Газобетонные и пенобетонные блоки были изобретены для реализации идей теплоэффективности, о которых строители начали задумываться в начале 20 век. Стоимость
энергоресурсов год от года росла, а климат оставался неизменен и неумолим. О глобальном потеплении никто не слышал и возникла необходимость в разработке теплоэффективного материала. Тогда европейские ученые выяснили, что в случае наличия в бетоне замкнутых полостей, наполненных воздухом, позволяет сильно уменьшить теплопроводность материала.
Так родилась группа ячеистых бетонов — искусственных материалов с равномерно распределенными порами. Первыми промышленные ячеистые бетоны начали изготавливать в Швеции, где в 1929 году производила автоклавные ячеистые бетоны. В Россию ячеистые бетоны пришли в 50- 60 годы, где активно изучали и совершенствовали. Это был первый пик популярности легких бетонов, затем о нем ненадолго забыли. То есть ячеистый бетон используется в строительстве более полувека, и можно уверенно говорить о его долговечности.
Переживающий второй пик своего успеха легкий бетон в данный момент является популярным товаром на рынке стеновых строительных материалов. Такой рост объемов производства не случаен — введенные нормы теплосопротивления конструкций здания, прописанные в СНиП II-3-79* делают упор на ячеистые бетоны за счет их положительных потребительских качеств — малой теплопроводности и массы. Доступность материала и легкость монтажа стеновых блоков позволяют в короткие сроки построить дом из газобетона своими руками. Стены из газобетона получаются намного тоньше чем кирпичные при тех же удерживающих тепло качествах.
В эту группу входят пенобетон и газобетон, которые отличаются способами изготовления. Пенобетон создан из затвердевшего раствора цемента, песка, воды и пены биологического или химического происхождения. Пена обеспечивает достаточное содержание и равномерное распределение воздуха - естественного термоизолятора. Воздух в пенобетонном блоке сохраняется в виде замкнутых ячеек.
Блоки, в основе которых материал газобетон (или газосиликат) состоит из кварцевого песка, цемента, извести, воды и алюминиевой пудры. Смешанные компоненты будущего газобетона поступают в автоклав, где при особых условиях происходит их вспенивание (при реакции алюминиевой пудры происходит выделение водорода, который и образует поры). Автоклавная обработка при температуре 175-200°С не только ускоряет твердение смеси, но и способствует образованию внутри блока прочных соединений и повысить прочность блока, соотвественно позволяя увеличивать объемы производства блоков. При неавтоклавном методе блоки оставляют твердеть в естественных условиях, не удостаивая их дополнительного упрочнения. Пенобетон также может быть автоклавным и неавтоклавным,но традиционно сложилось так, что его изготавливают именно неавтоклавным методом. При этом пенобетон имеет меньшую прочность по сравнению с газобетоном той же плотности.
Разница всех этих материалов лишь в способе твердения и использованных вспенивателях. Преимущество газобетона в том, что использование автоклавного управляемого процесса дает возможность получать материал изначально заданных необходимых свойств.
Газобетонные и пенобетонные блоки трудиционно выпускаются полнотелыми. Полнотелый газобетонный блок выпускается различных размеров и формы, может окрашиваться в различные цвета.
Прочность блоков варьируется от тех, которые можно использовать в ненесущих конструкциях и для заполнения стен зданий до прочных блоков, составляющих основу несущих стен зданий различной этажности. Как правило, газобетонные блоки используют в малоэтажном строительстве объектов высотой до 3х этажей.
Преимущества газобетона
Стены из газобетона имеют ряд преимуществ, по сравнению с кирпичными:
1. Кладка блоков возможна на специальный клей для газобетона, который дает тонкий шов (5 мм), исключая появления «мостиков холода». К тому же расход клея по-сравнению с расходом раствора минимален.
2. Благодаря крупному формату блоков и использованию клея кладка стен из газобетона проходит в максимально короткие сроки, с использованием минимальных трудозатрат. Сюда же можно добавить, легкость обработки - блоки из ячеистых бетонов хорошо распиливаются, сверлятся, фрезеруется.
3. Экологичность. Блоки из ячеистого бетона не выделят токсичных веществ. В отличие от полистиролбетона, который при горении выделяет токсичные вещества, газобетон и пенобетон абсолютно безопасны.
4. Теплоизоляционные свойства. Их называют основным достоинством газобетонных блоков, так как теплопроводность газобетона :
- D400 - 0,117 Вт/мС;
- D500 - 0,147 Вт/мС;
- D600 - 0,183 Вт/мС.
Газобетон даже при толщине 380 мм может обеспечить тепловой комфорт, однако строители настаивают на увеличении толщины стены до 450 и более мм.
5. Газобетон — хороший звукоизолятор, поглощающий звук. Для газобетонного блока плотностью 500 кг/м3 звукопоглощение при толщине стены 375 мм равно 50 дБ(А).
Характеристики газобетонных блоков
Газобетонные блоки заводского изготовления отличаются стабильным набором качеств: в требованиях ГОСТ 25485-89 сказано, что газобетонные блоки плотностью ниже 500 и менее являются только теплоизоляционными (то есть их несущая способность невелика), при этом популярная марка D500 находится на границе определений и несущие характеристики таких газобетонных блоков определяются производителем и результатами заводских испытаний. В настоящее время наиболее оптимальным и популярными стали газобетонные блоки 400-500 кг/м3.
Таким образом нужно учитывать что для того чтобы постоить дом с хорошей несущей способностью и высокими теплоизоляционными характеристиками, необходимо выбрать марку D500. Из этой марки можно строить дома до трех этажей высотой, более высокие дома из газобетона обычно не строят, так как для их возведения требуется газобетон повышенной прочности, а он ощутимо теряет в теплоизоляционных свойствах и возрастает в цене.
Кладке из газобетона рекомендуют заливать монолитный ленточный фундамент, так как для него важнейшей характеристикой является прочность. Стоит отметить, что газобетон является достаточно хрупким материалом, его высокая стойкость на изгиб и малая эластичность требует от фундамента высокой прочности и надежности. Иначе деформация фундамента может привести к трещинам по всей конструкций. Но экономия на фундаменте в любом случае нерауиональна, ведь фундамент жилого дома в принципе должен гарантировать постоянство его формы.
Часто используют газобетон в качестве ограждающих внешних конструкций, но стоит помнить, что незащищенный блок будет впитывать влагу, поэтому фасад обязательно нужно гидрофобизировать, а внутренние поверхности оштукатуривать, чтобы избежать отслаивания декоративных материалов.
Популярной также остается технология выполнения стен из газобетона, а облицовки фасадов из кирпича. В этом случае между блоками и кирпичом нужно оставлять небольшой вентиляционный зазор, в который исключено попадание осадков. Зазор нужен для пропуска пара, так как сам фасадный кирпич пар пропускает неохотно.
Морозостойкость газобетона колеблется от F25 до F200. Однако, повышенная морозостойкость наблюдается у конструкционного газобетона, который, напомним, не считается теплоэффективным.
Осторожно стоит подходить к эксплуатации газобетона в сырых помещениях. В виду своего высокого водопоглощения стены из газобетона не рекомендуется класть в помещениях с мокрым высоким влажностным режимом, то есть бассейн из стеновых блоков строить не рекомендуется.
При грамотном проектировании жилого дома или малоэтажного здания иного назначения газобетонные и пенобетонные блоки реализуют все свои положительные свойства, минуя недостатки. Помните, что идеальных строительных материалов еще не придумали и полностью реализовать весь потенциал строительного материала для создания «теплых» стен помогут не только сами газобетонные блоки, но и использование их умелыми руками.