Автоклавные блоки. Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетона. Как влияет технология создания газобетона на пористую структуру

Изначально технология создания газобетона предусматривала его производство только на технологичном производстве. Но со временем спрос на этот материал так возрос, что газобетон автоклавный стал использоваться в равной мере с подобным видом ячеистого материала, произведенного без дополнительной тепловлажностной обработки. И если нырнуть в пучину огромного выбора газобетона неподготовленному новичку, то он может запросто потонуть в потоке предоставляемой информации о нем. Так чем отличается автоклавный газобетон от неавтоклавного и какой лучше всего приобрести? На эти злободневные вопросы найдете ответы в нашей публикации.

Технология производства газобетона

Прежде чем говорить о существенных различиях в свойствах и качестве автоклавного газобетона и блоков естественной выдержки рассмотрим их компонентный состав, который абсолютно идентичен:

  • бездобавочный портландцемент марок М300, М400, иногда используют М500;
  • чистый песок мелких фракций – от 2,0 до 2,5 мм.
  • вода средней жесткости без химических примесей;
  • газообразователь — пудра или паста алюминиевая;
  • вещество запускающее химические реакции вспучивания – известь, вид, состояние и дисперсность которой зависит от способа производства;
  • модификаторы, улучшающие качество конечного продукта – добавляются по желанию и не являются обязательными составляющими.

Еще одно сходство, объединяющее автоклавный и неавтоклавный газобетон – принцип производства раствора.

На первом этапе в соответствии с технологией готовится обычный цементно-песчаный раствор необходимой консистенции. Полученную смесь распределяют по опалубкам. После чего в нее вводится алюминиевый порошок и известь. Именно реакция этих компонентов обеспечивает образования газа, раствор вспучивается, образуя поры.

Дальше технологии расходятся на этапе выдержки и обработки газобетона. При естественном твердении готовый раствор заливается в опалубку, формирующую блоки нужного размера. После набора прочности изделия распалубливают и отправляют на склад готовой продукции.

При использовании автоклава для газобетона, этот этап происходит немного сложнее. А именно, смесь заливают в монолитную опалубку. После ее вспучивания и набора минимальной прочности газобетонную глыбу разрезают на изделия необходимых размеров и отправляют их для дополнительного обжига в автоклав, где поддерживается температура в пределах 200 0 С и давление в 10 Бар. Такие условия по максимуму активируют процессы гидратации цемента и позволяют удалить из бетона лишнюю влагу.

В итоге получается, что изделия естественной сушки – это всего лишь затвердевшая вспученная цементно-песчаная смесь, когда автоклавные газоблоки в процессе обжига образуют новый синтетический компонент – тоберморит, качественно улучшающий характеристики конечного продукта.

Свойства неавтоклавного и автоклавного газобетона

Полученные блоки, изготовленные по двум разным технологиям настолько разные как по виду, так и по своим характеристикам, что даже неопытный обыватель сможет различить их между собой.

Внешние показатели

Первое с чем сталкивается покупатель при выборе, так это с внешним видом материалов. Казалось бы, какая разница как выглядят стеновые блоки, которые впоследствии все равно нужно штукатурить. Однако внешний вид – наиболее точная визуальная характеристика, которая поможет отсеять некачественные изделия.

Геометрические размеры

Если сравнивать газоблоки по критерию геометрии, то изделия автоклавного твердения отличаются большей точностью. Это отчасти заслуга автоклавирования и, конечно же, резанной технологии. Даже ГОСТы регламентируют отклонения линейных размеров от номинальных по-разному, в зависимости от применяемого способа производства.

Эти данные только подчеркивают тот факт, что автоклавный газобетон отличается точной геометрией готовых изделий, которая предотвращает:

  • промерзание стен за счет утолщения кладочного шва, которым компенсируются недостатки в форме блоков;
  • перерасход кладочного клея, ведущий к увеличению затрат на него.

Цвет

При покупке блоков обращайте внимание на их цвет. Конечно, он будет серым в случае изделий естественного твердения и практически белый у автоклавного газобетона. Различие в оттенках блоков и неоднородности цвета говорит об изменениях в производственном процессе, которые зачастую приводят к снижению эксплуатационных характеристик.

Автоматизированное оборудование для производства автоклавного газобетона сводит любые ошибки к нулю, что изначально считается гарантом качества и долговечности. К тому же такие масштабные цеха дополнены собственной строительной лабораторией, своевременное проведение испытаний в которой вычленяют несоответствия в технологии или рецептуре.

Физико-механические свойства

Газобетонные блоки отличаются не только по внешним показателям и цвету, но и по физико-механическим свойствам.

Прочность

Газобетон представлен богатой номенклатурой марок по прочности – от В1 до В7,5. Их широко применяют не только в качестве создания несущих конструкций, но и для утепления стен. Если сравнивать газобетоны, произведенные по различным технологиям, то автоклавные отличаются большей прочностью при одинаковой плотности с неавтоклавными.

