Свойства и характеристики газобетона

Газобетон как строительный материал в последнее десятилетие стал очень популярным как у строительных компаний, так и у частных застройщиков. Однако неверно считать, что ячеистый бетон является новинкой на строительном рынке. Первые образцы материала, из которого сегодня изготавливаются строительные блоки, были получены еще в начале прошлого столетия.

Схема 1. Классификация ячеистого бетона.

Свойства газобетона и существенные изменения на рынке энергоносителей обеспечили его широкое распространение по всему миру. В частности, в последние годы были повышены требования к энергоэффективности жилых строений. Однако кроме своих высоких теплоизоляционных свойств, газобетонные блоки имеют и другие полезные характеристики.

Особенности производства

Технология производства газобетонных блоков не очень сложная, но для того чтобы достичь высокого качества, необходимо использовать высокотехнологичное оборудование.

Основные компоненты, которые входят в состав строительных блоков и обеспечивают свойства газобетона, следующие: портландцемент, кварцевый песок, известь, вода и алюминиевая пудра.

Схема производства ячеистого бетона автоклавного твердения.

По типу производства газобетон разделяется на автоклавный и неавтоклавный. Характеристики блоков, изготовленных из газобетона автоклавного твердения, выше, потому что спекание блоков осуществляется при высокой температуре. Однако стоимость их также выше.

После газообразования и приобретения начальной прочности массу газобетона разрезают на отдельные блоки. Для набора окончательной прочности осуществляется досушивание блоков на открытом воздухе. Прочность газобетонных блоков во время производства регулируется путем изменения количества изначальных ингредиентов, а также контролированием вспучивания массы до конкретного объема.

Главные преимущества

Популярность газобетонных блоков обусловлена их полезными качествами. Однако в нашей стране такие блоки до сих используются гораздо реже, чем в странах Западной Европы. В малоэтажном строительстве доля их использования едва ли достигает 20 % от общего числа современных построек различного назначения, в то время как в Великобритании данный показатель составляет 40 %, а в Германии — 70 %.

Ячеистый бетон имеет множество полезных качеств, однако главные можно разбить на 3 основные группы: легкость по массе; высокая технологичность в обработке; отличные теплоизоляционные свойства.

Маршрутная карта производства газобетонных блоков из неавтоклавного газобетона на линии конвейерного типа.

Газобетонные блоки гораздо легче традиционного керамического кирпича. Блоки имеют объемный вес, равный 300-1200 кг/м3, а кирпич — 1200-2000 кг/м3. В результате давление, которое строительная конструкция оказывает на фундамент, снижается практически в 3 раза. В частном строительстве можно обойтись без использования подъемных механизмов, а темп работ заметно увеличивается. Расход раствора при этом гораздо ниже, что не может не влиять на себестоимость конструкции.

Газобетонные блоки очень легки в обработке. Их можно сверлить и резать как ручными, так и электрическими инструментами: фрезами, ножовками, дрелью, стамесками и так далее. Блоку из ячеистого бетона можно придать любую форму прямо на строительной площадке. В стенах, построенных из газобетонных блоков, легко проделываются штробы не только для электропроводки, но и под канализационные, водопроводные трубы и прочие коммуникации.

Из блоков марки D500 можно строить здания высотой до 3-х этажей. Однако для того чтобы плиты перекрытия не срезали стены из ячеистых блоков, в местах опирания плит перекрытия нужно делать специальный железобетонный армирующий пояс или хотя бы использовать железобетонные опорные подушки либо обычную кирпичную кладку.

Дома выше 3-х этажей из газобетона практически не строятся, потому что для возведения таких зданий нужен газобетон повышенной плотности, что очень снижает теплоизоляционные качества материала и повышает стоимость строительства. Ввиду этого здание из газобетона требует устройства ленточного монолитного фундамента либо цокольного этажа из тяжелого бетона, что влечет за собой серьезные расходы.

Строить дорогостоящий мощный фундамент для небольшого дома попросту невыгодно, однако и экономить на основании при строительстве коттеджа из газобетонных блоков нельзя — без прочного фундамента лучше вовсе не работать с ячеистыми бетонами. Так что для кладки из газобетонных блоков нужен ленточный монолитный фундамент, что на сегодняшний день технологически позволить себе могут не все крупные строительные фирмы, не говоря о частных застройщиках.

Основные недостатки

Таблица основных физико — механических показателей неавтоклавного ячеистого бетона

К сожалению, газобетонные блоки не лишены недостатков и имеют свои уязвимые места. И, пожалуй, самым большим недостатком такого материала является его хрупкость. В зависимости от марки данная характеристика проявляется по-разному. Однако в целом блоки из ячеистого бетона, выдерживающие большие нагрузки на сжатие, очень критичны к ударным нагрузкам.

