смещена не в стену, а в слой утеплителя.

Перед тем как утеплить газосиликатные блоки, представляющие собой ячеистый бетон, необходимо ознакомиться с их характеристиками.На строительном рынке газосиликат завоевал большую популярность благодаря своим высоким эксплуатационным свойствам. Этот материал прочный, экологически чистый, звукоизоляционный и экономичный. Экономия обеспечивается сохранением тепла. Здание из газобетона снижает расходы на отопление до 40%.

Но стоит учесть такой недостаток, как способность пропускать влагу. Газосиликат отлично впитывает жидкость благодаря своей пористой структуре и стыкам кладки, поэтому стену следует беречь.Решением этой проблемы станет утепление снаружи газосиликатом.

Существующие методы изоляции

Традиционными материалами для защиты от влаги являются:

• пенополистирол экструдированный;
• минеральная вата;
• Пенополистирол;
• штукатурных смесей.

Если говорить о новинках, появившихся на рынке строительных материалов относительно недавно, то нельзя не упомянуть термопанели. Они отличаются не только отличной защитой от влаги, но и придают зданию отличный внешний вид.Правда, стоимость выше, чем у обычных утеплителей. Для утепления стены из газосиликатных блоков потребуется:

• один из вышеперечисленных материалов для теплоизоляции;
Клей
• ;
• емкость для разведения клея;
• дюбеля;
• дрель;
• уровень;
Сетка из стекловолокна
• ;
• строительный уровень;
• шпатель;
• штукатурка;
Грунтовка
• ;
Перфоратор
• ;
Краситель
• .

Это главное, что нужно иметь перед началом утепления.Затем необходимо провести все подготовительные работы, которые обеспечат качественный результат. Для начала стена очищается от грязи и пыли. Обязательно ли утеплять дом из газосиликатных блоков без предварительной очистки? Не рекомендуется, так как тщательная очистка обеспечивает прилипание клея к утеплителю стены.

Стену можно мыть из пульверизатора. Это обеспечит тщательное удаление пыли. После очистки устраняются все видимые неровности и дефекты поверхности.Для этого используется штукатурка, а затем грунтовка. Кисточкой наносится грунтовка, которая послужит дополнительной очисткой от мусора. Если неровности оставить, то изоляция может быть повреждена.

Применение минеральной ваты для утепления

Минеральная вата приклеивается на универсальный строительный клей и дополнительно прибивается дюбелями.

Газосиликат, как паропроницаемый материал, рекомендуется изолировать так, чтобы он также пропускал пар.Поэтому теплоизоляция из газосиликата минеральной ватой продлит срок эксплуатации стен и избавит вас от дополнительных проблем с внутренним утеплением. Ведь при паронепроницаемом внешнем утеплении в доме необходимо будет дополнительно оборудовать вентиляцию. Теплоизоляция минеральной ватой обеспечивает дополнительную звукоизоляцию и придает конструкции привлекательный внешний вид. Кроме того, минеральная вата обладает негорючими свойствами. Этот материал закупается плитами.

Работы по утеплению минеральной ватой состоят из следующих этапов:

• установка плит из минеральной ваты;
• то следует на время оставить утеплитель для газосиликатных блоков, чтобы он простоял;
• установка армирующей сетки;
• нанесена грунтовка;
• штукатурка нанесена;
• покраска выполняется, но только после высыхания штукатурки.

Оставляйте зазор между пластинами не более 5 мм, иначе появятся трещины.

Уровень используется для равномерной укладки первого ряда плит. Их устанавливают по принципу кирпичной кладки, чтобы их швы не совпадали. Их прикрепляют к стене с помощью клея, который используется согласно инструкции на упаковке. Затем проводится дополнительная фиксация дюбелями: в середине плиты и в местах стыков. На минеральную вату наносится слой клея, в который заделана сетка. Необходимо сделать внахлест в 1 см. После высыхания наносится второй слой клея.Штукатурка — паропроницаемый материал, поэтому ее нанесение не блокирует прохождение пара в минеральной вате и газосиликате. При этом дом продолжает дышать.

Как использовать пенополистирол для утепления дома от газосиликата снаружи?

Бетонные блоки можно утеплять пенополистиролом, толщину утеплителя следует рассчитывать исходя из климатической зоны.

Этот материал экологически чистый, пожаробезопасный и прочный.Также имеет высокие показатели энергосбережения. Толщина пены 3 см соответствует 5,5 см минеральной ваты.

Для работы используются пенопластовые плиты. Утепление дома этим материалом производится так:

• ;
• после того, как их следует оставить на сутки;
• стягиваются дюбелями по углам и посередине;
Прикреплена арматурная сетка
• ;
• штукатурка нанесена;
• идет покраска утеплителя.

Чтобы клей не высох, его следует наносить только на часть стены (на нижний ряд досок).

Пенополистирол укладывается на клей. Для ровной укладки используют уровень, а для приклеивания к стене плиты слегка прижимают. Швы каждого ряда не должны совпадать; нет необходимости оставлять зазор между плитами. Это обеспечит надежное приклеивание. Для качественного армирования в первую очередь укрепляют углы постройки, а затем и остальную поверхность.Двигаться нужно сверху вниз. При соблюдении этой технологии и получении хорошего результата вопрос о том, можно ли изолировать газосиликат пеной, больше не возникает.

Теплоизоляция с помощью термопанелей

Термопанели — эстетика и теплоизоляция в одном флаконе.

Термопанели для утепления стен из газосиликатных блоков представляют собой систему таких компонентов, как утеплитель, облицовочная плитка и влагостойкая плита.Утеплитель может быть в виде пенополистирола или пенополиуретана. Влагостойкая плита является структурным слоем, а облицовочная плита позволяет избежать работ на завершающих этапах — шпаклевке и покраске. Установка термопанелей значительно облегчает процесс утепления. Монтаж термопанелей осуществляется на обрешетку стены, а не на саму стену.

Обрешетка изготовлена ​​из оцинкованной стали и крепится к стене с помощью отвертки, перфоратора, саморезов и дюбелей.Конструкция состоит из Г-образных планок, подвесов, П-образных профилей. После завершения монтажа в каркас из профилей — пенополистирола или минеральной ваты помещается утеплитель. Затем к конструкционным профилям крепятся термопанели.

Как утеплить баню из газосиликатного блока?

Независимо от защитного материала, необходимо оставить вентиляционный зазор для сушки теплоизоляции.

Утепление бани из газосиликатных блоков выполняется поэтапно:

• защитный материал прилагается;
• смонтирована обрешетка;
• набивается обшивка (используется вагонка).

Не менее часто используются такие материалы для утепления дома снаружи из газосиликата, например, минеральная вата или пенопласт. Но какой выбрать? У обоих обогревателей есть свои достоинства и недостатки. Если сравнить, то:

• низкая стоимость материалов;
Пена
• обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, а у минеральной ваты более высокий коэффициент теплопроводности;
• пена более прочная;
Полистирол
• обладает повышенной горючестью, при этом второй вариант относится к негорючим.

Оба варианта по-своему хороши, но как лучше утеплить газосиликатные блоки? Если речь идет о выборе материала для утепления бани, то лучше остановиться на пенополистироле и его производных, ведь минеральная вата впитывает больше влаги из-за большого перепада температур. Стоимость обоих материалов вполне разумная. Более высокая цена будет за утепление с помощью термопанелей. Но в результате дом будет иметь более белый привлекательный вид.Процесс монтажа термопанелей можно увидеть на видео:

Здания из газобетона или пеноблоков, построенные в умеренном и северном климате, нуждаются в дополнительной теплоизоляции. Некоторые считают, что такой материал сам по себе является хорошим теплоизолятором, но это не так. Поэтому стоит более подробно рассмотреть утепление дома из газобетона, виды теплоизоляционных материалов и этапы монтажа.

Потребность в утеплении

Популярность газосиликатных блоков обусловлена ​​рядом причин: они легкие, имеют четкую прямоугольную форму, не требуют возведения мощного фундамента под дом, с их установкой справится даже начинающий специалист.Монтаж здания из такого материала не требует такой же квалификации каменщика, как кирпичный дом. Пеноблоки режутся легко — обычной ножовкой.

В состав пенобетонного блока входит цементно-известковая смесь, пенообразователь, который чаще всего используется в виде алюминиевой пудры. Чтобы повысить прочность этого ячеистого материала, готовые блоки выдерживают под высоким давлением и температурой. Пузырьки воздуха внутри дают определенный уровень теплоизоляции, но утеплять здание все равно придется хотя бы снаружи.

Многие считают, что для защиты наружных стен от холода и влаги достаточно их просто оштукатурить. Штукатурка будет выполнять не только декоративную, но и защитную функцию, она действительно немного сохраняет тепло. В то же время в будущем многие столкнутся с проблемами.

Чтобы ответить на вопрос, нужно ли утеплять здания из пенобетона, сначала необходимо более внимательно изучить структуру материала.В нем есть ячейки, заполненные воздухом, но их поры открыты, то есть он паропроницаем и впитывает влагу. Так что для комфортного жилища и эффективного использования отопления нужно использовать тепло-, гидро- и пароизоляцию.

Строители рекомендуют возводить такие постройки с толщиной стен 300–500 мм. Но это только нормы устойчивости здания, о теплоизоляции здесь не идет. Для такого дома требуется хотя бы один слой внешней защиты от холода.При этом следует учитывать, что по своим теплоизоляционным характеристикам каменная вата или пенопласт толщиной 100 мм заменяет 300 мм стены из газобетона.

Еще один важный момент — это «точка росы», то есть место в стене, где положительная температура переходит в отрицательную. Конденсат скапливается в зоне нулевых градусов, это связано с тем, что газобетон гигроскопичен, то есть легко пропускает влагу. Со временем под воздействием температур эта жидкость разрушит структуру блока.

Следовательно, из-за внешней изоляции лучше всего перенести «точку росы» на внешний изоляционный слой, тем более что пенопласт, минеральная вата, пенополистирол и другие материалы менее подвержены разрушению.

Даже если под воздействием холода и влаги внешняя изоляция со временем разрушится, заменить ее намного проще, чем разрушенные и деформированные блоки. Кстати, именно поэтому рекомендуется устанавливать утеплитель снаружи, а не внутри здания.

Если вы планируете построить уютный дом, в котором семья сможет комфортно жить круглый год, а стены из относительно хрупкого материала не рухнут, то вам обязательно стоит позаботиться о теплоизоляции. Причем затраты на него будут не столь значительными, в несколько раз меньше, чем установка самих газосиликатных стен.

Пути

Дома из газобетона утеплены снаружи по фасаду, изнутри под чистовую внутреннюю отделку.Не забываем про утепление пола и потолка. Для начала рассмотрим способы утепления стен снаружи.

«Мокрый» фасад

Так называемый мокрый фасад — простой и дешевый способ утеплить здание из пеноблоков, но он также достаточно эффективен. Метод заключается в креплении плит из минеральной ваты с помощью клея и пластиковых дюбелей. Вместо минеральной ваты можно использовать пенопласт или другие подобные материалы. Снаружи на утеплитель навешивают армирующую сетку, затем оштукатуривают поверхность.