Например, блоки плотностью D600 должны иметь класс по прочности В3,5. Если для автоклавных изделий показатель соблюдается, то с естественно выдержанными изделиями класс прочности едва ли дотягивает до половины нормы. Еще хуже дела обстоят с прочностными показателями у газобетона, произведённого своими руками. Если хотите лично убедиться в этом, купите по блоку и протестируйте в независимой строительной лаборатории. Результаты будут на лицо.

Теплопроводность

Теплопроводность газобетона напрямую зависит от показателей плотности этого материала. Чем ниже марка по плотности блока, тем качественнее его теплоемкостные качества. Разумнее приобрести изделия меньшей плотности, но с более высокими прочностными характеристиками, уменьшая этим показатель теплопроводности стен.

Усадка

Слабейшая сторона любого ячеистого бетона – это его усадка после возведения стен. При применении неверной строительной методики могут появиться трещины, и произойдет отслоение штукатурного слоя. Процессы усадки газобетона естественной выдержки могут длиться до нескольких лет, когда автоклавированные блоки практически лишены такого недостатка, так как при тепловлажностной обработке они уже достигли марочной прочности и полного высыхания.

К тому же, выдержанные газобетонные блоки в естественных условиях далеки от идеальных показателей, что негативно проявляется в виде усадки. Это не только ведет к нарушению линейных размеров, но и к разрушению структуры.

Подводя итоги, можно с легкостью сделать вывод, что блоки из газобетона автоклавного твердения обладают неоспоримыми преимуществами над изделиями естественной выдержки. Но в любом случае при покупке такого стенового материала всегда спрашивайте документы, удостоверяющие его качество.

Автоклавный газобетон – это разновидность пористого бетона, обработанного особенным способом. Технология изготовления обеспечивает такие положительные качества, как легкость, высокая паропроницаемость, точность размеров и отличная теплоизоляция. Сфера применения практически не ограничена климатическими особенностями регионов и размерами сооружения: используется как в частном строительстве, так и в промышленном. Но при выборе важно учесть некоторые требования к кладке и последующей отделке, обусловленные хрупкостью и гигроскопичностью.

Блоки изготавливаются из бетона, наполнителя и воды. Обязательным компонентом выступает пенообразователь – алюминиевая пудра. Вступая в реакцию с известью, она образует множество пузырьков, распределенных по всей массе. Размер полостей варьируется от 1 до 3 мм, они сообщаются друг с другом, но замкнуты. Готовые элементы – твердая цементная смесь, состоящая на ⅔ из пор. Это делает материал очень легким и значительно снижает затраты на исходное сырье. Вес в зависимости от плотности – от 300 до 700 кг/м3.

Состав автоклавного и неавтоклавного газобетона идентичен:

  • измельченный мокрым методом кварцевый песок или промытый природный мелкой фракции – 30-40 %;
  • портландцемент М400, М500 – от 15 до 50 %;
  • известь – 12-26 %;
  • алюминиевая пудра или паста в качестве газообразователя – 0,1-1 %;
  • химические добавки, регулирующие пенообразование и скорость твердения (каустическая сода, сульфат натрия, хлористый кальций) – 0,05-0,45 %;
  • вода – 45-70 % от общего веса всех сухих компонентов.

Каждый изготовитель подбирает собственную рецептуру и соотношение компонентов, нередко наполнители заменяют на отходы промышленности и газозолобетон.

Технология производства

Автоклавные блоки изготавливаются в соответствии с ГОСТ 31360-2007.

  • В шаровой мельнице песок смешивают с водой и измельчают до получения песчаного шлама.
  • Песок со всеми остальными компонентами помещают в герметичную емкость.
  • Однородную смесь с введенным газообразователем заливают в крупные формы до половины объема.
  • После завершения вспенивания отправляют на предварительное затвердевание.
  • Твердые крупные блоки разрезают на стандартные элементы, формируют гребень и паз.
  • Помещают в специальную установку – автоклав. В ней они подвергаются обработке горячим паром и высоким давлением.

Именно процессом производства автоклавный отличается от неавтоклавного газобетона. Последний сразу заливается в формы нужного размера и сохнет естественным образом, поэтому имеет большие расхождения от нормативных габаритов, менее четкие углы и уступает в прочности. Его изготовление не требует приобретения дорогостоящего автоклава, в связи с этим такой продукт отличается меньшей стоимостью.

Автоклавная обработка выводит оставшуюся влагу и приводит к изменению характеристик частиц материала. Они преобразуются в искусственный минерал – тоберморит. Изделия, полученные этим способом, гораздо прочнее, выдерживают больше циклов замерзания и имеют увеличенный срок эксплуатации. Блок в автоклавной камере находится не менее 10 часов.

