Прочность на сжатие газобетона d500
Как правильно выбрать газобетон для постройки дома
Газобетон, как строительный материал, известен уже более века. Однако, для строительства частных домов его стали использовать сравнительно недавно. Интерес к этому материалу постоянно растет и главный вопрос — как выбрать газобетон и какие газобетонные блоки лучше использовать для строительства дома. От этого зависит не только прочность будущего здания, а и скорость его строительства, комфорт проживания в будущем.
Преимущества домов из газобетона при толщине стены 300 мм
Дома из газобетона можно по праву называть каменными, так как этот материал — искусственный камень, изготовленный по определенной технологии. При изготовлении газоблоков смесь цемента и кварцевого песка увлажняют и вводят специальные газообразующие составы. В результате при твердении бетона образуются поры, а сама структура получается легкой и прочной.
После схватывания смеси, ее разрезают на блоки заданного размера и сушат при естественных условиях или в автоклавах. Газобетонные строения имеют все плюсы каменных домов, а из-за особых свойств материала практически лишены минусов. Кроме того, здания приобретают дополнительные преимущества. Таким образом дом из газобетона стены 300 мм толщиной приобретает следующие качества:
- прочность, которая обусловлена способностью газобетона выдерживать достаточно высокие механические нагрузки;
- небольшой вес, так как наполненный газом бетон имеет малую плотность по сравнению с кирпичом или тяжелым бетоном;
- низкая теплопроводность стен, также обусловленная малой плотностью материала (у теплоизоляционных блоков теплопроводность даже ниже, чем у дерева);
- хорошая звукоизоляция, которая обеспечена большой акустической инерцией стен и высокой жесткостью конструкций (эти качества не допускают колебаний под действием звуковых волн, что препятствует прохождению звука сквозь стены);
- высокая скорость возведения зданий возможна потому, что газоблоки имеют большие размеры, которые очень точно выдерживаются при производстве, и легко обрабатываются ручными инструментами;
- экологичность домов обусловлена тем, что при производстве блоков применяется только чистый кварцевый песок и высококачественный цемент;
- морозостойкость конструкций, защищенных от прямого попадания осадков, достаточно высока;
- низкая возгораемость материала и высокая огнестойкость конструкций из него обусловлена применением негорючих составляющих при производстве газоблоков;
- низкая цена (1 м² стены из газобетона обходится дешевле, чем из кирпича)
Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор
В домах из газобетона допускается устраивать как легкие перекрытия по деревянным или стальным балкам, так и массивные бетонные монолитные перекрытия. Прочность блоковых стен достаточна, чтобы выдержать большой вес.
Виды газоблоков
Маркировка блоков из газобетона включает в себя прописную (заглавную) латинскую букву D и число, обозначающее плотность материала. Например, D500 — это обозначение газобетона плотностью 500 кг/м³. В зависимости от плотности материала, существуют три вида блоков:
- теплоизоляционные,
- конструкционно-теплоизоляционные,
- конструкционные.
В названии каждого вида угадывается и назначение блоков, заменять один вид другим не допускается. Использование блоков не по назначению грозит не только ухудшением характеристик здания, но и может привести к его разрушению.
Теплоизоляционные
К теплоизоляционным относятся газобетоны марок D300-D400. Ввиду малой плотности такой материал плохо пропускает тепло. Однако, большое количество пор уменьшает прочность материала.
Из теплоизоляционных газобетонных блоков делают ненесущие стены, которые при эксплуатации не воспринимают никакую нагрузку, кроме собственного веса. Такие стены выкладывают при строительстве зданий, имеющих пространственный каркас из железобетонных панелей или колонн. Блоками просто заполняют площади наружных стен, оставляя в них проемы для окон и дверей.
Стены каждого этажа опираются на перекрытия, максимальная высота такой стены не более высоты этажа. Поэтому блоки не подвергаются большим нагрузкам.
Конструкционно-теплоизоляционные
Этот вид газобетона, в который входят изделия марок D500-D900, применяют как универсальный. Блоки несут большую нагрузку, но теплопроводность их низкая. Из таких блоков можно выкладывать несущие стены двух- или трехэтажных домов, даже если перекрытия будут железобетонными, внутренние перегородки. В умеренном климате стены можно даже не утеплять. Блоки этого вида чаще других применяют при строительстве частных домов.
Конструкционные
Плотность конструкционных бетонов равна или превышает значение 1000 кг/м³. К этому виду относятся блоки марки D1000 и выше. Такие материалы применяют для строительства несущих стен многоэтажных зданий. Из-за большой плотности материала наружные элементы зданий, построенных в холодном климате, нуждаются в обязательном утеплении.
Газобетон применяют не только для производства стеновых блоков. Из этого материала делают также армированные перемычки, балки и плиты для сборных перекрытий. А вот строить фундамент из газобетона нельзя. Даже при большой плотности, этот материал способен впитывать большое количество влаги, которая со временем его разрушает. По этой же причине необходимо производить горизонтальную гидроизоляцию между фундаментом и стенами из газобетона.
Какую марку газобетона выбрать
При проектировании зданий, выбор марки газобетонных блоков производят с учетом свойств и характеристик материала. Замена теплоизоляционных блоков конструкционными без изменения утепления существенно увеличит общую теплопроводность конструкций и в здании будет холодно зимой и жарко летом. Если же вместо конструкционных блоков использовать теплоизоляционные, несущие конструкции могут просто не выдержать нагрузки и разрушиться.
