Учитывая всё возрастающую популярность ячеистых бетонов, вряд ли найдётся индивидуальный застройщик, вообще не имеющий представления о газобетоне. Однако на слуху разные термины, и далёкому от строительства человеку нелегко в них разобраться. В статье мы расскажем про газосиликатные и газобетонные блоки: в чем разница между ними, как технологии производства сказываются на характеристиках материала и построенного из него дома.
Чем отличается газосиликатный блок от газобетонного блока
Главный смысл создания ячеистого бетона состоит в том, чтобы в результате химической или механической реакции в нём образовались поры. За счёт них камень становится не только намного легче, но и лучше сопротивляется передаче тепла, ведь у воздуха самый низкий коэффициент теплопроводности.
- Газобетон — это общее название для всех бетонов, в которых поризация происходит за счёт процесса газовыделения. В данном случае оно запускается за счёт химической реакции между кремнезёмистым компонентом и гидроксидом кальция. Однако вяжущие вещества и добавки, содержащие эти компоненты, могут быть неодинаковыми — отсюда и разная терминология.
- Газобетоном производители называют блоки, в которых основным вяжущим является цемент, их легко можно отличить по серому цвету. Этот материал может изготавливаться по двум технологиям: 1) гидратационной, когда изделия набирают прочность в слегка подогреваемой сушильной камере; 2) автоклавной, когда сырец отправляется в автоклав, где под высокой температурой и давлением бетон созревает за считанные часы.
- У газосиликата основным вяжущим является известь, а цемент лишь выполняет функцию добавки, поэтому блоки имеют белый цвет или близкий к нему оттенок. Изюминка производства этих блоков состоит не только в процессе поризации. Газосиликат – это синтезированный продукт. Для его созревания требуется температура +190 и давление 1,3 атм — а это возможно только в автоклаве. В таких условиях происходят необратимые молекулярные изменения, за счёт которых камень и получает более высокую прочность.
Описание газобетона
Главные составляющие газобетона – это кремнезёмистый компонент песок, вяжущие цемент и известь, добавка гипс, активный порообразователь алюминиевый порошок. Могут быть использованы и другие добавки, за счёт которых обычно нивелируют свойства бетона (пластичность, морозостойкость, сроки схватывания).
- При затворении водой и введении алюминиевой пудры начинает выделяться водород, который и вспучивает бетонную массу. Если производство осуществляется неавтоклавным способом, в шлам вводят микрокремнезём (как источник диоксида кремния); полуводный гипс, благодаря которому можно снизить количество воды; хлорид кальция, ускоряющий твердение.
- Так как в газобетоне основным вяжущим является цемент, к нему предъявляются повышенные требования. В частности, щелочность цементного теста (рН) должна быть не менее 12, а определяется она количеством свободного оксида кальция и суммой оксидов натрия и калия. Содержание этих щелочей в цементном растворе должно быть не менее 75мг/1л. Если этот показатель получается ниже, в состав вводится либо известь, либо каустическая сода.
В некоторых случаях, песок или часть цемента в газобетоне могут быть замещены молотой золой-уноса, содержащей определённое количество кальция или кремния.
- Для повышения прочности камня на сжатие при неавтоклавном твердении, в состав газобетона могут вводиться армирующие волокна (базальтовые, асбестовые). Хотя и это не избавляет его от существенного недостатка. Это повышенная усадка, свойственная всем растворам и бетонам на основе цемента, гидратация которого осуществляется в естественных условиях.
- По сравнению с автоклавным бетоном, у неавтоклавного усадка больше в 10 раз, поэтому и блоки имеют больше отклонений в размерах при идентичной плотности. А если учесть, что и прочность на сжатие получается ниже, то, несмотря на более низкую себестоимость производства, в промышленных масштабах гидратационный газобетон, и уж тем более газосиликат, не изготавливают.
Плюсы и минусы
Вот в чём выражаются достоинства недостатки цементных газоблоков, изготавливаемых неавтоклавным способом:
Характеристика газосиликата
Когда в составе бетона основным вяжущим является известь, повышенные требования предъявляются к её характеристикам. Применяется она в виде кипелки или пушонки, и должна содержать не менее 75% окиси кальция и 1,5% оксида магния. Благодаря извести сокращается расход цемента, увеличивается щелочность бетонного раствора, что обеспечивает активное протекание газообразовательной реакции.
В качестве кремнезёмистого компонента может применяться не только горный или речной кварцевый песок, но и молотый шлак или зола уноса, пылевидный кварц (маршалит). Главное, чтобы в них не было примесей органики и глины, а количество оксида кремния было не менее 80%.
Автор портала full-houses.ru
В качестве газообразователя применяют пудру алюминия марки ПАК-2 или ПАК-3. Компонент довольно опасный, так как может самовозгораться. Чтобы предупредить это, частицы пудры при производстве покрываются стеариновой или парафиновой плёнкой. Она препятствует газообразованию, поэтому перед затворением водой порошок часа 2 прогревают при температуре +200 градусов, либо смешивают с клееканифольной эмульсией, которая нейтрализует действие парафина.
На кубометр газобетона в зависимости от заданной плотности водят 300-700 грамм пудры. Твердение может регулироваться такими добавками, как едкий натр (каустическая сода) либо железный купорос. Наибольшее влияние на процесс порообразования оказывают количество и свойства пудры алюминия, температура воды и щелочность раствора.
При воздействии на газобетон повышенных температур вкупе с высоким давлением, запускается процесс образования тоберморита. В природе это вещество (по формуле это гидросиликат кальция) встречается крайне редко. Впервые оно было обнаружено в конце 19 века в шотландском местечке Тобермори, которое и дало название термину. Тоберморит отличается высокой кристаллической прочностью, поэтому бетон, прошедший автоклавную обработку, имеет на два порядка выше класс прочности на сжатие.
Достоинства и недостатки
Автоклавирование наделяет газобетон многими улучшенными качествами, и вот как можно представить их перечень вкупе с недостатками:
Методика изготовления блоков
Помол твердых ингредиентов может осуществляться насухо, но чаще используется мокрый способ. При этом песок или золу перемалывают вместе с известью и водой для получения шлама, который затем пропускается через сито для удаления крупных включений.
- Чтобы частицы песка не осаждались, шлам непрерывно перемешивается. Его подогрев до 45 градусов и дозировка производятся в дозирующей ванне, куда затем вводят взвешенный цемент и подают алюминиевую эмульсию. Одновременно вращая барабан, газобетономешалка перемещается к формам.
- Перемешивание смеси производится не более 3 минут, иначе часть выделившегося газа утратится и после заливки в форму не даст нужной реакции. Бетон разливают посредством гибких рукавов, а чтобы он не прилипал к бортам опалубки, их предварительно смазывают отработанным маслом.
- Формы заполняются на 2/3 и начинается процесс вспучивания, продолжающийся около 40 минут. Кроме того, что при затворении бетона используется подогретая вода, в самом цеху тоже поддерживается постоянная температура не ниже +25 градусов.
- В течение 1,5-3 часов смесь набирает предварительную прочность, при которой она уже не сможет осесть. Затем монолит отправляется на резательный комплекс, борта опалубки снимают, удаляют струной горбушку и разрезают большой блок на несколько изделий заданного размера.
- Сырцовые блоки в три яруса складывают на вагонетки, которые примерно на 12 часов отправляются в автоклав. При постепенном наращивании температуры, камера вакуумируется и вводится в рабочий режим.
Около 6 часов поддерживаются стабильные показатели давления, после чего оно так же постепенно снижается до атмосферного. Автоклав открывается, блоки выгружают, остужают, выборочно подвергают контролю, после чего упаковывают в термоусадочную плёнку и отправляют на склад.
Применение блоков
Главная область применения конструкционно-теплоизоляционных газоблоков — это, конечно же, возведение стен и перегородок. Чтобы их можно было применить при строительстве одноэтажного дома, минимальная прочность бетона должна быть не менее класса В1,5. При твердении в естественных условиях такую характеристику блоки будут иметь только при плотности 600 кг/м3, а после автоклавной обработки – уже при плотности 300 кг/м3. Так что, большое значение имеет вопрос: что именно вы строите, и какие блоки для этого купите.
Автор портала full-houses.ru
Обычные конструкционно-теплоизоляционные блоки можно использовать не только для строительства домов, но и любых других объектов на приусадебных участках:
- гаража;
- теплицы;
- бани;
- курятника или хлева;
- забора;
- беседки-павильона;
- печи-барбекю;
- садовых скульптур и даже интерьерного декора.