Преимущества и недостатки газобетона

Автоклавные элементы обладают улучшенными эксплуатационными качествами, но всю группу объединяет большой ряд преимуществ перед другими видами изделий для возведения стен, перекрытий и перегородок:

  1. Размеры стандартизированы, максимальное отклонение геометрии не превышает 2-3 мм – это позволяет сделать тонкий шов, лишенный мостиков холода.
  2. Газобетон легко обрабатывается, режется и сверлится.
  3. В составе нет вредных веществ. Содержание алюминия минимальное, к тому же он находится в связанном состоянии, поэтому материал признан экологически чистым. Даже воздействие открытого огня не приводит к выделению ядовитых испарений.
  4. Полная пожаробезопасность. Блоки не только не горят, но и способны выдерживать длительное воздействие высокими температурами без разрушения.
  5. Дышащая структура создает в помещении благоприятный микроклимат с оптимальной влажностью.
  6. Не подвержен любому биологическому воздействию и гниению.

Строение из газобетона может иметь тонкие стены и при этом быть теплее, чем стандартная кирпичная кладка. Это снижает расходы на отопление на 25-30 %. Звукоизолирующие свойства в несколько раз лучше в сравнении с бетоном, деревом и кирпичом.

Легкий вес блоков обеспечивает экономию на обустройстве фундамента. Это также позволяет сделать элементы большого размера, при этом подъемными для одного человека. Строительство идет в разы быстрее и без применения специальной техники.

Основной недостаток – гигроскопичность, но его легко устранить: достаточно сразу после завершения работ укрыть стены под отделкой. Необходима аккуратность, так как изделия хрупкие и способны расколоться от удара. Есть строгие ограничения по этажности для элементов разной плотности и требования к укреплению оконных и дверных проемов. Газобетон автоклавного твердения имеет высокую стоимость в сравнении с неавтоклавным.

Сфера применения

За счет изменения количества и размера пор (плотности) и соотношения основных компонентов производители получают разные по свойствам блоки:

  1. Теплоизоляционные плотностью до 400 кг/м3. Стоит приобрести для строительства небольших зданий или утепления стен из других материалов.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные – 500 кг/м3. Их можно купить для частного или малоэтажного дома.
  3. Конструкционные, наиболее плотные – 700 кг/м3. Подходят для несущих стен, но с ограничением по нагрузке. Сооружение должно быть не выше 3 этажей.

Газобетон автоклавной обработки используется преимущественно в частном строительстве для возведения коттеджей, дачных домов, гаражей, хозяйственных построек. Но подходит и для несущих стен малоэтажных зданий, а также для кладки в каркасных сооружениях без ограничения по этажности. Успешно применяется для создания утепленных чердаков.

Комментариев:

Автоклавный газобетон является ярким представителем пористых бетонов и достаточно хорошо зарекомендовал себя во многих странах мира. Такие материалы в наше время нашли широкое применение в строительстве жилых и промышленных объектов.

Основные компоненты автоклавного газобетона: цемент, кварцевый песок и специальные газообразователи.

В настоящее время изготовлением и реализацией материала занимается множество компаний. Автоклавный газобетон на рынке строительных материалов представлен в широкой номенклатуре: разные формы, размеры и цвет. Неизменно одно — высокие эксплуатационные характеристики, которые выгодно отличают его от других товаров.

Строение материала

Газобетон является разновидностью ячеистого бетона, в котором по всему объему расположены воздушные поры размером 1-3 мм. Его основу составляет бетонная смесь из вяжущего состава, наполнителя и воды.

В общем случае, к классу газобетонов относят (с разделением по типу вяжущего состава) газобетон на цементной основе, газосиликатный с известью в качестве вяжущего вещества, газошлакобетон на основе шлаков и газогипс. Как газобетон автоклавного твердения, наибольшее распространение нашел материал на основе цемента с добавлением извести.

Воздушные поры в структуре создаются за счет химической реакции с выделением газа. Для инициирования такой реакции в смесь добавляется алюминиевая пудра или паста. Таким образом, состав газобетона, в общем случае, представляет собой смесь цемента, извести, песка, воды и остатков алюминиевой пудры. По необходимости могут вводиться добавки для придания специфических свойств. Соответственно, структура автоклавного бетона — затвердевшая бетонная масса с равномерно распределенными по объему многочисленными небольшими порами.

Вернуться к оглавлению

Особенности изготовления

Автоклавный газобетон получил свое название по способу затвердения бетонной массы, после осуществления химической реакции с выделением газа. Схема полного цикла изготовления материала показана на рис. 1.

Изготовление такого газобетона производится в автоклаве в следующем порядке. Бетонная смесь перемешивается до консистенции сметаны и заливается в формы на половину объема, при этом на смесь осуществляется ударная нагрузка, при которой происходит процесс гашения извести с выделением тепла. Так как все это происходит в автоклаве, то температура поднимается до 80 градусов.

Рисунок 1. Схема полного цикла изготовления автоклавного газобетона.

Начинается активная реакция алюминия и извести с выделением водорода. Бетонная масса увеличивается в объеме и заполняет всю форму. В автоклаве поднимается давление. Под воздействием температуры и давления цемент твердеет, закупоривая поры внутри своего объема. Во время реакции воздух вытесняет водород из пор, заполняя их. Таким образом формируется бетонная структура, в которой воздушные поры занимают до 80% всего объема. Путем изменения режима и количества вводимой алюминиевой пудры концентрацию пор можно изменять в широком диапазоне.

