Отличия автоклавного газобетона от неавтоклавного статья

Блоки из газобетона, изготовленные как с применением автоклава, так и без него, включают в себя одинаковый набор исходных материалов и причисляются к классу материалов, именуемых ячеистыми бетонами. Им присущи пористая структура, малая масса, прекрасные акустические изоляционные характеристики и способность удерживать тепло; тем не менее, между ними прослеживаются заметные расхождения. Газобетон, прошедший автоклавную обработку, признается более совершенным с технологической точки зрения и более высоким по качеству. Он находит применение при возведении жилых построек и объектов, тогда как вариант без автоклава обычно задействуется в строительстве вспомогательных и технических конструкций.

В чём же кроется причина этого различия?

Характеристики газобетона как стройматериала

Столетие назад был создан вспененный бетон – целью его создателей была модернизация цельных бетонных изделий: придание им меньшего веса и снижение стоимости. Метод достижения этой цели состоял в уменьшении плотности цельной массы путем формирования в ней сетки пор. Изначально полученный материал оказался излишне хрупким: он не годился ни для строительства стен зданий, ни даже для теплоизоляции. Дальнейшие изыскания в области улучшения свойств этого облегченного бетона увенчались успехом после того, как был подобран оптимальный баланс ингредиентов, и едкие кислоты и соли было решено заменить алюминиевым порошком.

Практика опровергла опасения по поводу недолговечности газобетонных построек: в жилых домах, возведенных из него в Европе более восьми десятилетий назад, до сих пор проживают люди. Анализ этих старых строений произвел настоящий фурор. Механика и устойчивость к внешним воздействиям материала, прослужившего 80 лет в старых домах, превзошли показатели современного автоклавного газобетона.

Специалисты дали трактовку этим поразительным явлениям, ссылаясь на то, что постройки были сооружены из газобетона, чей этап созревания ещё не завершился. Данный процесс растянулся на долгие годы: бетон, произведенный без автоклава, постепенно набирал плотность, а его эксплуатационные характеристики улучшались. Это привело к всплеску интереса к данному материалу и увеличению объёмов его изготовления.

Однако восемь десятилетий назад строители относились к новинке с недоверием, считая её неподходящей для жилого строительства и отдавая предпочтение проверенным временем технологиям. Опасения относительно газобетона сохраняются и в наши дни. Распространено убеждение, будто он не годится для строительства высотных конструкций. Тем не менее, имеющийся строительный опыт доказывает, что неавтоклавный бетон вполне применим для возведения зданий и сооружений, если корректно произведен расчет предельно допустимых нагрузок и учтены все эксплуатационные факторы.

Изготовление газобетона: отличие способов

В состав смеси для газобетона входят: портландцемент, вода, кварцевый песок, алюминиевый порошок, едкий натр (каустическая сода) и сульфат натрия. Разница между традиционным и автоклавным газобетоном кроется исключительно в применении алюминиевой пудры. При контакте с водой она выступает в роли агента, вызывающего газообразование: вступает в химическое взаимодействие с NaOH и Na2SO4. Интенсивное выделение газа формирует пористую структуру.

Общая схема производственного процесса газобетона:

• Твердые составляющие измельчаются и, посредством дозатора, поступают в накопительный бункер для первичного смешивания. Далее вводится вода и алюминиевая пудра, после чего полученная масса заливается в форму.
• Раствор увеличивается за счёт вспенивания, процесс химической реакции занимает до 12 часов.
• Затвердевший на начальном этапе материал извлекают из формы и транспортируют на участок резки. Для придания нужных размеров задействуются режущие инструменты, фрезы либо струнные установки.
• Далее следует стадия набора прочности. Неавтоклавные блоки упрочняются путем обработки насыщенным паром. Автоклавные изделия также проходят паровую обработку, но по более изощренной методике – при повышенном давлении и температуре. Именно это обеспечивает более высокий уровень прочности автоклавному газобетону.
• Газоблоки, прошедшие паровую обработку по неавтоклавной технологии, подвергаются естественной сушке. По ее завершении блоки пригодны для отгрузки и дальнейшего применения.

