Ячеистый бетон. Сравним газобетон и пенобетон

Виды ячеистых бетонов

«Газосиликат» — строго по ГОСТу — это ячеистый бетон автоклавного твердения на кварцевом песке и известковом вяжущем. И обычно эпитет «газосиликат» достается тому, что у нас традиционно называют «газобетоном». А по сути – 95% автоклавных ячеистых бетонов в Украине — это «газобетоносиликаты» — ячеистые бетоны на смешанном (цементно-известковом или известково-цементном) вяжущем. Не надо забивать себе голову нюансами, доставшимися нам в наследство от эпохи узнавания и освоения производства ячеистых бетонов. Бетоны бывают автоклавного твердения и неавтоклавные. Остальные уточнения потребителю не дадут практической пользы.

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 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.

Качество на выходе проверяется по ГОСТу. Проводится ряд испытаний для контроля соответствия установленным показателям. Измеряются плотность, паропроницаемость, усадка, морозостойкость, прочность на сжатие, теплопроводность, модуль упругости, отпускная и сорбционная влажность.

Пеноблоки часто делают, чуть ли не кустарным способом. Соответственно они не всегда ровные. Это приводит к перерасходу раствора, да и сам процесс кладки весьма усложняется. В отличие от газоблоков, у которых усадка не больше 0,5-0,7 мм, пеноблоки могут давать усадку до 3 мм. Причина в том, что первые набирают прочность в печи, а вторые высыхают и крепнут естественным образом в течение длительного времени. Следствием значительной усадки могут быть трещины в стенах и на отделке. Кстати процесс отвердения имеет и другую сторону. Так пеноблок с течением времени набирает прочность и через пару лет становится тверже газобетона.

Ячеистые бетоны можно использовать в качестве наполнителя несущих стен при строительстве каркасного дома. В этом случае всю нагрузку берет на себя каркас. Однако каркасное домостроение с использованием ячеистых бетонов по большей части относится к области многоэтажного строительства и для частного застройщика не является актуальным.

Среди положительных качеств материала – сравнительно небольшой вес при высокой прочности, низкий коэффициент теплопроводности, простота монтажа и резки, экологическая безопасность, пожаробезопасность и пр. В сравнении с керамическим кирпичом, ячеистый бетон в 3 раза теплее, а в сравнении с бетоном – в 8 раз. Чтобы обеспечить ту же теплоизоляцию, кирпичная стена должна быть в три раза толще.

Характерные особенности ячеистого бетона — отличная теплоизоляция, пожаробезопасность, долговечность и экономичность — делают его весьма конкурентоспособным на современном рынке строительных материалов. Это, конечно, не означает, что всем необходимо строить дом именно из него. Просто в большом количестве случаев этот материал действительно оптимален для строительства.

Газобетон — ячеистый бетон автоклавного твердения – это надежный, проверенный временем строительный материал. За свою более чем восьмидесятилетнюю историю газобетонные блоки нашли применение практически во всех типах конструктивных элементов зданий и сооружений самого различного назначения. Этот универсальный материал используется для возведения несущих и ненесущих стен, для изготовления армированных плит перекрытий и покрытий и в качестве теплоизоляции.

Что лучше, выгоднее и эффективнее?

Для возведения стеновых панелей применяют конструкционно-теплоизоляционный бетон средней плотности. Конструкционный ячеистый бетон с высокой плотностью и способностью к нагрузкам предназначен для несущих стен зданий высотой до 3-5 этажей. Для строительства фундамента ячеистый бетон не применяется.

В состав газобетона входит кварцевый песок, известь, цемент и вода. Ячеистую структуру ему придают с помощью алюминиевой пудры, которая, вступая в химическую реакцию с щелочью, выделяет водород. Процесс вспенивания, закалки и отвердения происходит в специализированной автоклавной печи при очень высоком давлении и температуре. Из-за способа изготовления газобетон также называют автоклавным ячеистым бетоном, а полученные стеновые блоки – газоблоками.

Следует, однако, сделать шаг назад и вспомнить, что имеется в виду под выражением «теплый дом». Первейшее и базовое требование – чтобы при поддержании заданной температуры воздуха в помещении там был обеспечен субъективный комфорт для находящихся в нем людей. Даже в лютые морозы. Для этого требуется обеспечить минимальный перепад температур между внутренней поверхностью наружных стен и внутренним воздухом. А для этого необходимо обеспечить некое расчетное сопротивление наружной стены теплопередаче. Для большинства областей европейской части России это минимально требуемое по соображениям комфорта сопротивление теплопередаче составляет около 1,0 – 1,5 м2.оС/Вт. Такая величина обеспечивается 150 – 200 мм деревянного бруса, 150 мм ячеистого бетона плотностью 400-500 кг/м3 или 380 мм эффективного керамического кирпича. И именно таких стен достаточно для дачного дома, эксплуатируемого в холодное время года от случая к случаю.