При падении или ударе блок с большой вероятностью расколется или получит трещину. Поэтому лучше их не кантовать и не бросать. Транспортировка газобетонных блоков должна осуществляться в заводской упаковке на европоддонах с особой осторожностью при погрузочно-разгрузочных работах.

Газобетонные блоки гигроскопичны и достаточно активно поглощают влагу как в случае непосредственного контакта, так и из воздуха. При этом материал набирает вес, что приводит к уменьшению его прочности и ухудшению теплоизоляционных характеристик. При промерзании блоки могут разрушиться, поэтому лучше не хранить их под открытым небом, а уже построенные стены необходимо сразу заштукатурить. По этой же причине ячеистые блоки не используются при обустройстве фундаментов.

Способность материала впитывать влагу проявляется и при кладке, и при штукатурных работах. Блоки быстро отнимают воду из раствора и штукатурки, ввиду чего их эластичность быстро снижается, что создает ряд неудобств во время работы. В особенности это проявляется в летнюю жару.

Как правило, в своих рекламных сообщениях производители часто приводят информацию о том, что работа с ячеистыми блоками при строительстве дома практически не требует навыков и опыта. Однако к подобным утверждениям нужно относиться критически. В строительстве дома из газобетона есть своя специфика, и хотя бы без базовых навыков здесь не справиться.

Конкуренты газобетонных блоков

Сравнительная таблица по скорости и времени возведения стен из различных материалов.

Когда заходит речь о строительстве нового дома или о выполнении прочих строительных работ, рассматривается несколько вариантов стройматериалов. Как правило, наряду с ячеистым бетоном рассматривается обыкновенный керамический кирпич и пенобетон. Однако если характеристики кирпича всем хорошо известны, то с пенобетоном все несколько сложнее.

Внешне блоки из данных материалов очень похожи по цвету, размеру и прочим показателям. Поэтому не все понимают различия между газобетоном и пенобетоном. Разница, прежде всего, состоит в том, что у пеноблоков и газоблоков разная структура пористости. Так, в пенобетоне воздух заключен внутри пузырьков, поскольку он получается путем равномерного перемешивания пузырьков воздуха по массе бетона.

В итоге готовый материал не пропускает воздух и не дышит, однако он практически не гигроскопичен, имеет более высокие характеристики морозостойкости и теплоизоляции, чем газобетон. Однако область его использования сильно ограничивается его механической прочностью.

Если автоклавный газобетон имеет удельную прочность до 40 кгс/см2, то для пенобетона данная характеристика составляет всего лишь 9 кгс/см2. Поэтому для строительства несущих конструкций он не используется. Зато стены из таких блоков можно вовсе не утеплять либо же утеплять пенопластом. Для газобетона в качестве утеплителя лучше использовать минеральную вату.

Что касается керамического кирпича, то его главным недостатком является большой вес. Кирпич весит в 4-6 раз больше, чем равный по объему блок газобетона. Для возведения 1 м3 стены нужно 1800 кг кирпича, а газобетона — всего лишь 400 кг. Зато и прочность кирпича гораздо выше. Как уже говорилось, газобетон не используется для возведения зданий выше 3 этажей, в то время как из кирпича строятся здания в 20 этажей и более.

Свойства газобетона

Таблица сравнительной характеристики между разными марками газобетона.

Газобетон — это уникальный по своим свойствам строительный стеновой материал. Пористость ячеистого бетона достигает 85 %, поэтому он сочетает в себе качества камня и дерева. Рассмотрим подробнее главные характеристики газобетонных блоков.

Первая из них — это прочность. Одна из главных задач — это получение легкого строительного материала с максимально возможным показателем прочности. По мнению компаний-производителей и потребителей, ячеистый бетон является лучшим компромиссом между прочностью и легкостью при оптимальной теплоизоляции.

Объемная густота показывает соотношение газобетонных блоков к объему, который они занимают. Это очень важное качество материала, так как от него зависит большинство остальных его параметров. С увеличением объемной густоты будет повышаться прочность, а чем меньше показатель объемной густоты, тем большие изоляционные характеристики газобетона, следовательно, материал более теплый.

Воздух, содержащийся в составе газобетонных блоков, является отличным изолятором (лучше, собственно, может быть только вакуум). Однако теплоизоляционные характеристики не идут в паре со звукоизоляционными качествами. Нужно помнить, что чем ниже значение густоты газобетона, тем хуже его звукоизоляционные качества. В зависимости от показателя объемной густоты в сухом состоянии, материал разделяется на классы. К примеру, классы ячеистого бетона D500 и D600 свидетельствуют о плотности 500 кг/м3 и 600 кг/м3 соответственно.

Прочность блоков на сжатие зависит, как уже было сказано, от объемной густоты. Так, для газобетона марки D500 характерна прочность на сжатие 2,5 МПа, а для марки D600 — 3,2 МПа.

Схема сравнительной характеристики газобетона и кирпича.

Анализируя густоту и прочность газобетона, следует отметить, что при сравнительно небольшой густоте материал имеет достаточно хорошую прочность, что позволяет использовать его в строительстве самонесущих, несущих стен и стен-наполнителей.

Простота обработки тоже является важным свойством ячеистого бетона. Он легко обрабатывается любым режущим инструментом, что делает его использование особенно привлекательным. Стены, построенные из газобетона, в полной мере соответствуют новым требованиям СНиП. Коэффициент теплопроводности ячеистого бетона в сухом виде составляет 0,12 Вт/м°С.

При выполнении работ большое значение имеет обрабатываемость стенового материала, а также возможность не привязываться к модульному размеру изделий при выборе архитектурных решений. Газобетон обрабатывается простейшим ручным инструментом, что дает возможность получать изделия нестандартных размеров и форм при помощи обыкновенной ручной ножовки. 1 м2 стены возводится одним рабочим за 15-20 мин.

Газобетонные блоки характеризуются самой низкой теплопроводностью среди современных стеновых материалов. Так, бетоны марок D500 и D600 являются конструкционным теплоизоляционным строительным материалом, и показатель его теплопроводности настолько низкий, что стены могут уверенно обеспечить достаточную тепловую защиту помещения в холодную погоду. Конструкция из газобетона не поддается перегреву и в летнее время.

Ячеистый бетон — это негорючий материал. Он имеет высокий класс огнестойкости и способен защитить от распространения огня. Согласно европейским стандартам, материал относится к категории «Евро класс А1». Согласно отечественным стандартам, дома с ограждающими и несущими конструкциями из газобетона характеризуются самыми высокими I и II степенями огнестойкости.

Схема отделки газобетонной стены.

Звукоизоляционные характеристики, т. е. способность к гашению звуков, зависят по большей мере от толщины стен, средней густоты и марки газобетона и частично от технологии построения перегородок. Каждое строение, вне зависимости от того, из чего оно возведено, должно обеспечивать людям, которые в нем живут, хорошее самочувствие и соответствующие акустические условия.

Ячеистые блоки являются стойкими к воздействию морозов и угроз, которые связаны с низкими температурами. Материал не разрушается под воздействием сезонного циклического замораживания. На показатель морозостойкости положительно воздействует структура газобетона — поры материала не подвергаются полному насыщению водой.

Дома, возведенные из газобетонных блоков, характеризуются оптимальными условиями в отношении паропроницаемости. В них нет ни чрезмерной влажности, ни чрезмерной сухости. Подобный микроклимат внутри помещения является следствием паропроницаемости материала.

Ячеистый бетон отличается преимущественно закрытой пористостью. Влажность материала не превышает 6-8 %. При расчете коэффициента теплопроводности специалисты рекомендуют использовать действующие нормативные документы.

Подведение итогов

Газобетон отличается очень высокой долговечностью. Срок эксплуатации данного материала проверен не в условиях лаборатории, а на практике в реальной жизни. На сегодняшний день в странах Скандинавии существует множество построек, выполненных из ячеистого бетона, в которых живут более 70 лет. И эти здания еще не проявляют и малейших признаков разрушения. Таким образом, долговечность стены, выполненной из газобетонных блоков, при условии правильного монтажа составляет не менее 100 лет.

Типы кладки стен из газобетона.

Газобетон — это один из самых экологичных материалов. Для определения радиоактивности за основу оценки стройматериалов принят квалификационный коэффициент, определяемый лабораторным путем без единиц измерения. Для газобетона, который производится с использованием песка, данный коэффициент не превышает показатель 0,22, что дает возможность отнести этот строительный материал к группе стройматериалов с исключительно низкой радиоактивностью.

Ячеистый бетон — очень легкий строительный материал. При обыкновенной средней плотности 600 кг/м3 стандартный мелкий ячеистый блок размером 588х300х188 мм весит 25 кг, что позволяет заменить в кирпичной перегородке толщиной 640 мм 28 кирпичей, общий вес которых составляет около 120 кг. Сроки работ по кладке, при этом сокращаются в 4 раза, а расход раствора снижается в 5-7 раз.

https://youtu.be/d_it_M2I7WM

Исследования ячеистого бетона на восприимчивость к бактериям и плесени, проведенные при искусственной стимуляции условий влажного, неблагоприятного тропического климата, то есть при температуре порядка +25-+30 градусов и при относительной влажности воздуха около 95-98 % показали, что даже в подобных условиях ячеистый бетон проявляет абсолютную устойчивость, что делает его отличным строительным материалом.