Газобетонные блоки автоклавного твердения были созданы в Швеции в 20-х годах прошлого века, после чего получил широкую популярность. Так как материал обладает высокими теплоизоляционными свойствами, его используют при строительстве стен внешних и внутренних зданий небольшой этажности. Изделия из такого газобетона легко подвергаются обработке и резке прямо на стройке.
Что такое автоклавная обработка газобетона
Под автоклавом для газобетона понимают герметичную горизонтально-цилиндрическую установку, в которой при высоких температурах и давлении происходят реакции.
Приготовленный из песка, пенообразователя, извести, портландцемента М-400, модификатора и воды раствор застывает некоторое время в формах. Пористость раствору придает взаимодействие алюминиевого порошка (пенообразователя) со щелочной средой с выделением водорода. После затвердевания через 3-4 часа и освобождения от опалубки полученный газобетон при необходимости нарезается на блоки или плиты и отправляется в автоклав.
В автоклаве в течение 12 часов происходит обработка изделия водяным паром при температуре 190-200 ºС и давлении 9-11 атмосфер. В таких условиях происходит химическая реакция кварцевого песка и извести, в результате которой образуется гидрат силиката кальция. Полученное соединение придает газобетону дополнительную прочность и улучшает другие характеристики. После автоклава изделие считается готовым к использованию.
Газобетонные блоки автоклавного твердения. Сильные и слабые стороны
Спрос на газобетонные блоки автоклавного твердения растет, что связано со следующими преимуществами изделий:
- экологическая безопасность компонентов газобетона (по радиационным характеристикам стройматериал всегда относится к 1 классу);
- минимальное количество отходов (боя) при строительстве;
- класс пожарной опасности 0;
- хорошие показатели вентиляции, благоприятный микроклимат внутри помещения;
- легкость (в 3-4 раза легче кирпича);
- простота обработки, большие размеры, способствующие ускорению возведения здания в сравнении с кирпичной кладкой;
- высокая прочность;
- отсутствие грызунов и прочих вредителей;
- низкая теплопроводность — самое существенное качество с точки зрения затрат на строительство (минимальная нормативная толщина стен меньше, чем для кирпичной кладки) и эксплуатацию дома (затраты на обогрев снижаются);
- противогрибковые свойства;
- более низкая цена в сравнении с кирпичом или монолитным бетоном с учетом работы;
- большее количество шансов выжить при сильном землетрясении вследствие легкого веса материала.
Вместе с тем пользователи отмечают и недостатки:
- ухудшение прочности, теплоизоляционных показателей, долговечности при холодных температурах и влажном климате вследствие кристаллизации конденсата в порах;
- хрупкость (при падении в ходе транспортировки или строительства рассыпается на куски);
- необходимость глубже сверлить отверстия для более надежного крепежа или цементировать место крепления в стене (при монтаже тяжелых настенных шкафов).
Газобетонные блоки автоклавного твердения всравнении с другими стеновыми материалами
Данные основных характеристик материалов, используемых в строительстве, приведены в таблице:
| Показатель | Газобетон (автоклавный) | Глиняный кирпич | Шлакоблок | Брус |
| Плотность, кг/м³ | 400-600 | 2000 | 500-2000 | 500 |
| Морозостойкость, циклы | 100 | 20 | 15-35 | 25 |
| Усадка, мм/метр | 0,3 | 0,1 | — | 1000 |
| Эксплуатационная влажность, % | 4-5 | 6-8 | — | 10-15 |
| Коэффициент паропроницаемости, мг/мxчxПа | 0,16-0,2 | 0,11 | — | поперек волокон 0,06 вдоль волокон 0,32 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/мx°С | 0,09-0,18 | 0,81-0,87 | 0,3-0,65 | 0,18 |
| Усредненная толщина однослойной стены, м | 0,4 | 2,5 | от 0,9 | 0,52-0,56 |
Из вышеприведенной таблицы следует, что газобетон, произведенный в автоклаве, имеет более выгодные характеристики по морозостойкости в сравнении с другими материалами:
- не подвергается усадке в отличие от древесины;
- по легкости сопоставим с древесиной;
- основным его преимуществом является низкая теплопроводность.
Классификация и сфера применения
Главным классификационным признаком газобетона является марка, характеризующая его плотность и пористость.
Различают 3 назначения использования в зависимости от марки:
- конструкционные марки d900-d1200 (самый прочный бетон);
- конструкционно-теплоизоляционные d500-d900 (возведение стен зданий до 3-х этажей);
- теплоизоляционные d400 и менее (использование при теплоизоляции, возведение перегородок).
Газобетон также классифицируют по преобладанию вяжущего компонента:
- известковый;
- цементный;
- смешанный (портландцемента до 50%, известь);
- шлаковый (шлака более 50%);
- зольный (золы 50% и более).
и по виду кремнеземистого компонента:
- на природных материалах (кварцевый песок);
- на вторичных продуктах (зола-унос, отходы обогащения руды, отходы ферросплавов и др.).
Отличие автоклавного газобетона от неавтоклавного
Разница состоит не только в способе изготовления. Отличить два типа газобетона можно по внешнему виду и другим параметрам.
Внешние показатели
Главным признаком отличия является цвет. Производимый на заводе автоклавный газобетон имеет окраску, близкую к белой. Неавтоклав получается светло-серого или даже серого цвета. Различные оттенки и(или) вкрапления на одном изделии свидетельствуют о невысоком качестве производства (кустарном способе).