Автоклавное отвердение массы производится в течение 1-2 ч. Затем снимается крышка автоклава и производится разрезание газобетона на блоки нужного размера, при этом полное отвердение бетона пока не достигается. При резке формируются торцевые элементы зацепления блоков (по необходимости). После разрезания блоки опять помещаются в автоклав, где осуществляется их увлажнение при температуре порядка 190 градусов и давлении до 1,2 МПа. Под таким воздействием масса окончательно кристаллизуется с образованием прочного минерала. Окончательное отвердение и кристаллизация происходят в течение 12 ч. Обычно бетонная смесь готовится в следующей пропорции: цемент (чаще портландцемент) — 20%, кварцевый песок — 60%, известь — до 20%. Остатки алюминия — не более 1%.

Основным преимуществом автоклавного способа твердения является то, что при воздействии высокой температуры и давления ячеистый газобетон формирует особое минеральное образование — тоберморит, который имеет повышенную механическую прочность и не подвержен усадке. Кроме того, такие искусственные условия значительно ускоряют процесс отвердения массы, что очень важно при промышленном производстве.

Вернуться к оглавлению

Основные свойства материала

Благодаря своей пористой структуре газобетон обладает малым удельным весом (от 300 до 700 кг/м³) и высокими теплоизоляционными свойствами. Автоклавный способ производства обеспечивает и высокую прочность на сжатие, до 50 кг/см².

Путем варьирования объема пор изменяется плотность газобетона; одновременно меняется прочность и теплопроводность. При этом изменение основных параметров идет разнонаправленно. Уменьшение плотности (увеличение пористости) ведет к повышению теплоизоляционных свойств и снижению прочности, а увеличение плотности — к обратному эффекту.

Исходя из такой зависимости, автоклавный газобетон подразделяется на 3 категории: теплоизоляционный, конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный. Автоклавный бетон плотностью до 400 кг/м³ относится к теплоизоляционному типу и предназначен для частных невысоких домов в районах с достаточно холодным климатом. Газобетон плотностью 700 кг/м³ является конструкционным и используется в несущих конструкциях и домах из нескольких этажей, но его придется дополнительно покрывать теплоизоляцией. Оптимальными свойствами обладают конструкционно-теплоизоляционные бетоны плотностью 500 кг/м³, которые при достаточно высокой прочности обеспечивают хорошую теплоизоляцию.

Вернуться к оглавлению

Каковы размеры блоков?

Малый вес пористых бетонов обеспечивает возможность применения строительных элементов с увеличенными размерами. Строительные блоки из газобетона имеют длину 625 мм, высоту — 200 и 250 мм, ширину — 100-400 мм. Такие размеры позволяют значительно ускорить и упростить кладку стен, при этом вес блока остается в разумных пределах для его ручного перемещения и укладки.

Важным преимуществом автоклавного бетона является точность и стабильность геометрии строительных элементов (блоков). Автоклавное отвердение бетонной массы в форме позволяет обеспечить четко очерченные ребра и углы, ровную гладкую поверхность граней, очень высокую стабильность размеров, которые почти не изменяются в течение длительного времени производства. Если взять блоки из разных партий выпуска, то отклонение возможно только в пределах 1,5 мм во всех направлениях (первая категория точности) или до 3 мм для третьей категории. Очень жесткие нормативы установлены и по стабильности ребер и углов.

Вернуться к оглавлению

Другие свойства газобетона

Автоклавный газобетон имеет высокую паропроницаемость. По своей воздухопроницаемости он относится к «дышащим» стройматериалам, т.е. способен выводить наружу пар из помещения. Такое свойство исключает образование плесени или грибков в местах парового конденсата.

Пористая структура обеспечивает повышенные звукоизоляционные свойства.

Широкую популярность в Европе материал получит из-за своей экологической чистоты. В составе газобетона не содержится никаких вредных примесей (даже алюминий находится в незначительном количестве и в связанном состоянии), что исключает вредные выделения, как при строительстве, так и в период эксплуатации. Экологичность состава не нарушает даже воздействие высоких температур и других климатических факторов. По своей пожарной безопасности и огнестойкости газобетон можно считать уникальным. Даже длительное воздействие открытого пламени и термической нагрузки не воспламеняет и не разрушает материал.

В настоящее время стремительно растет спрос на строительные блоки, производимые из ячеистых бетонов и часто можно услышать вопрос: «в чем разница между автоклавным и неавтоклавным газобетоном?». В рамках этой статьи будут рассмотрены основные отличия и показатели этих изделий.

Характеристики материала

Для начала необходимо внести ясность в терминологию. Под ячеистыми бетонами понимают все легкие бетоны в процессе изготовления которых в структуре образуются ячейки (поры). В свою очередь, он делится на пенобетон и газобетон, в зависимости от технологии создания пор. Следующая ступень деления возникает в зависимости от процесса твердения – автоклавный или неавтоклавный.