Перед началом работ поверхность стен очищается от пыли и грунтуется специальным составом для глубокого проникновения пеноблоков. После полного высыхания грунтовки наносится клей, для этого лучше всего использовать зубчатый шпатель. Существует множество клеев для установки изоляционных плит, они выпускаются в виде сухих смесей, которые разбавляются водой и перемешиваются миксером. Примером может служить наружный клей Ceresit CT83.

Пока клей не высохнет, на него наносят змеевик так, чтобы он покрыл всю стену без зазоров.Затем приступают к приклеиванию плит утеплителя, эта работа не должна вызвать проблем даже у любителя. Минеральную вату накладывают на поверхность, покрытую клеем, и плотно прижимают. В этом случае необходимо следить за тем, чтобы плиты располагались ровно, между ними не было зазоров. Каждый последующий ряд оптимально укладывать со сдвигом на половину плиты.

Монтаж теплоизоляционных плит идет снизу вверх. После укладки каждого ряда оптимально забивать дюбеля, пока клей еще влажный.Для «мокрого» фасада используются специальные пластиковые дюбеля-зонты длиной 120-160 мм, внутри металлический винт. Их без особых усилий забивают в газосиликатные блоки обычным молотком. Прикрутить их нужно так, чтобы колпачок немного углубился в изолятор.

Когда все доски установлены и заглушки зонта забиты, нужно дождаться полного высыхания внутреннего слоя, затем нанести второй слой клея на всю поверхность.После этих процедур, когда полностью высохнет, можно наносить декоративную штукатурку. При толщине стены 300–375 мм вместе с изоляцией получается 400–500 мм.

Вентилируемый фасад

Это более сложный вариант утепления стен газоблоками. Требуется установка обрешетки из деревянных балок или металлических профилей. Этот метод позволяет использовать более широкий спектр вариантов отделки сайдинга, декоративного камня или дерева. Для вентилируемого фасада используются те же изоляционные материалы, что и для «мокрого»: минеральная вата, пенополистирол, пенополистирол, пенополистирол.

Преимущества и недостатки

Можно отметить следующие преимущества вентилируемого фасада:

• более длительный срок службы изоляционных материалов;
• эффективная защита от влаги;
• дополнительная звукоизоляция;
• защита от деформации стен из газобетонных блоков;
• Пожарная безопасность.

Сразу стоит отметить его недостатки:

• относительно небольшой срок службы;
• требуется большая сноровка, иначе не будет воздушной подушки;
• Возможно вздутие из-за попадания конденсата и замерзания зимой.

Этапы установки

Процесс монтажа вентилируемого фасада начинается с устройства изоляционного слоя. Здесь, как и в предыдущем варианте, используются любые плиточные утеплители, например, все та же минеральная вата. Стена очищается, грунтуется в 2-3 слоя, после высыхания грунтовки зубчатым шпателем наносится клей для пеноблоков. Затем, как и на «мокром фасаде», на серпянку укладываются листы утеплителя, крепятся дюбеля-зонтики.Отличие от первого способа в том, что поверх минеральной ваты наносится не клей, а укрепляется влаговетрозащитная мембрана или ветрозащитный экран.

После высыхания клея начинается подготовка к установке обрешетки. Например, вы можете рассмотреть его конструкцию из дерева. Лучше всего брать вертикальные балки 100 на 50 или 100 на 40 мм, а для горизонтальных перемычек — 30 х 30 или 30 х 40 мм.

Перед работой их необходимо обработать антисептиком. Бруски крепятся к стене анкерами по газобетону, а между собой саморезами по дереву, желательно оцинкованным.

Сначала поверх ветрозащиты устанавливаются вертикальные балки по всей длине стены. Шаг не должен быть больше 500 мм. После этого таким же образом устанавливаются вертикальные перемычки. Стоит помнить, что уровень для одной плоскости нужно соблюдать везде. На завершающем этапе к обрешетке крепится сайдинг или другой вид декоративной отделки.

Реже при обустройстве частных домов используется сложный метод «мокрого фасада».По нему фундамент здания расширяется, на него опирается утеплитель и крепится на мощные металлические крючки. Поверх изолирующего слоя устанавливается армирующая сетка, а затем наносится штукатурка, которую можно покрыть декоративным камнем.

Еще один вариант внешнего утепления дома из газосиликатных блоков можно отметить отделку снаружи облицовочным кирпичом. Между кирпичной стеной и газобетоном образуется защитный слой воздуха. Этот метод позволяет создать красивый внешний вид фасада здания, но стоит довольно дорого, а кладка облицовочного кирпича требует особого профессионализма.

После внешнего утепления стен из пеноблоков стоит приступить к установке внутреннего утеплителя. Полностью паронепроницаемые материалы здесь лучше не использовать, так как стена кажется забитой и здание не дышит. Для внутренних работ лучше всего использовать обычную штукатурку. Сухая смесь разбавляется водой, перемешивается миксером и наносится на вертикальную поверхность, после чего разравнивается. Перед штукатуркой не забудьте о грунтовании стен и закреплении серпянки.

Внутри такого дома обязательно стоит утеплить пол, потолок и крышу. Для этого можно использовать различные методы и материалы, например, смонтировать обрешетку, внутри которой разместить плиты из каменной ваты или пенопласта, создать систему «теплый пол» с подогревом, использовать стяжку с дополнительным защитным слоем, и покрытие рулонными теплоизоляционными материалами на чердаке.

Утепляя пол и потолок в частном доме, не забывайте об их защите от влаги и пара.

Разновидности материалов

Чтобы решить, какой утеплитель лучше выбрать для своего дома, необходимо не только учитывать стоимость материала и монтажа, но и знать их свойства.

Каменная вата традиционно используется для утепления стен домов, полов и крыш, канализационных труб, труб водоснабжения и теплоснабжения. Для теплоизоляции зданий из газобетона он широко применяется, это самый популярный материал в технологии «мокрый фасад», вентилируемый фасад.Изготавливается из минерального сырья, в основном базальта, под воздействием высоких температур путем прессования и выдавливания волокон.

Каменную вату можно использовать для защиты от замерзания при строительстве здания с нуля или в доме, построенном уже давно. Благодаря своей структуре способствует хорошей циркуляции воздуха, так что в сочетании с пористыми пеноблоками позволяет дому «дышать». Этот материал не подвержен горению: при высоких температурах и открытом пламени его волокна будут только плавиться и слипаться, так что это полностью пожаробезопасный вариант.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты самый высокий среди всех материалов. К тому же он изготовлен на натуральном сырье, без вредных примесей, это экологически чистый материал. Намокать ее категорически нельзя, она сразу приходит в негодность, поэтому при ее установке необходимо правильно использовать гидроизоляцию.

Фасад дома из газобетона можно утеплить пеной.По популярности она практически не уступает минеральной вате, при этом имеет высокие теплоизоляционные характеристики и невысокую стоимость. Расход материала по сравнению с минеральной ватой с таким же слоем почти в полтора раза меньше. Его легко разрезать и прикрепить к стене из пеноблока с помощью пластиковых зонтичных дюбелей. Важным преимуществом пенополистирола является то, что его плиты имеют ровную поверхность, они жесткие и не требуют обрешетки и направляющих при установке.

Плотность пенопласта от 8 до 35 кг на кубический метр.м, теплопроводность 0,041-0,043 Вт на микрон, вязкость разрушения 0,06-0,3 МПа. Эти характеристики зависят от выбранной марки материала. Ячейки пены не имеют пор, поэтому практически не пропускают влагу и пар, что также является хорошим показателем. Он обладает хорошей шумоизоляцией, не выделяет вредных веществ и устойчив к воздействию различных химикатов. Обычная пена — довольно легковоспламеняющийся материал, но с добавлением антипиренов ее пожароопасность снижается.

Хорошим вариантом будет утепление дома из газобетона базальтовой плитой. Этот материал очень похож на минеральную вату, но тверже, его можно установить без направляющих, просто приклеивая ровными рядами к стене. Базальтовая плита изготавливается из горных пород: базальта, доломита, известняка, некоторых видов глины путем плавления при температуре выше 1500 градусов и получения волокон. По плотности он почти такой же, как пенополистирол, легко режется на фрагменты, крепится к стене, сохраняет достаточную жесткость.

Современные разновидности базальтовых плит обладают высокой гидрофобностью, то есть их поверхность практически не впитывает воду. К тому же они экологически чистые, при нагревании не выделяют вредных веществ, паропроницаемы, обладают отличной звукоизоляцией.

Стекловата используется давно, но в последнее время ее вытеснили другие, более практичные и эффективные материалы. Многие до сих пор считают его главным недостатком вред для кожи и дыхательных путей во время работы.Его мелкие частицы легко отделяются и плавают в воздухе. Важным преимуществом перед всеми другими распространенными теплоизоляторами является невысокая стоимость стекловаты.

Стекловата легко складывается в компактные рулоны. Это негорючий материал с хорошей звукоизоляцией.

Лучше всего устанавливать термозащиту из стекловаты с установкой обрешетки. Еще одно преимущество — грызуны боятся этого материала и не создают себе нор в толще теплоизоляции.

Эковата — довольно новый теплоизоляционный материал, производимый из остатков целлюлозы, различных бумажных и картонных остатков. Для защиты от огня в него добавляют антипирен, а для предотвращения гниения — антисептики. Он недорогой, экологически чистый и имеет низкую теплопроводность. Устанавливается в обрешетке на стене дома. Из недостатков стоит отметить, что эковата интенсивно впитывает влагу и со временем уменьшается в объеме.

Пеноплекс или пенополистирол — довольно эффективный материал для утепления стен из пеноблоков. Это довольно твердая и жесткая плита с бороздками по краям. Обладает прочностью, влагозащищенностью, прочностью и низкой паропроницаемостью.

Как утеплить газосиликатные блоки снаружи?

В последнее время использование газосиликатных блоков стало популярным в строительной отрасли. Это довольно дешево, быстро и удобно. В связи с этим мы рассмотрим, зачем нужен утеплитель для построек из этого материала, как правильно утеплить и как лучше утеплить дом.

Причины потепления

Как известно, газосиликат — это пористый материал, который согревает его. Коэффициент теплопроводности газобетона (газосиликатного) зависит от марки этого продукта (подробнее в таблице), но в целом теплопроводность газосиликатных блоков очень низкая и поэтому теоретически не подразумевают изоляцию. Но не все так просто.

Благодаря своей структуре блоки очень легко пропитываются водой.Это приводит к появлению микротрещин. В результате срок службы и эффективность материала значительно сокращаются. Утепление дома из газосиликатных блоков снаружи решает эту проблему. Также внешняя изоляция позволяет сэкономить полезное пространство внутри дома.

Способы утепления

Итак, как утеплить дом из газосиликатных блоков? Есть несколько способов:

В этом случае утеплитель приклеивается к стенам дома. Такой способ довольно легко реализовать даже тем, у кого мало опыта в строительном бизнесе.