Прочность
Газобетон классифицируется по прочности в зависимости от плотности. Чем он тяжелее, тем прочнее:
| Объемная плотность, кг/м³ | 300 | 500 | 600 | 800 | 900 | 1000 |
| Марка прочности на сжатие газобетона (автоклавного) | В2,0 | В3,5 | В5,0 | В6,5 | В7,5 | В10,0 |
| Марка прочности на сжатие газобетона (неавтоклавного) | В1,5 | В2,0 | В2,5 | В3,0 | н.д.* | н.д.* |
*н.д. — нет данных, так как в каталогах продукции заводов не выявлены изделия марки выше d800.
Численное значение в таблице выше означает предел нагрузки в кг на 1 см². Например, марка В 5,0 гарантирует, что изделие выдержит нагрузку 50 кг на 1 см² и не развалится.
Как показано в таблице выше, блоки автоклавного твердения на 20-30% прочнее.
Газобетонные блоки автоклавного твердения. Геометрия
Допустимые отклонения длины, ширины и высоты блоков стандартизированы в мм на м. Для автоклавного газобетона в вышеуказанной последовательности они составляют 3, 2, 1, а для неавтоклавного — 5, 4, 2.
Соответственно, при строительстве различны и издержки. Разные размеры блоков приводят к увеличению расхода кладочного раствора, снижается теплоизоляция за счет возрастания толщины кладочных швов и их промерзания, возникают неровности на стенах, что сказывается на сложности отделки.
Однородность структуры
Однородность структуры зависит от квалификации специалистов и используемого оборудования. На заводах, где налажен контроль качества и соблюдается технология приготовления раствора, равномерность структуры обеспечена производственным процессом.
Кустарный неавтоклавный газобетон свойством однородности не обладает. Связано это с неравномерностью распределения тяжелых и легких компонентов.
Возможность крепления
Обработка в автоклаве существенно увеличивает прочность, поэтому зафиксировать надежно крепеж проще в автоклавном блоке. Единственный момент: анкер должен быть длинным. Закреплять тяжелые предметы на стене, построенной из неавтоклавного газобетона, не рекомендуется.
Усадка при высыхании
Неавтоклавный газобетон набирает прочность, отдавая влагу в естественных условиях, в течение месяца, в дальнейшем этот процесс продолжается. В зависимости от качества изделия усадка может достигать до 3 мм на 1 м высоты стены, поэтому высока вероятность образования трещин.
Показатель усадки автоклавных блоков почти в 10 раз меньше и не превышает 0,3 мм/м.
Экологичность
Произведенный с соблюдением технологии газобетон экологичен и безопасен. В кустарных условиях состав материала не подвергается лабораторному анализу. Поэтому могут попасться блоки с повышенной радиоактивностью вследствие использования золошлаков неизвестного происхождения или содержащих вредные примеси.
В связи с лучшими теплоизоляционными свойствами газобетона из автоклава обогрев домов менее энергозатратен. Производство любого вида энергии требует ресурсов и сопровождается выбросами в атмосферу и другими видами воздействия на окружающую среду. Меньший расход энергии на обогрев 1 м² помещения свидетельствует о большей экологичности строительных материалов, из которых построено здание.
Для строительства дома в 100 м² из дерева надо вырубить 0,1 га леса, из кирпича — использовать 100 т глины, а из газобетона — 15 т смеси материалов.
Газобетонные блоки автоклавного твердения. Теплоизоляционные свойства
Теплоизоляционные свойства материала ухудшаются с возрастанием плотности и влажности. Ниже приведены данные одного из заводов-изготовителей по коэффициенту теплопроводности (Вт/мºС) автоклавных изделий:
| Марка | d300 | d400 | d500 | d600 |
| В сухом состоянии | 0,075 | 0,096 | 0,12 | 0,14 |
| При влажности 4% | 0,087 | 0,113 | 0,141 | 0,160 |
| При влажности 5% | 0,092 | 0,117 | 0,147 | 0,183 |
Учитывая, что неавтоклавный газобетон достигает сухого состояния несколько месяцев и подвержен развитию трещиноватости, его теплоизоляционные свойства изначально ниже. Поэтому считается, что толщина стены из этого материала должна быть на 20-25 см больше.
Использование стройматериалов кустарного производства может привести к тому, что дом тепло держать не будет.
Газобетонные блоки автоклавного твердения. Обзор популярных производителей
В России работает более 90 предприятий, производящих изделия автоклавного твердения.
Среди зарекомендовавших себя на рынке предприятий выделяются следующие:
- Марка «Сибит». Предприятие выпускает продукцию в Новосибирске с 1994 г. на немецком оборудовании. С использованием продукции предприятия построено множество торговых центров, гостиниц, малоэтажных жилых домов и других объектов в Новосибирске, Красноярске, Омске, Сургуте, Ханты-Мансийске и Иркутской области. Завод выпускает блоки Smart-Lock. На торцах у блоков пазы, при стыковке которых швы практически заперты на замок.
- Марка «Теплон» производится также на немецком оборудовании в Ульяновской области группой компаний КПД-2. Предприятие основано в 1979 г. Завод поставляет продукцию в 12 регионов, его годовой объем производства 200 тыс. м³.
- В 2011 г. в городе Дмитров под Москвой открылся крупнейший в России завод марки AeroStone мощностью около 500 тыс. м³ блоков в год. Использовано также немецкое оборудование. Заказчиками предприятия являются крупнейшие застройщики Москвы и Подмосковья.
- В Санкт-Петербурге пользуется спросом продукция завода «Аэрок», входящего в группу ЛСР. В 2018 г. предприятие победило в престижном конкурсе «Лидер строительного качества», проводимом в Северо-Западном федеральном округе.
Цена на изделия колеблется от 4,5 до 6 тыс. руб. за 1 м³. Впоследствии при эксплуатации эти вложения окупятся.
