Что лучше: пено- или газобетон?

В последние годы широкое распространение получили такие нетрадиционные строительные материалы, как газо- и пенобетон, или, как их еще называют, пористые блоки. Это два вида бетонных блоков, обладающих ячеистой структурой.

Ячеистый бетон, благодаря своим порам, обладает высокими теплоизоляционными свойствами.

Ячеистая структура этих видов бетона характеризуется высокими энергосберегающими качествами. Кроме того, простота изготовления и использования в строительстве, относительная дешевизна по сравнению с кирпичом и железобетоном выводит газо- и пенобетон на передовые позиции применения их в частном строительстве.

Пено- и газобетон при всей своей схожести имеют и некоторые различия.

Виды бетона

Ячеистый бетон — это искусственный камень, который имеет в своей основе минеральное вяжущее вещество и кремнеземистый компонент с порами, распределенными по всему объему материала.

Основными составляющими компонентами ячеистого бетона являются цемент, известь, песок, вода и пенообразователи.

Вяжущим наполнителем может быть цемент, гипс, известь или композиции из перечисленных материалов. В качестве дисперсного наполнителя применяется молотый или немолотый песок или зола ТЭС.

Газобетон и пенобетон отличаются технологией изготовления. Поры в пенобетоне образовываются при введении пенообразователей, а в газобетоне поризация осуществляется за счет водорода, который выделяется в результате реакции между металлическим алюминием и щелочью.

При изготовлении ячеистых бетонов пористость регулируется сравнительно легко и это позволяет получать бетонные смеси разной плотности и назначения.

Бетоны по плотности делятся на три группы:

Область применения блоков из ячеистого бетона определяется их плотностью (D).

• группа теплоизоляционных бетонов, плотность которых в высушенном виде составляет 200-500 кг/м³, используется как утеплитель для полов, стен, крыш;
• группа конструкционно-теплоизоляционных бетонов плотностью 500-900 кг/м³, применяют при строительстве ограждающих конструкций и зданий высотой до трех этажей;
• группа конструкционных бетонов плотностью 900-1200 кг/м³, которые применяются при производстве железобетона.

Материалы, используемые при производстве ячеистых бетонов:

• вяжущие компоненты и добавки к ним;
• кремнеземистый компонент и добавки;
• добавки, образующие пористость бетонов.

В качестве основного вяжущего материала при производстве газо- и пенобетонов с ячеистой структурой рекомендуется применять малоалюминатный портландцемент марки 400 и выше.

Известь негашеная кальцевая используется для производства растворов и бетонов.

При производстве пено силикатного бетона применяются цементы с короткими сроками схватывания. Конец схватывания должен быть не позднее 4-5 часов после заливки.

При приготовлении силикатных ячеистых пено- и газобетонов применяется кальциевая негашеная известь. Если качество цемента, используемого при производстве ячеистого бетона, низкое, в газобетон добавляют едкий натр NAOH.

При повышенной концентрации хрома в цементе в газо бетонную смесь добавляют водный раствор железного купороса.

Качество ячеистых бетонов значительно зависит от вида тонкомолотого кремнеземистого компонента, в качестве которого применяют песок, золу-унос ТЕС, и от условий термообработки.

Применение песка мелкого помола позволяет уменьшить расход вяжущего пено- и газо образователя, но для проведения этого процесса требуется дополнительное оборудование. Тонкость помола регулируется нормативными документами и зависит от размеров изделий.

Алюминиевая пудра — это мелкие частицы пластинчатой формы серебристо-серого цвета, которые применяются при изготовлении ячеистых бетонов.

В качестве добавки, обеспечивающей пористость газобетону, используют алюминиевую пудру и пергидроль. В настоящее время алюминиевая пудра вносится в газобетон в виде водно-алюминиевой суспензии, что значительно лучше обеспечивает равномерность распределения газо образователя, чем внесение в смесь сухой прокаленной алюминиевой пудры. Для получения водно-алюминиевой суспензии применяют поверхностно-активные вещества, которые облегчают смешивание компонентов: канифольного мыла, креозотового мыла или сульфитно-спиртовой барды.

Применение пергидроля предполагает также применение катализаторов или ингибиторов. В качестве катализатора применяют хлорную известь, а в качестве ингибитора — соли фосфорной кислоты.

Пенобетон имеет несколько пено образователей, которые образуются из следующих материалов:

• клее-канифольный — клей, канифоль, едкий натр;
• алюмосульфонафтеновый — керосиновый контакт, сернокислый глинозем, едкий натр;
• емоло-сапониновый — мыльный корень и вода.

Пенообразователь подготавливают в эмульгаторе, оборудованном вращающимися лопастями.

Автоклавный метод производства

Газобетон объединил в себе лучшие свойства строительных материалов из камня и дерева.

Газобетон, как и пенобетон, — это искусственный пористый камень, обладающий первоклассными теплоизоляционными и энергосберегающими свойствами, небольшим весом.

Автоклавный газобетон изготавливают из смеси портландцемента, кремнеземистого компонента и газообразователя. Газообразователи по вызываемым химическим реакциям делятся на такие виды:

• вещества, вступающие в реакцию с вяжущим компонентом, — алюминиевая пудра;
• вещества, разлагающиеся с выделением газа, — пергидроль;
• вещества, вступающие в обменные реакции между собой. В результате этих реакций выделяется большое количество газа — молотый известняк и соляная кислота.

