Производство ячеистого бетона кратко
Обновлено: 08.07.2024
Для строительства домов в частном секторе сегодня активно используются более легкие материалы на фоне традиционного кирпича и деревянного массива. Для производства таких заготовок используется ячеистый бетон. Рассмотрим, чем он отличается от монолитных аналогов, как и из чего производится. Ознакомимся с разновидностями пористого стройматериала, техническими характеристиками. Читайте до конца, и Вы узнаете о готовых изделиях: как и где применяются, какие формы бывают.
Общая характеристика
Исходя из названия несложно понять что это такое ячеистый бетон. Материал имеет пористую структуру, отличается от монолита большим содержанием воздуха. Показатели могут достигать 85% от общего объема того или иного образца. Поэтому блочные изделия характеризуются малым весом и невысокой плотностью.
Производство материалов контролируется в соответствии с техническими требованиями, которые прописаны в ГОСТе 25485 от 2019 года (ранее был принят в 1989 году). Этот стандарт распространяется на ячеистые бетоны неавтоклавного производства. Для образцов автоклавного твердения был разработан и введен в действие в 2007 году ГОСТ 31359.
Классификация
По способу производства выделяются 2 типа пористого материала: пенобетон и газобетон. Первый в составе рабочего раствора содержит специальные вспенивающие вещества. Они предварительно отдельно подготавливаются, масса имеет жидкую консистенцию. Второй вариант предусматривается использование активных реагентов, которые в процессе химической реакции с цементом или иным вяжущим компонентом способствуют газообразованию.
Относительно производственной части имеется еще одно различие. Готовые блочные изделия могут набирать прочность и высыхать в естественных условиях (возможно использование оборудование для электрообогрева) либо в автоклавной печи. В этих установках обеспечивается нужное давление, заготовки подвергаются периодическому увлажнению. Первый способ твердения блочных изделий иначе называется гидратационным, второй – синтезным.
На то, что такое ячеистый бетон по его главным техническим характеристикам также влияние оказывает вяжущий компонент. По этому параметру выделяются 5 разновидностей основных материала
- Зольный. Содержание золы в растворе достигает 50%.
- Известковый. До половины всего объема состава занимает известь-кипелка. Еще порядка 15% – это гипс, цемент, шлак.
- Смешанный. Здесь 15-50% приходится на цемент, возможно присутствие извести со шлаком.
- Цементный. Минимальное количество цемента в составе составляет 50%.
- Шлаковый. Шлак занимает не менее 50% от общего объема.
Еще один классификационный параметр определяет ячеистый бетон, что это по назначению. Здесь рассматривается плотность материала. До 600 кг/куб.м – блоки применяются в качестве вспомогательного материала при возведении стен с целью утепления и для строительства перегородок. До 900 кг/куб.м – теплоизоляционный вариант, который можно использовать для постройки несущих и ненагруженных конструкций. До 1200 кг/куб.м – конструкционный тип изделий отличается большей прочностью, поэтому применяется для возведения нагруженных стен высотой до 12 метров.
Технические характеристики
Выбирая изделия из ячеистого бетона нужно учитывать комплекс различных параметров. Относительно надежности это прочность, усадка и плотность. Материал должен соответствовать условиям эксплуатации в окружающей среде. А также важны изоляционные свойства. Рассмотрим каждый пункт детальнее.
Прочность и усадка
Прочность материала зависит от количества и размера ячеек. Также имеет значение технология производства изделий и состав. В таблице приведена сравнительная характеристика трех примеров, которые часто применяются в строительстве.
| Технические параметры | Пеноблок | Газоблок | Газобетон на золе |
| Плотность или объемный вес (в кг/куб.м) | 200-800 | 100-1600 | 600 |
| Прочность на сжатие (в кг/кв.см) | 25 | 7-60 | 35 |
| Теплопроводности (в Вт/м*К) | 0,12 | 0,1-0,33 | 0,1-0,33 |
Усадочный процесс ячеистого бетона – это результат давления на материал, которое направлен на изгиб. Для пенобетона характерен показатель в 3,5 мм/м. Газобетон имеет большую плотность, поэтому параметр в среднем составляет 0,5 мм/м. Стоит отметить, что пеноблочные стены из-за усадочной способности рекомендуется оштукатуривать спустя несколько месяцев. Тогда вероятность появления трещин на отделке будет сведена к минимальной.
