По способу гидротермальной обработки ячеистые бетоны делятся на две группы: бетоны автоклавного и неавтоклавного твердения (воздушное твердение или пропаривание). Качества таких бетонов значительно отличаются друг от друга, потому что автоклавная обработка изменяет их минералогический состав.
В ячеистых бетонах более 60% пустот; например, бетон плотностью 500 кг/м3 содержит 75% пустот. Образование пористой (ячеистой) структуры происходит либо за счет специальных газообразующих добавок, либо за счет введения в смесь специально приготовленной пены. По этой классификации ячеистый бетон разделяется на газобетон и пенобетон, при этом физико-механические и эксплуатационные показатели бетонов при прочих равных условиях практически одинаковы.
Производство автоклавного ячеистого бетона стало развиваться примерно 140 лет назад. В 1880 году был выдан патент Михаэлису за запаривание в автоклаве известково-песчаной смеси в течение 9-10 часов под давлением около 0,8 МПа. Изобретение Михаэлиса имело огромное значение для развития производства автоклавных материалов, в том числе и ячеистых бетонов.
В 1889 году патент получил Гофман (Прага), по методике которого ячеистый бетон производился на основе углекислого газа, образующегося в результате реакции между соляной кислотой и бикарбонатом натрия. На основе этого патента изготавливались перегородочные плиты из газогипса. Следующий патент на получение ячеистого бетона был выдан в 1917 году в Голландии. По этому патенту в ячеистом бетоне в качестве газообразователя применялась органическая добавка (дрожжи). Однако из-за вредного воздействия органических добавок на бетон изобретение не получило распространения.
Другие патенты для газообразования и вспучивания ячеистобетонной смеси рекомендуют использовать перекись водорода с гипохлоритом кальция. Всучивание смеси происходит за счет выделения кислорода. Газобетон можно получить в результате реакции разложения карбида кальция в присутствии воды с выделением газа ацетилена.
В 1919 году Грош (Берлин) впервые предложил применение металлической пудры для газообразования при производстве газобетона. Металлическая пудра может быть цинковой, магниевой, алюминиевой, последняя получила очень широкое распространение. Известно, что между алюминием и гидратом окиси кальция происходит химическая реакция. В ходе которой в большом количестве выделяется газ водород, тепло и происходит связывание воды, что положительно влияет на загустевание и схватывание ячеистобетонной смеси. При использовании алюминиевой пудры образуются газовые поры с равномерной структурой. Это имеет большое значение для увеличения качества изделия и повышения их долговечности.
Ячеистобетонный раствор равномерно смешивают с алюминиевой пудрой, затем приготовленный раствор, ещё не содержащий газ, заливается в формы, и лишь после этого в нем начинается химическая реакция с выделением водорода. Образующиеся при этом пузырьки газа вспучивают раствор и последний распределяется вокруг пузырьков, образуя равномерную ячеистую структуру материала.
Здесь следует отметить, что для перемешивания ячеистобетонной смеси с алюминиевой пудрой до требуемой гомогенности в отличие от пенобетона, где гомогенность возможна только при очень жидких смесях (большое количество воды затворения), можно использовать смеси с меньшим количеством воды затворения. При этом плотность и прочность ячеистобетонного каркаса между газовыми пузырьками увеличивается, что и повышает прочность и долговечность изделий.
Ячеистый бетон, широко известный в настоящее время во всем мире, был запатентован в Швеции в 1923 году изобретателем Эриксоном, которого считают основоположником современного ячеистого бетона, применяемого в строительстве. Через 15 лет появились первые армированные изделия, которые вначале применялись в странах Скандинавии. Однако далеко не все патенты были реализованы в практике производства изделий из газобетона.
Например, патент на образование газа для создания ячеистой структуры бетона (карбид кальция и гидрат алюминия, карбонат алюминия и карбонат натрия, кислота и смесь кислотных солей и карбонатов, цинк и магний, метод электролиза, загустевание и твердение бетона при пониженном давлении воздуха, перемешивание смесей и формирование под избыточным давлением с загустеванием, схватывание и твердение при нормальном давлении) не нашел практического применения. За редким исключением все предложенные способы предполагают применение для газообразования неорганических веществ.
