Что такое газобетон, какие у него есть плюсы и минусы

Газобетон – это один из видов ячеистого бетона. Получают его путем добавления в раствор газообразующего вещества. Материал отличается высокой пористостью, низкой плотностью и средней прочностью.

Чаще всего газобетон используется в строительстве, но может применяться и в других сферах. Его производят на заводах в виде готовых плит и блоков. В некоторых случаях раствор получают непосредственно на строительной площадке.

Что такое газобетон

Газобетон – это строительный материал с равномерно распределенными по всему объему порами. Диаметр их достигает 1-3 мм, количество – от 70% до 90% от общего объема.

В качестве основных материалов для производства газобетона используют:

• Портландцемент с содержанием алюмосиликатов не более 8% и сроком схватывания 2-4 часа
• Высокоосновную золу, содержащую не менее 40% монооксида кальция (в том числе свободного – не менее 16%)
• Известь негашеную с суммарным содержанием монооксидов кальция и магния от 70
• Кварцевый песок, содержащий не менее 85% оксида кремния, не более 3% илистых и глинистых примесей и до 1,5% монтмориллонитовых включений
• Промышленные отходы с высоким содержанием оксида кремния – угольный и металлургический шлак, золу уноса, обрезки из предыдущих партий газобетона
• Мелкий наполнитель – песок с размерами зерен от 0,1 до 5 мм (чаще 1-3 мм), шлак, золу, отходы обогащения руды

Не все компоненты одновременно присутствуют в растворе.

В зависимости от состава, газобетон разделяют на:

• Цементный (на цементном или цементно-известковом вяжущем)
• Силикатный (на известковом вяжущем)
• Шлаковый (наполнитель – шлак)
• Зольный (наполнитель, источник оксида кремния либо оксида кальция – зола уноса)

Получают бетон путем введения в раствор алюминиевой пудры или пасты. Она представляет собой мелкодисперсный алюминий, каждая частичка которого покрыта стеарином. Это предотвращает реакцию активного металла с водой во время хранения и перевозки.

Алюминиевая пудра взрывоопасная, вредит здоровью, поэтому на практике чаще применяют пасту. Ее вводят в раствор извести, цемента и песка в количестве от 0,35-0,45 кг/м3 до 0,5-0,7 кг/м3. Металл начинает реагировать с гидроксильными группами (ОН), которые содержатся в извести и цементе. В результате образуются оксиды алюминия, вода и свободный водород. Газ накапливается внутри бетона, из-за чего образуются пузыри.

Раствор увеличивается в объеме в несколько раз. В процессе твердения водород выходит из бетона, а пузыри заполняются обычным воздухом.

Перед добавкой алюминия раствор помещают в специальные формы, заполняя их на треть или на половину. Когда реакция завершается и бетон перестает увеличиваться в объеме, проводят нарезку. Удаляют «горбушку» и придают бетонному блоку определенную форму. Большие куски могут разрезать на меньшие.

Существуют два основных способа получения газобетона:

• Автоклавный
  В этом случае после нарезки блоки помещают в автоклав, где выдерживают при температуре 175-195°С и давлении 0,9-1,3 МПА. Далее начинается реакция между оксидом кремния (песком) и гидроксидом кальция (гашеной известью). В результате образуется прочный кристаллический гидросиликат кальция.
• Неавтоклавный
  При неавтоклавном методе газобетон оставляют твердеть на открытом воздухе. Иногда его дополнительно обрабатывают горячим паром без давления. В растворе происходит гидратация цемента и образование цементного камня. Недостаток метода в том, что во время длительного схватывания и твердения легкие пузырьки воздуха поднимаются в верхние слои бетонного блока, и их распределение происходит неравномерно. Избежать этого можно, постоянно переворачивая блок.
  Прочность неавтоклавного бетона ниже, чем у автоклавного. У него более выражена усадка.

Неавтоклавным методом чаще всего изготавливают газобетон на основе цемента, автоклавным – на основе извести (силикатный).

Основные характеристики материала:

• Прочность – от В 0,35 до В20 (марки от М5 до М250)
• Плотность – от 200 кг/м3 до 1800 кг/м3 (марки по плотности D200-D1800)
• Морозостойкость – F15-F100
• Коэффициент теплопроводности – 0,048-0,28 Вт/(м·°С)
• Усадка – 0,5 мм/м для газобетона на кварцевом песке и 0,7 мм/м для материала на отходах производства (золе, шлаке)

Теперь вы имеете представление, что такое автоклавный бетон и как его изготавливают.

Достоинства и недостатки газобетон

Несмотря на то, что у газобетона много плюсов, его нельзя назвать универсальным строительным материалом. Поэтому, чтобы его положительные стороны проявились, нужно правильно его использовать.

К достоинствам газобетона относят:

• Хорошую прочность при высокой пористости. Материал можно одновременно использовать как конструкционный (для несущих стен, перегородок) и теплоизоляционный.
• Небольшой вес. Блоки из газобетона позволяют снизить нагрузку на фундамент.
• Пластичность. Из газобетона можно делать изделия практически любой формы.
• Быстроту укладки. Размер блоков больше, чем у кирпичей. Они укладываются на специальный клей. Если усвоить технологию, скорость укладки увеличивается в разы.
• Хорошую шумоизоляцию. Звук через воздушное пространство проходит хуже, чем сквозь твердую материю. Поэтому в помещениях из газобетона всегда тихо.
• Жаростойкость. Газобетон хорошо переносит высокие температуры. Он может противостоять пожару 5-6 часов.
• Устойчивость к перепадам температур. У газобетона достаточно хорошая морозостойкость, он не разрушается от резких перепадов температур.
• Сейсмическую стойкость. Дома из газобетона не так быстро разрушаются при землетрясениях. Но даже если конструкция рухнет, под легкими блоками больше шансов выжить. Поэтому газобетон нередко используют для строительства в сейсмически опасных районах.
• Устойчивость к коррозии. Газобетон медленно разрушается под воздействием факторов внешней среды и достаточно хорошо защищает металлическую арматуру от коррозии.
• Устойчивость к грибкам. На стенах из газобетона редко появляется плесень, так как материал обеспечивает хороший газообмен.

Есть у газобетона и свои недостатки:

• Высокая влагоемкость. Пористый материал легко впитывает воду, но также легко ее отдает. Для устранения недостатка нужно защитить стены от попадания прямых потоков воды – сделать откосы на подоконниках, обеспечить водоотвод с крыши. Стены дополнительно облицовывают камнем, керамической или полимерной плиткой. Облицовку также обязательно нужно сделать в нижней части здания, возле фундамента.
• Хрупкость. Бетон достаточно быстро раскалывается при ударах. Уменьшить хрупкость помогает введение в смесь пластификаторов или армирование.
• Средняя прочность. Материал нельзя использовать в высотном строительстве для несущих конструкций. В таких домах газобетон годится только для теплоизоляции.
• Плохая доступность. Материал доступен не во всех регионах. Плюс, далеко не все заводы делают качественный газобетон.
• Высокая цена. Стоимость газобетона (особенно автоклавного) выше, чем у пенобетона или кирпича. Но при покупке блоков вы сэкономите на теплоизоляционных материалах, а также меньше времени потратите на укладку.