Состав газобетона автоклавного твердения

Обновлено: 03.05.2024

Газобетон является пористым материалом и относится к ячеистым бетонам, делится на автоклавный и неавтоклавный. Различия в плане состава между ними незначительны, но в процессе производства разница существенна.

Компоненты газобетона:

Портландцемент высокой марки (35%).
Песок очень мелкой фракции (35%).
Измельченная известь (1%).
Алюминиевая пудра (0.05%).
Вода (28%).

Чем лучше измельчены все компоненты, тем прочнее получается газобетон.

Сама технология изготовления газобетона заключается в смешивании наполнителей (цемента и песка) с газообразующими добавками (известь и алюминиевая пудра). После их перемешивания, между алюминиевой пудрой и известью начинается химическая реакция с выделением газа – водорода. Именно этот газ и создает в газобетоне поры, которые обеспечивают хорошую теплоизоляцию и легкий вес.

Меняя количество газообразующих добавок, можно добиться различной плотности газобетона, то есть, чем больше газа в бетоне, тем он легче, соответственно, меньше его плотность и прочность. На рынке стройматериалов можно найти газобетон плотностью от D150 до D700.

Газобетон хорош тем, что поры в его составе распределены очень равномерно, что обеспечивает одинаковую прочность и теплопроводность по всей толщине блоков.

После процесса газообразования и первичного схватывания смеси, общий массив разрезается струной на отдельные блоки нужной толщины. Далее газоблоки набирают прочность.

Что такое автоклавирование газобетона

Если мы говорим про автоклавный газобетон, то он обязательно проходит процесс автоклавирования. Автоклавами называют большие емкости, в которых создается высокая температура (160-180 С) и давление насыщенного водяного пара.

Процесс автоклавирования длится около 12 часов, и его задача заключается в быстром наборе прочности газобетона. Обычный тяжелый бетон набирает 70% своей марочной прочности примерно через месяц, но если увеличить температуру до 180 градусов, то прочность наберется в 100 раз быстрее.

Это решает сразу несколько проблем: усадка блоков отсутствует, не требуется время для набора прочности газобетона. Далее газобетон упаковывают в защитную пленку и развозят заказчикам.

Свежий автоклавный газобетон является очень влажным, воды в нем около 30-40%. Из-за влаги, его плотность значительно выше заявленной. По этому, перед отделочными работами, выложенная газобетонная стена должна просохнуть хотя бы два сезона.

Автоклавный газобетон имеет более высокую прочность, в отличии от неавтоклавного.

В научной терминологии, автоклавный газобетон называют тоберморитом – искусственным пористым камнем. Так как камни являются минералами, то они абсолютно экологичны. Газобетон не выделяет никаких вредных веществ, и не является радиоактивным.

Отличия газобетона и пенобетона

В плане наполнителей эти ячеистые бетоны похожи, отличие в газообразующих добавках. Если в газобетоне пузыри образуются из-за выделяющихся пузырей газа, то в пенобетоне из-за пены, которую добавляют в смесь отдельно. Проблемой пенобетона может быть его неоднородность, то есть, в одном месте пузырей будет больше, а в другой – меньше.

Процесс изготовления пенобетона намного проще, из-за чего его производством занимаются в гаражных условиях. Доверие к качеству заводского автоклавного газобетона и его составу намного выше. Прочность и геометрия автоклавного газобетона лучше, чем у пенобетона.

Газобетон бывает автоклавным и неавтоклавным, и многие строители задаются вопросом – в чем различия между ними.

Давайте вместе в этом разберемся, но забегая наперед скажем, что автоклавный газобетон является намного более качественным материалом, и далее мы расскажем почему.

Что такое автоклавная обработка газобетона?

Автоклавная обработка – этап обработки газобетона высокой температурой (190°С) под большим давлением в течении 12 часов. Автоклавами называются металлические емкости, в которые помещаются разрезанные газоблоки.

Обработка автоклавом делается для следующих целей:

ускорение твердения газобетона;
повышение прочности;
уменьшение усадки;
улучшение однородности структуры;
улучшение геометрии блоков.

Также автоклав меняет структуру газобетона на молекулярном уровне, образуя новый материал – тоберморит. Этот синтезированный камень обладает свойствами, которые невозможно получить в обычных условиях при стандартном давлении и температуре.