Изоляционные свойства
Одним из главных критериев выбора пористых материалов является теплопроводность. Этот показатель в случае с ячеистым бетоном зависит от плотности образца и ситуации с относительной влажностью воздуха. Последнее обосновано способностью блоков впитывать влагу. В таблице представлены коэффициенты теплопроводности (в Вт/м*К) с учетом перечисленных факторов.
| Относительная влажность (в %) | Плотность ячеистого бетона | |||||||
| 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| 0 | 0,1 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,21 | 0,23 | 0,34 |
| 5 | 0,14 | 0,16 | 0,19 | 0,2 | 0,23 | 0,25 | 0,28 | 0,39 |
| 10 | 0,19 | 0,21 | 0,24 | 0,25 | 0,27 | 0,3 | 0,33 | 0,44 |
| 15 | 0,23 | 0,25 | 0,29 | 0,31 | 0,32 | 0,34 | 0,37 | 0,49 |
| 20 | 0,27 | 0,29 | 0,33 | 0,35 | 0,37 | 0,39 | 0,42 | 0,54 |
Еще одно свойство характерное для материала – препятствовать прохождению шума сквозь конструкции. Это обоснован пористой структурой и высоким содержанием воздуха. В результате, как правило, для жилого пространства в доме дополнительная звукоизоляция не требуется.
Температурные показатели и влажность
Следом за водопоглощением блоков из ячеистого бетона рассматривается морозостойкость. Минимальное количество циклов заморозки и оттаивания по действующим стандартам составляет 25 единиц. Этот показатель характерен, например, для газоблоков с плотностью 600 кг/куб.м. С тем же весом кубометра пенобетон выдерживает не менее 35 циклов. По заявлению производителей некоторые образцы могут иметь показатели F100-F150.
Что касается температурных условий эксплуатации ограничения для разных видов заметно отличаются. Например, пеномагнезит содержит в составе хлор в окиси магния. Такие образцы в условиях постепенного нагревания выдерживают без потери формы и качества до +190 градусов по Цельсию, далее снижаются прочностные показатели. При +340 градусах наблюдается процесс крошения. То же начинает происходить с пеногипсом всего при +65 градусах по Цельсию. Самым огнестойким считается образец, в состав которого входит зола из отходов металлургической промышленности.
Готовые изделия
Из ячеистых бетонов изготавливаются стеновые блоки, плиты и образцы чашеобразной формы. Первые имеют прямоугольное поперечное сечение и примерно равные по высоте и ширине. Для вторых характерна сравнительно небольшая толщина. Габариты каждого из вариантов соблюдаются компактные, так как пористые материалы отличаются хрупкостью и низкой прочностью.
При более детальном рассмотрении заготовки для строительства дома производителями представлены в более широком ассортименте. Все они имеют свое назначение:
- малогабаритные стеновые блоки – конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный материал применяется для возведения несущих конструкций высотой до 5 этажей (зависит от плотности и прочности);
- стеновые панели – высокопористый газобетон используется в качестве утепляющей прослойки в несущих стенах;
- габаритные плиты – без усиления высокопрочные образцы подходят для перегородок, в совокупности с армированием допустима укладка нагруженных конструкций;
- U-образные блоки – узкоспециализированные заготовки для устройства лотковых перемычек;
- конструкционные – могут быть использован для возведения плит перекрытия;
- пенобетонный раствор – применяется для строительства монолитных конструкций, заливки полов и перекрытий.
Все изделия в той или иной степени хорошо поддаются распиловке и шлифованию. Для транспортировки и монтажа дополнительное грузоподъемное оборудование не требуется. Блоки ячеистого бетона газонасыщенного типа отличаются высокой точностью в геометрических параметрах. Пенобетон имеет погрешности, но легко поддается корректировке.
Видео описание
В этом видео продемонстрирован автоматизированный процесс производства газонасыщенного ячеистого бетона на примере кубанского завода:
В этом видео на примере конкретного дома продемонстрировано поведение автоклавного
Видео описание
газобетона спустя 5 лет, который не был дополнительно отделан каким-либо материалом:
Коротко о главном
Ячеистый бетон – это пористый материал с содержанием воздуха до 85% от общего объема.
В состав для получения необходимой структуры добавляются газообразующие вещества либо вспенивающий раствор.
Сушка заводских заготовок проводится либо в естественных условиях с возможным подогревом посредством электрического оборудования либо в автоклавных печах под давлением с периодическим увлажнением.
В составе могут содержаться в разной пропорции цемент, гипс, известь, шлак, зола отходов металлургической промышленности.