Данный метод подразумевает наличие вентилируемой системы и более сложен в исполнении, чем предыдущий метод.

Материалы (править)

Как утеплить дом из газосиликатных блоков? В качестве утеплителя для газосиликатных блоков используются несколько материалов:

• Пенополистирол;
• минеральная вата;
• термопанели.

Поговорим подробнее об этих материалах.

Пенопласт

Пенопласт — один из самых распространенных материалов для утепления фасадов.Газосиликатные стены — не исключение. Благодаря энергосбережению, он также экологически безопасен и пожаробезопасен. Решившиеся утеплить пенопластом также отмечают, что он достаточно дешевый и простой в установке.

Какую пену взять для таких работ? Все зависит от вашего материального благополучия, но достаточно опытный специалист скажет, что лучше сделать слой пенопласта 100 мм.

Опытный специалист подскажет, что лучше делать слой пенопласта 100 мм.

Поскольку метод утепления пенопласта — «мокрый фасад», поверхность стены необходимо очистить от мусора и загрунтовать грунтовкой глубокого проникновения. Специалисты советуют повторить процедуру грунтования около пяти раз.

Повторно загрунтовать только тогда, когда предыдущий слой высох.

Следующий шаг — приклеивание пены непосредственно на газосиликатные блоки. Для этого используется сухая смесь клея. В инструкции на упаковке этого вещества можно найти все необходимые детали для работы с клеем.

Обычно в загородных домах применяют газосиликатные блоки марки Д200, поэтому не жалейте пеноклея и наносите его на всю поверхность. Таким образом, утеплитель будет плотно прилегать к стене, что благотворно скажется на утеплении.

Листы пенопласта следует крепить снизу вверх и только тогда, когда нижний лист уже плотно приклеен. Почему? Это поможет предотвратить скольжение листа и нарушение уровня. Для дополнительной прочности можно установить внизу Г-образный профиль, подогнанный по уровню.

Кроме того, плиты из пенопласта следует крепить так же, как и кладку из кирпича, то есть со сдвигом на половину листа. Также это повысит прочность конструкции.

Промежутки между плитами покрыть клеем или продуть пенополиуретаном. Вы также можете сделать это немного по-другому. Как было сказано выше, рекомендуется делать слой пенопласта 100 мм. Однако для этого необязательно покупать плиты такой толщины. Достаточно будет плит 50 мм, но наклеенных в два слоя, чтобы стыки не совпадали.Это поможет меньше мучиться с раздуванием швов и утеплитель из газосиликата будет более качественным. Обратной стороной является то, что этот метод потребует немного больше денег.

Когда клей высохнет и хорошо схватится, пенопласт дополнительно фиксируется пластиковыми зонтичными дюбелями. После этого наносится слой клея, в который заделывается армирующая сетка, а затем, после ее высыхания, наносится еще один слой клея.

Последний штрих — штукатурка и покраска или декоративная штукатурка.Все зависит от вашего вкуса.

Минеральная вата

Газосиликат — паронепроницаемый материал, поэтому для изоляции подходит минеральная вата, паропроницаемость которой является общеизвестным фактом. Также он не горит и выполняет звукоизоляционные свойства.

Но есть и недостатки. Например, вата впитывает воду и при серьезном повреждении штукатурного слоя или трещине теряет теплоизоляцию. Поэтому не все специалисты сходятся во мнении, можно ли им утеплять фасады.

Мы не можем прямо сказать, сможем ли мы таким способом утеплить наш дом, но в любом случае, если вы все же решите выбрать в качестве утеплителя минеральную вату, алгоритм ее действий аналогичен креплению пеной.

Для начала стоит очистить стены от мусора и пыли, прогрунтовав поверхность стен из газосиликатного блока. И в этом случае тоже не стоит ограничиваться одним разом. Лучше повторить несколько раз.

Монтаж ватных плит осуществляется так же, как и для пенопласта.Первый ряд выравнивается и прикрепляется к стене с помощью клея и дюбелей, которые фиксируются в местах стыков и посередине плиты. Следующий ряд также устанавливается со сдвигом на полпластины, чтобы швы не совпадали.

После установки подождите, пока изоляция высохнет, и только после этого работу можно продолжить.

Следующим шагом будет нанесение на минеральную вату. К этому клею прикреплена сетка, которая немного углублена. Также нужно нахлест на 1 см в месте стыка сетки.После высыхания клея нанесите еще один слой.

Завершающий этап — это, конечно, штукатурка. При этом дом «дышит», так как штукатурка пропускает пар. Однако, как уже было сказано, будьте осторожны, так как повреждение оштукатуренного слоя отрицательно скажется на теплоизоляции.

Термопанели

Что такое термопанели? Это система утепления, влагостойкие плиты и облицовочная плитка. Обычно утеплитель — пенопласт или минеральная вата.Что ж, облицовочная плитка позволяет обойтись без шпатлевки.

Кроме того, плитка защищает газосиликат от механических повреждений и влаги, так как обычно делается под кирпич или камень. Таким образом, термопанели сочетают в себе красоту и надежность.

Этот тип изоляции называется «вентилируемый фасад». Хотя некоторые специалисты говорят, что при таком утеплении стена «не дышит», вентиляционные отверстия под козырьком и в подвале здания легко решают этот вопрос.

Как делается изоляция с помощью термопанелей? Ниже представлена ​​последовательность действий

Поскольку термопанели тяжелее пенополистирола, наличие Г-образной планки под стартовым рядом обязательно. Планка выравнивается и фиксируется анкерами с шагом 200 мм.

Для газобетона используются специальные дюбели, края которых, находясь в блоке, расширяются под действием механизма. Это важно, потому что без этого они просто не продержатся.

После монтажа доски стоит переходить к следующему этапу, а именно монтажу обрешетки. Обычно он состоит из оцинкованных металлических UD-профилей или деревянных балок. Профиль устанавливается на стартовую планку и вертикально крепится к вешалкам параллельно стене. Подвесы крепятся анкерами на расстоянии 500 мм.

Таким образом обшиваем весь периметр дома. Накладываем по углам и откосам две планки, так как это необходимо для установки угловых элементов термопанелей.На уровне стартовой планки, ниже по основанию нужно установить отлив.

Пространство между профилями застилаем минеральной ватой или пенопластом. Однако не стоит забывать и о вентиляционном зазоре в 20-30 мм. Крепим термопанели к профилю с помощью саморезов. Как и в случае с плитами из пенопласта, монтируем плитку с таким же сдвигом. Ну а герметичность обеспечивают пазы для соединения панелей.

После окончания работ все щели заделываются пеной, а саморезы и швы затираются.

Также вместо термопанелей можно использовать сайдинг. Принцип его установки такой же, как у термопанелей. Однако под сайдингом помимо утеплителя натягивается ветрозащитная мембрана.

Итак, сегодня мы рассмотрели, как утеплить дом снаружи газосиликатом. Также мы узнали, как утеплить газосиликатные блоки снаружи и какие материалы для этого можно использовать. Конечно, решать, как утеплить дом, решать вам, но мы надеемся, что эта информация поможет в создании уютного утепленного дома.

Желаем успехов в делах!

uteplix.com

Как лучше всего утеплить газосиликат?

Дом из газосиликатных блоков считается одним из лучших по теплоизоляции. В основном это связано со структурой материала, который почти на 90% состоит из воздуха. Остальное — смесь песка, цемента, известняка и воды по определенной технологии. Утеплять дом из газобетона не всегда необходимо в силу характеристик материала, однако в средней полосе нашей страны преобладают довольно сильные зимние морозы.

Не позволяют обойтись без утепления дома из газосиликатных блоков. Это естественный процесс. О том, как утеплить дом снаружи газосиликатом, пойдет речь далее.

Как можно изолировать газосиликат?

Теплоизоляция дома из газосиликатных блоков предполагает использование самых разнообразных материалов. Однако чаще всего используются две разновидности — минеральная вата и пенопласт. О достоинствах и недостатках обеих технологий стоит рассказать подробнее.

Утепляя дом из газосиликатных блоков своими руками с помощью пенопласта, не забывайте о простоте монтажа этого материала. Его можно легко установить, и для его резки можно использовать самые разные инструменты. Некоторые используют для этих целей обычный строительный нож, а некоторые — ножовку.

Все зависит от желания и возможностей человека. В то же время поролон также имеет массу недостатков, которые делают эту технологию менее востребованной. Дело в том, что пенопласт имеет низкую воздухопроницаемость.При этом более высокий показатель данной характеристики имеет основной материал, а именно газосиликатные блоки.

Что касается минеральной ваты, то она более приемлема в качестве утеплителя дома из газосиликатных блоков. Это просто идеальный вариант, получивший сегодня широкое распространение. Минеральная вата отлично пропускает воздух и сохраняет тепло. Этот материал немного сложнее монтировать, но характеристики стен всегда будут наилучшими.

Существуют и другие материалы, которые широко используются для тех же целей, но они используются гораздо реже, чем те, которые обсуждались выше.

Инструменты и материалы

Итак, теперь стоит поговорить о том, что может понадобиться для утепления дома из газосиликатных блоков своими руками. Здесь вам потребуется приобрести: изоляционный материал

• , в данном случае речь идет о минеральной вате;
• дюбеля;
• клей;
• уголки перфорированные;
• емкость для разведения клея;
• строительный уровень;
• сетка стеклопластиковая;
• перфоратор;
• шпатель.

В принципе, этого должно хватить на весь комплекс мероприятий.

Теперь можно переходить непосредственно к утеплению дома из газосиликатных блоков. Сначала нужно тщательно подготовиться. Стена очищается от разной грязи, пыли, на ней устраняются все дефекты. Это сделано для того, чтобы улучшить сцепление поверхности минеральной ваты с помощью клея.

Если на стене есть большие дефекты, то их тоже нужно устранить. Делается это при помощи штукатурки и грунтовки.Только тщательная подготовка поверхности позволит провести все работы с максимальной эффективностью. На уровне цокольного этажа стоит установить каркас.

Служит дополнительной опорой для утеплителя. Маяки следует размещать по углам дома. Далее следует непосредственный процесс крепления минеральной ваты к стене. Сначала нужно намазать клеем саму поверхность и вату. Это улучшит свойства скрепляемых материалов.При установке обязательно избегать образования крестообразных стыков.

Не забываем о дополнительном креплении материала. Для этих целей используются специальные дюбели. Это зонтики. Их следует разместить по периметру плиты из минеральной ваты, а также их можно дополнительно смонтировать по центру.

Стоит отметить тот факт, что минеральная вата сама по себе является мягким материалом, который требует дальнейшего упрочнения.

Именно для этих целей применяется сетка из стекловолокна.Предварительно на поверхность утеплителя наносится клей, а затем устанавливается сама стеклопластиковая сетка. Поверх сетки наносится дополнительный слой клея.

После завершения процесса усиления утеплителя необходимо обязательно дополнительно утеплить углы здания, дверные и оконные проемы. Делается это очень просто. Для этих целей используются те же перфорированные уголки, которые приобретались ранее.

chudoogorod.ru

Утепление дома из газосиликата

В предыдущей статье мы рассказали об утеплении стен картоном.Сегодня речь пойдет о постройках из пенобетона. Один из способов сохранить тепло — утеплить дом снаружи из газосиликатных блоков. Газосиликатные блоки отличаются высокими свойствами теплопередачи, поэтому следует сразу же защитить свой дом от теплопотерь. Ниже вы можете найти ответ на вопрос: «Как утеплить дом из газосиликатных блоков?» Соблюдение метода утепления дома из газосиликатных блоков поможет избежать ошибок в процессе.Ведь отделка стен из газосиликата должна производиться с учетом таких факторов, как климатические условия, толщина блоков и особенности строительства. Также нужно определиться с материалом для работы.

Почему нужно утеплять дома из газосиликатных блоков?

Наружная изоляция всегда лучше внутренней, так как точка росы смещена не в стену, а в слой утеплителя.

Перед тем как утеплить газосиликатные блоки, являющиеся ячеистым бетоном, необходимо ознакомиться с их характеристиками.На строительном рынке газосиликат завоевал большую популярность благодаря своим высоким эксплуатационным свойствам. Этот материал прочный, экологически чистый, звукоизоляционный и экономичный. Экономия обеспечивается сохранением тепла. Здание из газобетона снижает расходы на отопление до 40%.

Но стоит учесть такой недостаток, как способность пропускать влагу. Газосиликат отлично впитывает жидкость благодаря своей пористой структуре и стыкам кладки, поэтому стену следует беречь.Решением этой проблемы станет утепление снаружи газосиликатом.

Существующие методы изоляции

Традиционными материалами для защиты от влаги являются:

• экструдированный пенополистирол;
• минеральная вата;
• Пенополистирол;
• смеси штукатурные.

Если говорить о новинках, появившихся на рынке строительных материалов относительно недавно, то нельзя не упомянуть термопанели. Они отличаются не только отличной защитой от влаги, но и придают зданию отличный внешний вид.Правда, стоимость выше, чем у обычных утеплителей. Для утепления стены из газосиликатных блоков вам потребуется:

• один из вышеперечисленных материалов для теплоизоляции;
• клей;
• емкость для разведения клея;
• дюбеля;
• дрель;
• уровень;
• сетка стеклопластиковая;
• строительный уровень;
• шпатель;
• гипс;
• грунтовка;
• перфоратор;
• краситель.

Это главное, что нужно иметь перед началом утепления.Затем необходимо провести все подготовительные работы, которые обеспечат качественный результат. Для начала стена очищается от грязи и пыли. Обязательно ли утеплять дом из газосиликатных блоков без предварительной очистки? Не рекомендуется, так как тщательная очистка обеспечивает прилипание клея к утеплителю стены.

Стену можно мыть с помощью пульверизатора. Это обеспечит тщательное удаление пыли. После очистки устраняются все видимые неровности и дефекты поверхности.Для этого используется штукатурка, а затем грунтовка. Кисточкой наносится грунтовка, которая послужит дополнительной очисткой от мусора. Если неровности оставить, то изоляция может быть повреждена.

Если вы решили установить водородное отопление дома своими руками, то вам потребуются четкие инструкции по выполнению работ. Благо, мы совсем недавно рассмотрели эту тему и пришли к выводу, что польза есть, и не малая.

Здесь вы найдете необходимую информацию о том, как работает водородная горелка для отопления.

Использование минеральной ваты для утепления

Минеральная вата приклеивается на универсальный строительный клей и дополнительно прибивается дюбелями.

Газосиликат, как паропроницаемый материал, рекомендуется изолировать так, чтобы он также пропускал пар. Поэтому теплоизоляция из газосиликата минеральной ватой продлит срок эксплуатации стен и избавит вас от дополнительных проблем с внутренним утеплением. Ведь при паронепроницаемом внешнем утеплении в доме необходимо будет дополнительно оборудовать вентиляцию.Теплоизоляция минеральной ватой обеспечивает дополнительную звукоизоляцию и придает конструкции привлекательный внешний вид. Кроме того, минеральная вата обладает негорючими свойствами. Этот материал закупается плитами.

Работы по утеплению минеральной ватой состоят из следующих этапов:

• установка плит из минеральной ваты;
• то следует на время оставить утеплитель для газосиликатных блоков, чтобы он простоял;
• установка арматурной сетки;
• нанесена грунтовка;
• нанесена штукатурка;
• Покраска выполняется, но только после высыхания штукатурки.

Оставляйте зазор между пластинами не более 5 мм, иначе появятся трещины.

Уровень используется для равномерной укладки первого ряда плит. Их устанавливают по принципу кирпичной кладки, чтобы их швы не совпадали. Их прикрепляют к стене с помощью клея, который используется согласно инструкции на упаковке. Затем проводится дополнительная фиксация дюбелями: в середине плиты и в местах стыков. На минеральную вату наносится слой клея, в который заделана сетка.Необходимо сделать внахлест в 1 см. После высыхания наносится второй слой клея. Штукатурка — паропроницаемый материал, поэтому ее нанесение не блокирует прохождение пара в минеральной вате и газосиликате. При этом дом продолжает дышать.

Если есть возможность сделать дома комбинированное отопление, то не упускайте, оно того стоит. Благодаря этому вы сможете отапливать свой дом несколькими видами энергии, что очень удобно.

Если говорить об экономической составляющей дизельного отопления, то отзывы говорят о существенных преимуществах установки масляного котла.Вы можете найти более подробную информацию здесь.

Как использовать пенополистирол для утепления дома от газосиликата снаружи?

Бетонные блоки можно утеплять пенополистиролом, толщину утеплителя следует рассчитывать исходя из климатической зоны.

Пенополистирол — это белый изоляционный материал, который на 98% состоит из тонких ячеек пенополистирола. Но можно ли утеплить газосиликат пенополистиролом? Если правильно утеплить дом, то можно.Пенополистирол обладает хорошими теплоизоляционными свойствами при минимальных затратах. Читайте также: «Технологические особенности утепления фасадов пеной».

Этот материал экологически чистый, пожаробезопасный и прочный. Также имеет высокие показатели энергосбережения. Толщина пены 3 см соответствует 5,5 см минеральной ваты.

Для работы используются пенопластовые плиты. Утепление дома этим материалом производится следующим образом: монтируется

• плит;
• после того, как их оставить на сутки;
• стягиваются дюбелями по углам и посередине;
• прикреплена арматурная сетка;
• нанесена штукатурка;
• идет покраска утеплителя.

Чтобы клей не высыхал, его следует наносить только на часть стены (на нижний ряд досок).

Пенополистирол укладывается на клей. Для ровной укладки используют уровень, а для приклеивания к стене плиты слегка прижимают. Швы каждого ряда не должны совпадать; нет необходимости оставлять зазор между плитами. Это обеспечит надежное приклеивание. Для качественного армирования в первую очередь укрепляют углы постройки, а затем и остальную поверхность.Двигаться нужно сверху вниз. При соблюдении этой технологии и получении хорошего результата вопрос о том, можно ли изолировать газосиликат пеной, больше не возникает.

Теплоизоляция с помощью термопанелей

Термопанели — эстетика и теплоизоляция в одном флаконе.

Термопанели для утепления стен из газосиликатных блоков — это система таких компонентов, как утеплитель, плитка для облицовки и влагостойкая плита.Утеплитель может быть в виде пенополистирола или пенополиуретана. Влагостойкая плита является структурным слоем, а облицовочная плита позволяет избежать работ на завершающих этапах — шпаклевке и покраске. Установка термопанелей значительно облегчает процесс утепления. Монтаж термопанелей осуществляется на обрешетку стены, а не на саму стену.

Обрешетка изготовлена ​​из оцинкованной стали и крепится к стене с помощью отвертки, перфоратора, саморезов и дюбелей.Конструкция состоит из Г-образных планок, подвесов, П-образных профилей. После завершения монтажа в каркас из профилей — пенополистирола или минеральной ваты помещается утеплитель. Затем к конструкционным профилям крепятся термопанели.

Как утеплить баню из газосиликатного блока?

Баня, как помещение с повышенной влажностью, требует дополнительной теплоизоляции. Но как правильно утеплить баню из газосиликатного блока? При этом следует учитывать, что материалы для утепления ванны не должны выделять вредных веществ при высоких температурах.Перед утеплением необходимо нанести на стену специальную пропитку. Базальтовый утеплитель в виде ваты подойдет для бани в качестве внешнего утеплителя; также применяется пенополистирол. Также читайте: «Некоторые аспекты утепления пола в бане».

Независимо от защитного материала, необходимо оставить вентиляционный зазор для сушки теплоизолятора.

Теплоизоляция ванны из газосиликатных блоков выполняется поэтапно:

• накладывается защитный материал;
• обрешетка смонтирована;
• Обшивка набивается (используется вагонка).

Не менее часто используются такие материалы для утепления дома снаружи из газосиликата, например, минеральная вата или пенопласт. Но какой выбрать? У обоих обогревателей есть свои достоинства и недостатки. Если сравнить их, то:

• низкая стоимость материалов; Пена
• обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, а минеральная вата имеет более высокий коэффициент теплопроводности;
• пена более прочная;
• Полистирол обладает повышенной горючестью, при этом второй вариант относится к негорючим.

Оба варианта по-своему хороши, но как лучше утеплить газосиликатные блоки? Если речь идет о выборе материала для утепления бани, то лучше остановиться на пенополистироле и его производных, ведь минеральная вата впитывает больше влаги из-за большого перепада температур. Стоимость обоих материалов вполне разумная. Более высокая цена будет за утепление с помощью термопанелей. Но в результате дом будет иметь более белый привлекательный вид.Процесс монтажа термопанелей можно увидеть на видео:

utepleniedoma.com

Как утеплить дом из газосиликатных блоков снаружи?

Если снаружи утеплить дом из газосиликатных блоков, то можно добиться очень хорошего эффекта в плане экономии на отоплении помещения. Это не сложный и не слишком затратный процесс, который поможет вам неплохо сэкономить на отоплении.

Газосиликатные блоки: что это такое?

Газосиликатные блоки — один из новых строительных материалов для возведения стен.Он отличается высокой тепло- и звукоизоляцией, легкостью и большими размерами. Также у них невысокая цена. Но многие компании завышают цены и на них, и на их кладку, поэтому всегда узнавайте цены в разных источниках, а при найме рабочих — цены на кладку из газосиликатных блоков. Такие характеристики газосиликатных блоков позволяют быстро возводить энергоэффективные здания, но не отличаются высокой прочностью.

Зачем утеплять дом из газосиликатных блоков снаружи?

Многие задаются вопросом: «Зачем утеплять такой дом, если все равно будет тепло?» Цель — не только повысить экономию тепла, но и обеспечить особую защиту газосиликатных блоков, что значительно продлит срок эксплуатации вашего дома.

Газосиликатные блоки обладают низкой влагостойкостью. Они впитывают его в себя и при замораживании могут образовывать микротрещины, снижающие их эффективность и прочность. В среднем этот материал рассчитан на 200 циклов замораживания. Зимой при нестабильной погоде может пройти более 20 таких циклов, а значит, стены прослужат вам около 10 лет. Утепление снаружи с помощью материалов, впитывающих влагу, помогает избежать этих самых процессов, что значительно продлит срок эксплуатации дома.

Утеплять такие постройки лучше всего в два слоя. Первый — это изоляционный материал, способный впитывать влагу, а второй — внешний материал, выдерживающий атмосферные воздействия.

В качестве изоляционного материала лучше всего использовать изовер. Isover — это модернизированная стекловата, состоящая из органических волокон, которые, в свою очередь, способны выделять и поглощать влагу в значительных количествах. Его особенность в том, что влага удерживается достаточно прочно, чтобы смежные поверхности оставались практически сухими.

Совет суперинтенданта: некоторые предлагают использовать пену в качестве изоляции. Этот вариант неплох, но он не подходит для таких построек, так как пенопласт не впитывает влагу, а, наоборот, может привести к ее скоплению, что только поспособствует ускорению процесса разрушения блоков.

В качестве второго слоя могут выступать самые разные материалы, и все они подходят для использования на открытом воздухе. Это могут быть пластиковые панели, дерево или специальные плиты из сложных полимеров.Выбор всегда остается за потребителем. Все зависит от желания и финансовых возможностей.

Один из распространенных вариантов — использование пластиковых панелей. Они имеют относительно невысокую стоимость и красиво смотрятся. Имеется большое количество цветов, что позволяет украсить снаружи дом на вкус любого человека.

Совет суперинтенданта: Вы можете сэкономить на внешней облицовке, но ни в коем случае не должны экономить на isover, потому что от этого будет зависеть эффект изоляции и защиты ваших стен.

Процесс утепления выглядит следующим образом:

1. Создание каркаса снаружи дома — делается каркас для крепления утеплителя и пластиковых панелей.
2. Усиление утеплителя в каркасе — он закреплен так, чтобы он плотно прилегал к стене дома и не имел щелей и щелей. Таким образом, практически полностью исключается попадание влаги на стены и сводится к минимуму количество конденсата, который образуется на стенах при перепадах температуры.
3. Пошив каркаса с наружным материалом — осуществляется так, чтобы не было дырок и щелей, что обеспечивает дополнительную защиту и просто обеспечивает красивый вид.

Некоторые материалы для верхнего слоя утеплителя требуют дополнительной отделки. Соответственно, вам нужно будет выбрать тип внешней отделки для завершения.

Насколько утеплитель дома поможет сэкономить?

Если дом из газосиликатных блоков на 20-25% экономичнее обычных домов, то дом, стены которого утеплены снаружи, дает экономию до 40%.

Такой дом с утеплителем поможет снизить затраты на отопление почти в 2 раза, что на сегодняшний день является довольно неплохим показателем.

Сколько стоит такое утепление дома?

Стоимость утепления дома будет зависеть от выбора материалов. При выборе материалов стоит сравнить материалы по эффективности с точки зрения теплоизоляции, сравнить цены в разных магазинах и в Интернете, ведь цена у разных поставщиков может варьироваться до 20%.

Независимо от того, сколько вам стоит утеплить дом, это все мелочи по сравнению с тем, сколько это домашнее улучшение поможет вам сэкономить.

Газосиликат — это пена с пористой структурой, которую получают путем смешивания белой извести, кварцевого песка, воды и алюминиевого порошка в автоклавной печи. В России, в отличие от Европы, массовое строительство газосиликатных блочных домов началось недавно. В зависимости от климатической зоны, толщины материала и специфики конструкции утеплить такое здание или заняться отделкой стен защитными покрытиями.

Нужно ли утеплять газосиликатные блоки?

Газосиликатный материал — хороший теплоизолятор.Застывшие в его порах воздушные прослойки препятствуют проникновению в дом потоков холодного воздуха. При качественном монтаже на специальный клей блоки максимально плотно прилегают друг к другу. Клеевой слой очень тонкий, поэтому общая площадь всех мостиков холода будет небольшой.

Утепление стен из газосиликатных блоков, где в качестве облицовочного материала используется кладка пола из кирпича, минеральной ватой будет надежным, прочным и экологически чистым. Между кладкой и газосиликатной стеной увеличивают специальный вентиляционный зазор толщиной в несколько сантиметров.Доверьте всю работу профессионалам компании «Проект», досконально знающим все тонкости этой работы.

границ | Реакционная способность благородных газов в недрах планет

1. Введение

Инертность благородных газов — краеугольный камень геохимии благородных газов. Гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr) и ксенон (Xe) — все они являются важными маркерами различных планетных процессов, начиная от аккреции Земли, дегазации атмосферы и энергии мантийной конвекции. , для отслеживания подземных ядерных испытаний.Таким образом, содержание благородных газов и изотопные отношения были измерены в большом количестве образцов (атмосфера, флюиды, горные породы) и в различных геологических условиях, от архейских горных пород возрастом более 2,5 Гр [1, 2] до марсианских метеоритов [3] и комет [ 4]. Помимо Земли и Марса, до сих пор исследовали только атмосферу Юпитера [5]. Будущие миссии нацелены на измерение благородных газов в других атмосферах с предварительно выбранной миссией NASA DAVINCI + на Венеру и миссией SPRITE на Сатурн, благородные газы представлены как критически важные для понимания образования и эволюции планет-гигантов.

По этим измерениям можно проследить резервуары и процессы планетарной аккреции. Только Ne сохранил солнечную подпись в некоторых земных образцах, подпись интерпретируется как доказательство существования глубокого магматического океана (т. Е. Частично или полностью расплавленной Земли в равновесии с первичной солнечной атмосферой) в пределах первых сотен миллионов лет назад. формирование Земли [6, 7]. Более тяжелые благородные газы Kr и Xe в целом имеют хондритовую подпись в земных и марсианских образцах с незначительным кометным вкладом [4, 8].Юпитер — единственная планета, атмосфера которой была подробно изучена. Он слегка обеднен He, сильно Ne [5] и обогащен в 2,5–2,7 раза тяжелыми инертными газами (Ar, Kr, Xe) по сравнению с солнечными содержаниями [9], как и ожидалось от захвата аморфным льдом и указывая на большой вклад комет в Юпитер.

Благородные газы также широко используются для отслеживания планетарных процессов. Например, система йод-плутоний-ксенон используется для определения возраста образования атмосферы [10, 11] из-за очень коротких периодов полураспада ¹²⁹ I (17 млн ​​лет) и ²⁴⁴ Pu (82 млн лет). .Изотопы гелия и Ar сдерживают дегазацию и конвекцию мантии в гораздо более длительных временных масштабах [12–14] из-за более длительного периода полураспада их родительских изотопов (например, 1,25 млрд лет для ⁴⁰ K). Ни один из стабильных изотопов Kr не является чисто радиогенным, что не позволяет использовать его для ограничения хронологии эволюции атмосферы. Еще в 1970 году было указано, что Xe находится в недостаточном количестве в атмосферах Земли и Марса по сравнению с хондритовой структурой содержания [15], истощение до 90% [10] и известное как проблема «недостающего Xe». .Атмосферный Xe, кроме того, сильно обеднен легкими изотопами [16], и это обеднение легкими изотопами Xe прогрессировало на протяжении всего архея [17]. Этот случай является более спорным для Ar, но классическая модель двухслойной конвекции [12] точно требовала двух разделенных слоев в мантии на том основании, что резервуар без пробы, такой как нижняя мантия, должен быть обогащен Ar, чтобы удовлетворять радиогенным требованиям ^{. 40} Баланс масс аргона. Позже сейсмическая томография показала, что существует массовый поток из верхней мантии в нижнюю, но потребность в резервуаре, богатом аргоном, сохраняется.

Самым поразительным фактом, вытекающим из текущего набора данных анализа благородных газов в природных пробах, остается «отсутствующий Xe». Этот парадокс положил начало поиску способов потерять Xe в космос [17–20] или уловить Xe на глубине. Внутренние части Земли действительно характеризуются экстремальными условиями P — T , с увеличением на шесть порядков величины P и увеличением на 3 порядка величины T между поверхностью (10 ⁵ Па– 287 К) и ядро ​​планеты (365 ГПа – 5000 К).Такие условия могут вызвать химическую реактивность, поскольку отрицательное изменение реакционного объема при увеличении P может преодолеть энтальпийные эффекты других запрещенных реакций при температуре окружающей среды P . Натуральные образцы действительно указывают на более высокое удерживание Xe в определенных контекстах. Концентрации Xe в приповерхностных породах составляют ~ 0,05 ppt (части на триллион) в базальтах [21] и до 0,2 ppb (части на миллиард) в глубоководных кремнистых окаменелостях [22]. Последние образцы имеют отношения ¹³² Xe / ³⁶ Ar до 0.05, т.е. примерно в 30 раз выше, чем в базальтах срединно-океанических хребтов [23, 24]. Обогащение Xe по сравнению с другими благородными газами также отмечается в контекстах с высоким содержанием P , таких как ксенолиты мантии, эксгумированные вулканизмом [25–28], и ударные кратеры [29] на два порядка величины с максимальным избытком ( ¹³² Xe / ³⁶ Ar = 0,170), обнаруженный в раскопанных породах лунной коры [30].

Начало химии твердого тела P Xe было инициировано открытием его металлизации при 135 ГПа [31], однако для установления потенциальной связи с парадоксом отсутствующего Xe потребовалось десятилетие.С тех пор существует постоянная обратная связь между высокоразвитой физикой минералов P и физикой конденсированных сред в поисках новых соединений благородных газов. Грохала [32] считал многообещающим, но тогда еще экспериментально не исследованным, химический состав благородных газов с высоким уровнем P теперь распространяется на несколько атомов, что в значительной степени обусловлено перспективой понимания реакционной способности благородных газов в глубоких земных условиях. Интересно, что благородные газы — это типичные среды, передающие давление, используемые в экспериментах с ячейками с алмазными наковальнями, нагреваемыми лазером, для воспроизведения гидростатических глубинных условий Земли в аппарате для одноосного сжатия, а также для термической изоляции образца от алмазных наковальней.Этот технический аспект, несомненно, был положительным фактором в разъяснении некоторых из рассмотренных здесь высоких показателей реакционной способности благородных газов P , которые охватывают первое удержание благородных газов в кольцах, каналах и каркасных структурах, вторые оксиды благородных газов, третьи соединения благородных газов с металлы и, наконец, другие типы соединений благородных газов с высоким содержанием P , имеющих отношение к внутренним планетам.