Повторимся, что неавтоклавный газобетон твердеет в естественных условиях, и для его производства дорогое и современное оборудование не требуется. Другими словами, многие производители штампуют газоблоки у себя в гаражах, что не внушает особого доверия.

А теперь более подробно разберемся в различиях газобетонов, и начнем мы с прочности.

Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетонов

Важно отметить, что в видеоролике тестируется неавтоклавный газобетон, в который было добавлено фиброволокно, оно существенно увеличивает прочность блоков. Но отметим, что в реальности, фибру в производстве неавтоклавного газобетона применяют далеко не все, так как она достаточно дорогая.

Прочность

Газобетон без автоклава менее прочен, особенно когда он свежий. Ведь ему, как и обычному бетону, нужно еще время чтобы набрать прочность, а у автоклавного твердение ускорилось в сотни раз благодаря высокотемпературной обработке паром. Но даже при полном затвердении обеих материалов, прочность автоклавного выше на половину и более.

К примеру, автоклавные марки газобетона D500 и D600 обладают классом прочности B2.5 - B3.5, в то время как неавтоклавный аналог той же марки набирает в лучшем случае класс B2.

Усадка

Большая усадка блоков может создать множественные трещины в кладке, более того, трещины могут появляться в течении года и более. Чтобы свести такие процессы к минимуму, усадка блоков должна быть минимальной.

Усадка неавтоклавного газобетона составляет от 3 до 5 мм на метр, автоклавного – в десять раз меньше. То есть автоклавный газобетон практически не дает усадочных трещин, при правильной кладке.

Геометрия блоков

Геометрия блоков также очень важна, и чем блоки ровнее между собой, тем лучше. Ведь если блоки отличаются между собой на 5 мм, то разницу в уровне необходимо выравнивать клеем, а это мостики холода, которые сильно ухудшают теплоизоляционные характеристики кладки.

Более того, толстые швы дают большую усадку, которая опять же может стать причиной трещин. Опытные строители скажу, что разность в уровнях можно выровнять тёркой по газобетону, но представьте себе, сколько времени на это уйдёт.

А теперь подумаем, где геометрия блоков будет лучше, на высокотехнологичном заводском оборудовании с автоклавами, или в гаражных условиях? Ответ очевиден!

Большинство строителей считает, что самые лучшие и самые ровные блоки получаются у компании AEROC. Средняя цена за куб их газобетона составляет 4000р.

Однородность структуры

Под однородностью понимается количество пустот (пузырей), которые определенным образом распределены в газобетоне, и чем они равномерней, тем лучше. Технология автоклавного газобетона гарантирует идеальное распределение пустот, за счет того, что пузыри образовываются и сразу же твердеют, а отдельные блоки получают после разрезания одного большого блока.

Неавтоклавный газобетон делается совсем иначе. В бетонную смесь добавляют пену и газообразователи. В результате пузыри могут подняться ближе к поверхности, а более тяжелые элементы упадут вниз. В итоге, распределение пузырей будет неравномерным.

Теперь давайте подумаем, чем это грозит. Во-первых, там, где меньше пузырей – меньше прочности, а там, где пузырей мало – мостик холода, через который будет быстрее уходить тепло. То есть, показатели прочности и теплопроводности неавтоклавного газобетона очень нестабильны.

Теплопроводность

Плавно переходя от темы равномерности структуры к теплопроводности скажем, что неравномерная структура пузырей ухудшает усредненную теплопроводность блока, и естественно, что в автоклавном газобетоне равномерность пузырей лучше и следовательно, теплоизоляция тоже лучше.

Вывод

Автоклавный и неавтоклавный газобетоны сильно отличаются между собой по ряду параметров, и можно с уверенностью сказать, что автоклавный материал превосходит своего собрата по всем показателям, кроме одного – цены. Да, неавтоклавные газоблоки дешевле, но, если посчитать, сколько проблем возникает при его кладке, сколько дополнительных материалов, работ и времени придется проделать, то советуем вам хорошенько подумать, делая свой выбор.

Лучше один раз построить дом грамотно, из качественного материала, и быть уверенным, что он без проблем простоит долгие годы.