Следовательно, технологические процессы создания двух типов газобетона имеют много общего. Различие кроется преимущественно в завершающих этапах обработки, которые, тем не менее, наделяют автоклавный бетон значимыми новыми характеристиками и повышают его структурную прочность. Различить эти материалы визуально просто по оттенку: автоклавный материал практически белый, в то время как неавтоклавный имеет серый цвет.

В ходе изготовления неавтоклавного бетона, с целью удешевления конечного продукта, отдельные изготовители используют в составе отходы металлургической промышленности. Наличие такого компонента придает материалу еще более темный оттенок по сравнению со стандартным неавтоклавным бетоном.

Плюсы и недостатки неавтоклавного газобетона

К положительным аспектам неавтоклавного газобетона можно отнести следующее:

• Небольшая масса, что снижает требования к несущей способности фундамента;
• Более доступная стоимость;
• Низкая плотность и, как следствие, невысокая теплопроводность;
• Улучшенные показатели огнестойкости;
• Высокая устойчивость к циклам замораживания-оттаивания при умеренном содержании влаги в блоках;
• Значительная способность пропускать пар.

Слабые стороны и уязвимости неавтоклавного газобетона:

• Не переносит сдавливания, отсутствует эластичность, механическая прочность невелика;
• Наличие высокой влагоемкости, способность накапливать воду в своих внутренних воздушных карманах и трудности с последующей сушкой;
• Требуется внешняя защита, такая как нанесение специальных составов или облицовка фасада, чтобы исключить контакт с атмосферными осадками.

Именно эти минусы, присущие газоблокам неавтоклавного твердения, сформировали его неважное мнение среди работников стройсферы. Положение дел стало иным с ростом индивидуального жилищного строительства: благоприятные характеристики этого материала позволили ему занять достойное место среди используемых в строительстве продуктов.

Плюсы и минусы автоклавного газобетона

Существуют значительные сходства между газобетоном, обработанным в автоклаве, и тем, что прошел необработанным. Оба типа представляют собой бетонные изделия, характеризующиеся наличием воздушных пор сферической формы, что обеспечивает им малый вес и отличные теплоизоляционные качества. Однако между этими двумя материалами имеются и ключевые расхождения, причём автоклавные газоблоки демонстрирюет превосходство по ряду параметров. Эти улучшенные характеристики достигаются благодаря процессу автоклавирования.

Суть процесса автоклавирования

Автоклавная обработка – это процесс обработки газобетона паром внутри герметичных металлических камер под давлением, достигающим 12 атмосфер, и при температуре порядка 200 градусов Цельсия. Главная цель этой стадии – модифицировать молекулярную структуру материала, в результате чего он трансформируется в новый минерал, известный как тоберморит, обладающий исключительными характеристиками. Этот материал был впервые синтезирован в Швеции в 1929 году и с тех пор получил широкое распространение в строительстве по всему миру.

По сути, газобетон, прошедший автоклавную обработку, – это искусственно созданный камень, в противовес неавтоклавному бетону, который является затвердевшей поризованной смесью цемента и песка. Именно это лежит в основе существенных расхождений в физико-технических параметрах и эксплуатационных качествах обоих видов газобетона.

Автоклавные изделия производятся в разнообразных конфигурациях: они бывают прямыми, изогнутыми, Т-образными и П-образными. Наиболее часто встречающиеся габариты блоков – 60 на 25 сантиметров, при этом толщина варьируется от 7,5 до 50 сантиметров, хотя в исключительных случаях она может достигать 3 метров. Некоторые типы блоков производятся с пазогребневой системой для их лучшего сцепления в процессе монтажа. Благодаря этому, возводимая стена получается безупречно ровной.

Достоинства автоклавного газобетона

1. Ключевое достоинство – это его несущая способность. Материал после автоклавной обработки набирает необходимую прочность в сотни раз оперативнее, нежели материал без такого воздействия. При тождественной густоте, изделие без автоклавирования демонстрирует прочность на сжатие, вдвое уступающую автоклавному аналогу. По сути, прочностные характеристики неавтоклавных образцов значительно ниже, чем у тех, что прошли автоклавную обработку.
2. Второе весомое различие кроется в усадочных свойствах – для автоклавного материала этот параметр равен 0,3 мм/м², тогда как для неавтоклавного он достигает 1,5 мм/м². Следовательно, сооружениям, возведенным из газобетона без автоклава, требуется длительный период для стабилизации перед финишной отделкой. Преждевременное начало работ чревато появлением трещин на элементах и их последующим отслоением. У газоблоков, прошедших автоклав, подобные сложности исключены, поскольку необходимая прочность достигается уже на этапе технологического армирования. Они устойчивы к деформациям, вызванным усадкой. Максимальная усадка для них составляет 0,5 мм/м. В то же время, для бетона без автоклава этот показатель может быть 5 мм/м, что превышает в десять раз.
3. Третий ключевой аспект – автоклавные блоки, изготовленные с применением высоких технологий, обладают идеальной формой, что значительно упрощает и ускоряет процесс кладочных работ и финишной обработки рядов по сравнению с материалами, произведенными без автоклавирования.
4. Степень однородности материала – чем более равномерна структура строительного элемента, тем выше его эксплуатационные характеристики. Для газобетона показателем равномерности служит распределение и число воздушных ячеек. Автоклавная обработка позволяет достичь более стабильной структуры с повышенной концентрацией вспененных пор, так как высокие температуры способствуют их оперативному формированию и затвердеванию. В случае газобетона, произведенного без автоклава, поры нередко успевают всплыть, а утяжеленные фракции оседают. В результате пена распределяется неравномерно, что приводит к снижению несущей способности в зонах с избытком пор.

Преимущества газобетонных блоков, полученных автоклавным способом:

• Высокая механическая прочность;
• Незначительная теплопередача, способствующая сохранению тепла внутри строения;
• Малая масса материала;
• Удобство и лёгкость в обработке, такой как резка и шлифование;
• Устойчивость к образованию грибка;
• Безопасность для окружающей среды;
• Морозоустойчивость;
• Эффективная воздухопроницаемость и звукоизоляция;
• Огнестойкость;
• Оперативность монтажа строительных элементов.

Минусы автоклавных газоблоков:

• Повышенная ломкость;
• Способность впитывать влагу, что негативно сказывается на эксплуатационных свойствах блоков;
• Требование применения специальных крепежных элементов (например, распорных дюбелей) при возведении массивных конструкций;
• Относительно высокая цена.

Сравниваем автоклавный и неавтоклавный

Сопоставим параметры этих двух типов газобетона

Ценные характеристики автоклавного бетона обуславливают его применение при возведении стеновых панелей в жилом строительстве. Газобетонные блоки автоклавного затвердевания с плотностью в диапазоне 800-1000 кг/м³ успешно задействуются в качестве элементов перекрытий, тогда как более легкие плиты применяются для утепления цокольных этажей, чердачных пространств и прочих зон. В тех случаях, когда автоклавные материалы подвергаются воздействию грунтовых вод, находятся в нижнем ряду кладки или используются во влажных помещениях, требуется обязательное нанесение дополнительного гидроизоляционного слоя.

Подведем итоги проведенного сопоставления

• Автоклавный газобетон демонстрирует существенно более высокие эксплуатационные и технические параметры в сравнении с его неавтоклавным аналогом, что обусловлено особенностями технологического процесса;
• Создание автоклавного газобетона является прерогативой исключительно передовых, наукоемких производств, что гарантирует исключительное качество конечного продукта;
• Блоки, подвергнутые автоклавной обработке, обладают большей несущей способностью при меньшей удельной массе, чем их неавтоклавные собратья;
• Материал, обработанный паром под давлением, абсолютно не подвержен процессам усадки, в отличие от бетона, произведенного без автоклава;
• Изделия из автоклавного газобетона характеризуются высокой геометрической точностью, однородностью своей плотности по всему объему и идеально ровной поверхностью;
• Синтетический минерал тоберморит, служащий основой автоклавных блоков, превосходит по своим физико-механическим показателям неавтоклавный бетон. Вдобавок, они абсолютно безвредны для окружающей среды и безопасны в использовании.