Часть бетона в общем объеме может достигать 80-85%. Столь большой процент воздуха делает ячеистый бетон очень легким, поэтому он относится к легким бетонам. Это же делает его отличным теплоизолятором. Говорить о новизне строительных блоков из ячеистого бетона уже не приходится. Их по праву можно отнести к традиционным и ставить вровень с кирпичом, деревом и тяжелым бетоном.

География применения автоклавного ячеистого бетона охватывает все климатические пояса и все континенты, Заводы по его производству расположены как в морозных Канаде и Сибири, так и в жарких Австралии, Южной и Северной Африке; автоклавный ячеистый бетон применяется в засушливой Аравийской пустыне и в муссонной Юго-Восточной Азии, в сейсмически активных Японии, Турции и Калифорнии, — одним словом – везде.

Пенобетон делают из цементного раствора, а ячейки формируют за счет использования специальных синтетических или органических добавок. Таким образом, получают поризованную структуру с закрытыми, равномерно распределенными пузырьками воздуха. При его изготовлении не используются автоклавные печи, поэтому его вполне можно сделать прямо на стройплощадке. Готовые блоки – пеноблоки.

Характеристики ячеистого бетона

В Украине практически не осталось коренных лесов. Та древесина, которая выросла на местах довоенных рубок, заметно отличается характеристиками от древесины, предоставившей исходные данные для наших стереотипов о бревенчатых домах и занесенной в справочники.

Ячеистый бетон — это искусственный строительный материал, относящийся к классу особо легких составов. По внешнему виду и структуре можно определить, чем он отличается от обычного: ячеистый бетон имеет равномерно расположенные округлые поры. Эти ячейки заполнены воздухом или газом, например гелием. Они могут занимать до 85-92% объёма материала.

Газобетонные Блоки AEROC, изготовленные в условиях автоматизированного заводского производства отличаются стабильно высокими качественными характеристиками – точностью геометрических размеров, прочностью и плотностью. Ячеистый бетон AEROC производится на крупных заводах в Санкт-Петербурге, Эстонии, Латвии, Украине, и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Для изготовления высококачественных изделий, AEROC предъявляет жесткие требования к качеству исходных сырьевых материалов, не скупясь на затраты. Промышленные условия и используемые технологии при производстве ячеистого бетона обеспечивают блокам AEROC высочайшее качество и позволяют довести этот материал до совершенства по ряду параметров.

Важнейшим отличием ячеистого бетона от его традиционного тяжелого «собрата» является прекрасная теплоизоляционная способность первого. Такое свойство ячеистого бетона следует из элементарной физики и интуитивно понятно даже непрофессионалу: поры, содержащиеся внутри материала, наполнены воздухом, который, как известно, является очень хорошим теплоизолятором. В результате дом из ячеистого бетона плотностью до 600 кг/куб.м при прочих равных получается более теплым, чем деревянное или кирпичное строение. (Под «прочими равными» подразумеваем сравнимую толщину стены.)

Недорогие и качественные бетонные блоки производят отечественные компании «Геркулес» и «Аерок». Благодаря современному оборудованию удается достигать максимально точных геометрических размеров каждого изделия. Стеновые блоки возможно устанавливать с помощью анкеров и клеевых смесей. Клей дешевле цементно-песчаных растворов и позволяет избежать мостиков холода в стене.

Кстати зависимость между плотностью и теплоизоляционными свойствами характерна для всех ячеистых бетонов. Чем высокая плотность, тем ниже теплоизоляционные свойства и наоборот. Просто у пенобетона это ярче проявляется. В цифрах это выглядит следующим образом: Толщина стены из пеноблоков D600 должна составлять 45-60 см. Из D800 – 70 см. А из газобетона D400-D500 – 35-45 см.

Второе требование, предъявляемое из соображений тепловой защиты к домам для постоянного проживания, состоит в минимизации расхода энергии на поддержание требуемой температуры воздуха. Это требование предъявляется уже не просто к стенам дома, а ко всей совокупности его конструкций, включая системы вентиляции и отопления. Если исходить из тех величин, которые предлагаются нормами по тепловой защите, то толщина ячеистобетонной стены (плотность 400-500 кг/куб.м, на клеевом слое 1-3 мм) должна быть 300 – 400 мм, деревянной (брус на волокнистом уплотнителе) порядка 400 мм, керамической (из эффективных многопустотных камней) – примерно 640 мм.

Как газобетон, так и пенобетон выпускают в блоках различной плотности, а соответственно и прочности. Она варьируется в пределах 300-1200 кг/м3. Но при той же марке, прочность газобетона в 2-3 раза выше. Например, несущие стены дома можно уложить из газоблоков D400-D500 (400 и 500 кг/м3) или пеноблока D700-D800. Получается при той же прочности пеноблок плотнее, а значит тяжелее и «холоднее».