Ячеистый бетон. Сравним газобетон и пенобетон
Что лучше, выгоднее и эффективнее?
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».
Именно поэтому и для легких, и для тяжелых стен строятся фундаменты одной массы, таким образом относительно небольшой вес газобетона в этом плане не играет никакой роли – стоимости фундамента это не меняет. Мало того, чем легче материал, тем он более звукопроницаемый, менее теплоемкий, да и прочность легкого сооружения значительно ниже, чем тяжелого. В общем, если так разобраться, то никаких качеств, которые декларируются производителями, газобетонные блоки не демонстрируют. Куда выгоднее и практичнее построить дом из обычного железобетона, и наиболее здравомыслящие застройщики именно так и делают. Но почему-то сегодня в загородном домостроении этот материал не в почете, хотя большинство городских многоэтажек построены именно из железобетона. Другое дело, что в основной своей массе строились они давно, когда отопление жилья стоило буквально копейки, и радиаторы были включены на полную мощность. Сегодня с этим большие проблемы, и бетонные стены этих зданий приходится утеплять, потому что в бетонных квартирах зимой становится слишком холодно от недостатка отопления, вызванного сильным подорожанием топлива. Но при этом надо заметить, что утепляются в основном верхние этажи, открытые всем ветрам, а на этажах нижних люди как жили без утепления стен, так и живут до сих пор, и особо не жалуются.
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.
Газобетон и технология его получения известны еще с конца 19 века. Впервые он был получен Чешским изобретателем Гоффманом при смешивании цементного и известкового растворов с некоторыми кислотами, хлористыми и углекислыми солями. В 1889 году Гоффман даже получил патент на свое изобретение.
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.
Таким образом можно понять, что бетонный одноэтажный или двухэтажный загородный дом имеет те же качества, связанные с отоплением, что и кирпичный, потому что кирпич и бетон имеют одинаковые свойства по всем параметрам – теплопроводности, водопоглощению, весу и прочим подобным. Мало того, кирпичная стена будет более «холодной», чем железобетонная, потому что последняя – это монолит, а стена кирпичная – составная, то есть кладочные швы в ней служат прекрасными «мостиками холода». Дело в том, что как бы качественно не была выполнена кладка, теплопроводные свойства керамики и цементного раствора совершенно разные. Кладочный раствор – это не бетон, плотность его гораздо меньше, чем у керамического кирпича. Соответственно и теплоемкость кирпичной стены по сравнению с монолитной бетонной стеной снижена, хоть и ненамного, но факт имеет место.
Пенобетон
Исходя из этого, можно понять, что для возведения утепляемых стен жилого дома нельзя использовать никаких «дышащих» материалов, иначе придется каждый год менять всю изоляцию, а это, учитывая обширные площади стен даже небольших домиков, расходы не просто большие, а огромные. «Дышащие стены» — это чисто отечественное изобретение, и придумали его наши хитроумные мошенники от строительной индустрии ещё в 90-е, чтобы «впаривать» нашему доверчивому загородному застройщику огромные объёмы продукции газобетонных фабрик, которых со времен СССР осталось несколько сотен, и перепрофилировать их на производство других видов стройматериалов было слишком хлопотно. Ведь не дураки же строители и жители скандинавских стран, которые даже каркасные дома делают не «дышащими», «закупоривая» их самыми разными способами. Они превращают свои жилища в самые настоящие «консервные банки», а для вентиляции используют только рекуператоры, и этим самым избегают проблем с намоканием утеплителя и ремонта стен – вся влага удаляется из дома через вентиляционные отводы, а не через стены.
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.
В СССР активное развитие производства газобетона началось в 30-е годы. В промышленных масштабах производство газобетона было начато с 50-х годов. К 60-м годам производство ячеистых бетонов стало все более подкрепляться собственными научными разработками, зачастую превосходящими европейские. К концу эпохи СССР из ячеистых бетонов было построено уже более 250 миллионов квадратных метров жилья, промышленных и производственных площадей.
Еще одно отличие, которое часто упоминается – это устойчивость к влаге. Поскольку пеноблок содержит закрытую пористую структуру, считается, что он не так впитывает воду. Однако на практике, это не столь очевидно. Тем более что оба материала производители рекомендуют закрывать облицовкой, например штукатуркой.
Газобетон относится к классу так называемых «легких» бетонов, к типу бетонов ячеистых. Он изготавливается из обычного бетона, только при производстве этот бетон вспенивается для получения ячеистой структуры, а потом изделия из него подвергаются в автоклавной камере высокому давлению и обработке очень горячим паром. В результате ячейки превращаются в микропоры, которые заметно (в два с лишним раза) снижают вес материала. Однако применение такой довольно сложной технологии значительно удорожает строительный материал относительно того, который получается из обычного, не вспененного бетона. Однако газобетон получает и положительные качества – благодаря пустотам (порам), которые пронизывают его, он становится «теплее», то есть может выступать в качестве теплоизоляционного материала. Таким образом стены, выстроенные из газобетонных блоков, могут сохранять тепло в доме, и его не придется дополнительно утеплять.
Однако это всё можно прочитать только в рекламных проспектах, потому что на самом деле получается совсем наоборот. Кроме сниженного веса и цены, гораздо меньшей, чем на кирпич, газобетонные блоки не имеют больше никаких преимуществ не то что относительно кирпича, но даже железобетона. Впрочем, большой вес строительного материала тоже не является недостатком, если разобраться в этой проблеме на профессиональном уровне. Дело в том, что существует только два вида фундаментов, на которых можно строить полноценный жилой дом – мелкозаглубленные и заглубленные. Первые подходят только для строительства на них небольших сараев и курятников, а для полноценного жилища надо строить исключительно заглубленный фундамент. Практически все фундаменты этого типа, применяемые для малоэтажных частных домов, имеют примерно одинаковую массу – будет ли строиться на таком фундаменте тяжелый кирпичный дом, или легкий газобетонный. Если построить газобетонный дом на облегченном фундаменте, то силы морозного пучения, которые характерны не только для влажных, но и для сухих грунтов, будут легкий фундамент буквально трясти весной и осенью. И чем легче стена на таком фундаменте, тем большее напряжение от него на нее будет передаваться. Как итог – появление в стене трещин, возможно даже ее частичное или полное разрушение. Таких случаев очень много, но их стараются замалчивать, чтобы у потенциальных потребителей газобетона не возникало ненужных сомнений.
Цены за куб
В общем, любой здравомыслящий человек должен понимать, что между газобетонной и железобетонной стенами есть значительная разница не в пользу первой. Утверждается, что газобетон был придуман для снижения теплопотерь зданий в зимнее время, но почему-то получается наоборот – в газобетонных домах без утепления холоднее, чем в железобетонных. Железобетон как был самым качественным материалом для построек, так и остался. Ведь если разобраться, то можно увидеть, что газобетон был изобретен вовсе не для строительства «теплых» зданий, а для их удешевления и быстрого сооружения. Не стоит забывать о том, что жильё из газобетона в нашей стране в советское время не строилось, он нужен был для строительства огромного количества промышленных предприятий, в основном тех, которые не нуждаются в утеплении – склады, горячие цеха и прочие подобные постройки. Для строительства жилья его начали приспосабливать только в 90-е годы, когда загородное домостроение начало набирать обороты. И все, естественно, началось с обычного мошенничества – в те годы это было не удивительно. Удивительно только, почему это мошенничество продлилось до сих пор, и этому никто не хочет положить конец.
Родоначальником же массового производства газобетона суждено было стать Швеции. Именно здесь в 1929 году компания «Итонг» (Ytong) начала промышленное производство газобетона на основе извести (это был газосиликат — разновидность газобетона). А уже в 1934 году, другой шведской компанией — «Сипорекс» (Siporex), был начат массовый выпуск газобетона на основе портландцемента.
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.
Получают газобетон при твердении раствора, состоящего из цемента, песка (при производстве легких газобетонов не используется вообще), воды и специальной газообразующей добавки. Поры газобетона — это застывшие следы выхода газа — водорода, образующегося в ходе химической реакции между продуктами гидратации цемента или извести (гидроксидом кальция) и алюминиевой пудрой (основной компонент газообразующей добавки). Водород буквально насыщает весь объем газобетона порами, делая его легче и теплее. Качество полученного газобетона определяется, прежде всего, равномерностью распределения пор в объеме и их небольшим диаметром.
Также распространены технологии монолитной заливки теплоизоляцонно-конструкционного материала в съемные и несъемные опалубки. Сверхлёгкий газобетон обычно используется в качестве долговечного и экологичного заливного утеплителя. Оборудование «Вибромастер-Шторм» для производства газобетона, как раз и позволяет получать материал прямо на строительной площадке.
Как писалось выше, газобетон не обладает ни одним приписываемым ему качеством. Газобетонная стена, в отличие от стены железобетонной, пропускает через себя тепло на улицу, как вата, и поэтому ее надо очень хорошо утеплять снаружи, что влечет за собой очень большие расходы. Кроме того, почти любой утеплительный материал нужно защитить от влаги, что увеличивает расходы еще на порядок. К тому же не следует забывать, что во всем мире еще не было придумано долговечного изоляционного материала для использования по вертикали. Например, для утепления стен сегодня обычно используют три разновидности материалов – минеральную вату, экструдированный пенополистирол и изоляционную штукатурку. Первый из них – минвата – требует для закрепления на горизонтальной стене устройство специальных реечных конструкций, но и они не защищают этот очень рыхлый материал от усадки, которая происходит очень быстро. К тому же не стоит забывать о том, что газобетон – материал «дышащий», и вся влага, которая выходит через него из дома наружу, скапливается в рыхлой вате, и буквально за одну зиму он намокает и требует замены. Пенополистирол можно приклеивать непосредственно на стену, и он, благодаря своей структуре, не намокает вообще, но проблема вся в том, что от исходящей из газобетона влаги портится сам клей, и пенополистирол отпадает так же быстро, буквально на следующий год. То же самое происходит и с изоляционной штукатуркой – по весне она отслаивается от «дышащих» стен клочьями. Стоит поинтересоваться у владельцев газобетонных домов, какие проблемы они испытывают в результате однажды неправильно принятого решения, и все станет на свои места.
При выборе строительного материала для возведения стен малоэтажного загородного дома очень многие застройщики, особенно начинающие, часто неправильно определяют приоритеты и совершают множество ошибок. Конечно, сегодня никто не станет строить долговременное загородное жилище из дерева потому что, наряду с несомненными достоинствами древесина имеет ряд существенных недостатков, основной из которых – очень высокая стоимость, также не следует сбрасывать со счетов ее недолговечность и пожарную опасность. Правда, есть каркасные технологии, благодаря которым дом можно построить относительно дешево, но в наших климатических условиях такое жильё строить нецелесообразно. Кирпич отчетливо видимых недостатков не имеет, но он также не по карману почти 90% загородных застройщиков. Поэтому практически все небогатые горожане строят стены из того, что им рекомендуют чаще всего – это газобетон. Есть, конечно, и другие подобные стройматериалы, например, пенобетон, керамзитобетон, шлакобетон и подобные им, но у них недостатков больше, чем достоинств, и они не могут рассматриваться в качестве материалов для возведения несущих стен зданий.
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.