Газоблоки, получаемые путем обработки в автоклавных печах, завоевали популярность и заняли достойное место в промышленном и жилищном строительстве. Материал имеет массу преимуществ перед традиционными, в том числе и природными, строительными материалами. Автоматизация технологии производства газоблоков позволяет получать изделия с заданными управляемыми характеристиками. В первую очередь речь идет о высокой прочности продукции и ее низкой теплопроводности, что особенно актуально на фоне постоянного удорожания энергоресурсов.

Состав

Газобетон получает свои удивительные свойства благодаря: известняку, портландцементу, силикату кальция, алюминиевым пастам (суспензиям), хлоридам кальция, воде и пр., которые входят в его состав в строго определенном процентном отношении друг с другом (для формирования продукции с заданными характеристиками по плотности и пр.). Расчет компонентов идет в килограммах для получения 1 м3 готовой смеси. Вяжущим веществом могут быть известь, цемент, шлак, гипс как сами по себе, так и в различных смесях. Самая распространенная основа — цемент с частями извести. Дополнительные присадки позволяют производить блоки разного цвета и придают продукции специфические свойства.

Достоинства материала

Автоклавный газобетон обладает рядом технологических, эксплуатационных и производственных преимуществ. Блоки имеют небольшой вес, что удобно при возведении стен. Одна единица изделия может заменить до 20 кирпичей кладки, что ускоряет строительство. Заводская продукция имеет высокую точность изготовления, что сокращает расход растворов, обеспечивает формирование ровных поверхностей.

Низкая теплопроводность газобетона обеспечивает сохранение тепла в зданиях без дополнительной теплоизоляции. Обеспечивает шумоизоляцию и имеет нужную степень газопроницаемости (аналогично древесине). Материал при нагреве не выделяет опасные для здоровья газы, имеет высокую пожаростойкость. Также он является нейтральной средой для микроорганизмов. Блоки легко сверлятся и распиливаются даже ручной ножовкой.

Обработка материала осуществляется любым инструментом. Продукция с конструкционно-теплоизоляционной плотностью вещества (от 500 кг/м3) предназначена для возведения стен зданий от 3-х этажей и выше. Долговечность изделий составляет десятки лет. Стоимость строительства ниже, чем из других материалов.

Недостатки

Высокотехнологичный материал (блоки) обладает способностью впитывать влагу из окружающей среды и прямых осадков, поэтому ему необходима дополнительная гидроизоляция. После монтажа конструкция стен из газоблоков имеет уже более низкую теплоизоляцию из-за мостиков холода, которые создаются скрепляющими растворами, армопоясами, металлическими закладными, кладочными швами, перемычками и пр. Блоки внезаводского производства не имеют стандартных характеристик для этого материала.

Области применения

Автоклавный газобетон широко используется в строительстве производственных зданий, жилой и коммерческой недвижимости. Из автоклавных газоблоков возводятся наружные стены, которые могут быть однослойные, комбинированные и двухслойные. Такие внутренние стены предназначены брать на себя нагрузку верхних этажей.

Важно положить первый ряд идеально ровно.

Автоклавные блоки могут сформировать перегородки и стены противопожарных помещений, а также быть наполнителем каркасов из стали или бетона. Отдельная сфера использования — формирование плит перекрытий (плотность автоклавного газобетона 800-1000 кг/м3) в сооружениях. Материал с меньшей плотностью (плиты) применяется для теплоизоляции подвалов, чердаков и т. д.

Автоклавному газобетону найдено применение при производстве стеновых панелей жилых, общественных и производственных построек. Это относится к армированным панелям полосовой разрезки. Для типовых проектов крупнопанельных зданий такие панели состоят из нескольких типовых секций.

Производство

Качественный автоклавный газобетон изготавливается в условиях промышленных предприятий. Все процессы на участках производства автоматизированы, что позволяет формировать газобетонные изделия разной рецептуры с требуемыми характеристиками. Производство легко переналаживается на изготовление продукции по заявкам заказчиков.

Подготовка компонентов

Для производства автоклавного газобетона используется не сам кварцевый песок, а продукт его переработки, получаемый путем мокрого измельчения в шаровых мельницах. Далее шлам песка дополнительно обрабатывается до нужной консистенции в шламовых бассейнах. Уплотненный материал насосами подается в установки, формирующие нужные весовые пропорции компонентов.

Дозировка и перемешивание

Для этого задействуются специальные автоматизированные модули, имеющие производительность до 40 метров кубических продукции в смену. Достаточно широкий диапазон пропорций смешиваемых исходных материалов позволяет формировать автоклавный газобетон с заданными характеристиками. Дозированные составляющие будущей продукции по заданной программе перемешиваются с водой, алюминиевой суспензией и известью (портландцементом и пр.) в смесителе.

Формы со смесью транспортируются в камеру для созревания и предварительного отвердения.

Добавка гипса замедляет процесс загустения массы. После достижения смесью плотности льющейся сметаны ее разливают в формы до половины уровня. Регулирование количества и соотношения алюминия и извести определяют объем выделенного газообразного водорода и, как следствие, различную плотность газобетонов. Ударные нагрузки на формы ускоряют химические процессы замещения в газобетоне водорода в пустотах воздухом, увеличения объема материала и заполнения им форм. Происходит первичное вызревание и твердение материала.

Нарезка на блоки

Примерно через 1-2 ч. после разливки масса начинает держать форму и приобретает прочность, достаточную для резки. Структуру материала уже до 85% объема составляют закупоренные воздушные пустоты. Порезка производится проволочными пилами автоматизированного оборудования. На поворотных столах массив, освобожденный от опалубки, устанавливают вертикально и разрезают в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Операция формирует торцы изделий и, при необходимости, торцевые зацепы, карманы для ручной переноски, пазы, гребни. Верхний и нижний слои массива отправляют на вторичную переработку для производства газоблоков.

Автоклавная обработка

Автоклавная обработка – бетон приобретает дополнительную жесткость и высушивается.

Газобетон автоклавного твердения формируется при повышенной температуре и давлении, неавтоклавный — твердеет при нормальном атмосферном давлении или в условиях нагревания. Разрезанный массив загружается в специальную печь — автоклав – на 12 часов. Температура 180 градусов и давление 14 бар ускоренным образом завершают образование структуры искусственного камня и окончательное отвердевание изделий. Для автоклавной технологии характерно формирование анизотропных свойств готовых изделий.

Сортировка и упаковка

На автоматизированном участке блоки отделяют друг от друга по ранее выполненным швам и селектируют по качеству. Специальное устройство перемещает готовые изделия партиями на поддоны. Процесс упаковки заключается в гидроизоляции паллет термоусадочной пленкой и крепежной лентой.

Армировать или нет?

Автоклавный газобетон марок D500 и выше является конструкционно-теплоизоляционным материалом самостоятельного применения. Решение об армировании сооружений формируется на этапе проектирования. Для высотных построек оно обязательно. Усиливают конструкцию арматурными прутьями, укладываемыми в созданные в материале штробы. Непременно дополнительно армируют перемычки широких дверных и оконных проемов.

Выводы

Продукция предприятий, производящих автоклавные газоблоки, отличается превосходными эксплуатационными, санитарными и технологическими характеристиками. Качество изделий проложило дорогу в специальное и жилищное строительство. Продукция является самостоятельным строительным конструкционно-теплоизоляционным материалом, отвечающим самым высоким требованиям.

Газобетонный блок или, как его еще называют, газоблок – это искусственный камень, который принадлежит к ячеистым бетонам. Он является очень популярным, экономичным, современным строительным материалом. Но не все догадываются, что методика его изготовления была придумана еще в тридцатых годах. Конечно, с годами он совершенствовался, например, улучшились его свойства, состав смеси, также расширилась сфера применения. Внутри ячеистых блоков равномерно расположены поры округлой формы размером не больше трех миллиметров.

Материалы для приготовления

Основные составляющие смеси для изготовления являются экологически чистыми, безвредными для людей, животных. Это:

алюминиевая пудра или порообразователь – благодаря ей в газобетонных блоках образуются так называемые поры, которые повышают прочность;
цемент – он выступает в качестве вяжущего вещества;
известь;
кварцевый песок – как наполнитель;
вода.

Своим составом он очень отличается от пенобетона. Именно из газобетона в мире построено множество домов, школ, садиков, офисных зданий. Иногда специалисты добавляют некоторые составляющие, которые могут улучшить качества всей смеси для приготовления блоков.