Кроме стеновых блоков, все производители предлагают ещё и блоки несъёмной опалубки – с вынутой серединой, придающей им U-образное сечение. Их монтируют на обрезе стены или в проёме, внутрь закладывают каркас и заливают бетон, получив монолитную перемычку или армопояс. С целью создания несъёмной опалубки используют и обычные перегородочные блоки – их монтируют на обрезе кладки в виде двух тонких параллельных стенок, между которыми так же можно формировать монолитную балку.
Кроме стеновых блоков, некоторые производители предлагают и такие изделия (в основном газосиликат), как: перемычки, плиты и блоки перекрытий, лестничные марши и ступени, декоративная фасадная плитка.
Советы по выбору для постройки дома
Основная цель, которую нужно достигнуть при строительстве дома, да и любого другого отапливаемого здания – это максимальная теплоэффективность. Достигается она благодаря ограждающим конструкциям, которые должны как можно активнее сопротивляться передаче тепла.
Автор портала full-houses.ru
По этой причине, для строительства домов используют только газобетон автоклавного твердения. Такая технология производства даёт возможность получать блоки с наиболее низкой плотностью и коэффициентом теплопроводности, и при этом сохранять прочность на сжатие, необходимую для восприятия заданных нагрузок.
По мере их возрастания, должна расти и прочность стенового материала:
- Для одноэтажных домов с небольшой площадью и лёгким деревянным перекрытием можно использовать блоки класса В1,5-В2. Такой класс прочности могут иметь автоклавные блоки D300 и D400, а последние — и даже В2,5.
- Для строительства двухэтажного дома со сборно-монолитным или монолитным перекрытием нужно брать блоки класса В2,5-В3,5. В зависимости от производителя такие показатели соответствуют плотности D400 — D500.
- Если дом имеет большую площадь, высоту в два-три этажа, эксплуатируемую крышу, тяжёлые перекрытия или навесной фасад, либо строительство ведётся в сейсмически неустойчивом регионе, блоки для стен лучше выбирать класса В3,5-В5 (плотность 500-700 кг/м3).Но не только теплоизоляционные характеристики газобетона влияют на теплосопротивление стен. Кладка – это не монолит, в ней есть швы — а значит, играет роль и материал, которым они заполнены. У обычного цементно-песчаного раствора коэффициент теплопроводности минимум 0,6 Вт/м*С, что в 5-6 раз больше, чем у газобетона.
В ячеистобетонной кладке, которая велась на ЦПС, тепло будет стремиться выйти через швы. Чем они толще, тем быстрее это будет происходить, именно поэтому монтаж блоков рекомендуется вести на клею.
У цементных клеевых составов, благодаря тонкому помолу наполнителя, коэффициент теплопроводности максимально приближен к аналогичному показателю газобетона, а у клеёв на основе вспененного полиуретана он даже ниже. Клей позволяет сделать швы максимально тонкими, но чтобы использовать его для эффективной кладки, блоки нужно покупать только 1 категории качества, с минимальными отклонениями размеров от номинала.
Цены на материалы – заключение
Если говорить о цементных блоках автоклавного твердения (газобетоне) и газосиликате, нельзя сказать, что у них большая разница в цене из-за процентного содержания в них того или иного вяжущего. Более высокая стоимость продукции отдельных производителей чаще обусловлена популярностью торговой марки, прочностных показателей бетона.
Если сравнивать цены на силикатные и цементные блоки, выпускаемые одной компанией, то они окажутся неодинаковыми, с небольшой разницей (цементные чуть дешевле). Например, у ООО «Байкальский газобетон» есть два завода. На одном под брендом «Силекс» выпускают газосиликат (в разгар летнего сезона 2021 г блоки стоят 5200 руб/м3), а на другом – серые газоблоки «Стройкомплекс» по 5200 руб/м3.
А вот неавтоклавные блоки продаются значительно дешевле. У упомянутой нами иркутской компании они стоят 4650 руб/м3, у других продавцов ценник может быть 3300 и даже 2750 руб/м3. Такая разница в ценах обусловлена не только качеством продукта или громким именем производителя, но и территориальным расположением завода, наличием или отсутствием собственных сырьевых ресурсов.