Газоблоки легко поддаются обработке: их можно резать, пилить, сверлить и фрезеровать как электрическим, так и ручным инструментом.

Стандартный газоблок весом 30 кг заменяет 30 кирпичей. А небольшой вес блоков позволяет вести строительство без применения специальных подъемников, что уменьшает денежные затраты на аренду техники. Газобетонные блоки легко режутся и поддаются обработке.

Для получения газобетонной смеси используют:

• воду;
• известь;
• цемент;
• кварцевый песок.

Производство газоячеистого бетона ведут на полуавтоматических или полностью автоматизированных производственных линиях, обрезку блоков проводят с помощью проволочных струн.

Производство газобетона в промышленных условиях ведется из портландцемента, извести и песка с добавлением алюминиевой пудры автоклавным методом.

Литьевая технология производства газоячеистого бетона предусматривает заливку готовой ячеистой смеси в блочные формы.

Исходные материалы дозируют и подают в самоходный смеситель, в котором смесь перемешивается 4-5 минут. Добавляется водная суспензия алюминиевой пудры, и после тщательного перемешивания смесь с алюминиевой пудрой заливается в металлические формы не до самого верха. Оставляется пространство для заполнения формы до верха после вспучивания.

Тепловая обработка газобетона проводится в автоклавах насыщенным паром.

Технологический процесс производства включает следующие операции:

• замешивание раствора в бетономешалке;
• разливка раствора в формы;
• вспучивание бетона в формах под действием химической реакции;
• удаление «горбуш» с помощью струны;
• автоклавная обработка для получения строительного материала с набором заранее заданных свойств и характеристик.

Неавтоклавный способ

Пенобетонные блоки со временем продолжают набирать прочность.

Пенобетон изготавливают по нескольким технологиям. Наибольшее распространение получило производство пеноячеистого бетона в парогенераторе и в кавитационных установках.

Пенобетон получают из смеси, состоящей из цемента, песка или золы-унос, воды и пены. Пена образуется в пеногенераторе из раствора пенообразователя и воды. Изменение соотношения компонентов в смеси, применение разных технологий приготовления позволяют управлять соотношением твердой и воздушной фаз в смеси. В результате чего можно получать пенобетоны всех трех групп: конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные, теплоизоляционные.

В кавитационных установках смешивание исходных материалов проводится в баросмесителе, без применения пеногенератора, что позволяет изготавливать пенобетон в небольших объемах.

Неавтоклавный пенобетон имеет широкий спектр применения. Из него возводят:

Пенобетон изготавливается из песка, цемента, воды и специальной пены механическим методом.

• несущие стены в частном строительстве;
• наружные ограждающие конструкции при строительстве высотных монолитных домов;
• внутренние перегородки;
• теплоизоляцию трубопроводов;
• теплоизоляцию технологического оборудования;
• звукотеплоизоляцию перекрытий;
• для утепления крыш;
• для заполнения пустот различного назначения;
• для изготовления строительных блоков, заборов и балконных ограждений;
• для изготовления стеновых панелей, перекрытий, различных перегородок.

Пеноячеистый бетон обладает следующими преимуществами: экологичностью, долговечностью, впитывает малое количество влаги, пожаробезопасностью, обеспечивает хорошую звукоизоляцию.

Изготовление пеноблоков ведут тремя способами:

1. Заливка пенобетона в кассетные металлические формы.
2. Резка пенобетонных массивов на резательных установках.
3. Разливка пенобетонной смеси в специальные формы с последующей автоматической распалубкой.

Сравнение видов ячеистого бетона

Ячеистый бетон различается по технологии производства: газобетон — автоклавный, а пенобетон — неавтоклавный или механический метод производства.

1. Плотность и прочность. Газо- и пенобетон имеют одинаковую плотность, а по прочности показатели лучше у газобетона.
2. По морозостойкости и теплопроводности оба материала имеют похожие характеристики.
3. Водопоглощательная способность газобетона выше, но на качество материала в строительстве она не влияет.
4. Себестоимость материалов. Этот показатель лучше у пенобетона, его себестоимость ниже на 20-25% от себестоимости газобетона. Это достигается низкой себестоимостью пенообразовательных добавок.
5. Стоимость производственного оборудования. Оборудование для производства ячеистых газо и пено бетонов имеет высокую стоимость, но стоимость оборудования для газо бетона на порядок выше от стоимости пенобетонного.
6. Изготовление пено блоков можно наладить на строительной площадке.
7. Закрытая структура ячеек пенобетона позволяет применять его для строительства в зонах потенциального подтопления паводковыми водами.
8. Геометрия и структура блоков лучше у газоячеистых бетонов.
9. Свойства газо силиката впитывать и отдавать воду сравнимы с качествами натурального дерева.
10. Постепенная постройка сооружений по специально разработанным проектам. Этот показатель лучше характеризует газобетон. Он позволяет легко надстраивать и достраивать дом в любое время.
11. Газобетон требует проведения штукатурных работ, а пеноячеистому бетону эти работы не обязательны.

Популярность ячеистых бетонов в виде блоков растет из года в год. Пено и газобетон ценятся за высокие технические характеристики. В последние годы востребованы и другие изделия из ячеистого бетона: перемычки, плиты перекрытия, лестничные ступени.