Газобетон. История и производство
Газосиликат и газобетон.
Что движет изобретателями и рационализаторами? Любознательность, умение заглянуть в будущее, желание значительно улучшить тот или иной строительный материал на благо людей, стремление стать знаменитыми? Или, быть может, сказываются все эти мотивы вместе взятые?
Газосиликат по способу твердения может быть только автоклавным. Следует отметить, что свойства изделий из газосиликата и газобетона, в том случае, если они произведены автоклавным способом, отличаются друг от друга незначительно. Их качество достаточно высоко и значительно превышает качество изделий из неавтоклавного газобетона. Этот момент для потребителя очень важен.
Так вот, песок перемалывается в шлам и смешивается с другими компонентами. От соотношения компонентов в дальнейшем будут зависеть свойства изделия, его технические характеристики. Именно поэтому рецепт смеси самым тщательным образом рассчитывается и контролируется с помощью компьютеров. Под управлением компьютера осуществляется и дозировка составляющих компонентов в газобетонный смеситель. Все рецептуры и параметры хранятся в компьютерной памяти, в связи с чем, переход с выпуска одной марки изделия на другую требует совсем немного времени.
А прообразом современного автоклавного газобетона можно считать ячеистые бетоны, полученные в 1889 г. Гоффманом (Чехия). Он примешивал к подвижным цементным и гипсовым растворам кислоты и углекислые или хлористые соли, выделявшие при химическом взаимодействии газ, который создавал пористую структуру у затвердевших растворов. Однако, патент Гоффмана не получил практического применения.
Суть автоклавного метода заключается в воздействии на изделия в автоклаве паром при температуре 180 — 200°С и давлении 0,8 – 1,3 МПа. В результате такой обработки внутри изделия образуется совершенно новый стойкий минерал, а само газобетонное изделие становится очень прочным, из-за чего и находит себе широкое применение. В том числе и в армированных железобетонных конструкциях — перемычках, панелях и т.д. Твердение смеси в данном случае происходит намного быстрее, чем при неавтоклавном способе.
Во второй половине 80-х годов в СССР для реализации жилищной программы было принято решение довести производство автоклавных газобетонов до уровня 40 млн. м 3 /год. В Украине программой предусматривалось строительство и реконструкция 24 предприятий ячеистого бетона. Общая годовая мощность предприятий должна была возрасти до 2,7 млн. м 3 /год.
Первым домам из газобетона уже почти 100 лет
И та, и другая технология используют автоклавное производство, между ними много общего. Различие состоит в том, что технология фирмы Итонг предполагает в качестве вяжущего компонента использование извести, а технология Сипроекс – цемент. Продукцию, полученную в результате первой технологии, называют газосиликат, в результате второй – газобетон.
Первые дома из газоблока на Урале построены в конце 80-х годов в посёлке Рефтинский, из материала, который был произведён на заводе-прародителе нынешнего предприятия «Теплит». Это малоэтажные многоквартирники, которые по-прежнему пригодны к эксплуатации без всяких «но». И всё же мы рассматриваем частное домостроение, ведь газоблок как материал популярен именно среди тех, кто строит загородные частные малоэтажные дома.
Так, в Швеции в 1945 году объемы производства стеновых блоков и армированных элементов из ячеистого бетона превысили довоенный уровень, а в 1947 году на 9 заводах объем выпуска изделий составил 885 тыс. м 3 , и около 25% всех ограждающих конструкций, производимых в то время в Швеции. После 1947 года отмечается постоянный рост производства изделий из ячеистого бетона. В 1964 году объем производства армированных газобетонных конструкций составил 1,5 млн. м 3 , что позволило покрыть 50% потребностей в стеновых конструкциях страны. ФРГ была следующей страной после Швеции, где производство ячеистых бетонов в послевоенный период стало широко развиваться. К 1966 году выпуск ячеистого бетона в этой стране возрос до 1,2 млн. м 3 . Почти половину из этого объема составили армированные стеновые панели и плиты покрытий, остальное – мелкоштучные блоки. В настоящее время в Германии работают крупнейшие заводы в мире по производству изделий из газобетона.
Сколько прослужит дом, построенный из Твинблока (газобетона)? Это третий по популярности вопрос, который задают покупатели в отделе продаж. Первые два, конечно, стоимость и скорость строительства. Таким вопросом будущие владельцы загородного строения задаются отчасти потому что принято считать, что родовое загородное гнездо обязательно должно прослужить ни одному семейному поколению. То, что срока службы материала хватит не только на век тех, кто задумал строительство – сомневаться не приходиться.
При этом современное оборудование дает возможность получать изделия очень высокой геометрической точности (допускаемая погрешность +/- 1-2 мм). Нарезанные изделия перемещаются в автоклав и подвергаются термической обработке паром при температуре 175 — 200° С и давлении 10 атмосфер.
В настоящее время строительство жилых и общественных зданий из автоклавного газобетона очень развито во всем мире. В Украине благодаря выпуску современных изделий, имеющих ряд неоспоримых конкурентных преимуществ перед другими стеновыми материалами, доля применения автоклавного газобетона в общем объеме возросла с 10% в 2008 г. до 30% в 2010 г. и до 45% в 2015 году. Производственные мощности предприятий автоклавного газобетона Украины в 2016 году составляют около 3 млн. м 3 в год.
Газобетон может быть и автоклавного, и неавтоклавного производства.
Газосиликат и газобетон, в чем между ними разница? Пора внести ясность в эти определения. Технология изготовления данных пористых бетонов довольно схожа. Разница лишь в том, что газосиликат изготавливается с наполнителем из смеси молотого кварцевого песка (примерно 62%) с известью (24%), а газобетон – с наполнителем из цемента (50-60%). В качестве газообразователя в обоих случаях применяется алюминиевая пудра. И в том и другом случае образующиеся пузырьки водорода делают смесь пористой. После формовки смесь режется на отдельные блоки.
При неавтоклавном методе газобетонные блоки твердеют в результате естественной сушки в естественных условиях. Времени это занимает намного больше. Еще одним минусом неавтоклавного метода является большая усадка блоков, составляющая 3-5 мм/м в процессе эксплуатации. Для сравнения: усадка блоков, полученных автоклавным методом, составляет всего лишь 0,3-0,5 мм/м. И еще одно сравнение: прочность автоклавных газобетонных блоков (ИНСИ Блок) равна 28-40 кгс/ м2, в то время как прочность неавтаклавных блоков при той же объемной массе лишь 10-12 кгс/ м2.
Все эти данные важны для того, чтобы понять, что даже при внешних воздействиях на газоблок, он способен сохранять свои свойства и не разрушаться ни под лучами солнца, ни под проливным дождём. Напомним, что блоки – материал пористый, он легко впитывает влагу, но не поглощает её, поэтому также легко, а главное быстро – достаточно нескольких часов – отдаёт её обратно в атмосферу. Главное выбрать правильный утеплитель для дома, если он используется при строительстве и вариант финишной отделки.
В перемешанное сырье добавляется вода и образуется растворная смесь. В эту смесь добавляют алюминиевый порошок либо алюминиевую пасту. Полученный раствор разливается по формам, в которых алюминий вступает в реакцию с щелочным раствором, выделяя водород. Образовавшиеся при этом пузырьки вспенивают растворную массу. Через определенное время масса-сырец преобразуется в пористую структуру, достигает нужного объема и подается в камеру для подогрева и созревания (набора предварительной прочности). Спустя 2-3 часа массив извлекается из форм и подается на резательную установку, где с помощью специальных струн режется на блоки нужного размера.
Несколько иной метод производства газобетона внедрила в жизнь в 1934 году шведская фирма «Сипорекс» (Siporex). Он основывается на применении смеси из портландцемента и кремнеземистого компонента. Известь в данном случае не применялась. Авторы этого метода инженеры финн Леннарт Форсэн и швед Ивар Эклунд. Научные и практические достижения вышеперечисленных инженеров и стали впоследствии основой промышленного производства как газосиликатов, так и газобетонов во многих странах мира.
Новая эра производства автоклавного ячеистого бетона в стране наступила с приходом частных инвестиций в отрасль. На территории Украины за период 2006-2010 гг. были построены ряд современных предприятий, оснащенных импортными технологическими линиями, которые позволили выпускать изделия, с качеством, не уступающим мировому уровню. Ведь современный газобетон – это материал совершенно нового уровня, принципиально отличающийся от своих предшественников. Это, прежде всего, такие предприятия, как ООО «Аэрок» (г. Киев), ООО «Ориентир-Будэлемент» (г. Бровары), ООО «ЮДК» (г. Днепр), ООО Енерджи Продакт (г. Н. Каховка) и другие.