Составы смесей

В наше время существует ряд различных составов газобетонов, такие как гидратационный (его еще называют неавтоклавный) и автоклавный. Каждый состав смеси регламентируется специальными ГОСТами, нормативами, которые в обязательном порядке должны соблюдаться.

Для неавтоклавного

В составе неавтоклавного компоненты не должны превышать такие нормы: портландцемент – от 35,3 до 49,4, алюминиевая пудра – от 0,06 до 0,1, известь – от 2,6 до 2,65, хлорид кальция – от 0,18 до 0,25, известняк – от 12,4 до 26,5 процента, а все остальное – это вода.

Неавтоклавные блоки поризуют газом. Обычно их используют при строительстве промышленных, жилых и административных зданий для лучшей термоизоляции. В некоторых смесях как добавку вводят каустик, и тогда компоненты смеси берутся уже в таком количестве: алюминиевая пудра от 0,1 до 1, портландцемент от 15 до 50, каустическая сода от 0,05 до 0,45, песок от 31 до 42 процентов, и, конечно же, вода. Нюанс соединения – значительная доля пудры, в результате чего повышается цена газобетона.

Для автоклавного

Соотношение всех компонентов автоклавных газобетонных блоков изменчиво, это зависит от многих факторов. Например, условия, при которых твердеет материал, диктуют соотношение между пуццоланом и вяжущим веществом, их колебания могут составлять 1:0 или 1:4. При этом применяют цементный осадок.

Автоклавный газобетон относится к ячеистому бетону. Поры в газобетоне имеют сферическую форму, небольшой диаметр (несколько миллиметров), проходят сквозь материал. Смесь твердеет в результате действия пара под давлением, которое выше атмосферного.

При нормальных условиях или пропаривании соотношения изменятся от 1:1 до 1:0.

Подбор состава (как рассчитать)

Чтобы на базе смешанного вяжущего получить состав на один кубический метр для блоков примерным весом от 600 до 650 килограмм на куб, будут нужны (в кг): портландцемент – 90, песок – 375, силикаты с активностью около семидесяти процентов – приблизительно 35, пудра алюминиевая – 1,5 кило, вода – 300 литров.

Вывод

Многие специалисты отдают предпочтение газобетону, ведь он имеет очень много преимуществ. За счет того, что он очень легкий, вы сможете в кратчайшие сроки построить здание. Здесь также не требуются особая техника, непрерываемая помощь. Газобетон – очень прочный, но при этом его можно с легкостью разрезать, распиливать и сверлить. Также этот материал является морозостойким, ведь при многократном замораживании и оттаивании он теряет не больше пяти процентов своей прочности.

Нужно помнить, что в состав газобетона входят только натуральные компоненты. За счет своей ячеистой структуры блоки не осыпаются, а их пористость позволяет поддерживать идеальный микроклимат в доме.

Сегодня строители все чаще прибегают к использованию современных, легких материалов, не уступающих традиционным. К таковым относится газобетон. Получают блоки двумя методами – неавтоклавным и автоклавным. В чем же разница, чем отличаются материалы, а главное – какой из них лучше предпочесть?

Какой предпочтительней?

Искусственный камень

Газобетоном, искусственным камнем, называют один из подтипов ячеистого, легкого бетона, в котором по всему объему распределены поры диаметром в 1-3 миллиметра. Благодаря своей структуре этот стройматериал обладает теми характеристиками, за которые его ценят современные зодчие. Это:

малый вес;
отличные тепло – и шумоизоляционные свойства;
легкость обработки (даже самыми простыми инструментами);
морозостойкость.

В плюс ему также идут пожарная безопасность, экологичность, простота производства и приемлемая для потребителя цена. Исходя из способа финишной обработки (условий затвердевания) разрезанных заготовок, газобетоны делят на автоклавные и неавтоклавные.

Что выбрать?

Специалисты советуют выбирать автоклавный газобетон.

При выборе газобетонов эксперты однозначно советуют отдать предпочтение автоклавному, для убедительности приводя сравнение с пропеченным и непропеченным хлебом. Данные материалы отличаются друг от друга по многим параметрам – составу, техническим характеристикам, эксплуатационным возможностям. Интересно, что автоклавная продукция в 2007-м получила собственные современные ГОСТы, которыми ее выделили в отдельный класс. А вот производители неавтоклавной остались на прежних, утвержденных еще в 1989 году. Новый стандарт для «пропеченных» материалов соответствует европейскому, применяемому к изделиям для каменной кладки.

