все записи



Дата: 07.11.2010
«Вестник строительного комплекса» № 71
Рубрика: ***

Ячеистые бетоны: новое – хорошо забытое старое


Вопросам энергоэффективности строительства и внедрения современных материалов и технологий в последнее время уделяется огромное внимание. Возможно, именно по этой причине, высоким спросом на строительном рынке пользуется ячеистый бетон.

 

Немного истории

Автоклавный и неавтоклавный ячеистые бетоны используются в мировой строительной практике достаточно давно. Газобетон был изобретен 85 лет назад шведским архитектором Йоханом Аксель Эриксоном. Вряд ли кто-то мог предположить, что материал, по своим составляющим аналогичный простому бетону, может обладать уникальными свойствами: легкостью, возможностью легко резаться и обрабатываться вручную, а, главное, обладать высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Доступность ячеистых бетонов обеспечивается распространенностью основных составляющих - цемента, извести и кварцевого песка. Материал является прекрасным утеплителем, обладая при этом хорошей несущей способностью.

Ячеистый бетон получил широкое распространение в нашей стране за счет простоты изготовления, дешевизны и сочетания востребованных характеристик. В Советском Союзе автоклавный газобетон массово начал применятся с конца 1950-х году – тогда Советским правительством в Польше было закуплено технологическое оборудование для оснащения 10 газобетонных заводов. В Ленинграде в 1959 году был введен в строй ДСК-3, освоивший выпуск газобетона на польском оборудовании. Из данного материала было сооружено более 15 млн.кв. м жилья, которые до сих пор не потеряли эксплуатационные качества и являются самыми теплыми среди «хрущевок» и «брежневок». На сегодняшний день ячеистые бетоны широко используется как в загородном малоэтажном, так и в высотном каркасно-монолитном строительстве.

Пенобетон

По информации Я.М. Паплавкиса и П.В. Эвинга конструкция стены из ячеистобетонных блоков плотность 600 кг/м3, утепленная минераловатными плитами на основе базальта или стекла, дешевле стены из керамического пустотелого кирпича с аналогичным утеплителем на 40-50%. Затраты на производство материала и возведение стен из двух типов материала у ячеистого бетона на 35% меньше. Пенобетон является практически вечным материалом, не подверженным воздействию времени: он не гниет, обладает прочностью камня. При эксплуатации пенобетон не выделяет токсичных веществ Благодаря уникальному сочетанию низкой теплопроводности и высокой теплоемкости, здания из пенобетона способны аккумулировать тепло, что позволяет снизить расходы на отопление на 20-30%. Пенобетон не боится сырости, поскольку сделан на гидравлическом вяжущем, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путем впитывания и отдачи влаги, тем самым способствуя созданию благоприятного микроклимата. Небольшая плотность, а следовательно и легкость пенобетона, большие размеры блоков по сравнению с кирпичом позволяют в несколько раз увеличить скорость кладки. Следует отметить, что пенобетон обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. При равной массе звукоизолирующая способность ячеистобетонных стен в 1,5—2 раза выше, чем бетонных или кирпичных. Поэтому в зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции.

Высокая геометрическая точность размеров изделий позволяет осуществить кладку блоков на клей, избежать “мостиков холода” в стене и значительно уменьшить толщину внутренней и наружной штукатурки. Вес пенобетона меньше от 10% до 87% по сравнению со стандартным тяжелым бетоном, что позволяет снизить нагрузку на фундамент.

Изделия из пенобетона надёжно защищают от распространения пожара и соответствуют первой степени огнестойкости, что подтверждено соответствующими испытаниями. При воздействии интенсивной теплоты, типа паяльной лампы, на поверхность бетона он не расщепляется и не взрывается, как это имеет место с тяжелым бетоном. В результате этого арматура защищена от нагревания более долгое время. Тесты показывают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает от пожара в течение 4 часов. На испытаниях, проведенных в Австралии, наружная сторона панели из пенобетона толщиной 150 мм была подвергнута нагреванию до 12000C.

Следует подчеркнуть, что соблюдение технологий производства - важное условие долговечности материала. Например, с низкой трещиностойкостью пенобетона можно бороться, добавляя полипропиленовую фибру. Данную технологию, широко применяемую в производстве пенобетона, предложил профессор ГАСУ Ю.В. Пухаренко.

При сравнении пенобетона с другими материалами надо учитывать, что это экологически чистый, негорючий материал, который легко производим как в стационарных условиях, так и на строительной площадке из доступных в любом регионе компонентов. Поэтому себестоимость пенобетона невысока.

Именно пенобетон как разновидность ячеистого бетона может стать основным материалом при возведении объектов в отдаленных регионах нашей страны, а также – при реализации программы по строительству доступного жилья.

Монолитный пенобетон

Благодаря усилиям ассоциации Совби широко распространена технология производства монолитного пенобетона. Ноу-хау заключается в том, что материал изготавливается прямо на строительной площадке.

В основном монолитный пенобетон используется в качестве утеплителя. Материал заливается в перекрытия, стены и кровли. Используется так называемый эффект колодцевой кладки: в образовавшееся пространство как в форму льют утеплитель – пенобетон. Благодаря правильному применению, монолитный пенобетон не имеет мостиков холода, образующихся при блочной кладке за счет клея. Несомненно, монолитный пенобетон по своим показателям ниже, чем автоклавный газобетон, так как в заводских условиях гораздо проще отследить и качество продукции и применяемых материалов. При правильной технологии монолитного пенобетона, соблюдении всех рекомендаций можно получать качественное утепление ограждающих конструкций и отсутствие мостиков холода.

Автоклавный газобетон

Далеко не все четко представляют себе разницу между понятиями «ячеистый бетон», «газобетон», «пенобетон», «газосиликат», также попутно всплывающими терминами «автоклавный» и «неавтоклавный» бетон. Что это – пять разных материалов или одно и то же?

Оказывается, и не то, и не другое. Из всех перечисленных понятий главным и ключевым является «ячеистый бетон». Так называют целую группу материалов, имеющих одно общее свойство. Собственно, это свойство отражено уже в названии: толща материала насыщена порами – равномерно распределенными ячейками, которые обеспечивают снижение плотности бетона.

По способу образования пор все ячеистые бетоны делятся на два основных типа: газобетон и пенобетон. Друг от друга они отличаются технологией изготовления. При этом способ образования пор на свойства материала влияет мало.

Также в зависимости от технологии появляются и другие их названия-характеристики: автоклавный и неавтоклавный. Это разделение значительно более важно. Про ячеистые бетоны автоклавного твердения уже нельзя сказать, что они «состоят из цемента, песка и воды». В среде насыщенного пара, при давлении в 10 – 14 атмосфер, кварцевый песок, ведущий себя в других условиях как инертное вещество, вступает в реацию с оксидами кальция и алюминия (цемент), образуя новые стойкие минералы.

Поэтому ячеистые бетоны автоклавного твердения – это искусственно синтезированный камень, а ячеистые неавтоклавные бетоны – застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор. В обиходе пока бытует упрощенная связка: газобетон – это автоклавный ячеистый бетон, а пенобетон, соответственно, неавтоклавный ячеистый бетон. И, хотя по существу такое разделение не верно, оно неплохо отражает текущую ситуацию на рынке стройматериалов.

Если в пенобетоне вспучивание происходит за счет пены, то в автоклавном газобетоне данный процесс происходит за счет газа - водорода, выделяющегося в результате химической реакции небольшого количества вводимой алюминиевой пудры (пасты) со щелочной частью раствора. Как и пенобетон, газобетон относится к несгораемым строительным материалам обладает низкой теплопроводностью, что замедляет скорость его нагревания.

Эти свойства характеризуют его как материал, из которого можно возводить противопожарные стены и применять для защиты строительных конструкций от действий огня.

Несмотря на то, что газобетон – высокопористый материал (пористость может доходить до 90%), он не является чрезмерно гигроскопичным. Равновесная влажность газобетонных стен в Санкт-Петербурге, по данным многочисленных исследований, находится в пределах 5–6% по массе, в тот же показатель стен из сосны, если в условиях прибалтийского влажного климата (согласно СНиП II-3-79*) – в четыре раза выше (20%).

Особенности

В качестве стеновых блоков предпочтительнее применять блоки из газобетона, т.к. по сравнению с пенобетонными, блоки из газобетона обладают более точными геометрическими размерами (+/- 1,0 мм по высоте), позволяющими выполнять кладку стен на цементном клее и избегать таким образом мостиков холода по цементно-песчаному раствору. Соответственно необходимости дополнительного утепления стен нет. Кроме того газобетонные блоки в отличие от пенобетонных при одинаковой плотности имеют более высокую прочность и значительно меньшую усадку при высыхании. Современные производства газобетонных блоков позволяют изготавливать блоки с пазогребневым профилем и без него, а также с выемками, облегчающими переноску блоков.

До недавнего времени преимуществом пенобетонных блоков перед газобетонными считалась их низкая стоимость. Однако, обострение конкуренции между крупными производителями, выпускающими качественные газобетонные блоки в большом количестве, позволило существенно снизить стоимость газобетонных блоков, что привело к практически полному вытеснению пенобетонных блоков со строительного рынка Петербугра и Ленинградской области.

Производство

По своему происхождению газобетон остается материалом импортным. Сначала к нам были привезены заводы из Польши, затем (1960–1980-е гг.) разрабатывались собственные производственные комплексы, но с начала 1990-х оборудование для газобетона в 95% случаев завозится из Европы.
На импортном оборудовании в Северо-Западном регионе газобетон производят такие компании, как «КЖБИ 211», «АЭрок», «Н+Н», «Евроаэробетон» и другие. Что касается пенобетона, в нашей стране есть несколько крупных производителей оборудования. Среди них «Стройбетон»Спб и «НПФ ООО «СтромРус» в Москве.

Благодаря своим уникальным качествам, ячеситые бетоны уверенно завоевывают рынок.


Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции!


«« назад