Пенобетон отличается от газонасыщенного аналога замкнутостью ячеек, поэтому он обладает меньшим водопоглощением и лучше справляется с морозами.
Газобетон имеет большую плотность, что отражается на минимальной усадке конструкций, поэтому дальнейшее оштукатуривание стен можно проводить сразу после высыхания кладочного раствора.
Из ячеистого бетона производители предлагают на выбор конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные блоки, чашеобразные блоки, стеновые панели и относительно большие плиты.
Для материала характерна небольшая прочность и хрупкость, малый вес.
Блочные изделия легко поддаются распиловке и шлифованию, для транспортировки не требуется дополнительное оборудование.
Ячеистый бетон – строительный материал пористого вида, который произведен на основе минеральных веществ и кремнеземистых пористых заполнителей. Этот материал относится к легким разновидностям бетона и отличается наличием воздушных пор, что делает его достаточно легким и теплым. Пористое строение материала формируется благодаря газообразованию и смешиванию легких заполнителей с пенной. Применяют ячеистый бетон в строительстве для утепления конструкций и для возведения стен.
Ячеистый бетон должен изготавливаться в соответствии с утвержденным ГОСТ 25485, которым определены его физико-механические характеристики:
- плотность;
- прочность на сжатие;
- сопротивление на изгиб и растяжение;
- устойчивость к морозам;
- способность удерживать тепло;
- средний показатель влажности;
- способность удерживать влагу;
- процент усадки при высыхании.
Классификация
Согласно ГОСТ 25485, ячеистые бетоны разделяются на виды:
- цементный (в составе смеси присутствует 50% цемента);
- известковый (с содержанием извести до 50%, гипса или шлака до 15%);
- смешанный (с цементом 15-50%, известью и шлаком);
- зольный (с присутствием зол более 50%);
- шлаковый (с содержанием шлака до 50%).
По методу поризации:
- методом газообразования;
- методом пенообразования;
- методом аэрирования.
По функциональному назначению ячеистые бетоны подразделяются:
- теплоизоляционный;
- конструкционно-теплоизоляционный;
- конструкционный.
Теплоизоляционный используют в строительстве только в качестве утеплителя, так как он имеет низкую несущую способность. Его удельный вес составляет 300-500 кг на куб. м.
Конструкционно-теплоизоляционный является прочным и используется при строительстве межкомнатных перегородок и стен, которые не несут никакой нагрузки. Удельный вес материала – 500-900 кг на куб. м.
Конструкционный ячеистый материал считается самым прочным из ячеистых бетонов с высокой степенью теплопроводности. Может использоваться для возведения капитальных стен зданий. Удельный вес этого вида бетона – 100-1200 кг куб. м.
Ячеистый бетон может быть автоклавным и неавтоклавным.
- Автоклавный. Для затвердения используется емкость большой площади, имеющая толстые герметичные стены, в которой создается вакуум и поддерживается необходимая температура.
- Неавтоклавный. Для затвердевания смесей применяют способ пропаривания, естественный и иные способы сушки.
Разновидности ячеистого бетона
Существует 3 основных вида ячеистого бетона:
- пенобетон;
- газобетон;
- газосиликат.
Пенобетон делают из цементного раствора, в который добавляется пенный реагент, состоящий из множества воздушных пузырьков. При тщательном смешивании материал приобретает пористую структуру, а, застывая, превращается в пенобетон. Является неавтоклавным ячеистым материалом.
Газобетон изготавливают способом смешения алюминиевой пудры и цементного раствора. Эти 2 компонента, вступая в реакцию, выделяют пузырьки водорода, увеличивая первоначальный объем смеси в 5 раз. Полученную смесь формируют в блоки и помещают в автоклавы, где материал затвердевает. Такой материал именуют автоклавным.
Газосиликат – разновидность газобетона. Отличается тем, что в его составе может не содержаться цемента совсем или присутствовать минимальное его количество. В качестве связующего вещества используется силикатная смесь.
Состав материала
При производстве ячеистого бетона обязательными составляющими являются:
- портландцемент (не ниже М400);
- силикатный известняк в порошке.
В качестве других компонентов и заполнителей могут выступать:
- доменный шлак (молотый);
- кварцевый песок;
- сухая зола;
- ферросплавные шлаки;
- пенообразователь;
- газообразователь – алюминиевый порошок;
- суперпластификаторы;
- гранулированный вспененный полистирол;
- слюда;
- глина.
