Ячеистые бетоны: пенобетон, газобетон, газосиликат

Содержание:

Виды ячеистых бетонов

Краткий исторический экскурс

Газобетон и газосиликат

Пенобетон: особенности, достоинства и недостатки

Основные свойства ячеистого бетона

Ячеистыми бетонами называют группу искусственных материалов, изготовленных на основе кремнезема и вяжущего минерального вещества и состоящих из равномерно распределенных пор – ячеек. Из бетонов с такой улучшенной структурой изготавливают стеновые блоки, которые повсеместно используются в малоэтажном строительстве.

Важным преимуществом ячеистого бетона перед обычным является его более высокая теплоизоляционная способность. Поэтому использование такого материала в строениях снижает расходы на отопление (в отличие от деревянного или кирпичного здания), при этом толщина стен стандартна.

Виды ячеистых бетонов

Особенно популярны в применении три вида ячеистого бетона:

• пенобетон– изготавливается путем добавления в бетонный раствор пенообразующей смеси, которая образует поры, получают неавтоклавным способом;
• газобетон– при изготовлении основой служит цемент, твердеет как в автоклаве, так и без него; блоки из него прочны и морозостойки; подходят, если отделка здания из камня или кирпича;
• газосиликат– изготавливают на основе извести, блоки из этого материала хорошо изолируют звуки и сохраняют тепло.

Краткий исторический экскурс

Впервые облегченный ячеистый бетон был получен чехом Габриэлем Гофманом в 1889 году. Ученый смешал цементные и гипсовые растворы с кислотами и углекислыми солями. В ходе этого химического процесса происходит выделение газа, с помощью которого материал получает пористое строение. Так появилась приставка «газо» в названии ячеистого бетона.

Технология получения пенобетона была предложена датским инженером Байером в 1911 году, применен метод в 1925 году.

Промышленное изготовление газосиликата было начато шведской фирмой «Итонг» по методике Акселя Эрикссона. При этом газосиликат подвергался тепловлажной обработке в автоклавах. Именно эта технология изготовления газосиликата впоследствии распространилась по Европе под маркой Итонг.

Метод производства газобетона получил название «Сипорекс», его разработка принадлежит финну Леннарту Форсэну и шведу Ивару Эклунду и начал применяться в 1934 году.

Газобетон и газосиликат: сходство и различия, достоинства и недостатки

Газобетон и газосиликат производят на крупных заводах, технологии их изготовления во многом схожи. Разница только в том, что для производства газосиликатных блоков используют в качестве основного наполнителя известь в смеси с молотым кварцевым песком, а для блоков из газобетона – цемент.

Поризация смеси происходит за счет взаимодействия алюминиевой пудры со щелочью. В результате реакции образуется водород, выделяющийся в виде газовых пузырьков. Полученный субстрат разрезают металлическими струнами на блоки и отправляют на твердение.

Газосиликат набирает прочность в специальной печи – автоклаве, при высокой температуре и большом давлении. Газобетон по способу твердения может быть автоклавным и неавтоклавным. Процесс твердения смеси в автоклаве проходит достаточно быстро, при этом повышается прочность готового изделия, усадка его уменьшается в несколько раз.

Автоклавный газобетон намного быстрее неавтоклавного впитывает влагу. При этом автоклавные газобетонные блоки намного дороже, что ограничивает их доступность.

Неавтоклавный газобетон отстаивается в течение 28-ми суток. Отпускаются блоки наборе прочности до 60-70%, этого хватает, чтобы транспортировать продукцию и начать работу с ней.

Достоинством неавтоклавного метода является дешевизна используемого оборудования, а значит, низкая цена блоков, полученных таким способом. При этом процесс твердения продукта занимает длительное время. Основной же недостаток неавтоклавного способа – усадка блоков из этого материала в процессе эксплуатации.

Пенобетон: особенности, достоинства и недостатки

Технология производства пенобетона настолько проста, что его можно изготавливать в небольших помещениях – ангарах, гаражах, непосредственно на строительных площадках. Производством материала занимаются крупные организации и мелкие частники из-за дешевизны оборудования. После добавления в песчано-цементную смесь пенообразователей и перемешивания компонентов под давлением в барокамере состав готов для формирования из него:

• стеновых блоков;
• перегородок;
• плит перекрытий;
• перемычек.

По способу твердения пенобетон также может быть автоклавным и неавтоклавным. Безавтоклавная технология изготовления пенобетона менее энергоемкая в отличие от газобетона, не требует использования сложного оборудования, поэтому иногда блоки изготавливают прямо на строительной площадке. В России распространен именно неавтоклавный метод изготовления пенобетонных блоков.

К недостаткам пенобетона относится более низкая прочность, чем у газобетона и газосиликата, при той же плотности. Кроме того, пенобетон, имея большую плотность и менее выгодную прочность, сохраняет тепло хуже, чем газобетон.

Нужно также помнить, что из-за простоты изготовления пенобетонных блоков, могут возникнуть проблемы с контролем качества такой продукции. Поэтому при покупке пеноблоков необходимо удостовериться соответствует ли их состав рекомендованным техническим условиям при производстве. Стоит проверить пролежали ли блоки требуемый срок в процессе твердения.

Основные свойства ячеистого бетона

Блоки из ячеистого бетона используются для строительства жилых и промышленных зданий небольшой этажности, возведения сельскохозяйственных строений. Выделяются следующие свойства ячеистых бетонов:

1. Низкая плотность при достаточно высокой прочности. Большие размеры блоков при незначительном весе сокращают затраты. Например, плотность газобетона (из-за пористой структуры) – 350-600кг/куб. м, что составляет 1/5 от плотности нормального бетона. Плотность пенобетона может составлять 300-1000 кг/куб. м. Это предполагает более короткое время строительства, упрощение доставки материала на стройплощадку, небольшой нагрузке на фундамент. Низкая плотность – низкий вес, это большое преимущество при строительстве.

2. Энергосбережение и теплоизоляция. Наличие большого количества ячеек в панелях или блоках изолирует помещения в 6-10 раз лучше, чем обычный бетон или кирпич. В зданиях из ячеистого бетона прохладно летом, зимой они хорошо сохраняют тепло. Так, стена из ячеистого бетона толщиной 20см по теплопроводности соответствует деревянной стене толщиной 40см или кирпичной в 140см.

Тут только следует помнить: чем выше плотность бетона, тем ниже его теплоизоляционные свойства. Иначе говоря, чем плотнее ячеистый бетон, тем ближе он по свойствам к обычному бетону. Поэтому при строительстве коттеджей наиболее применяемым является блок плотностью 400-500 кг/ куб. м.

3. Пожаростойкость. Ячеистый бетон – неорганический, негорючий материал. Используется для теплоизоляции при температуре поверхности до +400 С.

4. Шумоизоляция и звукоизоляция. Пористость ячеистых бетонов оказывает высокую сопротивляемость шуму и посторонним звукам при применении материалов с низкой плотностью. Например, стена толщиной только в 75мм снижает звук на 31-34дБ. Поэтому плиты из такого бетона используют в качестве утеплителя и звукоизолятора стен, потолков, пола внутри помещений.

5. Легкая обрабатываемость. Ячеистый бетон может резаться под любым углом и на любые формы. При этом применяют инструменты, которые имеются в доме: пила, рубанок, сверла, фрезы. Есть возможность самостоятельно прорезать каналы под электропроводку, водопровод, отверстия для розеток при помощи бытовой электродрели.

6. Более быстрый процесс кладки и штукатурки. Кладка блоками из ячеистого бетона позволяет уменьшить время этой операции в 2,5 раза по сравнению с кладкой кирпичами. Например, один блок из газобетона размером 60*30 см соответствует 9 стандартным кирпичам размером 7*24 см. При этом осуществляя кладку на клей, значительно уменьшается потребление раствора и время на его изготовление и перемешивание.

При использовании многослойной штукатурки стандартной считается толщина в 10-12мм. Если же применяется специальная высокоэластичная штукатурка, то толщина слоя будет только 1-3 мм.

7. Точность размеров блоков. Блоки из ячеистого бетона изготавливаются с соблюдением высокой точности размеров. Это позволяет осуществлять качественную кладку стен на специальный клей со швами минимальной толщины (до 3 мм) и получать практически монолитную стену, готовую для нанесения штукатурки.

8. Сейсмостойкость. Армированные ячеистые бетоны используют в районах с повышенной сейсмостойкостью (в Японии). Строительные конструкции, возведенные из такого бетона более устойчивы при землетрясениях, так как небольшой вес ячеистых бетонов (при высокой прочности) снижает нагрузки на здания. Высокая пожаростойкость создает дополнительные преимущества и безопасность против огня, который зачастую сопровождает землетрясения.

9. Экологичность. Ячеистые бетоны изготавливают из традиционных материалов, которые не содержат вредных примесей и не выделяют ядовитых веществ. В экологичности этот строительный материал уступает лишь древесине. Например, у керамического кирпича коэффициент экологичности (чем меньше, тем лучше) составляет 10,0; у керамзита 22,0; у газосиликата – около 2,0.

Ячеистый бетон – высокоэффективный и экономичный строительный материал, позволяющий быстро строить малоэтажные сооружения различного назначения, прекрасно зарекомендовавший себя в сложных климатических условиях.