Автоклавную продукцию отличают куда более высокие показатели прочности и однородности. Она не дает серьезной усадки, готовые блоки имеют точную геометрию. Производят такой материал в заводских условиях, на стройплощадки привозят уже готовым. Твердеющий же в естественных условиях газобетон можно делать непосредственно на месте строительства. Однако несоблюдение технологии существенно скажется на качестве.

Сделано в автоклаве

Состав смеси

цемент;
известь;
кварцевый песок;
алюминиевая пудра (в результате реакции ее водной суспензии с известью выделяется водород, благодаря которому в газобетоне появляются пузырьки).

Также добавляется незначительное количество гипса, чтобы замедлить загустение смеси.

Технология

Замешивают состав автоматически. Далее его разливают по формам (приблизительно до половины). По мере загустения масса сама поднимается до краев, на это требуется примерно час-два. После этого газобетон нарезают на блоки с помощью специального оборудования, и на двенадцать часов отправляют в автоклавную печь. Там он при повышенном давлении в 12 атмосфер проходит обработку водяным паром, нагретым до температуры 190°С, приобретая положенную прочность.

Особенности и достоинства

Автоклавное производство блоков придает им ряд особых достоинств. В их числе:

высокие теплоизоляционные свойства (в несколько раз лучше, чем у привычного кирпича);
хорошая звукоизоляция;
стойкость к воздействию влаги, плесени;
правильная форма, что позволяет делать ровную кладку, отделку;
простота обработки, быстрота монтажа;
минимальная усадка при строительстве.

Недостатки

К недостаткам автоклавных блоков относят их определенную хрупкость (необходимо осторожно обращаться с материалом при погрузке-разгрузке, перевозке и непосредственно укладке). Еще для работ с такими стенами требуется особый крепеж, обычные дюбеля, шурупы, саморезы – тут не помощники.

Вывод. Газобетон, прошедший «закалку» в автоклавной установке, является хорошей и сравнительно недорогой альтернативой традиционным строительным материалам. Производят его в заводских условиях, что предусматривает контроль качества готовых блоков. Однако, как отмечают специалисты, их укладка должна производиться правильно, с соблюдением технологии.

Естественное твердение

Состав

В состав неавтоклавного легкого бетона включают:

портландцемент;
песок (чистый или с добавкой в виде золы уноса, остающейся после сгорания на теплоэлектростанциях твердого топлива);
алюминиевая пудра (как и при автоклавном производстве, используется в качестве порообразователя);
хлорид кальция (ускоряет процесс затвердевания);
различные добавки.

Технология

Неавтоклавное производство предполагает ту же химическую реакцию с высвобождением пузырьков. Полученную массу с порами тоже заливают в формы, но оставляют застывать саму по себе, в естественных условиях. Чтобы придать материалу большую прочность, нередко используют пропарочную камеру. С этими же целями при неавтоклавном способе твердения практикуется и «домешивание» добавок, имеющих армирующие свойства (к примеру, полимерное волокно, стекловолокно).

Недостатки

Готовый блок имеет фактически те же свойства, что и автоклавный, только они отличаются не в лучшую сторону. Так, неавтоклавному газобетону присущи меньшие теплоизоляционные показатели. Он не так прочен, дает большую усадку, поэтому не применяется в несущих конструкциях.

В отличие от своего «собрата» по классу, неавтоклавный материал не выделяется идеальными геометрическими формами – при его укладке слой раствора будет толще, а выравнивание поверхностей – сложнее.

Достоинства и особенности

В числе достоинств неавтоклавных «кирпичиков» называют возможность производить их прямо на стройплощадках. Помимо того, из-за закрытой формы пор стены не станут впитывать влагу – это качество ценится там, где после зимы бывают подтопления. Еще один плюс – более низкая стоимость.

Вывод. Работа с неавтоклавными материалами – тоже проста. Они имеют ряд минусов по сравнению с заводскими блоками, однако производители сейчас повышают качество, прочность изделий. Мастера предупреждают и о том, что есть риск напороться на кустарные блоки, однако выявить «недочеты» легко – такой газобетон прилично крошится.

Читайте также: