Производство ячеистого бетона автоклавного твердения

Обновлено: 26.04.2024

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 (191 о С) – 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:

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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

8. 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 толщине всего 40 см, при этом достаточно плотности D400-D500. Объективно автоклавный газобетон обладает лучшими, чем неавтоклавные материалы, показателями прочности и теплоизоляции при меньшем весе.

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.

В процессе строительства дома всегда возникает множество вопросов. Некоторые вопросы, заданные слишком поздно, могут обойтись вам очень дорого. Какими бы опытными ни были ваши строители, неусыпный контроль строительства дома, в первую очередь, задача заказчика. В процессе строительства дома всегда возникает множество вопросов. Некоторые вопросы, заданные слишком поздно, могут обойтись вам очень дорого. Какими бы опытными ни были ваши строители, неусыпный контроль строительства дома, в первую очередь, задача заказчика.

Бетон в буквальном смысле слова основа современного строительства. И касается это не только высотных зданий или промышленных цехов, но и типовых коттеджей и дачных домиков. Среди многочисленных разновидностей этого материал, нашел свое место и ячеистый бетон. И сегодня мы поговрим о его особенностях, видах, преимуществах и отличиях газобетонов, пенобетонов и др. ячеистых бетонов.

Что такое ячеистый бетон?

Ячеистый бетон – искусственный строительный камень, в котором в качестве основного заполнителя выступают мелкие, с диаметром в 1–1,5 мм, заполненные воздухом поры. Могут наличествовать и другие заполнители – шлак, например, но они играют второстепенную роль.

Известно, что именно воздушная прослойка в строительстве часто является одним из самых действенных утеплителей. Такую же роль играют и поры в ячеистом бетоне. По своим теплоизоляционным качествам любой представитель этого семейства значительно превосходит обычный тяжелый, а тем более железобетон: 0,17–0,06 ВТ/(м.К) против 1,2 ВТ/(м.К).

Следующий видеосюжет посвящен рассмотрению нанотехнологий в области производства ячеистых бетонов:

Стандарты качества

Материал стал вызывать повышенный интерес у строителей после нововведения в 1995 году – Приложения №3 к СНиП 11-3-79, согласно которому сопротивление к теплопередаче стен здания увеличивается в 3–4 р. Обеспечить такой показатель за счет увеличения толщины стен нереально: величина кирпичной стены в этом случае должна составлять едва ли не 2 м. Ячеистый бетон в качестве теплоизоляционной оболочки несущих стен оказался настоящей палочкой-выручалочкой.

Параметры ячеистого бетона как легкого теплоизоляционного или конструкционно-теплоизоляционного материала регулирует ГОСТ 25192. Документ содержит все технические требования, предъявляемые бетонам в зависимости от их назначения, способа изготовления и условия твердения.

По ГОСТ выпускаются следующие номенклатурные изделия из ячеистых бетонов:

панели для внутренних несущих стен, комнатных перегородок и перекрытий. Изготавливаются из автоклавных ячеистых бетонов – ГОСТ 19570:
теплоизоляционные изделия из ячеистых бетонов – ГОСТ 5742;
стеновые мелкие блоки из ячеистых бетонов – ГОСТ 21520;
панели для наружных стен, также формируются из автоклавных материалов – ГОСТ 11118.

Достоинства материала

Существует несколько разных видов пористого материала. К тому же на его свойства заметно влияет такая техническая характеристика, как количество и объем воздушных ячеек. К общим достоинствам материала относят следующие:

высокая теплопроводность – теплоизоляционные варианты превосходят в 2 раза глиняный кирпич. Однако конструкционные ячеистые бетоны, хотя и меньше проводят тепло, чем облегченные, но все ж значительно уступают теплоизоляционным – 0,33 ВТ/(м.К). Но в любом случае стены из ячеистых бетонов имеют, куда меньшую толщину;
малый вес – плотность легких пористых материалов колеблется от 200 до 1200 кг/куб. м. Для сооружения стен 2–3-этажного здания не понадобится никакая техника. При этом постройка оказывается намного легче и не нуждается в массивном надежном фундаменте, если, конечно, последнего не требует грунт;
простой монтаж – благодаря малому весу и геометрически точным размерам блоков, кладка кирпича производится на клей, что снижает до нуля опасность образования холодовых мостиков.
бетон легко нарезать по размерам, придать необычные контуры дверным и оконным проемам. Неавтоклавный пенобетон может использоваться для получения монолитных криволинейных конструкций;
экологичность – материал совершенно безопасен для людей и окружающей среды. При его изготовлении не используются токсичные вещества, затраты энергии минимальны. Пенобетону присвоен коэффициент экологичности 2, в то время как коэффициент дерева – 1;
ячеистый бетон негорюч, и хотя температурная стойкость его считается невысокой – он начинает терять прочность при 300–400 С, пожаростойким его назвать можно. Согласно проведенным испытаниям деформация наступает на 90-й, 150-й и выше минуте.