Все заполнители вводят в смесь в мелко перемолотом виде. Их часть в общем составе смеси составляет 20-40%. Поризация материала обеспечивается вводом в раствор алюминиевой пудры и кальция хлорида. В качестве жидкости используется вода с низким содержанием солей. Для улучшения свойств ячеистого бетона добавляются вспененный полистирол, упрочнители, содержание которых в общей массе смеси минимальное.
Таблица 1 – Соотношение компонентов для получения 1 куб. м. ячеистого бетона
| Основные компоненты | Бетон D400 | Бетон D600-D1000 | Бетон D800 |
| Портландцемент | 300 кг | 325 кг | 390 кг |
| Песок или шлам | 120 кг | 205 кг | 335 кг |
| Газо- или пенообразователь | 850 г | 1,05 кг | 1 кг |
| Вода | 155 л | 182 л | 225 л |
Технология производства
Порядок производства газобетона
Подготовленные компоненты загружают в смеситель в таком порядке:
- зольный или песчаный шлам;
- вода;
- портландцемент, известь, алюминиевый порошок.
Дополнительные составляющие (гипс, ПАВ) вводятся одновременно с вяжущими. Алюминиевая пудра предварительно проходит процесс обезжиривания и перемешивается с ПАВ.
Шлам и вода перед добавлением в общую смесь должны иметь температуру +35°С – в этом случае реакция алюминия и кальция хлорида будет более активной.
Все составляющие до загрузки газообразователя 1-3 мин. тщательно перемешивают. После добавления газообразователя смесь активно перемешивается еще в течение 3-5 мин.
При изготовлении газобетона вспучивание материала происходит в специальной форме путем нагревания раствора, добавления ПАВ и механического воздействия. На этом этапе применяется 2 метода: литьевой и вибровспучивание. При 2-м способе газообразователь распределяется в растворе более равномерно, и смесь становится однородной.
Порядок производства пенобетона
Пенобетон застывает в естественных условиях при периодическом увлажнении материала, чтобы в процессе сушки он не растрескивался. В данном случае на выходе получается поризованная масса.
Технологический процесс состоит из нескольких стадий:
- в пеновзбивателе делают техническую пену;
- в смесителе смешивают воду и фиброволокно, затем добавляют цемент и песок, все тщательно перемешивают и вводят техническую пену;
- полученный раствор перемешивают в течение 3 минут;
- готовый пенобетон разливают в формы.
Изделия высушивают в естественных условиях в течение 2 суток. Затем вынимают из форм, укладывают рядами и оставляют еще на 2 недели, периодически увлажняя.
Свойства и области применения
Основным свойством пористого бетона является его прочность и теплоизоляционные качества, которые обуславливаются плотностью материала и его пористостью.
| Пористость (%) | Плотность (кг/куб. м.) | Прочность на сжатие (МПа) | Теплопроводность (ВТ/м 2 ⋅К) |
| 95 | 200 | 0,4–0,7 | 0,06 |
| 90 | 200–300 | 0,7–1,2 | 0,06–0,08 |
| 80 | 400–600 | 1,2–4 | 0,10–0,14 |
| 70 | 700–800 | 2,5–5 | 0,17–0,22 |
| 60 | 900–1100 | 5–12 | 0,24–0,30 |
| 50 | 1100–1200 | 10–15 | 0,33–0,40 |
При маркировке ячеистых бетонов используют литеру D, а цифрами отмечается его уровень плотность (200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100).
Классификация прочности означает стойкость материала к сжатию и отмечается литерой B, а коэффициентом – максимальное давление, которое может выдержать бетон, не разрушившись.
Ячеистый бетон комбинирует теплоизоляционные характеристики дерева, прочность классического бетона и кирпича, поэтому сфера его применения широка. Он легко режется и обрабатывается, обеспечивает акустический комфорт. Поэтому этот материал используется при строительстве различных зданий и сооружений, промышленных объектов и жилых домов.
Описание и применение
Ячеистый бетон — строительный состав из застывшего цемента с кварцевым песком и известью, замешанный на воде и схватившийся в процессе гидратации.
Его особенность — наличие равномерно распределенных воздушных пустот (пор), создающими ячеистую структуру. Они занимают до 85% объема, что существенно снижает плотность и повышая теплоизоляционные свойства. Из ячеистого бетона изготавливаются разнообразные элементы:
- Стандартные блоки для несущих стен. Газобетон может использоваться для строений высотой до пяти этажей. Из пенобетона можно возводить здания высотой до трех этажей.
- Плиты подходят для внутренних перегородок зданий. При армировании их используют в качестве несущих внутренних элементов. Плиты из высокопористого бетона применяют как утеплитель внутри зданий.
- Блоки U-образной структуры – отличный материал для строительства лотковых перемычек.
- Монолитные конструкции изготавливаются из пенобетона на месте, его используют для полов и перекрытия с хорошими теплоизоляционными свойствами.
Виды ячеистого бетона
Чаще всего ячеистый бетон различают по способам производства и поризации, он разделяется на газобетон и пенобетон. Они во многом схожи между собой, но имеются и отличия.
Газобетон
Отличается высокой гигроскопичностью, поэтому требует дополнительного оштукатуривания. Выдерживающий высокие нагрузки он имеет стабильные характеристики по всему объему за счет равномерности распределения пор. При его производстве выделяется водород, но готовый материал не содержит никаких вредных веществ.
Газобетон не подвергается усадке и не трескается. Он обладает более низкой, чем пенобетон теплоизоляцией, но прочнее, поэтому стены из него получаются тоньше, при тех же показателях сохранения тепла. Не боится высоких температур и открытого огня.
Пенобетон
При меньшей прочности пенобетон доступнее, поэтому его чаще используют в малоэтажном строительстве. Важным фактором является правильное распределение и качество пенообразователя, тогда материал будет обладать однородной структурой и его качество повысится.
Все компоненты состава безвредны, поэтому он экологически безопасен. Его поры замкнуты, что повышает влаго- и морозостойкость, а также его теплоизоляционные свойства, зависящие от плотности материала. Цена пенобетона ниже на 20%, чем у газобетона.
Классификация по методу твердения
Ячеистые бетоны различают по способам затвердевания:
- Автоклавный – обработка паром при высокой температуре и давлении, что обеспечивает набор прочности за один производственный цикл;
- Естественный – применяется для пенобетона, который заливается я в формы, где смесь схватывается при нормальном давлении и температуре;
- Пропаривание – изделия из ячеистого бетона, находящиеся в формах обрабатываются паром при давлении ниже атмосферного в течение суток.
Особенности производства
Несмотря на схожесть материалов, они имеют существенные различия при производстве.
Технология изготовления газобетона
Газобетон производится только в промышленных условиях. Для этого в смесь из цемента, песка, извести и воды добавляется газообразователь, как правило, это алюминиевая пудра. Вступая в реакцию с оксидом кальция в извести и кварцевым песком, реагент начинает выделять газ. Состав помещают в автоклав при высокой температуре и низком давлении, в результате в объеме бетона образуются мелкие поры с канальцами. Получающийся при этом силикат кальция тоже является связывающим веществом, поэтому бетон после реакции увеличивает прочность по сравнению с классическими составами.
Производство пенобетона
Пенобетон изготавливается другим способом – в готовую смесь из портландцемента, кварцевого песка, извести и воды вводится пенообразователь. Получившуюся смесь тщательно перемешивают и изготавливают из нее блоки, плиты или монолитные конструкции.
Одна из новых технологий производства аэрирование. Раствор замешивается в емкости с лопастями, оборудованными соплами, через которые подается воздух. Образовавшиеся пузырьки разбиваются лопастями. Процесс происходит при давлении от 0,05 до 0,2 МПа, до 3 минут, в результате получается смесь однородной структуры. Регулируя параметры можно получить сверхлегкий бетон плотностью до 0,15 г/см³.
В качестве пенообразователей используют клееканифольные составы, из воды и мыльного корня – смолосапонины, гидролизованный протеин изготовлен из крови животных с сульфатом железа. Для повышения прочности и скорости схватывания, пенобетон можно пропаривать в специальных камерах. Преимущество пенобетона – возможность изготовления в условиях частного строительства.
Свойства и характеристики
Технические параметры конструктивного и теплоизоляционного ячеистого бетона зависят от технологии его изготовления. Различают несколько групп эксплуатационных свойств.
Прочность и плотность
Это две взаимосвязанные характеристики, хотя на прочность еще влияют вид и концентрация вяжущего, типа наполнителя, способ изготовления. Например, автоклавный пенобетон прочнее этого же материала, схватывающегося в естественных условиях, в десять раз. По плотности выделяют 3 типа:
- ячеистый конструкционный – плотностью 1-1,2 г/см³ применяется для строительства стен, в том числе несущих;
- ячеистый конструкционно-теплоизолирующий – плотность 0,6-0,9 г/см³, обладают универсальными характеристиками, применяются как теплоизолятор и материал для стен в малоэтажном строительстве;
- ячеистый теплоизолирующий – плотностью 0,15-0,5 г/см³ не используется в несущих конструкциях, применяется в комплексе с более прочными элементами или для перестенков.
Ячеистый бетон состоит из мелких пор, чем меньше они по объему и толще их стенки, тем прочнее и плотнее будет материал. Важным моментом является количество воды в растворе. Влага, не вступившая в реакцию гидратации, как бы раздвигает частицы цемента, снижая его прочность за счет появления дополнительных пустот, образующихся после испарения лишней воды.
Вяжущее вещество для ячеистого бетона – портландцемент. Он придает ему прочность большую, чем у других веществ, используемых для этой цели. Но даже этот материал не обеспечивает достаточной прочности на изгиб, из-за чего снижается несущая способность плит и блоков. Решить проблему поможет правильное армирование.
Теплопроводность
Это основной плюс ячеистых бетонов. Пористая структура обеспечивает теплоизоляцию, что позволит сэкономить на отоплении. Пенобетон D800 имеет коэффициент теплопроводности в рамках 0,09-0,25 Вт/(м·K). Эти показатели гарантируют сохранение температуры внутри помещения в любое время года.
Это позволяет применять его в частном и промышленном строительстве, возводя объекты в несколько этажей, но чем выше стена, тем прочнее потребуется блок. При этом его показатели теплоизоляции снижается, поэтому стену придется утолщать. Набирающая популярность теплая керамика тоже имеет хорошие показатели теплоизоляции. Но работать с ней сложнее, стоит она дороже и требует специального кладочного раствора вместо стандартного цементного для качественной укладки.
Морозостойкость и водопоглощение
Основной характеристикой является водопоглощение, от которого зависит морозостойкость, поскольку вода, замерзая внутри блоков, разрушает структуру материалов. Газобетон в этом плане проигрывает, поскольку легко насыщается водой.
Это связано со структурой материала, поры которого соединяются тонкими каналами, выходящими и на поверхность. Поры пенобетона замкнуты, поэтому он хуже пропускает влагу, а его морозостойкость достигает показателя F45. У газобетона эта характеристика не превышает F35 – неудовлетворительный показатель для российского климата.
Обычно достаточно просто вовремя оштукатурить ячеистый бетон составами с низким показателем водопоглощения. Практикуется обшивка стен пластиковым или деревянным сайдингом, другими отделками. В этом случае срок службы стен из ячеистых бетонов исчисляется сотнями лет.
Усадка
Под усадкой понимают нарушение геометрической формы конструкции при нагрузке на изгиб. Этой проблеме больше подвержен пенобетон, показатель усадки которого достигает 3 мм/м. Поэтому даже полнотелый блок 500 мм из пенобетона нежелательно использовать для многоэтажного строительства. Специалисты советуют выдерживать стены из пенобетона без оштукатуривания в течение нескольких месяцев, чтобы гарантированно прошла усадка.
Газобетонные блоки, плиты и другие конструкции практически не повреждаются при усадке. Этот показатель составляет 0,5 мм/м, что позволяет использовать их при строительстве зданий в несколько этажей. Газобетонную стену можно сразу покрывать слоем штукатурки, поскольку этот материал обладает высокой гигроскопичностью и может повредиться без дополнительной защиты.
Звукоизоляция и пожаробезопасность
Благодаря пористой структуре ячеистый бетон имеет хорошие показатели звукоизоляции, поэтому не требует дополнительных материалов для улучшения уровня этого параметра. Это свойство делает материал подходящим для возведения перегородок между комнатами, особенно в многоквартирных домах.
Ячеистый бетон – материал обладающий высокими показателями пожаробезопасности, который выдерживает воздействие огня более 70 минут, что соответствует категории А1. Это позволяет использовать его на объектах I, II и других категорий пожарной опасности. При нагревании материал набирает дополнительную жесткость, например, при 400 °С его прочность увеличивается на 80%.
Ячеистый бетон – прочный, легкий, экологически чистый материал с приемлемой ценой. Он позволяет ускорить строительство, уменьшить количество применяемой тяжелой техники, сэкономить на энергоресурсах.
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
Технология получения пенобетона была предложена датским инженером Байером в 1911 году, применен метод в 1925 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.
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.
Читайте также: