Чем отличается автоклавный газобетон от неавтоклавного?

Автоклавирование газобетона

В последнее время в связи с ростом популярности строительных блоков из ячеистых бетонов часто возникает вопрос: в чем отличие автоклавного газобетона от неавтоклавных материалов (пенобетона и неавтоклавного газобетона)? Постараемся ответить на данный вопрос в этой статье.

Распространены несколько терминов, обозначающих строительные материалы из ячеистого бетона – газобетон, пенобетон, кроме того есть такие характеристики, как автоклавный и неавтоклавный. Разберемся в определениях. Ячеистый бетон – это общее наименование всех легких бетонов, которые характеризуются наличием множества пор (ячеек) в своей структуре, которые придают улучшенные физико-механические свойства материалу.

По способу порообразования ячеистые бетоны делятся на пенобетоны

и
газобетоны
. Как следует из названия, в одном материале для создания ячеистой структуры применяется
химическая пена
, а в другом
газ
.

Пенобетон – застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор. Ячеистая структура в нем формируется за счет введения и «взбивания» химических пенообразователей. Как правило, цех по производству пенобетона («заводом» назвать эту фабрику крайне сложно), небольшой по площади с преобладанием ручного труда и неквалифицированного персонала. Объем производства крайне мал, оборачиваемость средств низкая, поэтому экономить в таком производстве приходится буквально на всем, что явно не способствует повышению качества готового продукта.

Насыщения бетона газом, выделяющимся при реакции извести и алюминиевой пасты – процесс достаточно сложный и требующий тщательного контроля за дозировкой этих компонентов. Обеспечить это возможно только на крупных заводах с качественным автоматизированным оборудованием, и еще недавно термин «газобетон» уже по умолчанию означал наличие автоклавной обработки. Так постепенно в сознании потребителя сформировалось устойчивое и вполне объективное мнение: пенобетон – это дешево и с посредственными характеристиками; газобетон – немного дороже, но значительно лучше качество и стабильные свойства.

В конкурентной борьбе за покупателя, производители пенобетона вместо снижения цены или улучшения качества своих изделий, решили просто уйти от полностью дискредитированного термина «пенобетон», заменив его более благозвучным – НЕавтоклавный газобетон. В сути своей материал не изменился, теперь в ту же химическую пену добавляется немного газообразователя, затем все также разливается в опалубку и раствор набирает прочность под открытым небом. Для конечного потребителя, кроме увеличения цены продукта, это переименование ничего не несет.

Что такое автоклавирование и для чего оно нужно?

Автоклавная обработка – пропаривание в металлических капсулах (автоклавах) при высоком давлении (12 атм.) и высокой температуре (191оС) – позволяет получить материал с такими свойствами, какие невозможно получить в обычных условиях. Автоклавирование газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси. Основной смысл состоит в том, что в автоклаве в структуре газобетона происходят изменения на молекулярном уровне, и образуется новый минерал с уникальными эксплуатационными характеристиками — тоберморит. Поэтому автоклавный газобетон – это искусственно синтезированный камень

, а
неавтоклавные бетоны
– фактически застывший в поризованном состоянии
цементно-песчаный раствор
.

Автоклавный газобетон и неавтоклавные материалы принципиально различаются по целому ряду параметров, начиная от состава и заканчивая физико-техническими и эксплуатационными характеристиками. А если быть точнее, автоклавный газобетон превосходит их по всем показателям.

Рассмотрим основные показатели:

Производство

Производство автоклавного газобетона проходит в определенной последовательности:

• Песок и вода соединяются, после чего частицы измельчаются в песчаный шлам.
• Далее поэтапно вводятся остальные компоненты — цемент, известь, поваренная соль. Время смешивания длится 5 минут и готовый раствор заливается в подготовленную опалубку, поверхность которой смазывается маслом.
• В форме происходит основной цикл химической реакции с участием высокодисперсного алюминия. В результате водородной реакции образуются пузырьки, вспенивающие раствор и создающие пористую структуру, занимающую до 80% всего объема. Бетонная масса увеличивается в объем, заполняя всю форму.
• Время дозревания и отвердения длится примерно 2—3 часа.
• Застывшая масса разрезается промышленными струнами на блоки соответствующих размеров.
• Финальная стадия обработки включает пропаривание заготовок в автоклаве при температуре 180—200° и под давлением не выше 1,2 МПа. Процесс кристаллизации продолжается на протяжении 12 часов.