Недостатки

Недостатки материала так же связаны с его пористой структурой:

наличие воздушных пор снижает плотность и прочность бетона. Поэтому материал с максимальной пористостью может использоваться только как утеплитель. Конструкционные бетоны применяют при сооружении несущих стен;
та же пористость является причиной более высокого водопоглощения. Это ограничивает выбор отделки как для внутренних, так и для внешних стен. При этом в холодном и влажном климате ячеистый бетон нуждается в защите;
еще один недостаток – относительная хрупкость, у материала низкая стойкость на изгиб. Это означает, что даже при достаточной прочности стены велика опасность появления трещин из-за усадки фундамента или подвижек почвы под ним. Поэтому к выбору фундамента для постройки из ячеистого бетона нужно подходить весьма ответственно.

Теперь поговорим про состав ячеистого бетона.

Состав и структура

Как и всякий другой строительный камень, ячеистый бетон состоит из вяжущего и заполнителей. Главный из них – воздух. Однако встречаются и варианты, где наличествуют и другие наполнители.

Вяжущим выступают различные вещества:

портландцемент – наиболее распространенный материал для получения и газо- и пенобетонов;
известь – на ее основе получают силикатный ячеистый бетон. Он отличается более высокими теплоизоляционными свойствами, но в большей степени поглощает воду;
сланцезольные смеси выступает основой газошлакобетонов;
реже, но применяется гипс. Этот материал исключительно легок.

По плотности и теплопроводности

Функциональное назначение бетона определяет соотношение его плотности, а, точнее говоря, прочности, и теплопроводности. Выделяют следующие категории:

конструкционный материал – типичный легкий бетон с плотностью 1000–1200 кг/куб. м. Применяется для сооружения несущих стен и конструкционных элементов в зданиях небольшой этажности;
конструкционно-теплоизоляционный – с плотностью от 500 до 1000 кг/куб м. Служит материалом для внутренних несущих стен и комнатных перегородок;
теплоизоляционный с плотностью от 200 до 600 кг/куб. м. Может использоваться только как теплоизоляционная оболочка. Из него изготавливают как крупные панели для теплоизоляции стен, так и мелкие детали, для защиты отдельных элементов.

По способу твердения

По способу твердения бетоны также отличаются.

Автоклавный метод предполагает обработку паром под давлением и повышенной температуре. Материал набирает прочности за один цикл обработки.
Естественное твердение – присуще пенобетонам. Изделия из материала сначала схватываются в формах, а затем достигают должного уровня прочности естественным путем.
Пропаривание – предполагает обработку формы с бетоном паром при давлении в 0,7 атм. Таким образом нужная прочность достигается за сутки.

Методика производства

Способ формирования пор в немалой степени сказывается и на свойствах вещества, и на его стоимости. Главным отличием между двумя способами получения является наличие или отсутствие химической реакции. Выделяют несколько методов.

Газобетон

Газобетон – на основе любого из связующих поризуется следующим образом. Компоненты смеси вводят в автоклав, где в условиях повышенного давления и температуры, происходит химическая реакция. Выделяемый при этом газ, поскольку у него нет выхода, остается в твердеющей массе, образуя многочисленные мелкие поры.

Газобетоны – любые, более прочны при той же плотности по сравнению с пенобетонами. В качестве газообразователя, как правило, используется алюминиевая пудра: алюминий реагирует с оксидами кальция и кварцевым песком с образованием силиката кальция и газа.

При этом материал набирает прочность, превосходящую прочность бетона, застывающего в естественных условиях, так как силикат кальция является цементирующим веществом.

Пенобетон

Пенобетон готовят иначе: в готовую смесь вводят готовую же техническую пену и перемешивают. Для этого используют:

клееканифольный пенообразователь – дает объемную устойчивую пену, но несовместим с ускорителями твердения кислотного характера;
смолосапониновый – классический вариант из мыльного корня и воды;
ГК – гидролизованный протеин, готовят из боенской крови и сульфата железа. Это самый устойчивый пенообразователь, хранится до 6 месяцев.

Материал можно залить в формы или использовать для получения монолитной конструкции, если изготовление ведется на строительной площадке. Ускорить твердение и улучшить прочностные свойства может пропариванием в тоннельных или ямных камерах, где бетон обрабатывают паром под небольшим давлением.

Газопенная технология

Газопенная технология объединяет возможности обоих методов. В смесь на стадии изготовления вводят и газообразователь, и пенообразователь.

Далее мы расскажем вам о популярных производителях блоков из ячеистого бетона и средних ценах (за м3) на различные их типы (пр. стеновые).

Производители и средние цены на продукцию

Ячеистый бетон разных видов производят в России уже более полувека, поэтому найти изготовителя можно в любой области. Как правило, газобетон автоклавного твердения производят достаточно крупные компании, так как его изготовление энергозатратно. Пенобетон можно успешно изготавливать даже на мини-линиях, так что его производство распространено гораздо больше.

Несмотря на относительно небольшую массу по сравнению с тяжелым бетоном или железобетоном перевозка блоков, все равно, дело затратное. Намного выгоднее найти изготовители на месте.

Isoblock – предприятие полного цикла, предлагает пенобетон и газобетон неавтоклавного твердения. Продукция полностью сертифицирована. Заказать можно как небольшую партию блоков – для коттеджа, например, так и панели для крупномасштабного строительства. Стоимость изделий зависит от плотности, размера и класса прочности. В среднем пенобетон D 600 обойдется в 2600 р. за куб. м.
ООО «Северо-Запад Строй Групп» – специализируется на производстве газобетонных блоков автоклавного твердения. Это прочный и надежный материал с прекрасными теплоизоляционными качествами. Газобетон D 600, прочность которого выше, чем у пенобетона той же плотности, стоит 3000 р. за куб.м.
Бетонный завод БРУ – еще один известный в Московской области производитель пенобетона и неавтоклавного газобетона.
Завод газобетона «Марм» более известен в Санкт-петербургской области. Здесь изготавливают как стандартные блоки, так и по индивидуальному заказу. Стоимость колеблется от 2500 до 3000 р. за куб. м.
Ленинградский завод строительных материалов с 2013 года производит пенобетонные блоки, а также газобетон неавтоклавного твердения.
Волгоград представляет ООО «Пеноблок-ЭСМ» – изготовитель пенобетонных блоков. Завод предлагает армирование полипропиленовой фиброй, что повышает прочность изделий без потери теплоизоляционных свойств. Цена демократичная: стоимость блоков D 600 составляет 2850. р. за куб. м.
Урал Холдинг – производит практические все виды бетонов, в том числе и ячеистые равных видов. Здесь пенобетонные блоки D 700 обойдутся в 2500 р. за куб. м.

О Neopor, популярном ячеистом бетоне, расскажет следующее видео:

Области использования

Категории изделий

ГОСТ объединяет все виды блоков в 3 категории:

собственно блоки – то есть прямоугольного сечения изделия, в которых толщина примерно равна высоте;
плиты – блоки, в которых толщина существенно меньше ширины;
блоки с U-образным сечением.

Размеры изделий колеблются в довольно широких пределах, однако по-настоящему крупных блоков из пористого материала не делают. Ячеистый бетон, особенно теплоизоляционный – материал хрупкий, и при больших размерах панели теряют в прочности.

Использование облицовочного кирпича и ячеистого бетона внутри здания (фото)

Применение

Применение ячеистые бетоны нашли самое разнообразное.

Мелкие стеновые блоки с более высокой плотностью – как минимум из конструкционно-теплоизоляционного материала, используются при сооружении несущих стен невысоких строений – до 5 этажей в зависимости от типа бетона.
Крупные плиты – стеновые панели, применяются при возведении межкомнатных перегородок. Плиты с большей прочностью, а тем более армированные, используются для несущих внутренних стен.
U-образные блоки применяют при сооружении лотковых перемычек.
Стеновые панели из высокопористого газобетона применяют как утепляющий второй слой для несущих стен.
Конструкционный материал служит исходником для плит перекрытия.
Пенобетон, производимый на строительной площадке, используется для сооружения монолитных конструкций, а также заливки полов и перекрытий.

