Публикации »

Разложить по ячейкам

Разложить по ячейкам

 

Среди разнообразной бетонной продукции большую популярность завоевали блоки из так называемых ячеистых бетонов. Наиболее высокие эксплуатационные качества присущи автоклавным газобетонным блокам. Благодаря этому они находят широкое применение во многих сегментах строительной отрасли.

 

Характерными особенностями всех ячеистых бетонов считается отличная теплоизоляция, пожаробезопасность, долговечность и экономичность. Так как воздушные поры занимают существенную часть объема материала (в ячеистых бетонах плотностью 300–800 кг/м3 — до 70–90%), его плотность заметно меньше, чем у обычных строительных бетонов.

Характеристики газобетонных блоков зависят от применяемых при их производстве материалов: смесь из цемента, известь, гипс и алюминиевый порошок. Для придания материалу дополнительных особых свойств могут применяться специальные добавки.

Еще в начале прошлого века широкое распространение получила неавтоклавная технология производства, при которой полученный материал твердеет в обычных условиях. При этом не требуется специального оборудования, затраты электроэнергии минимальны, что делает этот способ наиболее простым и дешевым. Поризация смеси происходит за счет образования газовых (водородных) пузырьков в результате взаимодействия газообразователя (алюминиевой пудры) со щелочью. Для улучшения свойств неавтоклавного газобетона в смесь вводят различные модифицирующие добавки: полуводный гипс, микрокремнезем и хлорид кальция в качестве ускорителя твердения. Полученную смесь затем формуют и нарезают на готовые блоки. На сегодняшний день неавтоклавный газобетон изготавливается с применением современного технологического оборудования, успешно используются новые виды тепловлажностной обработки.

Постоянно совершенствуются составы газобетонной смеси — с учетом достижений в области диспергирования материалов. Тем не менее, продукция, изготовленная по автоклавной технологии, обладает более высоким качеством и диапазоном эксплуатационных свойств. Специалисты постоянно пытаются приблизить качество неавтоклавных блоков к показателям их автоклавных аналогов, например, за счет использования дисперсно-армирующих волокон искусственного (полимерное волокно различного состава, стекловолокно и др.) или природного происхождения (асбестовое, базальтовое волокно). Другим способом упрочнения является добавка микрокремнезема или кислой золы-уноса в количестве 5–10% от веса цемента. Качественный влажностный режим по уходу за газобетоном во время его интенсивного твердения тоже улучшает его прочностные свойства.

Но некоторые существенные недостатки неавтоклавного газобетона побороть до сих пор сложно. Например, его усадка в разы превышает показатели автоклавного бетона при одинаковой плотности конечной продукции. Кроме этого, производство неавтоклавного газобетона сопряжено с повышенным расходом цемента. Так или иначе, на сегодняшний день большинство специалистов отдает предпочтение именно автоклавной технологии. Она не только обеспечивает ускорение процесса твердения смеси. Также существенно повышается прочность материала и уменьшается усадка. Этому способствует новый минерал доберморит, образующийся в газобетоне при обработке в автоклаве (температура — +180 оС, давление — до 14 бар).

Врезка 1

Газобетон был изобретен в США в 1914 г. на основе портландцемента, песка и алюминиевого газообразователя. Промышленное производство стеновых камней (блоков) из автоклавного газобетона началось в 1924 г. в Швеции, а затем распространилось по всему миру. На территории СССР первые газобетонные дома (из мелких блоков) были построены в 1938 г., т. е. на сегодняшний день они имеют 70-летний успешный опыт эксплуатации, причем даже при отсутствии отделочных покрытий. Массовое строительство жилых домов из автоклавного газосиликата (газосиликальцита) началось в 1958 г., а из газобетона — в 1959 г., уже в крупнопанельном варианте. Наибольший опыт строительства газобетонных домов накоплен в Санкт-Петербурге. Здесь построено около 15 млн м2 общей площади домов с применением автоклавного газобетона, в основном — в крупнопанельном варианте.

 

 

 

При автоклавной технологии порообразование идет за счет выделения водорода в результате химической реакции добавляемой алюминиевой пудры с гидроксилом кальция. Это позволяет получать материал большей прочности (благодаря равномерной высокопористой внутренней структуре), по сравнению с неавтоклавными пенобетонами.

Применяемые при изготовлении газобетона материалы (вяжущее, песчаный шлам и вода) дозируют и подают в самоходный газобетоносмеситель, в котором их перемешивают 4–5 мин; затем в приготовленную смесь вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после последующего перемешивания теста с алюминиевой пудрой газобетонную смесь заливают в металлические формы на определенную высоту, с таким расчетом, чтобы после вспучивания смеси формы были заполнены доверху. Избыток смеси («горбушку») после схватывания срезают проволочными струнами.

Для ускорения газообразования, а также процессов схватывания и твердения применяют «горячие» смеси на подогретой воде с температурой в момент заливки в формы около 40 оС. Тепловую обработку бетона производят преимущественно в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175–200 оС и давлении 0,8–1,3 МПа. Его изготавливают только промышленным способом в виде готовых блоков, перекрытий и т. п.

Современные импортные технологические линии позволяют получать газобетонные блоки одинакового качества в любой точке готового изделия, чего никак нельзя сказать о пенобетоне, процесс отвердевания которого не регулируется, поскольку происходит естественным путем. Блоки из газобетона выпускаются с плотностью от 350 до 700 кг/м3 и предназначаются для самых различных целей. Ячеистый бетон с плотностью 350 кг/м3 используется только как утеплитель, с плотностью 400 кг/м3 — для строительства ненесущих стен или для заполнения несущих стен, выполненных из других строительных материалов, с плотностью 500 кг/м3 — для строительства домов высотой до 3-х этажей. Ну а из блоков с плотностью 700 кг/м3 можно строить дома и большей этажности.

Газобетонные блоки тепло- и морозоустойчивы, долговечны, огнестойки и экологичны. Это основные характеристики, благодаря которым газобетон приобрел популярность в России. В наши дни почти половина 1–2-этажных индивидуальных и дачных домов строится из газобетонных блоков. Ячеистая структура блоков располагает повышенными тепло- и звукоизоляцией, также позволяет достичь экономии затрат на отопление здания, создает комфортный микроклимат проживания в жилых домах.

Конструкции не содержат вредных для экологической безопасности компонентов, поэтому их применение разрешается для строительства школ, детских садов и поликлиник. Укладка их в стеновые конструкции незначительно отличается от стандартной кирпичной кладки, но производительность и скорость возведения стен из блоков значительно выше.

Качество изделий из газоблоков напрямую зависит от используемого сырья, технологии изготовления и оборудования предприятия, а следовательно оно значительно различается у разных производителей. Газобетонные блоки, изготовленные в условиях автоматизированного заводского производства, отличаются стабильно высокими качественными характеристиками: точностью геометрических размеров, прочностью и плотностью.

Автоклавная обработка позволяет в более короткие сроки получать изделия с достаточно высокой прочностью при пониженном расходе вяжущего. Возрастает и спектр функционального назначения продукции.

 

Сфера применения

Наибольшее признание в качестве строительного материала газобетон получил в малоэтажном и загородном домостроении. В этом сегменте рынка ему доверяют не только теплоизоляционные, но и несущие функции. Весьма широко и комплексно он используется в конструкциях наружных и внутренних стен, перегородок, перекрытий, перемычек. Хорошо проявляет он себя при реконструкции старых зданий, например, при наращивании их этажности или утеплении фасадов. Благодаря легкости газобетона подобные решения не требуют изменения несущих конструкций, а также укрепления фундаментов.

(врезка 2)

Массовое жилищное строительство из автоклавного газобетона ведется во многих городах России: помимо Санкт-Петербурга, в Екатеринбурге и Свердловской области, в Саратове, Самаре, Новосибирске, Пензе, Барнауле, Старом Осколе, Омске, Ижевске, Набережных Челнах, Воронеже и др. Большой опыт и у строителей Белоруссии, Эстонии, Латвии и Казахстана.

Нигде в эксплуатируемых и обследованных домах со стенами из автоклавного газобетона не обнаружено существенных дефектов, а тем более — признаков разрушения (за срок эксплуатации в 40–70 лет), причем даже при отсутствии поясного контурного армирования газобетонной кладки, которое не требуется по нашим нормам (на основании обследований и силовых испытаний).

Автоклавный ячеистый бетон является наиболее перспективным материалом для возведения недорогого и комфортного жилья.

 

 

Строители отмечают высокую технологичность материала при строительстве самых разнообразных объектов, как по типовым, так и по индивидуальным проектам. Можно выбрать газобетонные блоки широкого спектра типоразмеров, так как они легко нарезаются из длинных брусьев. Высокая точность геометрических размеров газобетонных блоков сводит к минимуму отделочные работы внутри помещений.

На газобетон хорошо клеятся обои, керамическая плитка и другой отделочный материал.

Вместе с тем, следует учитывать и ряд специфических свойств этого материала. Скажем, не самую большую его устойчивость к влаге. Поэтому показатель их влажности (по массе) — параметр, требующий особого внимания. Согласно требованиям нормативов, она не должна превышать 25% для бетонов на основе песка и 35% для бетонов на золе и других отходах производства. Соответственно, рекомендуется обеспечить и его гидрозащиту от дождя или снега. По этой же причине готовые изделия из газобетона следует хранить упакованными.

Прочностные особенности, такие, как относительная уязвимость от динамических нагрузок диктует и правила транспортировки — навалочный способ тут недопустим.

Сроки высыхания кладки стены из газобетонных блоков соизмеримы с кирпичными аналогами. Блоки любого последующего уложенного ряда обязаны перекрывать швы предыдущего ряда, величина перекрытия желательна не менее трети длины газобетонного блока. Таким образом, при длине блока40 смона составит от 10 до20 см. Толщина вертикального шва должна быть 1–2 см: это обеспечит равномерность нагрузки и устойчивость стен при колебании температур.

Для придания определенных размеров и внешнего вида блоки из газобетона можно обрабатывать: сверлить в них отверстия, производить распиловку обычными пилами и т. п. Кладка стен и перегородок из блоков производится на цементный раствор марок 50 и выше. Усиление прочности цементного раствора повышает устойчивость кладки и ее скорость, раствор делается более пластичным и перемешанным.

Укладка блоков в наружные стены производится с соблюдением толщины горизонтальных швов. Ровность горизонтальной поверхности контролируется строительным уровнем, ровность вертикалей проверяется отвесом. Вначале закладываются блоки по угловым стенам, после чего по верхней фронтальной границе заложенного ряда блоков протягивается направляющий шнур, что позволяет при кладке рядов блоков избегать выпуклостей или впадин. Начальный ряд стеновых блоков обычно укладывают на выравнивающую стяжку из цементного раствора соотношением 1:3, ровность поверхности при отсутствии нивелира проверяется уровнем. Укладка последующих рядов возможна для продолжения только после затвердения раствора стяжки; уложив нескольких рядов — повторить проверку по вертикалям углов и стен.

До момента укладки блоков на подготовленный раствор поверхности их рекомендуется смочить водой для лучшего сцепления. Во время кладки внутренних стен и перегородок в строящемся здании неплохо бы устроить дополнительную вентиляцию, ускоряющую процесс твердения и просушки уложенных рядов. Увеличение высоты газобетонных блоков уменьшает количество швов кладки и повышает сопротивление стен изгибающим силам. Показатели прочности будут выше у блоков с увеличенной высотой.

Стоимость возведения дома из газобетона определяется (кроме возведения стен) из затрат по обустройству фундамента, крыши, отделочных работ остекления и создания систем жизнеобеспечения. Ориентироваться надо на различные варианты использования строительных конструкций, а также изделий и материалов. Таким образом, при выборе вариантов возведения наружных несущих стен при строительстве коттеджа или частного дома из газобетонных блоков предпочтительней применение блоков промышленного производства. Произведенные кустарным способом блоки лучше использовать для перегородок и вспомогательных сооружений, тем более что сегодня цены на эти изделия различаются незначительно, и основным критерием покупки может выступить стоимость транспортировки газобетонных изделий на строящийся объект.

Для наружного оштукатуривания газобетонных стен сейчас на рынке представлены разнообразные составы сухих смесей. Одним из наиболее важных требований к наружной штукатурке является обеспечение паропроницаемости обработанной поверхности. Естественно, штукатурки должны иметь хорошую адгезию к основанию, малую усадку во избежание трещинообразования, малое водопоглощение и хорошую гидрофобность, а также способность к самовысыханию после увлажнения. Оштукатуривание фасадов рекомендуется вести при температуре основания в диапазоне от +5 до +30 оС, причем, если основание нагрето выше 20 °С, то необходимо выполнять его предварительное увлажнение.

 

Андрей РИККИНЕН по материалам НААГ

Автор: Андрей РИККИНЕН
Дата: 20.06.2013
Журнал Стройпрофиль 108
Рубрика: бетоны и жби: технологии, оборудование




«« назад