2. Удержание благородных газов в кольцевых, канальных и каркасных конструкциях

2.1. Клатраты и другие клеточные соединения

Водяной лед — одно из наиболее распространенных веществ в Солнечной системе, большая часть которого существует при высоких условиях P и T внутри планет-гигантов.В то время как клатратные гидраты долгое время считались переносчиками благородных газов на планеты-гиганты, сейчас возникает консенсус в отношении простой адсорбции на аморфном льду [9]. На Земле клатратные гидраты встречаются в пергелизолях и окраинах океанов. Благородные газы относятся к числу газов, которые стабилизируют клатрат-гидратные структуры посредством ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Ar ₆ · H ₂ O был фактически первым соединением благородного газа, обнаруженным в Вилларде [33]. Все благородные газы образуют клатраты, соединяясь с водой, с полем стабильности P — T , простирающимся от He до Xe [34].Однако даже гидраты Xe стабильны только до 2,5 ГПа [35].

Циклосиликаты могут содержать большое количество благородных газов в каналах и кольцевых узлах их кристаллических структур. Эти минералы не являются проявлением реакционной способности благородных газов на глубине, но являются важными носителями рециркуляции благородных газов через субдукцию литосферных плит [36, 37] из поверхностных резервуаров (атмосфера, океаны) в глубину Земли, где могут происходить реакции. Природные содержания He и Ar в цикло-силикатах аномально высоки [38].He, Ne и Ar занимают позиции кольца в амфиболе [37], минерале, образованном в измененной океанической коре, и экспериментально измеренная растворимость на четыре порядка выше, чем для других силикатов при аналогичном опыте P (0,17 ГПа). Центры кольца образованы парой противоположных шестичленных (Si, Al) O44-тетраэдрических колец с внутренним диаметром кольца около 5 Å. Таким образом, благородные газы, находящиеся в этих местах, окружены 12 соседними атомами кислорода примерно на 2,5 Å. Растворимость Kr и Xe в амфиболе не исследовалась, но она даже выше, чем растворимость Ar в серпентине (× 2 для Kr, × 10 для Xe), другом важном минерале из измененной океанической коры [39].

Самые первые попытки проверить реакционную способность Xe с кремнеземом [40] были обусловлены тем фактом, что кристобалит фазы SiO ₂ high T имеет большие клетки, которые могут захватывать атомы Xe и способствовать химической реакционной способности. Однако, когда SiO ₂ загружали в виде кристобалита, он систематически превращался в кварц, причем последний эффективно улавливал Xe (см. Раздел 3). Ксенон, в отличие от стабилизирующего кристобалита, на самом деле дестабилизирует его. Вместо этого он оказался гораздо более интересным в этом отношении, поскольку кристобалит, загруженный в He в качестве передающей среды ячейки с алмазной наковальней, P , как было показано, превращается в He-кристобалит при 8 ГПа вместо того, чтобы превращаться в кристобалит-II при 1.6 ГПа [41], его структура и стехиометрия (SiO ₂ He) были решены (рис. 2).

2.2. Фаршированные аморфные силикаты

Растворимость благородных газов в расплавленных силикатах зависит от их состава. Фактически, растворимость благородных газов в стекловидном диоксиде кремния использовалась для характеристики геометрии сетки стекла [44]. Удержание благородного газа в силикатных расплавах долгое время постулировалось как происходящее за счет внедрения в межузельные пустоты [45], причем его количество зависит от полимеризации расплава, которое само ограничивается содержанием SiO ₂ , поскольку тетраэдры SiO44 полимеризуются в виде колец (см. Ниже). ).Силикатные расплавы могут вмещать большее количество растворенных благородных газов при увеличении P до тех пор, пока растворимость не достигнет плато около 5 ГПа, например, максимум 3 мол.% Ar в расплавах, богатых кремнеземом [46, 47]. Обратите внимание, что сообщалось о падении растворимости при более высоких значениях P [48, 49], но эти результаты не были воспроизведены [50], возможно, из-за неполного плавления образцов при более высоких значениях P в первых исследованиях.

Благородные газы влияют на поведение некристаллических силикатов под давлением.До 1-2 мол.% He может растворяться в межузельных пустотах в стекле SiO ₂ под давлением [51, 52], что приводит к гораздо менее сжимаемому стеклу [52] с пространственным масштабом почти среднего порядка. не зависит от P по сравнению с SiO ₂ стекло, спрессованное в твердом состоянии P -среда или сжатое в H ₂ . Подобно He в сжатом стекле SiO ₂ , Xe также влияет на средний порядок с обострением первого острого дифракционного пика на данных дифракции рентгеновских лучей, что указывает на более сильный средний порядок [53].Что еще более важно, сообщалось о связях Xe-O с длиной связи 2,05–2,10 Å и координационным числом 12, что свидетельствует о включении Xe в шестичленные кольца (т. Е. Кольца, образованные из шести тетраэдров SiO44), а не в межузельные пустоты. Эта кольцевая структура расплавленных и стеклообразных силикатов аналогична структуре цикло-силикатов, за исключением того, что существует статистическое распределение размеров колец, в основном от 4 до 10 тетраэдров в зависимости от состава расплава [54]. Это распределение было недавно количественно определено в стекловидном диоксиде кремния с помощью дифракции нейтронов [55], при этом шестичленное кольцо является наиболее заметным и имеет внутренний диаметр 4.30 Å, что соответствует длине связи Xe-O, указанной выше. Локальное окружение криптона в сжатых расплавах, как было исследовано с помощью рентгеновской абсорбционной спектроскопии [56], представляет собой оболочку из атомов кислорода, расположенную на 2,49 Å. Это относительно небольшое расстояние указывает на некоторую степень ковалентности, хотя и меньшую, чем для связей Xe-O. Однако трудно прийти к дальнейшим выводам, так как координационное число не может быть рассчитано из-за отсутствия эталонов оксида Kr, которые необходимы для обработки данных рентгеновской абсорбционной спектроскопии.

3. Оксиды благородных газов

Минералогическими составляющими коры и мантии планет земной группы являются силикаты с преобладанием каркасных силикатов в континентальной коре, таких как кварц и полевые шпаты, и преобладанием оливина в мантии, которая претерпевает фазовые переходы на глубине и разлагается на бриджманит. и магнезиовюстит ниже 660 км. Первыми шагами к установлению реакционной способности благородных газов в земной коре и мантии стал синтез оксидов благородных газов, имея в виду, что он может быть твердо установлен только между силикатами и благородными газами в качестве микроэлементов для реалистичного воздействия на внутреннее пространство планеты.

3.1. Стехиометрические оксиды

Оксиды ксенона были известны с шестидесятых годов благодаря синтезу тетраэдрических форм (XeO ₃ Темплтоном и др. [57], XeO ₄ Хьюстоном и др. [58]) путем гидролиза фторидов ксенона в криогенной среде T , а совсем недавно с синтезом XeO ₂ , который имеет другую геометрию с локальным квадратным плоским кислородным окружением [59]. Хотя локальная структура XeO ₂ является плоской квадратной, причем Xe связан с четырьмя атомами кислорода, его полная кристаллографическая структура еще не решена.

Первым оксидом Xe, экспериментально синтезированным с использованием высокого P , был Xe ₂ O ₆ H ₆ (рис. ячейки с алмазной наковальней [60], платина используется в качестве элемента связи с лазером. Суперионный лед представляет собой высокую фазу P — T , образующуюся при 50 ГПа и характеризующуюся полной подвижностью атомов водорода [62], тогда как решетка кислорода идентична решетке нижней T фазы X.Xe ₂ O ₆ H ₆ является металлическим из-за атомов Xe и O, однако диффузионная способность атомов водорода аналогична диффузии суперионного льда. Согласно расчетам ab initio чистые оксиды Xe были стабильны против разложения выше 83 ГПа: XeO, XeO ₂ и XeO ₃ [63], за которым следовали Xe ₂ O ₃ и более Xe- богатые фазы еще выше P [64]. Только Xe ₂ O ₃ наблюдался экспериментально, хотя и при немного более высоком значении P (87 ГПа вместо прогнозируемых 75 ГПа), вместе с Xe ₂ O ₅ при 83 ГПа [61].Интересный факт: Xe может существовать в разных степенях окисления в одной и той же структуре. То, что окисление Хе индуцируется при значительно более низком значении P с суперионным льдом по сравнению с чистым кислородом, может быть связано с реакционной способностью очень диффузного водорода с платиной, причем образование гидрида платины способствует большему сокращению объема глобальной реакции. Кроме того, подрешетки кислорода и ксенона в Xe ₂ O ₆ H ₆ имеют поразительное сходство с подрешетками η-O ₂ [65] и чистого Xe, оба имеют гексагональную структуру с закрытой упаковкой и η -O ₂ характеризуется высокой степенью переноса заряда.

Рисунок 1 . Экспериментально наблюдаемые и теоретически предсказанные оксиды ксенона. Слева направо: Xe ₂ O ₆ H ₆ [60], Xe ₂ O ₅ , Xe ₂ O ₃ [61]. Цветовой код атомов: ксенон (желтый), кислород (красный), атомы водорода (светло-розовый).

Для криптона предсказано, что только KrO будет устойчивым к разложению выше 300 ГПа [66], и никаких соединений Kr экспериментально не синтезировано.Ни оксид аргона, ни оксид неона еще не зарегистрированы для образования в условиях внутренних планет, несмотря на дальновидную редакционную статью Абельсона [67], в которой ArH ₄ и ArO ₆ приводятся в качестве примеров химии, индуцированной P . Но удивительно, что сообщалось об одном оксиде гелия. На основе расчетов ab initio , FeO ₂ He предсказывается как устойчивый при граничных условиях ядро-мантия [68]. В отличие от Xe-оксидов и KrO, рассмотренных выше, перенос заряда от He к окружающим атомам практически отсутствует.Избыточный первичный He (то есть ³ He, в то время как ⁴ He образовывался на протяжении всей истории Земли в результате радиоактивного распада) обнаружен в некоторых базальтах, горные породы которых идентифицированы как происходящие из очень глубоких слоев мантии [69]. Термохимические сваи — это купола как термического, так и химического происхождения в глубокой мантии, укорененные над границей ядро-мантия ниже центральной части Тихого океана и южной части Атлантики-Африки [70], с местами частично расплавленными зонами (зонами сверхнизких скоростей) в самом их основании. .Эти груды могли сохраняться на протяжении большей части, если не всей истории Земли, и действительно могли быть сохранены He-rich, обеспечивая разумный контекст для образования FeO ₂ He. Кроме того, водородсодержащий пероксид железа FeO ₂ H [71] также стабилен в соответствующих условиях P — T или как частично дегидрированный FeOOH _x , постулируемый как важный компонент сверхнизкой скорости. зоны [72]. И FeO ₂ He, и FeO ₂ H имеют кубическую структуру с идентичным параметром ячейки соответственно 4.32 Å при 135 ГПа [68] и 4,33 Å при 133,5 ГПа [73], но с другой симметрией, Fm-3m по сравнению с Pa-3.