Для того чтобы изготовить неавтоклавный газоблок в домашних условиях обязательно потребуется бетономешалка. Перед приготовлением компоненты взвешиваются в отдельных емкостях: на одну часть пудры алюминиевой берется 50 частей воды и добавляется стиральный порошок. Получившаяся смесь тщательно перемешивается до тех пор, пока на поверхности не останется металлических частиц. При заполнении форм следует учитывать особенности геометрии неавтоклавного бетона. Когда внутри продукта начинается процесс пенообразования, поверхности, не ограниченные опалубкой, вздымаются. Поэтому в верхней плоскости образуется так называемая «горбушка», размеры которой могут достигать 7% от общего объема блока. Такое вздутие обязательно удаляется.

Повышенный спрос на искусственный камень привел к образованию национальной ассоциации производителей автоклавного газобетона. На профессиональном уровне решаются проблемы отрасли, связанные с производством газобетона. Разрабатываются современные требования к качеству строительного материала.

Стабильность качества автоклавного газобетона

Автоклавный газобетон изготавливается только на крупном производстве и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Производство автоклавного газобетона в кустарных условиях невозможно, так как при изготовлении необходимо контролировать одновременно несколько десятков процессов и параметров. Современные заводы автоклавного газобетона имеют высокую степень автоматизации (около 95%) и практически исключают влияние человеческого фактора на производственный процесс.

Автоклавный газобетон производится согласно современному ГОСТу 2007 года, что подтверждается протоколами испытаний, продукция имеет сертификат качества, и клиент может быть уверен в надлежащем качестве.

Для производства пенобетона и неавтоклавного газобетона не требуется большого завода и огромных капиталовложений, что обеспечивает низкий порог входа в этот бизнес. На практике это означает, что имея небольшую бетонно-растворную установку, опалубку и пару низкоквалифицированных рабочих, можно организовать кустарное производство с нестабильными показателями качества, гордо назвав это заводом или фабрикой по производству стройматериалов. Обеспечить в таких условиях стабильность характеристик продукта практически невозможно, поскольку дозирование компонентов производится вручную и, как правило «на глаз», а старый ГОСТ, которому уже больше четверти века, допускает производство таких изделий.

Прочность

Ячеистые бетоны изготавливают различной плотности: от 400 до 800 кг/м3 классом прочности на сжатие от В1,5 до В7,5. Самыми ходовыми являются плотности D500 и D600, при этом автоклавный газобетон на этих плотностях имеет класс по прочности на сжатие B2,5 и B3,5 соответственно.

Неавтоклавные же материалы значительно проигрывают автоклавному газобетону по физическим свойствам и прочности при одинаковой плотности. Например, при плотности D600 они имеют прочность на сжатие в два раза ниже, чем у автоклавного газобетона! Кроме того, производители неавтоклавных материалов просто не могут выпускать строительные блоки с плотностью ниже D600, т.к. эти блоки не имеют прочности вообще, а применять их в строительстве недопустимо.

Укладка, транспортировка, хранение

Изделия складывают на поддон, и накрывают термоусадочной пленкой, перевязывают стальной или синтетической лентой. Это обеспечивает надлежащую сохранность изделий при транспортировке.

Упаковка для транспортировки и хранения

Правила хранения автоклавного ячеистого газобетона:

• Помещают поддоны с материалом на ровную, очищенную от снега и мусора площадку. Необходимо исключить крен поддонов набок. Если блоки привезены навалом, то их нужно штабелировать на деревянные щиты или крепкие деревянные подкладки.
• Частично освободите поддоны от пленки для проветривания. Нельзя снимать верхний предохранительный колпак.
• Если блоки поставлялись навалом, укройте их полиэтиленовой пленкой и организуйте водоотвод.
• Выполните все требования и рекомендации, касающиеся транспортировки и хранения, изложенные в ГОСТ.

Возможность крепления

Автоклавирование значительно повышает прочностные характеристики газобетона. В основание из автоклавного газобетона можно закрепить не только шкафы и полки, но и бойлеры, кондиционеры, вентилируемые фасады. Причем навесные фасады могут быть как из легкого композита так и из тяжелого керамогранита. Для этого применяются анкера с полиамидными распираемыми элементами. Например, один анкер 10х100 выдерживает нагрузку на вырыв по оси до 700кг, что вполне сравнимо с показателями полнотелого кирпича или тяжелого бетона.

