Что такое ячеистый бетон, пенобетон и газобетон

Ячеистый бетон – строительный материал, который изготавливают путем введения в цементный раствор воздуха или газа, в результате чего бетон приобретает пористую структуру. Ячеистый бетон был изобретен еще в 30-е годы прошлого века, но получил широкое распространение в строительстве домов только в недавнем прошлом в связи с возросшими требованиями, касающимися экономии энергоресурсов.

Ячеистый бетон – это общее название для строительных изделий из пенобетона и газобетона. Главное отличие этих материалов друг от друга заключается в способе производства и составе исходного сырья.

Строительство домов из газобтоена по сравнению с пенобетоном предпочтительнее ввиду того, что геометрия и однородность пенобетонных блоков хуже, чем у газобетона автоклавного твердения

Технология изготовления газобетона

Газобетон изготавливают из цемента, негашеной извести, кварцевого песка и воды. Компоненты смешиваются в определенной пропорции, затем в смесь добавляется небольшом количестве водная суспензия алюминиевой пудры, которая вступает в реакцию с продуктами гидратации извести и цемента. Продуктом реакции является водород, образующий в сырьевой массе множество мельчайших пор размером до 2 мм.

После добавления алюминиевой пудры смесь незамедлительно перемещают в металлические емкости, где происходит вспучивание сырьевой массы. Когда полученный газобетон достигает промежуточной стадии предварительного твердения, застывшую смесь проволочными струнами разрезают на блоки нужного размера. Затем наступает основная  стадия изготовления газобетонных блоков – обработка в автоклаве, где изделия в течение нескольких часов под воздействием насыщенного водяного пара при повышенном давлении и температуре набирают необходимую прочность. После тепловой обработки в автоклаве готовые блоки калибруют с помощью фрезерной машины и, при необходимости, отделывают фасадные поверхности.

Таким образом, изделия из газобетона изготавливаются с помощью высокотехнологического оборудования в условиях производственного цеха.

Изделия и конструкции построенные из пенобетона (например, дома из пеноблоков) можно изготавливать как в производственных условиях, так и непосредственно на строительной площадке.  Состав исходных ингредиентов для пенобетона – цемент, песок, вода и отдельно приготовленная пена. Компоненты смешиваются и укладываются в формы для изготовления блоков и других изделий и конструкций, в процессе твердения  пузырьки пены распределяются равномерно по всему объему цементного раствора, и после затвердевания смеси получается пористый бетон. То есть, изделия и конструкции из пенобетона достигают необходимой прочности в естественных условиях без воздействия высокого давления и температуры.

Из этого следует вывод: при производстве изделий из газобетона гарантировано получение материала с необходимым, заранее заданным набором свойств и постоянных характеристик, так как используется высокотехнологичное оборудование в стационарных производственных условиях, где требуется наличие строительной лаборатории и сертификации материала.

Пенобетон  же зачастую не соответствует заявленным характеристикам, вследствие того, что в большинстве случаев изготавливается в условиях нестрогого соблюдения технологических норм.

Сравнение газобетона и пенобетона

Если сравнивать характеристики блоков из газобетона и пенобетона, то в первую очередь необходимо отметить величину отклонения от стандартных размеров. У газобетонных блоков эта величина допускается в пределах 1-3 мм, у пенобетонных блоков может достигать 30 мм. При больших отклонениях от стандартов потребуется большее количество раствора при кладке.

Далее, коэффициент теплопроводности у газобетонных блоков в пределах  0,1-0,14, у пенобетона составляет 0,14-0,22. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше теплоизолирующие свойства материала.

Прочность газобетонных блоков достигает марки В2,5 при плотности D500, у пенобетонных блоков прочность В2,5 достигается при плотности D750-800. Чем выше плотность, тем больше объемный вес материала, следовательно, для зданий, возведенных из более тяжелых материалов, потребуются более массивные фундаменты. Также с более легкими блоками удобнее работать, транспортировка их более экономична.

Преимущество пенобетона состоит в его более низкой стоимости – цена готовых стеновых блоков из пенобетона примерно на 30 % ниже аналогичных газобетонных, а также в возможности получения материала непосредственно на строительной площадке.

Использование материалов из газобетона и пенобетона в строительстве

Назначение материалов из ячеистого бетона зависит от его плотности и, соответственно, прочности. В зависимости от плотности и прочности ячеистый бетон подразделяется на три вида:

• Теплоизоляционный бетон плотностью в сухом состоянии 300-500 кг/м3 (марка D300-500), пористость его составляет около 75%;
• Конструкционно-теплоизоляционный ячеистый бетон плотностью 500-900 кг/м3 (марка D500-900), пористость 55-75 %;
• Конструктивный бетон плотностью 900-1200 кг/м3 (марка D900-1200), пористость 40-55 %.

Теплоизоляционный ячеистый бетон используется преимущественно для утепления ограждающих конструкций – стен, перекрытий и инженерных коммуникаций.

Конструкционно-теплоизоляционный и конструкционный ячеистый бетон применяется для изготовления различных строительных изделий – стеновых блоков, плит перекрытий, перемычек, ступеней, различных нестандартных архитектурных элементов.

Для возведения стен зданий необходимо использовать стеновые блоки с маркой не ниже D500, которые будут иметь достаточные теплоизоляционные свойства и прочность. Для сооружения ответственных несущих конструкций следует применять изделия из газобетона, пенобетон и изделия из него можно использовать для устройства утепления ограждающих конструкций, перегородок и т.п.

Конструкционный газобетон применяется  для устройства фундаментов, стен и других монолитных железобетонных конструкций при условии наличия проектных решений с соответствующими расчетами и чертежами.

Преимущества использования изделий из ячеистого бетона

Пенобетонные и газобетонные блоки – экологически чистый, долговечный, огнестойкий строительный материал.
Применение стеновых материалов из ячеистого бетона обеспечивает качественную тепло и шумоизоляцию зданий при экономии материалов.

Кладка из легкобетонных блоков ведется не на цементно-песчаном, а на специальном клеевом растворе толщиной 2-3 мм. Это исключает возникновение мостиков холода и намного снижает расход кладочного раствора.

Блоки из газо и пенобетона при размерах значительно больших по сравнению с размерами кирпича легко укладываются вручную вследствие небольшого веса и обрабатываются с помощью ручного и электрического инструмента, что экономит трудозатраты и сокращает сроки строительства.

Особенности и требования к конструкциям из пенобетона

Вследствие невысокой прочности изделий из газобетона и пенобетона (до 40 кгс/м2) по сравнению с кирпичом, они могут использоваться для сооружения стен зданий высотой не более 14 м, то есть до 3-х этажей включительно.  

Для зданий, возводимых из таких блоков, требуется менее массивный фундамент по сравнению с фундаментом для зданий из обычных стеновых материалов. В большинстве случаев рекомендуется ленточный фундамент из монолитного железобетона или ростверк на сваях, способный предотвращать деформации от изгибающих нагрузок, вызывающих возникновение трещин в стенах.

Так как изделия из ячеистого бетона обладают повышенной гигроскопичностью, то для стен из легкобетонных блоков требуется защита от проникновения водяных паров со стороны внутренних помещений и от увлажнения снаружи. Для защиты кладки стен из блоков используют облицовку из кирпича, навесные вентилируемые фасады из различных материалов. При этом важно, чтобы был предусмотрен вентилируемый зазор между облицовкой и поверхностью кладки для удаления влаги. Для защиты кладки изнутри выполняют отделку внутренних стен с устройством пароизоляционного слоя.

Таким образом, соответствие нормативным требованиям и высокое качество, делает такие дома весьма привлекательным, тем более статистика увеличения количества построенных объектов говорит о растущей популярности и осознании всех качеств этого материала.