В последнее время большую популярность на рынке строительных материалов получил газобетон. Газобетонные блоки по своим техническим характеристикам являются уникальным стеновым строительным материалом, который в себе соединил прочность камня и теплопроводность дерева. Все это стало возможным благодаря высокой (до 85%) пористости материала.
Газобетон представляет собой разновидность ячеистого бетона, на поверхности которого расположены отверстия-поры. Вся структура газобетона по всему своему объёму насыщена сферическими порами (1 — 3 мм диаметром).
В состав газобетона входят следующие компоненты: кварцевый песок, вода, известь, портландцемент, алюминиевая пудра. Технология производства достаточно проста, но для достижения высокого качества и превосходных физико-технологических свойств требуется качественное высокотехнологическое промышленное оборудование.
По технологии производства различают автоклавный и неавтоклавный способ изготовления.
Автоклавный способ или, так называемый способ синтезного твердения, является более качественным. При его использовании газобетонные блоки получаются более прочную структуру, так как запекание блоков производиться при высоких температурах и давлении в среде насыщенного пара.
Неавтоклавные способ (способ гидратационного твердения) предусматривает твердение блоков в естественных условиях, при невысоком электроподогреве или в среде насыщенного пара при нормальном атмосферном давлении. Произведенный неавтоклавный способом газобетон имеет большое количество сквозных пор и поэтому имеет плохие гидроизоляционные характеристики.
За появление газобетона мы обязаны чеху Гофману, который добавил в гипсовые и цементные растворы кислоты, хлористые и углекислые соли. Соли при взаимодействии с растворами выделяли газ, который и предавал пористости бетону. За данное изобретение в 1889 году Гофман получил патент, но производство газобетона так и не началось. Используя труды Гофмана в 1914 году два американца Дайер и Аулсворт впервые использовали в качестве газообразователя порошки цинка и алюминия. При взаимодействии данных порошков с гашеной известью выделяется водород, который в свою очередь способствует образованию пористой структуры бетона. Шведский ученый и архитектор А. Эрикссон также внес свой вклад в усовершенствование технологии производства. Он изобрел технологию «вспушения» бетона путем добавления в него алюминиевого порошка. Начиная с 1929 года фирма «Ytong» (Итонг) впервые начинает промышленный выпуск газобетона. При производстве используется автоклавный метод тепловлажностного воздействия на известково-кремнеземистые компоненты. При этом цемент вовсе не применялся. Немного другой подход к производству газобетона в 1934 году нашла шведская фирма «Siporex». Их технология предусматривала использование смеси из кремнеземистых компонентов и портландцемента. В данном случае в состав раствора не входила известь. Данный метода изобрели и внедрили финский инженер Леннарт Форсэн и шведский инженер Ивар Эклунд. Их практические и научные достижения впоследствии стали основой для промышленного производства газобетонов и газосиликатов.
Рассмотрим основные характеристики, физико-механические свойства, преимущества и недостатки газобетонных блоков.
— Прочность. Блоки, выполненные из газобетона, способны выдерживать большие нагрузки. Стоит отметить, что это один из материалов который при своей достаточной легкостью обладает максимально возможной прочностью. Это наилучшее соотношение прочности и легкости для стеновых материалов.
— Огнеустойчивость. Газоблок является негорючим строительным материалом, он устойчив к воздействию на него открытого огня. В процессе тестирования готовой продукции газобетонные блоки в обязательном порядке проходят испытания на огнестойкость.
— Низкая плотность. Газобетонные блоки, благодаря низкой плотности, имеют небольшой вес, что значительно облегчает работу при строительстве.
— Морозоустойчивость. Высокая стойкость к многократному замораживанию и оттаиванию без возникновения видимых дефектов в структуре характеризует газобетон, как материал с высокими морозоустойчивыми свойствами (не менее F35).
— Звукоизоляция. Возведенные из газобетонных блоков стены соответствуют ГОСТу по звукоизоляции и не требуют проведения работ по дополнительной звукоизоляции.
— Теплоизоляция. Благодаря своей пористой структуре газобетон является отличным теплоизоляционным строительным материалом. Это обуславливается наличием пор с воздухом, который имеет низкую теплопроводность. Дома построенные из газобетонных блоков способны отлично сглаживать перепады температуры, они и в холод и в жару будут поддерживать оптимальную температуру. Также стоит отметить то, что газобетон способен аккумуляция тепло, что в зимнее время года поможет избежать лишних трат на отопление.
— Экологичность. Производство газобетонных блоков является безвредным и практически безотходным. В процессе эксплуатации он не выделяет вредные вещества, при взаимодействии с атмосферой в нем не происходят процессы не ржавления, не гниения. Он не восприимчив к образованию и развитию грибков, бактерий и плесени. По своей экологичности газобетонные блоки уступают только дереву.
— Прочность на сжатие. Данный параметр на прямую зависит от величины объемной густоты. Чем больше величина объемной густоты, тем прочнее газобетонные блоки (для марки D500 — 2,5 МПа, а для марки D600 — 3,2 МПа). При выборе применяемой марки газобетонных блоков стоит отметить тот факт, что чем меньше величина объемной густоты, тем «теплее» блок.
— Простота обработки. Особую привлекательность газобетонные блоки заслужили благодаря своей легкости обработки поверхности. Они с легкостью режутся, штробятся, пилятся практически любым ручным и механическим инструментом.
— Паропроницаемость. Благодаря отличной пароприницаемости газобетона, внутри помещения нет чрезмерной влажности или сухости. Внутри дома поддерживается оптимальный микроклимат.
— Долговечность. Построенные из газобетона дома, при качественном монтаже, имеют срок службы не менее 100 лет. Это подтверждено в условиях реальной жизни. Так на Скандинавских странах имеется большое количество домов, построенных из газобетона более 75 лет назад. На них отсутствуют признаки разрушения.
— Легкость. Стандартный блок с габаритными размерами 588х300х188 мм и средней плотностью 600 кг/м3 имеет массу 25 кг. При строительстве он заменяет в кирпичной стене 28 кирпичей, вес которых составит около 120 кг. При использовании газобетонных блоков количество необходимого кладочного раствора уменьшается в 5 — 7 раз, а скорость кладки возрастает в 4 раза.
Кроме большого множества достоинств газобетонные блоки имеют и недостатки. Вот некоторые уязвимые места газобетона:
— Хрупкость. Газобетонные блоки очень критичны к ударным нагрузкам. При падении или ударе на них могут образоваться трещины или расколы. Не следует блоки кантовать или бросать. Особую осторожность необходимо соблюдать при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах.
— Высокая гигроскопичность. Газобетонные блоки не следует хранить под открытым небом, а выложенные из него стены необходимо заштукатурить или облицевать. Газобетонные блоки не применяются в обустройстве фундаментов или канализационных колодцев. Также высокий уровень гигроскопичности создает дополнительные неудобства при штукатурных работах, так как он быстро отнимает влагу и ухудшает эластичность используемого при отделки раствора.
В целом, использование газобетонных блоков в строительстве в качестве материала стен обеспечит дому достаточную крепость, долговечность, экологичность, отличную звуко- и теплоизоляцию, пожаробезопасность.