Говорить о креплении в пенобетон или НЕавтоклавный газобетон просто не приходится. Гвоздь или шуруп просто вдавливается в стену руками, поэтому применение обычного механического крепежа здесь невозможно. Можно использовать для крепления НЕтяжелых предметов, например, зеркал или крючков для одежды, дорогостоящий двухкомпонентный химический анкер, что дает хоть какую-то иллюзию надежности. Но при навешивании на стену кухонного гарнитура даже использование «химии» не поможет, т.к. под весом шкафа с посудой произойдет разрушение неавтоклавного материала в месте крепления и из стены просто выпадет кусок блока.

Преимущества

Основные преимущества автоклавного газобетона заключаются в:

• экологичности — в составе нет вредных примесей;
• повышенной огнеупорности и способности удерживать процесс горения на протяжении 7 часов и более;
• низкой теплопроводности;
• точной и стабильной геометрии блоков, что позволяет создавать ровные и гладкие поверхности граней, оформлять наружные и внутренние углы;
• повышенной паро- и воздухопроницаемости, за счет чего стены зданий «дышат» и исключается образование конденсата;
• легком весе — как результат низкой плотности;
• устойчивости к влаге, воздействиям микроорганизмов и процессов гниения;
• обеспечении оптимального микроклимата в помещениях независимо от сезона.

К достоинствам газобетона автоклавного твердения относится наличие в составе минерального образования — тоберморита. Под воздействием высокой температуры и давления камень приобретает повышенную механическую прочность и безусадочность. Благодаря созданным условиям значительно ускоряется затвердение массы, что является важным моментом при крупномасштабном производстве.

Крепление в стенах навесного оборудования, мебели осуществляется при помощи специальных анкеров, выдерживающих до 350 кг.

Однородность

При производстве автоклавного газобетона газообразование происходит одновременно во всем объеме материала. Параллельно с газообразованием происходит отверждение. По мере роста массива на опалубку от закрепленных на ней специальных вибраторов периодически подается импульс, который «встряхивает» массив, выгоняя из него крупные пузыри газа и исключая наличие раковин и воздушных мешков в готовых блоках. В результате поры одного размера и равномерно распределены по всему объему материала. Строительные блоки из автоклавного газобетона получают в результате разрезания большого массива, что гарантирует идеальное и одинаковое качество всех блоков.

Неавтоклавный газобетон и пенобетон

получают введением в бетонную массу пены, газообразователей и перемешивая ее. В итоге часто случается, что
пузырьки, как более легкие компоненты смеси, всплывают вверх, а более тяжелые наполнители оседают вниз
. Получается
неравномерное распределение пор в блоке
, и за счет этого нет возможности добиться единых характеристик на разных блоках. Технология производства неавтоклавного газобетона исключает возможность встряхивания массива, поэтому наличие пузырей диаметром 50-70 мм – обычное дело. В таком материале часто возникают более холодные участки стены с выпадением конденсата на поверхности, а также трещины – в местах ослабления кладки крупными пузырями воздуха.

Характеристики

Блоки из ячеистого бетона имеют пористую структуру, которая образуется за счет наличия сферических пор. Размеры воздушных частиц составляют от 1 до 3 мм. Качество строительного материала напрямую зависит от равномерности распределения пор по всему объему камня и их закрытости.

Сырьевой состав газобетонов, производимых автоклавным и неавтоклавным способами, полностью идентичный. Смесь содержит следующие компоненты:

• Вяжущие вещества — портланд цемент М300-М400, негашеная известь, гранулированный доменный шлак, зола.
• Твердые компоненты — кварцевый песок мелкой фракции, зола-унос.
• Порообразователи — алюминиевая пудра ПАП-1/ПАП-2 или паста, содержащие активный металл 90-95%.
• Вода очищенная, без наличия солей (ГОСТ 23732).
• Модификаторы и присадки (не являются обязательными компонентами, и добавляются для улучшения эксплуатационных характеристик материала).

Реакция по образования пор происходит не на этапе смешивания, а непосредственно в формах. Водород, выделяющийся в результате химической реакции, пронизывает всю залитую массу и обеспечивает формирование воздушных частиц практически одинаковой величины с равномерным их распределением. Несмотря на идентичность компонентов, присутствует разница: физико-химический состав искусственного камня меняется под воздействием высокого давления и влажности. Внутри камня происходят глобальные изменения по прочности. При затвердевании в естественных условиях прочность блоков значительно ниже.

Усадка при высыхании

Набор прочности неавтоклавным ячеистым бетоном сопровождается значительной его усадкой, которая, в свою очередь, приводит к растрескиванию готовой кладки. Очень часто приходится видеть, как на недавно построенном и отделанном здании появляются множественные трещины, отслаивается отделочный слой, отваливается штукатурка. Эти процессы могут протекать в течение нескольких лет – того самого периода, пока идет «набор прочности».

Более того, трещинами испещрены блоки еще до того, как они уложены в кладку. Избавиться от усадки и трещин можно только автоклавированием, но в условиях кустарного производства это невозможно. Поэтому продавцы пенобетона и неавтоклавного газобетона идут на маркетинговые уловки, добавляя фибру (бумагу, пропитанную раствором серной кислоты и роданидом кальция) и называя это «армированным пенобетоном», устойчивым к растрескиванию. Для конечного потребителя, опять же кроме увеличения стоимости, фибра ничего не дает, ведь любой человек, даже не связанный со строительной индустрией, понимает, что если добавить бумагу в бетон, то никаких чудодейственных свойств, обещанных продавцами пенобетона, у материала не появится.

Нужно отметить, что чем легче (а как следствие, и теплее) материал, тем больше усадка. Опыт строительства показывает, что стены из неавтоклавных ячеистых бетонов нельзя просто зашпаклевать и покрасить – внутри их приходится закрывать гипсокартоном, а для внешней отделки применять навесные фасады с креплением в перекрытие или кирпич.

Автоклавный газобетон полностью набрал прочность уже в процессе производства и автоклавирования, поэтому усадочные деформации ему не грозят.

К примеру, для автоклавного газобетона показатель усадки не превышает 0,4 мм/м, тогда как для неавтоклавных материалов он составляет в 10 раз больше — до 5 мм/м.

Экологичность

Автоклавный газобетон является абсолютно экологичным и аэропроницаемым материалом. Поэтому в доме из автоклавного газобетона всегда благоприятный микроклимат для проживания, сходный с климатом деревянного дома. Газобетон производится из минерального сырья, поэтому совершенно не подвержен гниению, а благодаря способности к регулированию влажности воздуха в помещении, полностью исключается вероятность появления на нем грибков и плесени.

Пенобетон может изготавливают из самого дешевого местного сырья: песка, отходов щебеночного производства, кроме того, в качестве пенообразователей применяются химические добавки, что, несомненно, снижает показатели экологичности дома из пенобетона. Также химические компоненты вносятся в блок с фиброй, пропитанной кислотами, хлоридами и роданидами. Даже присутствующие в небольших количествах, эти вещества способны выделяться и накапливаться в воздухе жилых помещений.

Отзывы

Зная, чем отличаются материалы автоклавного и естественного отвердевания, проще делать выбор. Застройщики отметили такие особенности автоклавного газобетона:

• Простота обработки присутствует при возведении дома с арочными внутренними перегородками. Для выпиливания проемов на месте применялась обычная ручная пила, при этом края не осыпаются и на работу не уходит много времени. Недостатком является потребность в армировании.
• Отсутствуют проблемы при кладке и распиле. Для контроля уровня применяется обычный шнур. Из-за неправильного хранения блоки намокли даже от несильного дождя, но восстановили свой вес через 4 дня. Очень важно подготавливать площадку правильно.
• Проживание в доме из газобетонных блоков с толщиной стен в 600 мм достаточно уютно и комфортно. Очень тепло, что снижает расходы на обогрев помещений. В наружном утеплении отсутствует необходимость.
• Высокая цена материла и доставки. Но затраты компенсируется, за счет быстроты строительства, небольшого количества кладочного раствора и отсутствия дополнительной теплоизоляции.

Даже несколько отзывов позволяют понять, что лучше использовать автоклавные блоки, которые обладают улучшенными характеристиками.

Геометрия

Точность геометрических размеров блоков

из
автоклавного газобетона регулируется современным ГОСТом, допустимые отклонения – по длине до 3 мм, по ширине до 2 мм, по толщине – до 1 мм. Блоки получаются путем резки струнами большого массива автоклавного газобетона и нарезать неровно на таком оборудовании просто нельзя.
Неавтоклавный газобетон и пенобетон разливают в опалубку с ограниченными циклами использования. Ввиду все той же экономии, опалубка используется в несколько раз дольше ее нормативного срока службы, а поскольку опалубка разборная, то в силу ее деформаций и износа собрать ее правильно с каждым разом становится все сложнее и сложнее – отсюда и отклонения по геометрии блоков. Для неавтоклавных газобетона и пенобетона отклонения геометрических размеров допускаются значительно больше — по толщине могут достигать 5 мм (старый ГОСТ 1989 года).

Большой разбег в геометрических размерах блоков из неавтоклавных материалов влечет ухудшение всех показателей кладки:

• — увеличивается толщина слоя раствора, приводя к увеличению стоимости кладки
• — увеличивается усадка кладки, т.к. помимо блоков усаживаются и толстые растворные швы
• — образуются мостики холода из-за толстых растворных швов
• — требуется трудоемкое выравнивание вертикальной поверхности стен
• — расход цементно-песчаного раствора в 5-6 раз выше, чем кладочного клея
• — увеличивается толщина и трудоемкость отделочных работ
• — снижается прочность кладки

Блоки U-образной формы

U-образная форма плит позволяет скреплять их торцами, оставляя сплошную полость под укладку арматуры. Ее заливка бетоном укрепляет кладку, продлевая ее век.

Соответственно, U-образный газобетон используют для заливки поясов жесткости. Такие требуются в межэтажных перекрытиях. Строят из героя статьи, кстати, 1-3-этажные здания.

Теплоизоляционные свойства

Плотность пенобетона или газобетона напрямую влияет на их теплоизоляционные свойства и, чем материал плотнее, тем теплоизоляция ниже. Пенобетон или неавтоклавный газобетон с низкой плотностью – это отличный теплоизоляционный материал, но прочность у него крайне низкая и применять его для кладки стен нельзя. В качестве конструктивного, особенно для несущих стен, требуется плотность выше, а значит, материал будет «холоднее». К примеру, для Иркутской области при использовании неавтоклавных материалов плотность ячеистого бетона должна быть минимум 700 кг/куб. метр. И без того невыдающиеся теплоизоляционные свойства значительно ухудшаются ведением кладки на цементно-песчаном растворе с толстыми швами. Это значит, что толщина стены из пенобетона или неавтоклавного газобетона с плотностью D700 для нормальной теплоизоляции без применения утеплителя должна быть около 65-70 см.

Стена из автоклавного газобетона обеспечивает такие же показатели теплозащиты и прочности
при толщиневсего 40 см
, при этом достаточно плотности D400-D500. Объективно
автоклавный газобетон обладает лучшими, чем неавтоклавные материалы, показателями прочности и теплоизоляции при меньшем весе.

Пазогребневые блоки

С боков есть выступ и впадина. Один элемент блока входит в противоположную деталь другого. Это упрочняет и облегчает кладку. Она начинает походить на сборку «Лего». Переноску же газобетона делают комфортной боковые впадины ближе к верху блоков. За полости легко браться.

Строение газобетона с впадинами и выступами по бокам именуют пазогребневым. Клей наносится только на ребра плит. Это экономит средства, не в ущерб качеству строения.

Подведем итоги

• — Автоклавный газобетон превосходит неавтоклавные материалы по физико-техническим свойствам благодаря автоклавной обработке.
• — Автоклавный газобетон производится только на современных заводах со стабильным гарантированным качеством на уровне мировых стандартов.
• — Автоклавный газобетон отличается от неавтоклавных материалов более высокой прочностью при меньшем весе.
• — Автоклавный газобетон не дает усадки в процессе эксплуатации.
• —
  Блоки из
  автоклавного газобетона отличаются точными размерами и равномерной плотностью массива.
• — Автоклавный газобетон является искусственным природным минералом, что обуславливает высочайший уровень его экологичности.
• —
  Применение
  автоклавного газобетона позволяет возвести теплоэффективный дом с однородной стеной 400 мм, не требующей утепления.

Строительство домов из неавтоклавных материалов дешевле только на первый взгляд. Если учесть плохую геометрию неавтоклавных материалов, худшие показатели теплоизоляции и прочности по сравнению с автоклавным газобетоном, необходимость в большем расходе кладочных и выравнивающих материалов, то выгода строительства из неавтоклавных материалов отсутствует.

Источник: furnilux.ru