Газобетон – универсальный современный строительный материал, применение которого позволяет успешно решить целый комплекс строительных задач. Газобетонные блоки могут использоваться при возведении зданий различного размера и назначения – от небольших безкаркасных загородных домов до небоскребов, торговых и развлекательных комплексов, устроенных на каркасной основе.
Газобетон долговечен, огнестоек, экологически безопасен, обладает отличными теплоизоляционными характеристиками, имеет небольшой удельный вес, легко поддается обработке. Расходы на возведение коттеджа из газобетонных блоков по карману большинству представителей среднего класса.
Технология строительства из этого материала не отличается особой сложностью, поэтому малоэтажный дом из газобетона своими руками или с небольшой посторонней помощью может построить человек, не имеющий специального образования. Параметры этого строительного материала обуславливают значительное уменьшение количества операций по возведению стен и перегородок, позволяя сократить время строительства и расходы по оплате строительных работ.
Общие сведения о газобетоне
Технология изготовления газобетона
Газобетон – представитель семейства ячеистых бетонов, в которое входят также пенобетон и аэрированные легкие бетоны. Характерная черта представителей этой группы бетонов – ячеистая структура. Пузырьки газа занимают до 85% объема материала, поэтому ячеистые бетоны имеют малый объемный вес. Изготавливается газобетон из извести, воды, цемента и кварцевого песка. Все составляющие дозирует компьютер. В газобетоносмесителе в течение 4 – 5 минут готовится «тесто» - тщательно перемешанная смесь рецептурных компонентов. Затем в готовую смесь добавляют в небольшом количестве водную суспензию алюминиевой пудры, которая вступает в реакцию с известью. Продукт реакции - водород образует в сырьевой массе огромное количество пор размером от 0,5 до 2 мм, равномерно пронизывающих материал.
Сразу после добавления алюминиевой пасты смесь помещают в специальные металлические емкости, в которых и проходит вспучивание. Для ускорения химических реакций, схватывания и твердения полуфабрикат подвергают вибрационным нагрузкам. Когда газобетон достигает стадии предварительного твердения, с застывшей смеси проволочными струнами срезают неровную верхушку, а оставшуюся массу разрезают на блоки равного размера. Газобетон изготавливается неавтоклавным методом. В этом случае твердение происходит в естественных условиях. Для производства неавтоклавного газобетона не требуется современное высокотехнологичное оборудование. Затем блоки калибруют при помощи специальной фрезерной машины. На заключительном этапе рабочие выполняют отделку фасадных поверхностей.
Применение современных технологий, позволяющее управлять процессом окончательного твердения газобетона, обеспечивает абсолютную однородность готового материала, поэтому свойства газобетонных блоков одинаковы в горизонтальном и вертикальном направлении.
Классификация газобетона в зависимости от назначения
Теплоизоляционный газобетон. Средняя плотность материала в сухом состоянии – от 300 до 500 кг/м³. Общая пористость – более 75%.
Конструктивно-теплоизоляционный газобетон. Средняя плотность сухого материала – от 500 до 900 кг/м³. Общая пористость – от 55 до 75%.
Конструктивный газобетон. Плотность – от 900 до 1200 кг/м³. Объем пор составляет от 40 до 55% объема материала.
Свойства газобетона
Прочность и долговечность газобетона
Несмотря на небольшую объемную массу, составляющую для газобетона, обычно используемого в коттеджном строительстве, всего 400-500 кг/м³, материал обладает высокой прочностью на сжатие - 28-40 кгс/ м². Газобетон может применяться в малоэтажном строительстве для возведения безкаркасных строений высотой не более 14 метров, создания внутренних стен и перегородок. Срок службы газобетонных блоков примерно равен сроку службы традиционных кирпичей (гарантия на 80 лет, но уже сейчас понятно, что этот материал может служить дольше – стены зданий, построенных из газобетонных блоков более восьмидесяти лет назад, не обнаруживают никаких признаков разрушения или изменения основных характеристик материала).
Качественная теплоизоляция
Воздух, заключенный в многочисленных порах, обеспечивает отличные теплосберегающие свойства газобетона. Стены дома из газобетонных блоков соответствуют строительным нормам, предусмотренным для жилых и общественных зданий. Сухой газобетон имеет коэффициент теплопроводности 0,12 Вт/м·°С. Чем ниже объемный вес газобетона, тем выше его теплоизоляционные характеристики, однако с уменьшением плотности прочность газобетонных блоков уменьшается. В настоящее время для возведения частных домов и коттеджей используется конструктивно-теплоизоляционный газобетон с объемным весом от 400 до 600 кг/м³, в котором прочность сочетается с достаточной легкостью и хорошими теплоизоляционными свойствами. Наше предприятие изготавливает блоки с показателем 600 кг/м³ (из блоков с данной характеристикой можно возвести здание в 5 этажей).
Гладкая поверхность и точные геометрические размеры газобетонных блоков позволяют применять технологию тонкошовной кладки. Свойства стен в домах, сложенных по этой технологии приближаются к свойствам монолитных стен. Зазор между блоками составляет всего 1 – 3 мм, что предотвращает образование «мостиков холода» и значительно уменьшает тепловые потери. Следствием низкой теплопроводности является меньшая тепловая инерция газобетона. Дома, сложенные из газобетонных блоков, в отличие от кирпичных, прогреваются всего за несколько часов.
Экономичность газобетона
Использование газобетона в строительстве позволяет снизить нагрузку на фундамент. Кладка методом тонких швов, по сравнению с традиционной кладкой, снижает расход кладочного раствора в шесть раз. Значительно снижается и трудоемкость строительных работ. 1 газобетонный блок заменяет 15 – 20 кирпичей, следовательно, во время выкладки стены из газобетона рабочие должны будут произвести в 15 – 20 раз меньше операций, чем при кладке кирпичной стены такого же размера. Газобетонные блоки при большом размере имеют малый объемный вес. Для работы с ними не нужны специальные подъемные механизмы. Все это сокращает трудозатраты. При использовании газобетонных блоков скорость возведения здания увеличивается примерно в четыре раза, а стоимость строительства снижается.
Экологическая безопасность и комфорт проживания в домах из газобетона
При изготовлении газобетона используются только натуральные, экологически чистые компоненты. Готовый строительный материал инертен, не выделяет в окружающую среду никаких соединений, абсолютно безопасен для здоровья людей. По своей способности «дышать», возникающей, благодаря пористой структуре, газобетон сходен с одним из наиболее натуральных материалов – деревом, от которого выгодно отличается долговечностью, легкостью монтажа и стабильностью размеров, практически не изменяющихся под воздействием влажности и перепадов температуры. Через поры в газобетоне постоянно осуществляется паро- и газообмен. Пар и вредные вещества выделяются наружу, а в помещение поступает свежий воздух с улицы, поэтому в домах из газобетона дышится легко и свободно.
Стены из газобетона на ощупь всегда теплые. Это связано с низкой теплопроводностью материала, который не забирает тепло от человеческой кожи, создавая ощущение тепла. Газобетонные стены «дышат», эффективно выводя лишнюю влагу из помещения и внутренней структуры материала, поэтому на стенах, сложенных из газобетонных блоков не развивается гниение, не появляется плесень и грибок.
Огнестойкость газобетона
Газобетон изготавливается из негорючего природного минерального сырья, не горит и не поддерживает горение. Он может в течение 3-7 часов выдерживать одностороннее воздействие огня. Также газобетон способен защитить от огня металлические конструкции.
Морозостойкость газобетона
Под морозостойкостью материала понимают его способность выдерживать полное замораживание и оттаивание в состоянии максимального насыщения водой. При проведении испытаний газобетон погружают на 8 часов в воду, а затем на 8 часов помещают в морозильную камеру. Такое действие считается одним циклом. Испытания повторяют до тех пор, пока газобетон не начнет терять прочность и массу. Газобетонные блоки пронизаны тысячами мелких пор, в которые при замерзании вытесняется лед и вода. Это обеспечивает сохранность газобетона при замерзании в течение 100 и более циклов. Для сравнения: нормы морозостойкости кирпича, пригодного для использования в Центральном регионе – строительный – 15-25 циклов, лицевой – 50 циклов. Пенобетон выдерживает до 35 циклов заморозки.
Высокая технологичность
Оптимальная толщина стен из газобетона в климатических условиях средней полосы России составляет 375 – 400 мм, поэтому дома из газобетонных блоков строятся в один слой. При возведении зданий из газобетона не нужно использовать дополнительные утеплители. Это упрощает строительство и снижает стоимость конструкции.
Удобство обработки газобетона
Газобетон легко обрабатывается обычным ручным и электрическим инструментом. Его можно сверлить, колоть и резать. Газобетонные блоки разрезают, используя обычную ручную или электрическую пилу. Штробы под арматуру и проводку прокладывают электродрелью со специальной насадкой. Отверстия под розетки и выключатели также высверливают дрелью. Округлые формы создают при помощи ленточной шлиф-машины. Газобетонные изделия могут использоваться в качестве отделочного и декоративного материала, из которого изготавливают колонны, подставки, тумбы, декоративные украшения, имитирующие лепнину.
Немного цифр
Объемный вес газобетонов различных марок колеблется от 300 до 1200 кг/ м³. В малоэтажном строительстве обычно используют газобетон с объемным весом 400 до 600 кг/м³. Прочность газобетона - 10-50 кг/см², коэффициент теплопроводности - 0,09-0,14 Вт·м°С. Допустимые отклонения геометрических параметров граней +/- 1 мм.