Отличные теплоизоляционные свойства ячеистых бетонов и блоков из них – причина множества хороших отзывов и повсеместного их использования для утепления зданий, особенно высотных. Однако и в частном строительстве легкость материала и податливость в обработке привлекает все больше внимания.

Всем, кто всерьез задумывается об открытии собственной линии по производству ячеистых бетонов и блоков из них стоит посмотреть следующее видео, представляющее собой бизнес-план:

Ячеистый бетон – неоднородный по своему составу материал, а поэтому его свойства сильно зависят от исходного сырья, метода изготовления компонента, обеспечивающего пористую структуру, и, конечно, от условий твердения. Современное производство предлагает несколько методов изготовления. И сегодня мы поговорим с вами про способы производства ячеистых бетонов и применяемое оборудование.

Технология производства ячеистого бетона

К ячеистым бетонам относят газо- и пенобетон на основе портландцемента, пористый материал на основе извести, газогипс, а также газопенобетоны и ячеистые бетоны с различными крупными наполнителями. Несмотря на такое изобилие разнообразных материалов, все методы производства можно условно разделить на 2 группы: автоклавные и неавтоклавные.

Об особенностях производства ячеистого бетона на заводе с немецким оборудованием рассказывает следующее видео:

Автоклавный способ

Именуют так не сам метод изготовления, а способ твердения материала. Чаще всего такой обработке подвергают газобетоны – цементные, силикатные, гипсовые, так как исходные компоненты такой смеси позволяют осуществиться дополнительным реакциям, заметно повышающим прочность изделия.

Принципиально газобетон на основе портландцемента может производиться и без автоклавной обработки, а вот газосиликаты набирают достаточной прочности только в условиях автоклавного твердения.

Подготовка компонентов

Итак, первый этап производства ячеистого бетона автоклавного твердения. Главным наполнителем ячеистого бетона служит воздух. Очевидно, что с чем более тонкими и легкими материалами приходится сталкиваться пузырькам воздуха, тем больше их сохранится в конечном продукте.

Чтобы добиться как можно более высокой пористости, исходные компоненты измельчаются. Как правило, это кремнеземистый ингредиент и известь, так как цемент и алюминиевая пудра уже находятся в достаточно измельченном состоянии. На практике прибегают к 2 основным методам подготовки.

Мокрый помол песка – кремнеземистый компонент, и сухой вяжущего – известково-песчаной смеси.
Сухой совместный помол цемента, извести и песка при содержании влаги в последнем не более 2%.

Приготовление смеси

Способы изготовления смеси, а, вернее говоря, формовочной массы зависят от технологии – литьевой или вибрационной и вида газообразователя. Конечные задачи при этом разные.

Если изготавливается газобетон, то подразумевается смешивание всех компонентов и формование смеси. При этом поризация происходит в формах. Технология приготовления пенобетона подразумевает получение вспененной смеси, готовой к заливке в формы.

Газобетонную смесь готовят следующим образом.

Дозированные ингредиенты загружают в газобетоносмеситель в следующем порядке: сначала песчаный или зольный шлам, затем недостающий объем воды, вяжущее – портландцемент, известь, и газообразователь – обычно это алюминиевая пудра.
Дополнительные компоненты – ПАВ, гипс, вводят вместе с вяжущим. Алюминиевую пудру предварительно обезжиривают, перемешивая с ПАВ;
Шлам и вода подогреваются так, чтобы общая температура смеси составляла 35 С. Таким образом, обеспечиваются лучшие условия для реакции алюминия с гидроксидом кальция.
Смесь перемешивают до загрузки газообразователя – 1–3 мин, а затем еще 3–5 мин после загрузки, чтобы добиться максимально равномерного распределения пудры по объему. Если используется вибрационная технология, то перемешивание обеспечивается вибрацией аппарата.

Формование газобетонной массы

При изготовлении газобетона вспучивание должно происходить в форме. Это весьма тонкий процесс и требует тщательного регулирования путем нагревания массы, введением ПАВ, механического воздействия.

Используются 2 метода.

Литьевая технология предполагает вспучивание в неподвижной форме. Здесь процесс регулируется путем прогрева, добавки воды или ПАВ. Применяется стендовый метод
При вибровспучивании форму со смесью размещают на виброплощадке, где она вибрирует с частотой до 150 Гц и малой амплитудой 0,6–0,2 мм. Время обработки – 3–6 минут, захватывает весь процесс газовыделения.

Используется агрегатно-поточный или конвейерный метод. Формы заполняются, передаются на виброплощадку, а затем на пост остывания, где снимается «горбушка», а изделие нарезается по размерам.

Вибровспучивание является более эффективным методом: газообразователь распределяется максимально равномерно, и смесь становится максимально однородной.

Твердение в автоклаве

Автоклавирование осуществляется в специальном аппарате под давлением в 0,8–1,3 МПа и при температуре водяного пара в 175–191 С. Осуществляется процесс в 3 этапа.

В автоклав подают пар до тех пор, пока температура пара и изделия по всей толщине не станет одинаковой.
На второй стадии происходят химические реакции – взаимодействие гидроксида кальция и оксида кремния с получением двухосновных гидросиликатов. Этот процесс сопровождается стремительным набором прочности. Здесь важным является обеспечить постоянство температуры и давления.
Снижение температуры и давления – при этом стремительно испаряется вода, что может привести к появлению трещин в изделиях. Чтобы минимизировать риск, прибегают к ступенчатому понижению давления.

Про процессы, протекающие при производстве ячеистых бетонов неавтоклавного твердения рассказывается ниже.

Неавтоклавный способ

К этой категории относят твердение в естественных условиях и тепловлажностную обработку. Как правило, таким образом изготавливают пенобетоны. Конечной целью производства является получение поризованной массы, а не изделий.

Технология включает несколько стадий.

Подготовка сырья – в пеновзбивателе создают техническую пену – клееканифольную, смолосапониновую и так далее.
Сначала смешивают воду и фиброволокно, затем в смесь добавляют свежующее и песок. После перемешивания в раствор добавляют техническую пену.
Смесь перемешивают в смесителе, не более 3 минут. По сути дела, это и есть готовый пенобетон.
Массу заливают в подготовленные металлические формы. Последние могут быть как формами готового изделия – литьевой способ, так и опалубкой для крупного блока. После твердения такой блок разрезают на станке – резательная технология.
При естественном твердении изделия располагают в закрытых или открытых помещениях до схватывания – 2 суток, после чего вынимают из форм. Затем укладывают штабелями и закрывают влажными матами и мешками. Бетон нуждается в периодическом увлажнении – 3–4 р. в сутки первые 2 недели и 1–2 – в следующие.

Твердение при пропаривании значительно ускоряет процесс набора прочности. В этом случае формы с пенобетоном загружают в пропарочные камеры – тоннельные или ямные, где бетон обрабатывают паром при низком давлении – 0,7 МПа и при температуре 70–80 С. Пропаривание бетона экономически выгоднее, так как продукт набирает прочности намного быстрее.

Пенобетон считается более экологичным материалом по сравнению с газобетоном, так как для изготовления последнего используется больше электрической энергии.

Теперь расскажем об оборудовании для производства блоков из ячеистого бетона.

Необходимое оборудование

Технологическая линия изготовления включает несколько постов: подготовку смеси, приготовление, формование и твердение. Для каждой стадии требуется оборудование, соответствующее задачам.

Подготовка – дозировка и подача в смеситель может осуществляться и вручную, но автоматические дозаторы гарантируют лучшее соблюдение условий. Однако на мини-линиях до сих пор используют ручной способ – на напольных весах. Для пенобетона на предварительном этапе в пеногенераторе готовят техническую пену.
Смешивание – газобетон перемешивает в самоходном вертикальном газобетоносмесителе. Пенобетон смешивают в трех- или двухбарабанном пенобетоносмесителе.
Бетон заливают в подготовленные формы. Литьевой метод предполагает стендовые неподвижные формы, при вибрационном те же формы перемещают на виброплощадку.
Газобетон нарезают – для этого используется станок с металлическими струнами.
Пенобетон естественного твердения остается на площадках для набора прочности – здесь необходим лишь транспорт. Для автоклавной обработки используется автоклав – герметичный котел с диаметром в 2, 2,6, 3,6 м.
Готовые изделия остывают и упаковываются.

Самое время поговорить о расчете состава ячеистого бетона.

Следующее видео расскажет вам более подробно об оборудовании для создания ячеистого бетона:

Расчет состава материала

Состав ячеистых бетонов зависит от назначения: очевидно, что для изготовления газобетона с пористостью в 98% потребуется иное соотношение компонентов, чем для материала с пористостью в 68%. Решается такая задача с помощью уравнения, причем часть данных определяется экспериментальным путем.

Уравнение для 1 куб. м. ячеистого бетона выглядит так:

Ц – расход цемента ,кг/куб.м.
З – расход заполнителя, кг/куб. м.
В – расход воды, л/куб. м.
V_пор – объем пор за счет применения порообразователя, л,
ρ_{3 ,} Ρ_ц – действительная плотность пористого материала.

Расчетную находят по следующему уравнению:

1,15 – коэффициент, учитывающий объем воды, связанной с цементом.
C – соотношение между заполнителем и цементом, определяется по типу бетона: 1-1,75 – для автоклавных газобетоном, 0 – для неавтоклавных с низкой плотностью, так как здесь заполнитель не применяется, 3,5;4;4,5;5,5;6 – для известкового вяжущего.

Соотношение В/Т определяют экспериментальным путем, основываясь на текучести ячеистого бетона.

Р, кг/куб.м.	Диаметр расплава, см
300	0,45
500	0,40
700	0,35
900	0,30

Зная соотношение, вычисляют расход воды: В=(Ц+3) (В/Т).

Из уравнения вычисляют объем пор: V_пор=1000-Ц(1/ρц+С/ρ3+(1+С)В/Т).

А необходимое количество газообразователя вычислят из соотношения:

1390 – выход ячеек;
К – коэффициент эффективности газообразователя, для алюминиевой пудры К=0,85.

Состав пенобетона найти намного легче.

П – необходимый объем пенообразователя,
20л/кг – соотношение для гидролизованного протеина;
К – коэффициент эффективности, для гидролизованного протеина составляет 0,8.
20 – соотношение воды и массы бетона. Константой не является, хотя считается оптимальным соотношением.

Изготовление своими руками

Ячеистый бетон вполне можно приготовить и самостоятельно. Решается задача несколькими путями.

Неавтоклавный газобетон

Мобильная установка включает в себя бетоносмеситель для перемешивания, компрессор, установку для подключения и разливочный шланг. Таким образом изготавливают неавтоклавный газобетон.

Оборудование включает подробную инструкцию и диск, где объясняется и технология изготовления, и принципы работы аппаратов. Стоимость аппарата – 57–58 тыс. р.

Формы для пеноблоков изготавливаются из листов железа или фанеры, смазываются машинным маслом.
Компоненты смеси измеряются и загружаются в смеситель.
После окончания процесса смесь разливочным шлангом подают в формы.
Формы оставляют для отвердения. Снимают их через двое суток, а изделия остаются набирать прочность еще 26 дней.

Пенобетон

Пенобетон приготавливается по несколько иной технологии.

Для получения пены потребуется пеногенератор. Его работу обеспечивает компрессор. Стоимость аппарата зависит от мощности и бреда – от 19 до 32 тыс. р.
Бетонную смесь изготавливают в бетономешалке. Допускается ручное замешивание, хотя это и весьма трудоемкий процесс. Стоимость аппарата – от 8 тыс. р.
Пена из расчета 1,5 л на 1 куб. м. добавляется в бетонную смесь и опять перемешивается – либо в бетоносмесителе, либо вручную.
Вспененный бетон заполняет формы. Пористый бетон можно использовать и для получения монолитных конструкций или заполнения полости в колодцевой стене, например.

Приобретение оборудования имеет смысл тогда, когда затевается достаточно большое строительство – не гараж и не хоз постройка. При небольшом объеме работы выгоднее взять технику в аренду.

Ячеистый бетон – отличный вариант для утепления здания и сооружения легкой постройки. Технология изготовления его довольно проста и не слишком затратна, а потому и стоимость материала доступна многим. к тому же сегодня не составит труда приобрести ячеистый бетон, произведенный на заводе, либо даже самому его изготовить.

О линии производства для изготовления ячеистого бетона расскажет видео ниже:

Для строительства домов в частном секторе сегодня активно используются более легкие материалы на фоне традиционного кирпича и деревянного массива. Для производства таких заготовок используется ячеистый бетон. Рассмотрим, чем он отличается от монолитных аналогов, как и из чего производится. Ознакомимся с разновидностями пористого стройматериала, техническими характеристиками. Читайте до конца, и Вы узнаете о готовых изделиях: как и где применяются, какие формы бывают.

Общая характеристика

Исходя из названия несложно понять что это такое ячеистый бетон. Материал имеет пористую структуру, отличается от монолита большим содержанием воздуха. Показатели могут достигать 85% от общего объема того или иного образца. Поэтому блочные изделия характеризуются малым весом и невысокой плотностью.

Производство материалов контролируется в соответствии с техническими требованиями, которые прописаны в ГОСТе 25485 от 2019 года (ранее был принят в 1989 году). Этот стандарт распространяется на ячеистые бетоны неавтоклавного производства. Для образцов автоклавного твердения был разработан и введен в действие в 2007 году ГОСТ 31359.

Классификация

По способу производства выделяются 2 типа пористого материала: пенобетон и газобетон. Первый в составе рабочего раствора содержит специальные вспенивающие вещества. Они предварительно отдельно подготавливаются, масса имеет жидкую консистенцию. Второй вариант предусматривается использование активных реагентов, которые в процессе химической реакции с цементом или иным вяжущим компонентом способствуют газообразованию.

Относительно производственной части имеется еще одно различие. Готовые блочные изделия могут набирать прочность и высыхать в естественных условиях (возможно использование оборудование для электрообогрева) либо в автоклавной печи. В этих установках обеспечивается нужное давление, заготовки подвергаются периодическому увлажнению. Первый способ твердения блочных изделий иначе называется гидратационным, второй – синтезным.

На то, что такое ячеистый бетон по его главным техническим характеристикам также влияние оказывает вяжущий компонент. По этому параметру выделяются 5 разновидностей основных материала

Зольный. Содержание золы в растворе достигает 50%.
Известковый. До половины всего объема состава занимает известь-кипелка. Еще порядка 15% – это гипс, цемент, шлак.
Смешанный. Здесь 15-50% приходится на цемент, возможно присутствие извести со шлаком.
Цементный. Минимальное количество цемента в составе составляет 50%.
Шлаковый. Шлак занимает не менее 50% от общего объема.

Еще один классификационный параметр определяет ячеистый бетон, что это по назначению. Здесь рассматривается плотность материала. До 600 кг/куб.м – блоки применяются в качестве вспомогательного материала при возведении стен с целью утепления и для строительства перегородок. До 900 кг/куб.м – теплоизоляционный вариант, который можно использовать для постройки несущих и ненагруженных конструкций. До 1200 кг/куб.м – конструкционный тип изделий отличается большей прочностью, поэтому применяется для возведения нагруженных стен высотой до 12 метров.

Технические характеристики

Выбирая изделия из ячеистого бетона нужно учитывать комплекс различных параметров. Относительно надежности это прочность, усадка и плотность. Материал должен соответствовать условиям эксплуатации в окружающей среде. А также важны изоляционные свойства. Рассмотрим каждый пункт детальнее.

Прочность и усадка

Прочность материала зависит от количества и размера ячеек. Также имеет значение технология производства изделий и состав. В таблице приведена сравнительная характеристика трех примеров, которые часто применяются в строительстве.

Технические параметры	Пеноблок	Газоблок	Газобетон на золе
Плотность или объемный вес (в кг/куб.м)	200-800	100-1600	600
Прочность на сжатие (в кг/кв.см)	25	7-60	35
Теплопроводности (в Вт/м*К)	0,12	0,1-0,33	0,1-0,33

Усадочный процесс ячеистого бетона – это результат давления на материал, которое направлен на изгиб. Для пенобетона характерен показатель в 3,5 мм/м. Газобетон имеет большую плотность, поэтому параметр в среднем составляет 0,5 мм/м. Стоит отметить, что пеноблочные стены из-за усадочной способности рекомендуется оштукатуривать спустя несколько месяцев. Тогда вероятность появления трещин на отделке будет сведена к минимальной.

Изоляционные свойства

Одним из главных критериев выбора пористых материалов является теплопроводность. Этот показатель в случае с ячеистым бетоном зависит от плотности образца и ситуации с относительной влажностью воздуха. Последнее обосновано способностью блоков впитывать влагу. В таблице представлены коэффициенты теплопроводности (в Вт/м*К) с учетом перечисленных факторов.

Относительная влажность (в %)	Плотность ячеистого бетона
Относительная влажность (в %)	400	500	600	700	800	900	1000	1200
0	0,1	0,12	0,14	0,16	0,18	0,21	0,23	0,34
5	0,14	0,16	0,19	0,2	0,23	0,25	0,28	0,39
10	0,19	0,21	0,24	0,25	0,27	0,3	0,33	0,44
15	0,23	0,25	0,29	0,31	0,32	0,34	0,37	0,49
20	0,27	0,29	0,33	0,35	0,37	0,39	0,42	0,54

Еще одно свойство характерное для материала – препятствовать прохождению шума сквозь конструкции. Это обоснован пористой структурой и высоким содержанием воздуха. В результате, как правило, для жилого пространства в доме дополнительная звукоизоляция не требуется.

