Ячеистый бетон

Ячеистый бетонДалеко не все сегодня разбираются в таких понятиях как ячеистый бетон, газобетон, пенобетон. Давайте разберемся, что к чему и расставим все по своим местам. Мы не будем вдаваться в сложные технические нюансы, но рассмотрим вопрос достаточно подробно для того, чтобы отличия между основными группами материалов для Вас были очевидны. Ячеистый бетон — искусственный пористый материал на основе минеральных вяжущих продуктов и кремнезёмистого заполнителя.

Ячеистый бетон имеет два основных вида применения.

Во-первых, он используется как утеплитель, для утепления перекрытий по железобетонным плитам, чердачных перекрытий, многослойных стеновых конструкций зданий различного назначения, конструкционного стенового материала. Во-вторых, как конструкционный материал. Коттеджи и многоэтажные дома, построенные из ячеистого бетона, имеют лучшие тепловые характеристики по сравнению с кирпичными сооружениями.

В соответствии с ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые. Технические условия" бетоны классифицируются:

1) по функциональному назначению: на теплоизоляционный – объёмная масса 300-500 кг/м³; конструкционно-теплоизоляционный - объёмная масса 500—900 кг/м³; конструкционный (бетон для конструкционных элементов сооружений) – объёмная масса 1000—1200 кг/м³.

2) по способу поризации: газообразование (газобетоны, газосиликаты), пенообразование (пенобетоны, пеносиликаты), аэрирование (аэрированный ячеистый бетон, аэрированный ячеистый силикат). К модификациям способов поризации относятся: 1) вспучивание массы газообразованием в вакууме (небольшое разрежение); 2) аэрирование массы под давлением (барботирование её сжатым воздухом) с последующим снижением давления до атмосферного (баротермальный способ); 3) газопенная технология (пеногазобетон) – сочетание метода аэрирования и газообразования; 4) по виду вяжущего вещества: в основном используют цемент, известь, реже гипс (газогипс); 5) по виду кремнезёмистого компонента: кварцевый песок, зола-унос от сжигания угля, кислые металлургические шлаки и др.; 6) по способу твердения: неавтоклавные, предусматривающие пропаривание, электропрогрев или другие виды прогрева при нормальном давлении, и автоклавные, которые твердеют при повышенном давлении и температуре.

Итак, от общетеоретического изложения перейдем к практическому рассмотрению вопроса.

Что же такое автоклавный ячеистый бетон?

Так называют целую группу материалов, которые объединены одной общей особенностью, а именно пористой структурой материала. Такая особенность обеспечивает значительное снижение его средней плотности. Так, в бетонах со средней плотностью 300 – 800 кг/м³ доля воздуха составляет 70 – 90% объема.

Все ячеистые бетоны делятся на два основных вида - газобетоны и пенобетоны. Основное отличие состоит в технологии изготовления ячеистого бетона.

При изготовлении пенобетона для порообразования в раствор вводится специальная пена или пенообразователи, чаще всего поверхностно активные вещества.

Порообразование в газобетоне происходит за счет химических реакций при соединении алюминия, вводимого в рабочий раствор в виде порошка или суспензий и гидрата окиси кальция, в результате которых выделяется газ - водород.

Далее, ячеистые бетоны могут быть автоклавными и неавтоклавными.

Автоклавный ячеистый бетон это материал, который проходит специальную обработку в автоклаве. Автоклав – это аппарат, который предназначен для проведения процессов при температуре и под давлением выше обычного. Смесь обрабатывается в среде насыщенного пара при температуре 180-2000С и под давлением в 10-14 атмосфер. В этих условиях, кварцевый песок и оксиды кальция и алюминия вступают в реакцию. Результатом этой реакции является формирование новых стойких минералов. А газовые поры или ячейки в структуре измельчаются, и их распределение по объему становится равномерным. Это делает полученный материал особо прочным. Так, прочность автоклавного ячеистого бетона равна 28-40 кгс/м², в то время как прочность неавтоклавного бетона аналогичной средней плотности составляет 10-12 кгс/м².

Преимущество, контролируемого по температуре и давлению процесса обработки блоков в автоклаве, заключается в том, что они после обработки имеют малую температурную и влажностную усадку. Общая усадка автоклавных блоков не превышает 0,3-0,5 мм/м. Для неавтоклавного ячеистого бетона норма усадка составляет 3-5 мм/м, даже при дополнительной обработке изделий насыщенным паром.

Необходимо отметить, что пропаривание газо- или пеноблоков при их изготовлении не является автоклавной обработкой, т.е. при пропаривании отсутствуют создаваемые в автоклаве высокое давление и температура в 150-1800С.

В так называемом «полигонном» производстве пенобетонов, наиболее распространенном в России, отсутствует процесс пропаривания, в следствие этого, газо- и пеноблоки в подавляющем большинстве случаев не соответствуют требованиям ГОСТ 25485-89 и ГОСТ 21520-89 и не могут применяться при возведении отдельных конструкций, т.к. при этом будут нарушены нормы СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и МГСН 2.04-97 «Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях».

Однако, при всех плюсах, есть и один минус. Производство автоклавного ячеистого бетона высокотехнологичное и имеет большую стоимость, чем производство неавтоклавного бетона. В основном более прочный автоклавный бетон стоит в среднем на 20-25% дороже неавтоклавного бетона.

Таким образом, потребитель имеет возможность выбрать между качеством и стоимостью.

Что касается газобетонов, то они в свою очередь делятся на непосредственно газобетоны и газосиликаты. Газосиликат - это автоклавный ячеистый бетон, который в составе имеет кварцевый песок и известковое вяжущее. В процентном соотношении кварцевый песок занимает примерно 62% состава, а известь 24%. В свою очередь в газобетоне в качестве наполнителя используется цемент (порядка 50-60%). Это деление довольно условное, поскольку «чистых» газосиликатов или газобетонов не бывает, в составе материалов присутствуют и цемент, и известь, поэтому более корректно называть блоки газобетоносиликатными или газосиликатобетонными.

Следует сказать, что газосиликат по способу твердения может быть только автоклавным, а газобетон - как автоклавным, так и неавтоклавным. Однако, важным является тот факт, что произведенные автоклавным методом газобетон и газосиликат, отличаются друг от друга только по теплоизоляционным и прочностным характеристикам по отношению к средней плотности материала, но не качеству.