Автоклавирование

При пропаривании смеси необходимой для производства газобетона при давлении выше 12 атмосферных и температуре свыше 190 градусов Цельсия в аппаратах, называемых автоклавами, получают новый материал с характеристиками, которые невозможно получить в нормальных условиях – этот процесс и называется автоклавирование. В результате этого структура бетона меняется на молекулярном уровне и получается новый материал с совершенно уникальными показателями, называемый тоберморит.

Неавтоклавный бетон – это застывший естественным образом или с применением пара, но при нормальном атмосферном давлении раствор с порами, в то время как автоклавный газобетон является искусственно созданным камнем. Они принципиально отличаются по многим показателям. Имеют разный состав и различные физико-технические параметры, которые у газобетона автоклавного твердения на порядок выше.

Основные характеристики материалов:

Качество

Качество автоклавного газобетона всегда, вне всяких сомнений, поскольку его производство — это чрезвычайно сложный и невыполнимый в кустарных условиях технологический процесс. Во время производства нужно одновременно контролировать множество процессов и параметров, для этого на современных заводах степень автоматизации доходит до 95 процентов и практически исключает возможность несоблюдения технологии по вине человека. Изготовление, как правило, происходит на крупных заводах и материал привозят на стройплощадку уже в виде готовых строительных блоков. Технология описана в современном ГОСТе от 2007 года и обязательно должна подтверждаться протоколами испытаний и сертификатами на продукцию. Для изготовления пеноблоков и газобетона, таких мощностей не требуется и на первый взгляд это кажется плюсом. Ведь продукция получается более дешевой. Но сможете ли вы исключить риск некачественного производства или вовсе кустарного изготовления? При покупке автоклавного газобетона, такой вопрос не встанет, ведь вы всегда можете быть уверены в его качестве на 100%.

Однородность

Неавтоклавный газобетон производят при добавлении в бетонную массу газообразователя и перемешивая ее. В результате бывают случаи, при которых пузырьки, обладая меньшим весом, всплывают вверх, а наполнители, наоборот, оседают внизу. В итоге готовая продукция в виде строительных блоков получается неоднородная и даже может обладать различными параметрами. В случае производства автоклавного газобетона все совершенно иначе. Процесс газообразования и твердения происходит одновременно и протекает равномерно по всему объему производимого материала. Как итог поры в готовом материале распределены равномерно и после завершения этапа резки готового материала на строительные блоки, они получаются идеального качества и однородной структуры.

Крепления

Поскольку газобетон получается очень прочным на нем возможно закрепить тяжелые материалы и оборудование. Например, вентилируемые фасады, выполненные не только из легких материалов, но и тяжелые из керамогранита. Для того чтобы крепление было надежным используют анкерные болты с полиамидными распираемыми элементами. В итоге при использовании, например, анкера 10х100 выдерживается нагрузка на вырыв по оси до 700 кг, что очень близко к значениям полнотелого кирпича.

Усадка

При наборе прочности происходит значительная усадка неавтоклавного газобетона в результате которой появляются трещины в готовой кладке, отваливается штукатурка или происходит отслоение отделочного слоя. Все это длится на протяжении 3-5 лет пока материал не достигнет своей прочности. Зачастую стены при использовании таких материалов невозможно только зашпаклевать и покрасить, как правило, требуются более сложные работы. Внутри приходится производить отделку гипсокартонном, а снаружи использовать кирпич или навесные фасады. Такие проблемы не возникают при использовании автоклавного газобетона, поскольку он набирает свою прочность еще в процессе производства. Для сравнения показатель усадки автоклавного газобетона составляет 0,5 мм/м, а вот неавтоклавного от 1 до 3 мм/м.

Точность производства

В процессе производства для неавтоклавных материалов опираются на показатели допустимых значений из старого ГОСТа в результате готовые строительные блоки имеют большое отличие в геометрических характеристиках. Для блоков из газобетона автоклавного твердения таких проблем не существует, поскольку все производство ведется по современному ГОСТу и расхождения в параметрах готовой продукции минимальны. В связи с большой погрешностью в геометрических размерах появляется ряд проблем при использовании неавтоклавного газобетона:

  • Увеличивается необходимое количество раствора и как следствие стоимость строительства.
  • Образуются мостики холода из-за толстых швов.
  • Выравнивание поверхности стен становится достаточно трудоемким процессом.

Теплоизоляция

Уровень теплоизоляции у обоих материалов очень хороший. Но можно рассмотреть этот вопрос со стороны эффективности использования разных материалов и затрат для достижения одинакового эффекта. На уровень теплоизоляции помимо прочих влияет такой показатель, как плотность материала. Чем выше уровень плотности, тем более низкие показатели теплоизоляции будут у строительных блоков. Например, для использования материала в качестве конструктивного, а уж тем более для несущих стен, требуется высокая прочность. Для достижения нужных показателей с использованием неавтоклавного газобетона необходима плотность как минимум 700 кг/м3. Это означает, что для качественной теплоизоляции толщина стены должна быть около 65 см. При тех же условиях, для достижения нужного уровня прочности можно использовать автоклавный газобетон с уровнем плотности 500 кг/м3 и толщина стены будет уже около 40 см.