Температурные показатели и влажность

Если сравнивать структуру пенобетона с газобетоном, то у первого наблюдается закрытоячеистая система. Такой материал обладает свойством в меньшей степени поглощать влагу. Относительно газоблочных изделий в среде строителей бытует такое название, как «пьющего» воду.

Следом за водопоглощением блоков из ячеистого бетона рассматривается морозостойкость. Минимальное количество циклов заморозки и оттаивания по действующим стандартам составляет 25 единиц. Этот показатель характерен, например, для газоблоков с плотностью 600 кг/куб.м. С тем же весом кубометра пенобетон выдерживает не менее 35 циклов. По заявлению производителей некоторые образцы могут иметь показатели F100-F150.

Что касается температурных условий эксплуатации ограничения для разных видов заметно отличаются. Например, пеномагнезит содержит в составе хлор в окиси магния. Такие образцы в условиях постепенного нагревания выдерживают без потери формы и качества до +190 градусов по Цельсию, далее снижаются прочностные показатели. При +340 градусах наблюдается процесс крошения. То же начинает происходить с пеногипсом всего при +65 градусах по Цельсию. Самым огнестойким считается образец, в состав которого входит зола из отходов металлургической промышленности.

Готовые изделия

Из ячеистых бетонов изготавливаются стеновые блоки, плиты и образцы чашеобразной формы. Первые имеют прямоугольное поперечное сечение и примерно равные по высоте и ширине. Для вторых характерна сравнительно небольшая толщина. Габариты каждого из вариантов соблюдаются компактные, так как пористые материалы отличаются хрупкостью и низкой прочностью.

При более детальном рассмотрении заготовки для строительства дома производителями представлены в более широком ассортименте. Все они имеют свое назначение:

малогабаритные стеновые блоки – конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный материал применяется для возведения несущих конструкций высотой до 5 этажей (зависит от плотности и прочности);
стеновые панели – высокопористый газобетон используется в качестве утепляющей прослойки в несущих стенах;
габаритные плиты – без усиления высокопрочные образцы подходят для перегородок, в совокупности с армированием допустима укладка нагруженных конструкций;
U-образные блоки – узкоспециализированные заготовки для устройства лотковых перемычек;
конструкционные – могут быть использован для возведения плит перекрытия;
пенобетонный раствор – применяется для строительства монолитных конструкций, заливки полов и перекрытий.

Все изделия в той или иной степени хорошо поддаются распиловке и шлифованию. Для транспортировки и монтажа дополнительное грузоподъемное оборудование не требуется. Блоки ячеистого бетона газонасыщенного типа отличаются высокой точностью в геометрических параметрах. Пенобетон имеет погрешности, но легко поддается корректировке.

Видео описание

В этом видео продемонстрирован автоматизированный процесс производства газонасыщенного ячеистого бетона на примере кубанского завода:

В этом видео на примере конкретного дома продемонстрировано поведение автоклавного

Видео описание

газобетона спустя 5 лет, который не был дополнительно отделан каким-либо материалом:

Коротко о главном

Ячеистый бетон – это пористый материал с содержанием воздуха до 85% от общего объема.

В состав для получения необходимой структуры добавляются газообразующие вещества либо вспенивающий раствор.

Сушка заводских заготовок проводится либо в естественных условиях с возможным подогревом посредством электрического оборудования либо в автоклавных печах под давлением с периодическим увлажнением.

В составе могут содержаться в разной пропорции цемент, гипс, известь, шлак, зола отходов металлургической промышленности.

Пенобетон отличается от газонасыщенного аналога замкнутостью ячеек, поэтому он обладает меньшим водопоглощением и лучше справляется с морозами.

Газобетон имеет большую плотность, что отражается на минимальной усадке конструкций, поэтому дальнейшее оштукатуривание стен можно проводить сразу после высыхания кладочного раствора.

Из ячеистого бетона производители предлагают на выбор конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные блоки, чашеобразные блоки, стеновые панели и относительно большие плиты.

Для материала характерна небольшая прочность и хрупкость, малый вес.

Блочные изделия легко поддаются распиловке и шлифованию, для транспортировки не требуется дополнительное оборудование.

Читайте также: