Строительство из газобетона

 Газобетон относится к категории бетонов ячеистого типа, куда входят газопенобетон и пенобетон. Это камень, созданный искусственным путем, по структуре которого равномерно распределяются поры сферической формы. Их размер равен 1-3 мм.
 
 При изготовлении применяют цемент и песок кварцевого типа, а также алюминиевый порошок, иногда применяются гипсовые добавки или известь. После смешивания сырья с водой его заливают в специальные формы, где жидкость вступает в реакцию с алюминиевой составляющей. В результате выделяется водород, образующий поры, а объем смеси увеличивается. Начинается процесс первичного затвердевания, материал разрезают на нужные элементы в виде панелей, плит либо блоков. Все они проходят закаливание в автоклаве, получая достаточную прочность. Возможно высушивание методом электрического прогрева.
 
 Газообразователем служит порошок тонкоизмельченного алюминия, он имеет маркировку ПАК-3. Газообразование осуществляется путем добавления в сырье элементов, вызывающих реакцию с активным генерированием газа. Пытаясь покинуть массу до ее затвердения, газ формирует пористую структуру. Алюминиевый компонент реагирует с Са(ОН)2, это приводит к образованию водорода и формированию взаимосвязи простых веществ:

При выделении водород обеспечивает вспучивание цементной массы, которая затвердевает в таком виде. Здесь нет крупного заполнителя. Добавление 10% извести-пушонки позволяет ускорить процесс, на образование газа уходит 15-20 минут.
 
 Еще одним газообразователем служит техническая форма перекиси водорода – пергидроль. Вещество разлагается под влиянием щелочи, содержащейся в цементном растворе, это вызывает выделение кислорода.

За 7-10 минут происходит вспучивание смеси под влиянием кислорода.

Разновидности материала

По предназначению газобетонные компоненты бывают конструкционно-теплоизоляционными и предназначенными для теплоизоляции. По особенностям затвердения их делят на автоклавные и неавтоклавные. Первые – синтезного типа – затвердевают под действием давления пара, превышающего стандартный уровень. Вторые – гидратационные – подвергаются воздействию электропрогрева, насыщенного и атмосферного давления либо затвердевают естественным путем.

Существует разделение газобетона по кремнеземнистым компонентам и вяжущим элементам. Это касается:

1. Известковых, включающих больше 50% из извести, а также гипс, шлаковый компонент и цементную добавку в пределах 15%;
2. Цементного вещества, включающего от 50% цемента;
3. Смешанных компонентов с 15-50% портландцемента, добавлением шлака либо смесей шлака и извести;
4. Шлаковых элементов – от 50% шлака плюс известь, гипс или щелочная составляющая;
5. Включений зольного типа – от 50% высокоосновной золы;
6. Природных компонентов – кварцевого или других типов песков тонкого помола;
7. Вторичных промышленных продуктов, полученных при обогащении руд, ферросплавных отходов, гидроудаления.

В растворы гипса или цемента во времена чеха Гоффмана вносили соли хлористого и углекислого типов, гипсовые кислотные смеси для обеспечения пористости структуры. Соли реагировали на определенные составляющие, выделяя газ и формируя поры. В 1889 году специалист стал обладателем патента на этот алгоритм.

Впоследствии в США Дайер и Аулсворт воспользовались цинковым и алюминиевым порошками как газообразователями. Реакция дала образование водорода, в материале образовались поры. Именно это изобретение стало основой технологии получения газобетонных конструкций.

Известны попытки шведского ученого Юхана Акселя Эрикссона получить пористый материал путем взаимодействия смеси извести с цементом и кремнеземистыми компонентами, а также с порошком из алюминия. В 1929 году в Иксхульте компания «Итонг» (Ytong) начала производство таких стройматериалов. Инженеры воспользовались методом действия на известковые и кремнеземистые составы тепла и влаги в автоклаве, которая ранее была запатентована В.Михаэлисом. За один лишь год действия этим методом удалось произвести 14 тыс. м2 газосиликатных и газобетонных элементов. При этом цемент в компании не использовался.

Чуть позже фирма Siporex (Сипорекс) в Швеции запустила иную технологию с использованием смеси портландцемента с кремнеземистым элементом без известковых включений. Авторами способа стали инженеры И. Эклунд (Швеция) и Л. Форсэн (Финляндия). Их работа впоследствии легла в основу промышленного выпуска газосиликатов во всем мире.

Ключевые преимущества материала заключаются в повышенной плотности, дающей хорошие свойства в плане теплоизоляции, а также его легкости. Перегородки из газобетона обладают высокой прочностью, а значит, и достойной несущей способностью. Такой блок весит менее 30 кг, но заменяет 30 кирпичей в кладке.

Важной характеристикой заводского газобетона служит методика его обработки. Автоклавное затвердение прочно связывает все составляющие материала, поэтому газобетон получает высокую влагостойкость и не подвергается последующей усадке. У таких блоков повышенные качественные параметры по отношению к легким бетонам, не подвергавшимися автоклавному воздействию.

В состав бетона автоклавного типа входят цементный компонент, кварцевый песок, сюда же добавляют известь и воду. Элементы перемешивают и отправляют в автоклав, где вспениваются и постепенно твердеют. Водород, выделяющийся в процессе вспучивания, пятикратно увеличивает объем сырья. Полученный материал без проблем поддается обработке даже без сложного оборудования, он хорошо сверлится и пилится, в него можно забивать скобы или гвозди.

В строительстве из газобетона значимую роль играет огнестойкость. Состоящие из минеральных элементов блоки не загораются, они безопасны с экологической точки зрения. За счет более низкой плотности в сравнении с тяжелым бетоном и железобетоном, обеспечивается пониженный уровень естественной радиоактивности.

Современные технологии позволяют получить продукцию точно по заданным размерам с погрешностью в пределах 1 мм. Это помогает избежать неравномерности укладки раствора между плитами. Прослойка обладает более высокой проводимостью, чем сам газобетон. При нарушении геометрии блоков или несовпадении их размеров слой раствора придется периодически утолщать. Это негативно повлияет на параметры конструкции в плане теплоизоляции.

В связи с этим кладка блоков из газобетона производится на особый клеевой состав, полученный соединении сухой смеси и воды прямо перед выполнением работы. Для клеевого формата кладки характерны минимальные швы, стена выходит почти монолитной. На такие поверхности необязательно наносить слой штукатурки, ведь их внешний вид и так достаточно эстетичен.

Доступная стоимость укладки газобетона делает общую цену стены вдвое-втрое ниже кирпичной конструкции, а по качественным параметрам блоки выигрывают. Есть возможность сэкономить на использовании транспортных мощностей, можно работать даже в особых обстоятельствах, например, в плотной застройке в пределах города. Благодаря точности габаритов и ровных поверхностей сокращаются траты на отделочные материалы.

Показатель плотности блоков находится в пределах 350-700 кг/м3. Материал с минимальной плотностью применяется как утепляющий, с показателем 400 – как компонент несущих элементов и многослойных стен. Плотность на уровне 500 кг/м3 подходит для постройки малоэтажных зданий (не больше 3-х этажей).

Газобетонные конструкции, применяемые в кладке наружных стенок, производятся по ГОСТу 31359-2007 и проходят тестирование согласно техническим требованиям. Ячеистые формы бетонов характеризуются определенными параметрами:
 
 1. Средней степенью плотности;
 2. Уровнем прочности на сжатие;
 3. Морозостойкостью;
 4. Теплопроводностью;
 5. Степенью усадки в период высыхания;
 6. Паропроницаемостью.
 
 Каждый показатель отражается в сертификатах качества, предоставляемых предприятием-изготовителем.
 
 Уровень прочности газобетона на сжатие определяется ГОСТом 18105, по этому показателю материалу присваивается класс от В0,35 до В20. Данное условие не относится к теплоизоляционным блокам. По среднему показателю плотности газобетон маркируется от D200 до D1200, требования указаны в ГОСТе 27005.
 
 По назначению блоки бывают:
 1. Теплоизоляционными: с прочностью от В0,35 и плотностью до D400;
 2. Конструкционо-теплоизоляционными: с показателями от В1,5 по прочности и до D700 в части плотности;
 3. Конструкционными: от В3,5 на сжатие и от D700 по плотности.
 
 При возведении строений от 1 до 5 этажей для обустройства стен снаружи и внутри производятся различные типы блоков. Они могут быть фасадного типа или рядовыми, в цветном исполнении или шлифованными.

Ячеистая структура обеспечивает определенные преимущества газобетона:
 
 1. Экологичность – блок не генерирует токсичных веществ и не подвергается гниению;
 2. Огнестойкость;
 3. Небольшой вес, позволяющий сократить массу стенок на 25-55% по отношению легким бетонам и втрое в сравнении с кирпичом;
 4. Повышенные теплоизоляционные свойства, превосходящие кирпич, а также тяжелый бетон;
 5. Высокие шумоизоляционные свойства;
 6. Легкость обработки самыми простыми приспособлениями – ножами, топорами;
 7. Экономичность использования растворов (в 5-7 раз), снижение трудозатрат (в 4 раза).
 
 Коэффициенты по теплопроводности материала в сухой форме и его паропроницаемости определены ГОСТом 31359-2007. Цифры зависят от уровня плотности.
 Показатели качества газобетона заводского изготовления

Для экологичного ячеистого бетона характерны достойная несущая способность и возможность использования как конструкционные элементы. Если речь идет о реконструкции жилых помещений, относящихся к третьей группе капитальности, необходимо сокращение излишнего увлажнения конструкций. Здесь на первый план выходят такие свойства газобетона, как стойкость к воздействию морозов, образованию плесени, гниению, а также долговечность.
 
 Теплоизоляционные характеристики и теплоаккумулирующая способность материала защищает жилье от существенных температурных перепадов, помогают создать нормальный микроклимат. Газобетон аккумулирует влагу и передает ее при определенной влажности воздуха.
 
 У газобетонных блоков обширная сфера использования. Перегородочные компоненты подходят для обустройства перегородок между комнатами и квартирами, плиты из такого материала хороши для постройки зданий любого назначения до 4-х этажей. Такие элементы отнесены к третьей категории по стойкости к образованию трещин по СНиП 2,03.01-84, расчетная нагрузка составляет 350 кг/м без учета веса самой плиты. Маркировка в плане прочности на сжатие - В 2,5 (М35), плотности - Д600, стойкости к морозу - F25.
 
 Номенклатура продукции — изделия из ячеистого бетона

Для получения эстетичной однородной поверхности кладка из газобетонных компонентов может отделываться плиткой либо кирпичом. При проведении таких работ необходимо создание воздушного зазора с хорошей вентиляцией между облицовкой и самим блоком.
 
 Газобетон является современным стройматериалом с высокими характеристиками, сочетающим в себе все достоинства дерева и натурального камня. Использовать этот материал можно практически в любых российских климатических зонах при возведении малоэтажных конструкций и высотных зданий различного назначения, от промышленного и коммерческого до жилого. Армированный газобетон бетон используют для фасадного утепления, реконструкции устаревших построек и увеличения этажности.