3,2. Ксенон как второстепенный / микроэлемент в оксидах

То, что Xe реагирует с оксидами в условиях глубокой коры и мантии, является убедительным признаком того, что он может храниться на глубине. Однако Xe является следовым элементом во внутренних планетах (см. Раздел 1), поэтому релевантными реакциями являются не те, которые производят стехиометрические соединения, а те, в которых удерживание Xe происходит в виде следовых или второстепенных элементов.Этот аспект значительно изменяет энергетику реакции и, следовательно, условия P — T , при которых они могут происходить. Захват Xe в глубокой коре и мантии может разрешить парадокс Xe, и это происходит за счет замещения Xe на Si (см. Рис. 2), в результате чего Xe окисляется, например, в горячем прессованном кварце SiO ₂ [74] или (Mg, Fe ) ₂ SiO ₄ оливин [75]. Связи Xe-O лучше всего демонстрируются новыми моделями комбинационного рассеяния и инфракрасного излучения (см. Рис. 3), которые появляются под P при нагревании выше кривой плавления Xe, причем термодинамической реакции способствует уменьшение объема между реагентами (i .е., жидкий Xe и кварц или оливин) и продукты (например, кварц, допированный Xe, или оливин, допированный Xe). Теоретические расчеты подтвердили этот механизм для кварца [43, 76, 77] и оливина [42] и помогли уточнить кристаллохимию Xe в этих минералах. Объем и параметры ячейки в зависимости от соотношения P , а также рамановская характеристика силикатов, допированных ксеноном, теоретически могут быть воспроизведены путем замены Xe на Si, хотя и с разной геометрией в зависимости от минерала: квазиплоскостная трехкратная в оливине vs.линейная двукратная (2 ближайших атома O при 1,99 Å) с 2 ближайшими соседями O в ортогональном плане при 2,27 Å в кварце [43]. Теоретически рассчитанная растворимость составляет до 0,4 ат.% Хе в обеих фазах [42, 43].

Рисунок 2 . Экспериментально синтезированы благородные газы-силикаты. Слева направо: оливин, допированный Xe Mg ₂ SiO ₄ [42], легированный Xe β-кварц [43], фаза (Xe, Si) O ₂ , для которой занятость позиций Xe неизвестна [43] ], кристобалит-He [41]. Цветовой код атомов: магний (оранжевый), ксенон (желтый), кислород (красный), кремний (синий), гелий (белый).

Рисунок 3 . Инфракрасные спектры силикатов, допированных ксеноном, в условиях высокого P — T , полученные с использованием резистивно-нагреваемых ячеек с алмазной наковальней. Слева: оливин, справа: кварц [43]. Знак звездочки означает новую колебательную моду, наблюдаемую только при нагревании и относящуюся к связи Xe-O.

Кварц, легированный Xe, превращается в новую фазу (Xe, Si) O ₂ при повышенном нагреве выше 1700 K при 1 ГПа [43]. (Xe, Si) O ₂ структура имеет сходство с предсказанной структурой XeO ₂ [64], которая нестабильна ни в одной из исследованных P , но, по общему признанию, является лучшим кандидатом для окружающей среды P XeO ₂ фаза [59] по данным спектроскопии комбинационного рассеяния.Обе фазы являются ромбическими с разницей в параметрах ячеек в пределах 10% и имеют плоское квадратное локальное окружение Xe.

Xe с минералами нижней мантии, такими как бриджманит и ферропериклаз, еще не исследована. В условиях нижней мантии кремний связывается с шестью ближайшими атомами кислорода в октаэдрической геометрии. Следовательно, это многообещающая область исследований, поскольку замещение Xe на шестикратный Si может привести к структурам, подобным окружающим перовскитам P Xe, посредством которых Xe связывается с атомами кислорода в октаэдрических узлах [78].

4. Прочие высокие

4.1. Соединения благородных газов, относящиеся к планетарным Fe-ядрам

Поиск реакционной способности Xe с металлами был инициирован сообщением о металлизации Xe при 135 ГПа [31], позже уточненной до 155 ГПа посредством измерений удельного электрического сопротивления [79]. Реакционная способность железо-ксенон привлекла наибольшее внимание после выхода первой статьи Caldwell et al. [80], демонстрируя отсутствие тенденции Xe к образованию металла с Fe до 150 ГПа.Позже было показано, что реакционная способность металлов Xe происходит при более высоком значении P с Fe и Ni, сначала путем легирования Fe с содержанием до 0,8 мол.% Xe в условиях земного внутреннего ядра [81]. Позже соединения Xe-металла были предсказаны на основе теоретических предсказаний [82] и наблюдались в экспериментах с XeFe ₃ , стабильным выше 200 ГПа и 2000 K [83], условия, которые значительно уменьшены для XeNi ₃ до 150 ГПа и 1500 К. [83, 84]. В этих соединениях Fe и Ni действуют как окислители, приобретая электроны и образуя анионы.Это еще одна иллюстрация химии благородных газов под давлением. Однако последствия для связывания Xe на глубине внутри планетных ядер менее убедительны, поскольку Xe отсутствует как в марсианской, так и в земной атмосфере, в то время как марсианское ядро ​​простирается до <40 ГПа [85], то есть намного ниже порога P , необходимого для индуцирования Xe-Fe химия.

Последней разработкой в ​​этом направлении является соединение ArNi, синтезированное выше 140 ГПа при лазерном нагреве (T> 1500 K) [86].Если такая реакция распространится на Fe, ядро ​​Земли может быть глубоким резервуаром Ar. ArNi представляет собой интерметаллическую фазу Лавеса, поэтому связи между атомами Ar и Ni отсутствуют, но имеется значительный перенос электронов.

4,2. Соединения благородных газов, имеющие отношение к внутренностям гигантских планет

Область применения в этом подразделе охватывает планеты-гиганты, основными составляющими которых являются H и He для Юпитера и Сатурна, а также планетные льды для Урана и Нептуна [87]. P — T условия достигают 4 000 ГПа – 20 000 К внутри Юпитера [87] и 510 ГПа – 5 800 К внутри меньшего Урана [88].

Гелий истощается из атмосферы Юпитера и, что более важно, из атмосферы Сатурна, истощение из-за более тяжелого гелия, осаждающегося внутри планет в условиях P — T , в которых H ₂ и He не смешиваются. Осаждение гелия могло привести к секвестрированию Ne, который растворяется преимущественно в He, а не в H ₂ [89]. Помимо простой растворимости благородных газов в материалах планет-гигантов, другие процессы могут улавливать благородные газы на глубине.Синтезированы ван-дер-ваальсовы соединения благородных газов с водородом: Ar (H ₂ ) ₂ [90] при 4,3 ГПа и стабильные не менее 358 ГПа [91], Kr (H ₂ ) ₄ ат. 5,3 ГПа и стабилен как минимум до 50 ГПа [92], а Xe (H ₂ ) ₈ при 4,8 ГПа и стабилен как минимум до 255 ГПа [93]. Рамановская и / или инфракрасная спектроскопия показали, что водород является молекулярным (H ₂ ) в этих соединениях, свободно вращается, без указания связи между H и благородным газом.

Были предсказаны потенциальные планетарные He-соединения (рис. 4): NH ₃ He выше 45 ГПа [95], HeH ₂ O и He ₂ H ₂ O [94], устойчивый к разложению при 2– 8 и 8–92 ГПа соответственно и (H ₂ O) ₂ He более 296 ГПа [96]. Ни в одном из этих соединений He не образует связи с другими атомами. Превращение Не в соединения с высоким содержанием P без образования химических связей объясняется его внедрением с ионными соединениями и последующей стабилизацией кулоновских взаимодействий [94], помимо уменьшения объема, связанного с реакцией.Интересно, что подобно Xe ₂ O ₆ H ₆ , He ₂ H ₂ O является суперионным при высоких T выше 40 ГПа [94] со свободной подвижностью He и протонов. Однако это происходит только при 40 ГПа, что на 10 ГПа ниже, чем для чистого льда. Таким образом, присутствие He снижает значение P , при котором возникает суперионность, по сравнению с чистой водой. Этот эффект следует учитывать при моделировании недр Урана и Нептуна, причем суперионные льды являются наиболее вероятными кандидатами в качестве переносчиков внутреннего магнитного поля планеты.

Рисунок 4 . Соединения благородных газов потенциально актуальны для недр планет-гигантов. Слева направо: He ₂ H ₂ O [94], NH ₃ He [95] и FeOOHe [68]. Цветовой код атомов: гелий (белый), кислород (красный), азот (голубой), железо (золото), водород (светло-розовый).

5. Ограничения и будущие направления в исследовании реактивности благородных газов в планетных процессах

5.1. Текущие ограничения

Два важных ограничения исследования механизмов удержания благородного газа в минералах являются концептуальными.Во-первых, большинство измерений проводится на образцах, синтезированных при высоких условиях P — T , но закаленных до условий окружающей среды, то есть вдали от термодинамического равновесия, потенциально вызывающего выделение благородных газов. Во-вторых, исследования растворимости по-прежнему предполагают нейтральное образование и предлагают удержание в дефектах с размером, подобным радиусу нулевого заряда благородных газов [97], таких как кислородные вакансии [98, 99]. Однако это нереально для растворимости благородных газов выше 1 ат.%, Как сообщается в условиях более низкой мантии для Ar в бриджманите [98] и Kr в ферропериклазе [99], концентрация кислородных дефектов по крайней мере на два порядка меньше [100, 101].

Даже если эти концептуальные предубеждения будут устранены, технические ограничения останутся. Для хондритовой Земли, включающей 1,5% летучей поздней фанеры [102], 90% недостающего Xe [10] составляет примерно 7,10 ¹³ кг Xe. Это соответствует концентрации 10 частей на миллиард, если весь этот Xe хранится в нижней части континентальной коры, и 0,05 частей на миллиард, если хранится в верхней мантии. Эти значения намного меньше, чем растворимость Хе 0,4 ат.% В оливине и кварце [42, 43], что означает, что проблема недостающего Хе легко решается путем хранения в силикатах на глубине.Но эти значения также намного меньше, чем предел обнаружения 0,1 ат.% Как для дифракции рентгеновских лучей, так и для спектроскопии комбинационного рассеяния [42], что также является минимальной концентрацией, с которой можно справиться с помощью теоретических расчетов ab initio . Следовательно, ни экспериментальные, ни теоретические подходы не могут быть применены к естественным уровням концентраций. Тем не менее, закон Генри может соблюдаться, поскольку ab initio исследование механизмов включения Xe в оливин [42] не показывает изменений в конфигурации Xe при разбавлении от 0.С 9 ат.% До 0,1 ат.%; присутствие Xe ощущается только локально, как и ожидалось для разбавленного дефекта, и атомы Xe не взаимодействуют друг с другом. Этот аргумент подтверждает релевантность теоретических расчетов и экспериментов, проведенных с содержанием благородного газа 0,1–1% по весу, для естественного содержания.

5.2. Будущие направления

Намного больше усилий было посвящено изучению удерживания Xe на глубине, чем для более легких благородных газов. Однако «проблема отсутствия Xe» требует решения, которое применимо только к Xe.Механизм удержания Kr как второстепенного элемента до сих пор выяснен только в сжатых силикатных расплавах [56], с обнаружением связей Kr-O, имеющих более низкую степень ковалентности, чем связи Xe-O. Механизмы удержания Ar и Ne будет очень сложно решить экспериментально из-за их меньшей массы и, как следствие, слабого вклада в сигналы, основанные на рентгеновских лучах. Это могло бы объяснить, почему эти темы так и не были затронуты, несмотря на то, что Ar и Ne широко использовались передающей средой P для измерений дифракции рентгеновских лучей с использованием нагреваемых лазером ячеек с алмазными наковальнями.Спектроскопические методы могут быть более простыми для исследования любой вибрации, вызванной благородным газом, хотя их использование при комбинированном высоком значении P и высоком значении T все еще затруднено.

Крупные рентгеновские синхротронные установки в этом десятилетии модернизируются с целью создания исключительно блестящих источников с улучшенной когерентностью в сотни раз. Это должно оказаться очень полезным для изучения реакционной способности благородных газов с планетными материалами в более реалистичных условиях.Это, например, откроет перспективу измерений рентгеновской абсорбционной спектроскопии при концентрациях ниже 0,1 ат.%. Увеличенный поток фотонов, кроме того, значительно сократит время сбора данных, что позволит проводить измерения с ограниченным счетом (например, локальная структура путем поглощения рентгеновских лучей или анализ pdf) в этих разбавленных системах для меньших образцов в условиях более низкой мантии с использованием экспериментов с ячейками с алмазной наковальней, нагреваемыми лазером.

И последнее, но не менее важное: будет крайне важно оценить последствия химической реакционной способности благородных газов на глубине на изотопное фракционирование во время планетарных процессов дифференциации, чтобы правильно интерпретировать множество высокоточных изотопных данных о природных образцах.

6. Заключение

Внутри планет могут образовываться различные соединения благородных газов, и те, которые потенциально могут быть обнаружены на Земле, суммированы на Рисунке 5. Если большинство из них связано с Xe, то даже самый инертный элемент периодической таблицы, He, реагирует в экстремальных условиях P — T Условия, встречающиеся в планетарных внутренностях. В то время как He-соединения не связаны с He-связью с другими атомами, в Xe-соединениях обнаруживаются различные типы связей, от ковалентных с Xe в качестве окислителя (т.е.е., донер электронов) на металлический с Хе в качестве восстановителя (т.е.приниматель электронов). Таким образом, основной вывод из этого обзора состоит в том, что содержание благородных газов, измеренное в планетных атмосферах и горных породах, безусловно, является очень богатым источником информации, но они отражают не только процессы формирования планет, их происхождение и динамику, но и индуцированные P химия благородных газов на глубине.

Рисунок 5 . Карикатура недр Земли и возможное присутствие на глубине соединений благородных газов.Обратите внимание, что земная кора (черная кора) слишком тонкая, чтобы ее можно было представить в масштабе.

Как подробно описано в разделе 3, захват Xe в глубокой коре и верхней мантии может решить проблему «недостающего Xe» в атмосферах Земли и Марса, и это происходит за счет замещения Xe на Si, в результате чего Xe окисляется, например, в сжатом SiO. ₂ кварц [74]. Этот отчет стимулировал дальнейшие работы в области химии благородных газов, включая синтез соединения Грааля XeO ₂ [59].Таким образом, науки о Земле привнесли в эту область иную перспективу, поскольку высокоэнергетические связи Xe-O могут образовываться под умеренным давлением земной коры в природных минералах. В свою очередь, синтез соединений Xe-вода УФ-излучением [103] мотивировал исследование реакционной способности Xe с водой в экстремальных условиях [60] и открытие стабильного оксида Xe ₂ O ₆ H ₆ . в условиях недр Урана и Нептуна. Поиск новых соединений благородных газов при высоких условиях P — T также подпитывался поиском высокоэнергетических соединений в физике конденсированных сред.Синергия между науками о Земле и планетами, физикой конденсированных сред с высоким содержанием P и химией оказалась плодотворной, и ее следует продолжать в перспективе открытия новых путей синтеза и новых типов соединений благородных газов с множеством потенциальных социальных преимуществ, которые могут принести пользу обществу. следуют, например, хранение энергии или лучшие анестетики в медицине [104]. Основное усилие будет заключаться в том, чтобы найти способы сохранить вновь обнаруженные соединения метастабильно обратно в комнатные условия, поскольку ни одно из этих соединений с высоким содержанием P еще не извлекается.

Перспективы будущих исследований могут быть направлены на синтез фаз, допированных инертным газом, вместо стехиометрических соединений, что, как оказалось, значительно снижает порог P для связывания Xe с O с 83 ГПа в чистой системе Xe-O [61] вплоть до 1 ГПа в более сложных силикатных системах [43, 74]. Это не только обязательный способ адекватного воспроизведения химического состава благородных газов с очень низким содержанием в природе на планетах земной группы, но и потенциальное решение для восстановления метастабильных фаз обратно в комнату P .В противоположном направлении открытие очень больших экзопланет (суперземли, супер-Нептуны, супер-Юпитеры) открывает перспективу для расширения исследовательского диапазона P химии благородных газов на глубине, как показано на примере соединения FeHe, стабильного выше 4000 ГПа. , т.е. на P больше, чем в центре Юпитера [105].

Авторские взносы

Автор подтверждает, что является единственным соавтором этой работы, и одобрил ее к публикации.

Конфликт интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

SOLEIL признан за предоставление средств синхротронного излучения на канале SMIS, а также Céline Crépisson и Francesco Capitani за сбор данных.

Список литературы

1. Пуйоль М., Марти Б., Берджесс Р. Хондритоподобный ксенон, застрявший в архейских породах: возможная подпись древней атмосферы. Earth Planet Sci Lett . (2011) 308 : 298–306. DOI: 10.1016 / j.epsl.2011.05.053

CrossRef Полный текст | Google Scholar

2.Пуйоль М., Марти Б., Берджесс Р., Тернер Г., Филиппот П. Изотопный состав аргона в атмосфере архея исследует раннюю геодинамику Земли. Природа . (2013) 498 : 87–90. DOI: 10.1038 / nature12152

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

3. Гилмор Дж. Д., Уитби Дж., Тернер Г. Изотопы ксенона в облученном ALH84001: свидетельство захвата атмосферы древнего Марса, вызванного ударом. Геохим Космохим Акта . (1998) 62 : 2555–71.DOI: 10.1016 / S0016-7037 (98) 00165-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Марти Б., Альтвегг К., Балсигер Х., Бар-Нун А., Бекаерт Д.В., Бертелье Дж. Дж. И др. Изотопы ксенона в 67P / Чурюмов-Герасименко показывают, что кометы внесли свой вклад в атмосферу Земли. Наука . (2017) 356 : 1069–72. DOI: 10.1126 / science.aal3496

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

5. Ниманн Х.Б., Атрея С.К., Кариньян Г.Р., Донахью TM, Хаберман Дж.А., Харпольд Д.Н. и др.Масс-спектрометр зонда «Галилео»: состав атмосфер Юпитера. Наука . (1996) 272 : 846–9. DOI: 10.1126 / science.272.5263.846

CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Харпер КЛ. Доказательства ⁹ 2 g Nb в ранней солнечной системе и оценка нового космохронометра с процессами p из ⁹ 2 g Nb / ⁹ 2Mo. ApJ . (1996) 466 : 437–56. DOI: 10.1086/177523

CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Холланд Дж., Кэссиди М., Баллентин С.Дж. Метеорит Kr в мантии Земли указывает на поздний источник аккреции атмосферы. Наука . (2009) 326 : 1522–5. DOI: 10.1126 / science.1179518

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Mahaffy PR, Niemann HB, Alpert A, Atreya SK, Demick J, Donahue TM и др. Содержание благородных газов и соотношения изотопов в атмосфере Юпитера, полученные с помощью масс-спектрометра Galileo Probe. J Geophys Res . (2000) 105 : 15061–71. DOI: 10.1029 / 1999JE001224

CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. Озима М, Подосек Ф.А. Возраст образования Земли из ¹ 29I / ¹ 27I и ² 44Pu / ² 38U систематики и отсутствующего Xe. J Geophys Res . (1999) 104 : 25493–9. DOI: 10.1029 / 1999JB

CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Allégre CJ, Staudacher T., Sarda P.Систематика редких газов: формирование атмосферы, эволюция и строение мантии Земли. Earth Planet Sci Lett . (1986) 81 : 127–50. DOI: 10.1016 / 0012-821X (87) -8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Allégre CJ, Hofmann AW, O’Nions RK. Ограничения аргона на структуру мантии. Geophys Res Lett . (1996) 23 : 3555–7. DOI: 10.1029 / 96GL03373

CrossRef Полный текст | Google Scholar

16.Крамменахер Д., Меррихью К.М., Пепин Р.О., Рейнольдс Дж. Х. Метеоритный криптон и барий в сравнении с общими изотопными аномалиями в ксеноне. Геохим Космохим Акта . (1962) 26 : 231–49. DOI: 10.1016 / 0016-7037 (62)

-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Авис Дж., Марти Б., Берджесс Р., Хофманн А., Филиппот П., Занле К. и др. Эволюция атмосферного ксенона и других благородных газов от архея до палеопротерозоя. Геохим Космохим Акта .(2018) 232 : 82–100. DOI: 10.1016 / j.gca.2018.04.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Пепин Р.О. Атмосферы планет земной группы: разгадки происхождения и эволюции. Earth Planet Sci Lett . (2006) 252 : 1–14. DOI: 10.1016 / j.epsl.2006.09.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Бекаерт Д.В., Бродли М.В., Деларю Ф., Эвис Дж., Роберт Ф., Марти Б. Архейский кероген как новый индикатор атмосферной эволюции: последствия для датирования широко распространенной природы ранней жизни. Научный руководитель . (2018) 4 : eaar2091. DOI: 10.1126 / sciadv.aar2091

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Занле К.Дж., Гасека М., Кэтлинг, округ Колумбия. Странный вестник: новая история водорода на Земле, рассказанная ксеноном. Геохим Космохим Акта . (2018) 244 : 56–85. DOI: 10.1016 / j.gca.2018.09.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Озима М, Подосек Ф. А. (2002). Геохимия благородных газов, 2-е изд., т. 140, Кембридж, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Мельбурн, Виктория: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

22. Мацуда Дж. И., Мацубара К. Благородные газы в кремнеземе и их значение для земного «недостающего» Xe. Geophys Res Lett . (1989) 16 : 81–4. DOI: 10.1029 / GL016i001p00081

CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Морейра М., Кунц Дж., Аллегре С. Систематика редких газов в всплывающих породах: изотопный и элементный составы в верхней мантии. Наука . (1998) 279 : 1178–81. DOI: 10.1126 / science.279.5354.1178

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Канеока И., Такаока Н., Аоки К.И. Редкие газы в конкреции флогопита и флогопитсодержащем перидотите в южноафриканских кимберлитах. Планета Земля. Sci. Lett. (1977) 136 : 181–6.

Google Scholar