Сравнение газобетона с пенобетоном
Газобетон нередко путают с другим пористым строительным материалом – пенобетоном. Между тем, эти два материала различаются по способу производства, компонентам и конечным характеристикам. Основные компоненты сырьевой массы пенобетона сходны с составляющими газобетонной смеси. При производстве пенобетона также используется вода, известь и цемент. Чтобы снизить себестоимость пенобетонных изделий, вместо кварцевого песка производители нередко используют производственные отходы - нефелиновый шлам, золу и доменные шлаки. Пенообразователи зачастую также являются побочными продуктами производства. Для образования пены применяют сульфитный и подмыльный щелок, дубильные экстракты кожевенной промышленности и т.д.
Для производства пенобетона не нужно сложное современное оборудование. Простота производства пенобетона приводит к большому количеству некачественных подделок, изготовленных кустарным способом.
Пенобетон, даже изготовленный с соблюдением технологии и состава рецептуры, менее прочен и не так долговечен. Его сложнее обрабатывать. Непостоянство сырья и использование отходов производства приводит к ухудшению технических характеристик и может снижать экологическую безопасность материала. Блоки из пенобетона и газобетона одинаковой прочности различаются по коэффициенту теплопередачи. Газобетон обеспечивает более высокий уровень теплоизоляции. Достаточная для сохранения тепла толщина стен из газобетона – около 400 мм. Толщина стен из пенобетона, обеспечивающих аналогичный уровень сохранения тепла – не менее 600 мм.
В отличие от пенобетона, который в процессе эксплуатации дает усадку, вызывающую появление трещин, газобетон с течением времени практически не изменяет объем и конфигурацию. Усадка газобетона в процессе эксплуатации составляет всего 0,3 мм/м. Усадка пенобетона примерно в десять раз больше – 2-3 мм/м. При этом отпускная влажность пенобетонных изделий превышает отпускную влажность газобетона. В процессе производства пенобетона технически невозможно добиться идеальной геометрической формы и гладкой поверхности блоков. Поэтому при кладке из пенобетона нельзя использовать технологию тонких швов. Увеличение пространства между блоками, заполненного раствором, приводит к появлению «мостиков холода» и снижению теплоизоляционных свойств пенобетонных стен.
Нередко производители пенобетона подчеркивают, что пенобетон имеет более низкие показатели водопоглощения, приводя пример с пенобетонным блоком, не тонущим в воде. Более длительная плавучесть пенобетона объясняется особенностями материала. Пузырьки газа в пенобетоне не сообщаются друг с другом и с внешней средой, тогда как газобетон пронизан сообщающимися порами. Поэтому вода быстрее проникает в газобетон, который тонет первым.
При нахождении во влажной среде реальные показатели различаются не столь существенно, а опыт с плавающим пенобетоном – просто эффектная демонстрация, не отражающая разницу водопоглощения в реальных условиях. В процессе эксплуатации влажных помещений пенобетон более интенсивно насыщается влагой из-за большей величины пор и их неравномерного распределения.
Пенобетон дешевле газобетона на 20 – 25%, так как в процессе его производства используются дешевые ингредиенты. При покупке пенобетона возрастает риск приобретения некачественного материала, изготовленного с нарушением рецептуры кустарным способом. Газобетон обеспечивает лучшую звукоизоляцию. Показатели морозостойкости у газобетона (100 циклов) почти в три раза превышают соответствующие показатели у пенобетона (не более 35 циклов).
Газобетон и пенобетон легко можно отличить по внешнему виду. Газобетонные блоки белого цвета, они примерно в полтора раза легче блоков из пенобетона, имеют правильную геометрию. Допускается отклонение граней до 1 мм. На распиле видны равномерно распределенные поры практически одинакового размера и формы. Блоки из пенобетона темно-серые, более тяжелые. Отклонения в параллельности сторон могут достигать 10 мм. На распиле видны ячейки разного размера и формы.
Газобетон и газосиликат – есть ли разница
Газобетон и газосиликат сходны по способу изготовления. Разница – в составе наполнителя. При изготовлении газобетона в качестве наполнителя используется цемент. Газосиликату наполнителем служит смесь извести (24%) с молотым кварцевым песком (62%). Газообразование в том и другом случае происходит при добавлении алюминиевой пудры, вступающей в реакцию с известью.
По своим эксплуатационным характеристикам газосиликат очень близок к автоклавному газобетону.
Область применения газобетона
Первоначально газобетон предназначался для утепления зданий, а не для их возведения, но после того, как строители и проектировщики оценили этот удобный в монтаже и обработке, прочный материал, область применения газобетона существенно расширилась. В настоящее время газобетонные изделия применяются в малоэтажном строительстве для возведения наружных и внутренних несущих стен, перегородок, перемычек, перекрытий и даже ступеней. В отдельных случаях газобетон используют в качестве утеплителя для малоэтажных домов. В высотном строительстве газобетонные изделия применяются для заполнения стен зданий на каркасной основе. Из газобетонных блоков строят торговые, развлекательные и общественные здания. Газобетон используется при наращивании этажности, реконструкции старых зданий, возведении мансард, обеспечении звукоизоляции и утеплении строений без изменения конструктивных особенностей и несущей способности фундамента.