Итоги

На первый взгляд при строительстве домов кажется очевидным преимуществе в цене не в пользу автоклавного газобетона. Но в итоге с учетом всех недостатков неавтоклавных материалов и суммы необходимой на их устранения и этот плюс сходит на нет. Автоклавный газобетон превосходит неавтоклавный практически по всем параметрам.

Автоклавирование газобетона

Чем отличается автоклавный газобетон от неавтоклавного?

В последнее время в связи с ростом популярности строительных блоков из ячеистых бетонов часто возникает вопрос: в чем отличие автоклавного газобетона от неавтоклавных материалов (пенобетона и неавтоклавного газобетона)? Постараемся ответить на данный вопрос в этой статье.

Распространены несколько терминов, обозначающих строительные материалы из ячеистого бетона – газобетон, пенобетон, кроме того есть такие характеристики, как автоклавный и неавтоклавный. Разберемся в определениях. Ячеистый бетон – это общее наименование всех легких бетонов, которые характеризуются наличием множества пор (ячеек) в своей структуре, которые придают улучшенные физико-механические свойства материалу.

По способу порообразования ячеистые бетоны делятся на пенобетоны и газобетоны . Как следует из названия, в одном материале для создания ячеистой структуры применяется химическая пена , а в другом газ .

Пенобетон – застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор. Ячеистая структура в нем формируется за счет введения и «взбивания» химических пенообразователей. Как правило, цех по производству пенобетона («заводом» назвать эту фабрику крайне сложно), небольшой по площади с преобладанием ручного труда и неквалифицированного персонала. Объем производства крайне мал, оборачиваемость средств низкая, поэтому экономить в таком производстве приходится буквально на всем, что явно не способствует повышению качества готового продукта.

Насыщения бетона газом, выделяющимся при реакции извести и алюминиевой пасты – процесс достаточно сложный и требующий тщательного контроля за дозировкой этих компонентов. Обеспечить это возможно только на крупных заводах с качественным автоматизированным оборудованием, и еще недавно термин «газобетон» уже по умолчанию означал наличие автоклавной обработки. Так постепенно в сознании потребителя сформировалось устойчивое и вполне объективное мнение: пенобетон – это дешево и с посредственными характеристиками; газобетон – немного дороже, но значительно лучше качество и стабильные свойства.

В конкурентной борьбе за покупателя, производители пенобетона вместо снижения цены или улучшения качества своих изделий, решили просто уйти от полностью дискредитированного термина «пенобетон», заменив его более благозвучным – НЕавтоклавный газобетон. В сути своей материал не изменился, теперь в ту же химическую пену добавляется немного газообразователя, затем все также разливается в опалубку и раствор набирает прочность под открытым небом. Для конечного потребителя, кроме увеличения цены продукта, это переименование ничего не несет.

Что такое автоклавирование и для чего оно нужно?

Автоклавная обработка – пропаривание в металлических капсулах (автоклавах) при высоком давлении (12 атм.) и высокой температуре (191 о С) – позволяет получить материал с такими свойствами, какие невозможно получить в обычных условиях. Автоклавирование газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси. Основной смысл состоит в том, что в автоклаве в структуре газобетона происходят изменения на молекулярном уровне, и образуется новый минерал с уникальными эксплуатационными характеристиками - тоберморит. Поэтому автоклавный газобетон – это искусственно синтезированный камень , а неавтоклавные бетоны – фактически застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор .

Автоклавный газобетон и неавтоклавные материалы принципиально различаются по целому ряду параметров, начиная от состава и заканчивая физико-техническими и эксплуатационными характеристиками. А если быть точнее, автоклавный газобетон превосходит их по всем показателям.

Рассмотрим основные показатели:

1. Стабильность качества автоклавного газобетона

Автоклавный газобетон изготавливается только на крупном производстве и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Производство автоклавного газобетона в кустарных условиях невозможно, так как при изготовлении необходимо контролировать одновременно несколько десятков процессов и параметров. Современные заводы автоклавного газобетона имеют высокую степень автоматизации (около 95%) и практически исключают влияние человеческого фактора на производственный процесс.

Автоклавный газобетон производится согласно современному ГОСТу 2007 года, что подтверждается протоколами испытаний, продукция имеет сертификат качества, и клиент может быть уверен в надлежащем качестве.

Для производства пенобетона и неавтоклавного газобетона не требуется большого завода и огромных капиталовложений, что обеспечивает низкий порог входа в этот бизнес. На практике это означает, что имея небольшую бетонно-растворную установку, опалубку и пару низкоквалифицированных рабочих, можно организовать кустарное производство с нестабильными показателями качества, гордо назвав это заводом или фабрикой по производству стройматериалов. Обеспечить в таких условиях стабильность характеристик продукта практически невозможно, поскольку дозирование компонентов производится вручную и, как правило «на глаз», а старый ГОСТ, которому уже больше четверти века, допускает производство таких изделий.

2. Прочность

Ячеистые бетоны изготавливают различной плотности: от 400 до 800 кг/м3 классом прочности на сжатие от В1,5 до В7,5. Самыми ходовыми являются плотности D500 и D600, при этом автоклавный газобетон на этих плотностях имеет класс по прочности на сжатие B2,5 и B3,5 соответственно.

Неавтоклавные же материалы значительно проигрывают автоклавному газобетону по физическим свойствам и прочности при одинаковой плотности. Например, при плотности D600 они имеют прочность на сжатие в два раза ниже, чем у автоклавного газобетона! Кроме того, производители неавтоклавных материалов просто не могут выпускать строительные блоки с плотностью ниже D600, т.к. эти блоки не имеют прочности вообще, а применять их в строительстве недопустимо.


3. Возможность крепления

Автоклавирование значительно повышает прочностные характеристики газобетона. В основание из автоклавного газобетона можно закрепить не только шкафы и полки, но и бойлеры, кондиционеры, вентилируемые фасады. Причем навесные фасады могут быть как из легкого композита так и из тяжелого керамогранита. Для этого применяются анкера с полиамидными распираемыми элементами. Например, один анкер 10х100 выдерживает нагрузку на вырыв по оси до 700кг, что вполне сравнимо с показателями полнотелого кирпича или тяжелого бетона.

Говорить о креплении в пенобетон или НЕавтоклавный газобетон просто не приходится. Гвоздь или шуруп просто вдавливается в стену руками, поэтому применение обычного механического крепежа здесь невозможно. Можно использовать для крепления НЕтяжелых предметов, например, зеркал или крючков для одежды, дорогостоящий двухкомпонентный химический анкер, что дает хоть какую-то иллюзию надежности. Но при навешивании на стену кухонного гарнитура даже использование «химии» не поможет, т.к. под весом шкафа с посудой произойдет разрушение неавтоклавного материала в месте крепления и из стены просто выпадет кусок блока.


4. Однородность

При производстве автоклавного газобетона газообразование происходит одновременно во всем объеме материала. Параллельно с газообразованием происходит отверждение. По мере роста массива на опалубку от закрепленных на ней специальных вибраторов периодически подается импульс, который «встряхивает» массив, выгоняя из него крупные пузыри газа и исключая наличие раковин и воздушных мешков в готовых блоках. В результате поры одного размера и равномерно распределены по всему объему материала. Строительные блоки из автоклавного газобетона получают в результате разрезания большого массива, что гарантирует идеальное и одинаковое качество всех блоков.

Неавтоклавный газобетон и пенобетон получают введением в бетонную массу пены, газообразователей и перемешивая ее. В итоге часто случается, что пузырьки, как более легкие компоненты смеси, всплывают вверх, а более тяжелые наполнители оседают вниз . Получается неравномерное распределение пор в блоке , и за счет этого нет возможности добиться единых характеристик на разных блоках. Технология производства неавтоклавного газобетона исключает возможность встряхивания массива, поэтому наличие пузырей диаметром 50-70 мм – обычное дело. В таком материале часто возникают более холодные участки стены с выпадением конденсата на поверхности, а также трещины – в местах ослабления кладки крупными пузырями воздуха.


5. Усадка при высыхании

Набор прочности неавтоклавным ячеистым бетоном сопровождается значительной его усадкой, которая, в свою очередь, приводит к растрескиванию готовой кладки. Очень часто приходится видеть, как на недавно построенном и отделанном здании появляются множественные трещины, отслаивается отделочный слой, отваливается штукатурка. Эти процессы могут протекать в течение нескольких лет – того самого периода, пока идет «набор прочности».

Более того, трещинами испещрены блоки еще до того, как они уложены в кладку. Избавиться от усадки и трещин можно только автоклавированием, но в условиях кустарного производства это невозможно. Поэтому продавцы пенобетона и неавтоклавного газобетона идут на маркетинговые уловки, добавляя фибру (бумагу, пропитанную раствором серной кислоты и роданидом кальция) и называя это «армированным пенобетоном», устойчивым к растрескиванию. Для конечного потребителя, опять же кроме увеличения стоимости, фибра ничего не дает, ведь любой человек, даже не связанный со строительной индустрией, понимает, что если добавить бумагу в бетон, то никаких чудодейственных свойств, обещанных продавцами пенобетона, у материала не появится.

Нужно отметить, что чем легче (а как следствие, и теплее) материал, тем больше усадка. Опыт строительства показывает, что стены из неавтоклавных ячеистых бетонов нельзя просто зашпаклевать и покрасить – внутри их приходится закрывать гипсокартоном, а для внешней отделки применять навесные фасады с креплением в перекрытие или кирпич.

Автоклавный газобетон полностью набрал прочность уже в процессе производства и автоклавирования, поэтому усадочные деформации ему не грозят.

