Автоклавный и неавтоклавный газобетон

Рассматривать сущность газобетона, нужно начинать с ответа на главный вопрос: автоклавный газобетон — что это такое? Его даже сложно отнести к семейству бетонов из – за его сущности. Ведь бетон – это композитный материал, в котором прочность при сжатии обеспечивается прочностью заполнителей. Постоянство форм и прочность при растяжении гарантируется характеристиками вяжущего и адгезией между цементом и заполнителем.

Автоклавный газобетон (АГБ) – искусственно синтезированный минерал гидрокарбонат кальция. Он самый однородный минеральный стройматериал. Это обеспечивается за счет дополнительной обработки в специальных установках. Весь процесс происходит за счет выделяемого газа, который и образовывает ячеистую структуру.

Неавтоклавный газобетон (НГБ) по сути – пенобетон с добавлением небольшого количества газообразователя, лишенный последней производственной стадии. Из-за чего появляются существенные отличия между двумя видами ячеистого материала. Самое важное – неавтоклавный газобетон не является искусственным минералом, и относится к разновидностям бетонов. Остальная разница отражается в характеристиках материалов.

Что лучше автоклавный или неавтоклавный бетон

Процесс пропаривания в капсулах из металла, так называемых автоклавах, во время действия высокого давления и температуры называется автоклавной обработкой. Следует отметить, что давление, порой достигающее 12 атмосфер, и температура в 190 градусов цельсия позволяют создать уникальный материал, который невозможно получить в обычных условиях. Главная задача выполнения автоклавирования заключается не только в ускорении процесса твердения раствора, но также при действии экстремальных условий изменения происходят на молекулярном уровне, что приводит к образованию такого минерала, как тоберморит. Именно поэтому газобетон, изготовленный при помощи автоклавирования, является искусственно полученным камнем, а неавтоклавные бетоны, в свою очередь, представляют затвердевший в поризованном состоянии раствор из цемента и песка. Не стоит забывать, что газобетоны указанных выше видов (автоклавный и неавтоклавный) имеют целый ряд различий. Начиная от состава и заканчивая эксплуатационными характеристиками, автоклавный газобетон превосходит своего соперника по всем показателям. Давайте же рассмотрим этот вопрос подробнее.

Достоинства и недостатки материалов

Популярность в малоэтажном строительстве газобетонные блоки заслужили благодаря своим положительными качествами:

Не горюч. При контакте с открытым огнем не выделяет дыма, токсических веществ. Стены из таких блоков не сгорают и не деформируются. Просто необходимо обновить отделку газобетонного каркаса дома, и можно продолжать его эксплуатировать без дополнительного усиления.
Небольшой вес. Газоблоки – одни из самых легких стеновых материалов. Его объемный вес может находиться в пределах 300 – 1200 кг/см³.
Энергосбережение. При использовании ячеистых блоков, в некоторых регионах, делать дополнительное утепление стен ненужно. Пористая структура, заполненная воздухом – отличный теплоизолирующий материал.
Обрабатываемость. Ячеистые блоки хорошо поддаются любому типу обработки. Но, с неавтоклавными нужно быть предельно аккуратными, так как оно обладают повышенной чувствительностью к растрескиванию.
Высокая степень теплопроводности. Чем ниже марочная плотность, тем больше такие материалы способны удерживать тепло.

Усадка – одна из главных проблем газобетона. Она дает изменение в геометрических размерах, а в кладке растрескивание штукатурки. В отдельных случаях и самих блоков. В большей степени усадке подвержены изделия, выдержанные на естественном твердении.

Необходимость армирования кладки – особенность строительства из газобетонных блоков, которое можно отнести к недостаткам, так как требует дополнительных денежных и трудовых затрат.

Применяемые технологии

Существует три технологии формования газобетона, которому предстоит отправляться в автоклав:

литьевая;
вибрационная;
ударная.

Вот в чём различия между ними.

Литьевая

Данная технология применялась ещё первыми заводами по производству газобетона, две другие появились позднее. Она предусматривает формирование монолитного блока из текучей смеси, в которой содержится не менее 50% воды (максимум 60%). Композиция вяжущих веществ смешивается с песчаным шламом и водой в течение 5 минут, добавляется алюминиевая пудра и смесь заливается в укрупнённые опалубочные формы.

Высота заливки рассчитывается так, чтобы при вспучивании смесь не выливалась наружу, а просто заполнила форму доверху. Получившуюся сверху горбушку после схватывания бетона аккуратно срезают струной. Чтобы ускорить процессы схватывания и предварительного твердения, воду для затворения бетона подогревают до 40 градусов.

Недостаток данной технологии заключается в том, что достаточно высокое водотвердое соотношение замедляет нарастание пластической прочности монолита. Время выдержки увеличивается, возрастают энергозатраты, так как приходится использовать специальные камеры обогрева.

Вибрационная

Отличительной особенностью данной технологии является вибрационное воздействие, которому бетонная смесь подвергается не только в смесителе, но и в форме — во время вспучивания. Вибрация ослабляет связь между частицами бетона и способствует тиксотропному разжижению, а это позволяет на четверть уменьшить количество воды, не ухудшив при этом удобоукладываемость смеси.

В результате вибрирования ускоряется процесс газовыделения, вместо 15-20 минут (как в литьевой технологии) он продолжается не более 7 минут. В течение последующих полутора часов (это максимум) бетон набирает структурную прочность, когда монолит можно резать на блоки. Время автоклавной обработки провибрированного бетона тоже сокращается.

Ударная

Эта технология предусматривает другое механическое воздействие на бетонную смесь – встряхивание. Сделать это вручную невозможно, поэтому залитую форму приподнимают на высоту до 5 см кран-балкой и резко сбрасывают. Делается это в период активного газовыделения, при котором смесь пребывает поочерёдно в трёх состояниях: покоя, падения и сотрясения от удара. Затем форму снова приподнимают и сбрасывают ещё раз.

Резкое динамическое воздействие нарушает процесс коагуляции (слипания частиц). Результат такой же, как и при вибрировании: смесь разжижается и получает оптимальную степень вязкости, облегчающей вспучивание и газовыделение. При этом вещество между порами лучше уплотняется, что приводит к увеличению объёма ячеек в бетоне.

У данного способа масса преимуществ перед литьевым:

водотвёрдое соотношение (В/Т) снижается почти вдвое — с 0,62 до 0,34;
при одинаковой плотности и более низком расходе извести, цемента и газообразователя, получается более высокая прочность бетона;
снижается процент влажности на выходе изделий из автоклава;
уменьшается и количество форм, и количество постов для созревания бетона;
отпадает необходимость применения гипса.

Ударную технологию применяет только треть всех российских производителей автоклавного газобетона. В основном это предприятия, оборудованные технологическими комплексами от Wehrhahn и Masa-Henke — остальные применяют литьевую и вибрационную технологию. По этой причине у одних производителей блок D500 имеет класс прочности В3,5, а у других – В2,5.

После набора пластической прочности, монолит подаётся на резательный комплекс, где его превращают в блоки заданной формы и размера. Сырые изделия складывают в вагонетки и отправляют на высокотемпературную обработку в автоклав, где всего за 12 часов они набирают 100-процентную прочность.

Характеристики

Качество АГБ регламентируется нормативами ГОСТ 31360-2007 и ГОСТ 31359. Рассмотрим основные характеристики, которые им присущи для М600:

средняя плотность – 600 кг/м³;
класс прочности – 3,5 Мпа;
коэффициент теплопроводности в сухом состоянии – 0,14 Вт/(м*°С);
марка по морозостойкости – не менее F100;
усадка при высыхании – не более 0,03 мм/м.

Характеристики прочности НГБ для при той же плотности ниже практически в два раза. Теплопроводность и морозостойкость остается на том же уровне. Когда же усадка может доходить до 0,5 мм/м. При этом она может продолжаться и в газоблоковой кладке.

Технология производства тоберморитового и неавтоклавного газобетона Главное сходство, объединяющее технологии изготовления неавтоклавных и тоберморитовых блоков – принцип приготовления рабочей смеси:

В определенных соотношениях исходные компоненты такие как вяжущее (используется цемент М500Д0, реже М400Д0), кварцевый песок (смалывается до тонины цемента – 2000-3000 см²/г), алюминиевая пудра, известь (в НГБ еще добавляется пенообразователь) смешиваются до однородной массы.
Готовой смесью заполняют формы примерно на половину. В процессе вспучивания, будущие изделия добирают недостающий объем.

В случае с НГБ формы имеют вид готовых блоков, когда же АГБ заливается в монолитную опалубку. Такое различие обуславливается дальнейшими этапами производства. Неавтоклавные блоки оставляют на сутки в естественных условиях до затвердевания.

Монолитные формы далее отправляют в автоклав, где за несколько часов, в зависимости от плотности, набирается транспортная прочность.

заПри этом само тело не достигает твердости. Его консистенция напоминает пластилин. Оно продавливается на линию резки, где и формируются блоки. Далее их отправляют обратно в установку на срок до 12 часов, где и происходит синтез силикатов.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Обратите внимание, что в случае АГБ кварцевый песок расходуется в синтезе газосиликатов. Когда же для блоков естественной выдержки он является простым заполнителем.

Конечная обработка происходит при давлении 12 атм. и температурном режиме 180°С.

Газобетон своими руками

Процесс производства состоит из нескольких этапов:

подбор и смешивание компонентов;
заполнение форм раствором;
выдержка состава для набора прочности;
извлечение из форм.

Цемент – 50-70 %;
Вода – 0,25-0,8 %;
Газообразователь – 0,04-0,09 %;
Известь – 1-5 %;
Песок – 20-40 %.

Данные вещества используются и при автоклавном производстве. Ориентируясь на приведенное в рецептуре соотношение, можно рассчитать приблизительное количество компонентов, которые войдут в состав на 1 м3 газобетона:

Портландцемент – 90 кг;
Вода – 300 л;
Газообразователь – 0,5 кг;
Известь – 35 кг;
Песок – 375 кг.

Однако идеального состава в домашних условиях можно добиться лишь опытным путем, поскольку многое зависит от качества исходных компонентов. Повлиять на течение химической реакции может как температура воды, так и марка цемента.

Кавабанга! Замешивание бетонного раствора в бетоносмесителе

Инструкция по самостоятельному изготовлению неавтоклавного газобетона

Для получения газоблока дома не потребуются сложная аппаратура и инструменты. Главное – четко следовать пунктам приведенного ниже пошагового руководства и использовать компоненты в определенном соотношении, а не «на глаз».

1. Исходя из указанных пропорций вычислить необходимое количество ингредиентов.

2. В первую очередь, необходимо смешать портландцемент с предварительно просеянным песком.

3. В полученную смесь влить воду и все тщательно перемешать.

6. Заливать смесь нужно наполовину, поскольку она в процессе химической реакции расширяется практически вдвое. Этот процесс занимает около шести часов, после чего можно выравнивать блоки, срезая выступившую массу.

Какой минерал образуется в газобетоне после автоклавирования

Разобравшись с технологиями производства, остается открытый вопрос: какой минерал образуется в газобетоне после автоклавирования? При финальной обработке синтезируется тобермарит – основной материал, обеспечивающий прочность и долговечность газобетона. Этот химический элемент представляет собой водный силикат кальция. В естественных условиях он встречается в карбонатных породах или же в качестве заполнителя пустот базальтовых залежей.

Искусственный аналог встречается не только в АГБ. Он играет ключевую роль при затвердевании бетонного тела. В отличии от газосиликатного соединения, он имеет иную химическую структуру. Образуется при контакте цемента с водой.

Какие отличия между автоклавным и невтоклавным газобетоном

Кроме различий в технологии производства и характеристиках, стоит отметить, что и по внешнему виду такие блоки не похожи. Благодаря финальной обработке, изделия получаются геометрически ровными, без каких-либо отклонений в размерах. Некоторые формы позволяют делать блоки с уже готовой облицовочной стороной под отделочный камень.

Когда же блоки естественной выдержки, в силу нестабильных условий обработки, могут иметь отклонения в линейных размерах. Часто страдают при разопалубки гребни в перегородочных блоках.

Также существенной разницей является и то, что автоклавированные газобетонные блоки можно использовать без утепления (северные регионы в расчет не идут) и облицовки. С изделиями естественной выдержки необходимо обязательно проводить такие работы. В противном случае под воздействием атмосферных осадков и других природных явлений они начнут разрушаться, так как не имеют такой прочной и плотной минеральной структуры, как автоклавные.

Какой блок лучше для постройки дома

Газобетонные блоки являются одними из лидеров рынка стеновых материалов. В сравнении, лучшими эксплуатационными характеристиками обладают автоклавные изделия. У них также отсутствует потребность в фасадной отделке и утеплении (не во всех регионах). С другой стороны, стоимость на них гораздо выше, чем на блоки неавтоклавной обработки.

Также стоит иметь в виду, что НГБ могут быть со сколами и неровными гранями. Это отразиться на быстроте кладки и толщине шва. Для газоблоков рекомендуется использовать специальный клей. Стоимость на него немного выше, чем на кладочный раствор. Но за счет того, что швы на этом клее тоньше в два раза, чем на обычном цементном растворе, он выходить экономичнее. Но, если учитывать тот факт, что неавтоклавные блоки могут быть неровные, то и толщина раствора увеличится, вместе с тратами на клеевой состав.

По теплоемкости оба материала отвечают высоким требованиям нормативным стандартам. Неавтоклавные блоки также предрасположены к сильной усадке, что может способствовать растрескиванию отделочного слоя и самой кладки. Можно сделать вывод, что автоклавные изделия лучше для строительства дома. Но при грамотном подходе и приобретении качественных блоков естественной выдержки, из них можно построить надежный дом.

Сделано в автоклаве

Состав смеси

В состав автоклавного газобетона входят:

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.

Вернуться к оглавлениюВернуться к оглавлению

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.

Сейчас читают: Профессиональная замена замков

Вернуться к оглавлению

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. Вернуться к оглавлениюВернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению