Обзор эксплуатационных характеристик ячеистого бетона

Ячеистый бетон — строительный материал  плотностью до 1200 кг/м3, имеющий пористую структуру. Первые дома из ячеистого бетона начали строится около 70 лет назад в Америке, и с тех пор его применение распространилось на все климатические зоны.

В данной статье представлена информация о ячеистом бетоне. Мы рассмотрим его разновидности, технологию производства, преимущества и недостатки, технические характеристики и сферу применения.

1 Общая информация и классификация

Понятие ячеистый бетон для незнакомых с данной темой людей достаточно противоречиво, под ним подразумевают такие вещи как пенобетон, газобетон, автоклавные и неавтоклавные материалы. Разберемся, что к чему.

Ячеистый бетон это совокупность материалов, характеризирующихся одной схожей особенностью — пористой структурой с равномерно распределенными ячейками, обеспечивающими снижение плотности изделия. Название бетоном ячеистых материалов не совсем корректное, поскольку бетон является смесью, состоящей из заполнителей, соединенных вяжущим веществом в единое целое, тогда как в данном случае прочность материала достигается за счет стенок между ячейками, а сам заполнитель особой роли не играет.

По причине того, что блоки из ячеистого бетона состоят из пор, занимающих большую часть их объема, плотность и вес изделий значительно меньше, чем у монолитных бетонов. В ячеистых материалах плотностью от 400 до 800 кг/м³ доля воздуха может варьироваться в пределах 75-90%.

Структура материала

Технические условия производства и требования к качеству изделий приведены в следующих нормативных актах:

• ГОСТ №25485-89 «Ячеистые бетоны»;
• ГОСТ №21520-90 «Стеновые блоки»
• ГОСТ №31359 «Бетоны автоклавного твердения»;
• ГОСТ №31360 «Стеновые блоки неармированные автоклавные»

Ячеистый бетон производится в плотности 400-1200 кг/м³. В зависимости от плотности материал классифицируется на конструкционный (600-1200 кг/м³) — используется для кладки стен и возведения несущих сооружений, и теплоизоляционный (400-600 кг/м³) — для утепления уже существующих зданий.

Ячеистый бетон классифицируется на две разновидности: пенобетон и газобетон, разница между эксплуатационными характеристиками которых обуславливается отличиями в технологии производства. Одним из ключевых факторов классификации данных материалов является разделение на автоклавный и неавтоклавный ячеистый бетон. Суть в следующем — автоклавный бетон набирает прочность в результате обжига в специальной печи при повышенном давлении (10-13 Бар),тогда как неавтоклавный отвердевает в естественных условиях.

В обиходе под понятием автоклавный бетон подразумевается газосиликат, неавтоклавный — пенобетон, однако некоторые разновидности последнего также могут подвергаться термической закалке. На практике отличия между технологиями производства заключаются в механической прочности материала, у газобетона она выше — при обжиге в автоклаве из кварцевого песка, реагирующего с содержащимися в цементе оксидами кальция, образуются новые минеральные соединения. По сути, автоклавный бетон является искусственно  созданным камнем, тогда как неавтоклавный можно рассматривать как отвердевшую вспененную цементно-песчаную смесь.

1.1 Ячеистый бетон — что нужно знать? (видео)

1.2 Преимущества и недостатки

Блоки из ячеистого бетона получили широкое распространение благодаря наличию множества эксплуатационных преимуществ в сравнении с традиционными строительными материалами — кирпичом и деревом. Их основными достоинствами являются:

• низкий вес, что во-первых — снижает затраты на приобретение требуемого количества стройматериала, а во-вторых — позволяет возводить дом из ячеистого бетона на сравнительно простых и дешевых фундаментах (МЗФ, столбчатом, винтовом);
• теплопроводность — газосиликат и пенобетон являются отличными теплоизоляторами, возведенное из данных материалов здание будет теплым зимой и прохладным летом без дополнительного утепления, при этом не требуется большая толщина стен для эффективной теплозащиты дома;
• паропроницаемость — в данном плане свойства ячеистого бетона аналогичны эксплуатационным качествам дерева, он способен «дышать», тем самым обеспечивая оптимальный микроклимат в доме, отсутствие проблем с плесенью и повышенной влажностью воздуха;
• скорость монтажа — кладка м2 стены у опытного мастера занимает не более 20 минут, это достигается за счет большого размера блоков и отсутствия отклонений в их геометрии, также при кладке используется специальный клей для ячеистого бетона, расход которого значительно меньше, чем у стандартного песчано-цементного раствора.

Дом из ячеистого бетона

Отметим и прочность данного материала. Согласно анализу, в малоэтажном строительстве несущая способность стен из автоклавных блоков используется не более чем на 40%. При этом наиболее широко используемые блоки плотностью 500 кг/м³ дают возможность соорудить стены, прочностные характеристики которых уступают стенам из полнотелого кирпича лишь в 1.5 раза. Это позволяет при проектировании здания руководствоваться исключительно вопросами теплозащиты, не учитывая ограничения по несущей способности. Стандартные проекты малоэтажных домов из ячеистого бетона предусматривают толщину стен в 30-40 мм.

2 Разновидности ячеистого бетона

Представленная выше информация относится к ячеистому бетону в целом, однако он классифицируется на две разновидности, которые отличаются техническими характеристиками и рядом индивидуальных особенностей. Рассмотрим каждый из них подробнее.

2.1 Газобетон

Газобетон изготавливается из смеси кварцевого песка, извести, воды, цемента, гипсового камня и алюминиевой пудры, выступающей в качестве катализатора появления ячеек. После смешивания состав помещается в камеру, где происходит реакция пенообразования. Далее частично застывшая масса перемещается в блок резки, где посредством ленточных пил она разрезается на блоки либо плиты. Изделия загружаются в специальное оборудование — автоклавную печь, где при температуре 185⁰ происходит их твердение. Эта технология может быть реализована исключительно в заводских условиях, она обеспечивает лучшую среди всех видов ячеистых материалов прочность итоговых изделий.

Технические характеристики газобетона D500 (плотность 500 кг/м³):

• прочность — 2.5 МПа;
• усадка при высыхании — не более 0.26 мм/м;
• морозостойкость — F35;
• класс горючести — НГ (негорючий);
• коэфф. теплопроводности — 0.11 Вт/мК;
• коэфф. паропроницаемости — 0.2;
• объемное влагопоглощение — до 20%;
• класс экологичности — 2;
• вес м² кладки — 240 кг.

Газобетон

Газобетонные стеновые блоки, согласно положениям ГОСТ №21520, производятся в стандартных размерах — ширина 600 мм, высота — 250 мм, ширина изделий может варьироваться в пределах 100-400 мм (100, 150, 200, 300, 375 и 400 мм). Отметим, что при одинаковой плотности газобетон будет всегда прочнее, чем пенобетон, за счет термозакалки на стадии производства.

Стоимость кубометра стеновых блоков составляет 60-90 долларов, в зависимости от производителя. Среди проверенных отечественных компаний выделим фирмы «Геркулес» и «Аерок».

2.2 Пенобетон

Технология производства данного материала значительно проще, что позволяет изготавливать его непосредственно на строительной площадке либо в домашних условиях. В состав пенобетона входит цемент, песок, вода и химический пенообразователь. При этом пена приготавливается отдельно, и уже после подмешивается в готовый цементно-песчаный раствор.

Пенобетон более молодой стройматериал, он появился около 30 лет назад, тогда как дома из газосиликата возводятся уже свыше 70 лет. В прямом сравнении по эксплуатационным параметрам он проигрывает газобетону, однако стоимость пенобетона на порядок ниже — цена кубометра материала варьируется в пределах 50-70 долларов.

Технические характеристики пенобетона D500:

• прочность — 1.3 МПа;
• усадка при высыхании — 3-5 мм/м;
• морозостойкость — F25;
• коэфф. теплопроводности — 0.12 Вт/мК;
• коэфф. паропроницаемости — 0.14;
• объемное влагопоглощение — до 16%;
• класс экологичности — 2.

Кладка стены из пенобетона

Для кладки стен допустимо использовать пеноблоки плотностью не мене D500. Сама кладка выполняется с помощью специального клея, что является дополнительным преимуществом данных стройматериалов — расход клея меньше, чем цементно-песчаного раствора, также он обеспечивает отсутствие мостиков холода в стене. Качественным составом является клей для ячеистых блоков Bergauf Praktik. При стандартной толщине межкладочного шва в 2 мм его расход составляет 26 кг/м3 блоков. Реализуется клей в мешках объемом 30 кг, стоимость одного мешка — 280 рублей.

Смотрите также

Учимся рассчитывать количество и пропорции бетона для фундамента

Делаем бетонную стяжку своими руками

Зачем нужен силос для цемента?

Строим гараж из газобетона своими руками