К примеру, для автоклавного газобетона показатель усадки не превышает 0,4 мм/м, тогда как для неавтоклавных материалов он составляет в 10 раз больше - до 5 мм/м.


6. Экологичность

Автоклавный газобетон является абсолютно экологичным и аэропроницаемым материалом. Поэтому в доме из автоклавного газобетона всегда благоприятный микроклимат для проживания, сходный с климатом деревянного дома. Газобетон производится из минерального сырья, поэтому совершенно не подвержен гниению, а благодаря способности к регулированию влажности воздуха в помещении, полностью исключается вероятность появления на нем грибков и плесени.

Пенобетон может изготавливают из самого дешевого местного сырья: песка, отходов щебеночного производства, кроме того, в качестве пенообразователей применяются химические добавки, что, несомненно, снижает показатели экологичности дома из пенобетона. Также химические компоненты вносятся в блок с фиброй, пропитанной кислотами, хлоридами и роданидами. Даже присутствующие в небольших количествах, эти вещества способны выделяться и накапливаться в воздухе жилых помещений.

7. Геометрия

Точность геометрических размеров блоков из автоклавного газобетона регулируется современным ГОСТом, допустимые отклонения – по длине до 3 мм, по ширине до 2 мм, по толщине – до 1 мм. Блоки получаются путем резки струнами большого массива автоклавного газобетона и нарезать неровно на таком оборудовании просто нельзя.

Неавтоклавный газобетон и пенобетон разливают в опалубку с ограниченными циклами использования. Ввиду все той же экономии, опалубка используется в несколько раз дольше ее нормативного срока службы, а поскольку опалубка разборная, то в силу ее деформаций и износа собрать ее правильно с каждым разом становится все сложнее и сложнее – отсюда и отклонения по геометрии блоков. Для неавтоклавных газобетона и пенобетона отклонения геометрических размеров допускаются значительно больше - по толщине могут достигать 5 мм (старый ГОСТ 1989 года).

Большой разбег в геометрических размерах блоков из неавтоклавных материалов влечет ухудшение всех показателей кладки:

  • - увеличивается толщина слоя раствора, приводя к увеличению стоимости кладки
  • - увеличивается усадка кладки, т.к. помимо блоков усаживаются и толстые растворные швы
  • - образуются мостики холода из-за толстых растворных швов
  • - требуется трудоемкое выравнивание вертикальной поверхности стен
  • - расход цементно-песчаного раствора в 5-6 раз выше, чем кладочного клея
  • - увеличивается толщина и трудоемкость отделочных работ
  • - снижается прочность кладки

8. Теплоизоляционные свойства

Плотность пенобетона или газобетона напрямую влияет на их теплоизоляционные свойства и, чем материал плотнее, тем теплоизоляция ниже. Пенобетон или неавтоклавный газобетон с низкой плотностью – это отличный теплоизоляционный материал, но прочность у него крайне низкая и применять его для кладки стен нельзя. В качестве конструктивного, особенно для несущих стен, требуется плотность выше, а значит, материал будет «холоднее». К примеру, для Иркутской области при использовании неавтоклавных материалов плотность ячеистого бетона должна быть минимум 700 кг/куб. метр. И без того невыдающиеся теплоизоляционные свойства значительно ухудшаются ведением кладки на цементно-песчаном растворе с толстыми швами. Это значит, что толщина стены из пенобетона или неавтоклавного газобетона с плотностью D700 для нормальной теплоизоляции без применения утеплителя должна быть около 65-70 см.

Стена из автоклавного газобетона обеспечивает такие же показатели теплозащиты и прочности при толщине всего 40 см , при этом достаточно плотности D400-D500. Объективно автоклавный газобетон обладает лучшими, чем неавтоклавные материалы, показателями прочности и теплоизоляции при меньшем весе.


Подведем итоги

  • - Автоклавный газобетон превосходит неавтоклавные материалы по физико-техническим свойствам благодаря автоклавной обработке.
  • - Автоклавный газобетон производится только на современных заводах со стабильным гарантированным качеством на уровне мировых стандартов.
  • - Автоклавный газобетон отличается от неавтоклавных материалов более высокой прочностью при меньшем весе.
  • - Автоклавный газобетон не дает усадки в процессе эксплуатации.
  • - Блоки из автоклавного газобетона отличаются точными размерами и равномерной плотностью массива.
  • - Автоклавный газобетон является искусственным природным минералом, что обуславливает высочайший уровень его экологичности.
  • - Применение автоклавного газобетона позволяет возвести теплоэффективный дом с однородной стеной 400 мм, не требующей утепления.

Строительство домов из неавтоклавных материалов дешевле только на первый взгляд. Если учесть плохую геометрию неавтоклавных материалов, худшие показатели теплоизоляции и прочности по сравнению с автоклавным газобетоном, необходимость в большем расходе кладочных и выравнивающих материалов, то выгода строительства из неавтоклавных материалов отсутствует.