Заменять одни блоки другими того же вида, но иной марки также не рекомендуется. Если же такая необходимость возникла (из-за отсутствия нужной марки у поставщика), замена должна производиться только после уточняющего расчета конструкций на прочность и теплопроводность.
Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор
Чем выше марка газобетона, тем выше цена 1 м³ материала. При больших объемах применение марки с излишней прочностью часто приводит к значительному удорожанию конструкции. К тому же, для блоков с большей плотностью необходимо более эффективное утепление, выбор марки «с запасом» не всегда бывает оправдан.
Чтобы решить, какой марки газоблок выбрать для строительства дома, необходимо учесть множество факторов. Для упрощения этой задачи рекомендации по выбору газобетона приведены в таблице.
| Конструкции и элементы зданий | Марка газобетона | ||||||||||
| D300 | D400 | D500 | D600 | D700 | D800 | D900 | D1000 | D1100 | D1200 | ||
| Несущие стены малоэтажных домов без утепления | Здание с деревянными перекрытиями по балкам | - | - | + | + | - | - | - | - | - | - |
| Здание с бетонными перекрытиями | - | - | + | - | - | - | - | - | - | - | |
| Несущие стены малоэтажных домов утепленные | Здание с деревянными перекрытиями по балкам | - | - | + | + | + | - | - | - | - | - |
| Здание с бетонными перекрытиями | - | - | + | + | + | + | - | - | - | - | |
| Несущие стены многоэтажных домов | Здание с деревянными перекрытиями по балкам | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + |
| Здание с бетонными перекрытиями | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | |
| Стены одноэтажных домов с деревянными перекрытиями | + | + | + | - | - | - | - | - | - | - | |
| Стены каркасных зданий | + | + | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Перегородки | + | + | + | - | - | - | - | - | - | - | |
| Балки, перемычки армированные | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | |
| Элементы перекрытий армированные | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | |
Несущая способность газоблоков
Под несущей способностью газобетона понимают его свойство воспринимать нагрузку без разрушения. Зависит эта характеристика от прочности материала. А прочность зависит от плотности.
Газобетон воспринимает только сжимающие нагрузки. При растяжении он легко разрушается. Поэтому применяют этот материал в сжатых конструкциях. Для определения прочности на сжатие используют понятие класс бетона. Такое обозначение включает в себя прописную латинскую букву B с указанием после нее числа, указывающего размер максимальной сжимающей нагрузки в МПа, которую может выдержать материал. Например, если для газобетона марки D600 предусмотрен класс B2,5-B3,0, то материал гарантированно выдержит сжатие 2,5-3,0 МПа, а в более привычных единицах измерения значение составит примерно 25-30 кг/см². Это и есть несущая способность газобетона.
Какая плотность газобетона
Плотность газобетона влияет не только на прочность, но и на теплоизоляционные свойства. Чем она больше, тем лучше бетон проводит тепло, и наоборот. В блоках малой плотности содержится больше воздуха, заключенного в закрытые поры, образованные при газообразовании. А воздух, как известно, лучший теплоизолятор.
Поры в газоблоке имеют практически одинаковые размеры, в отличие от пеноблока, в котором порообразование происходит от вспенивания воздухом. Плотность газобетона одинакова по всей его толщине и рассчитать тепловые параметры будущей конструкции можно точнее.
Расчет газобетона на смятие
Расчет блоков на смятие производят, если на материал воздействует большая нагрузка, приложенная к малой площади. Такое условия возникают, например, при устройстве перекрытий, особенно, если они выполнены по балкам. В таком случае на небольшую опорную площадку балки приходится нагрузка, собранная по всей ее длине.
В местах опирания может произойти смятие газобетона, то есть необратимые разрушения внутри материала. Возникающие напряжения могут просто сминать блоки, они будут скалываться под действием нагрузки. Чтобы предотвратить это явление, необходим расчет.Для него достаточно определить величину напряжений, возникающих от приложенной нагрузки и сравнить ее с расчетным сопротивлением газобетона.
Напряжения равны отношению значения нагрузки к площади опирания. Например, если на деревянную балку приложен вес 2 тонны, то один ее конец будет давить на кладку газобетона с усилием в 1 тонну (1000 кг). При толщине балки 100 мм (10 см) и величине опирания 250 мм (25 см) на блоки из газобетона класса B1,5, площадь опорной площадки будет равна 250 кв. см.
Разделив величину нагрузки на площадь опорной площадки, можно получить значение напряжений 1000 кг/ 250 см² = 4 кг/ см².
Сравнивая величину напряжений с расчетным сопротивлением, которое для простоты можно принять, зная класс газобетона – 1,5 МПа или 15 кг/см², можно увидеть, что прочности материала будет достаточно для опирания балки перекрытия. Однако, этот пример приведен только для показа механизма расчета и не учитывает всей нагрузки на стену. В реальных условиях на газобетон давит еще и масса газобетона стен верхнего этажа, кровли и вес снеговой нагрузки. Поэтому давление на опорную площадку может превысить допустимую величину. При значении, равном 5 тонн, напряжения, возникающие в газобетоне, будут равны 20 кг/см². А это уже превысит значение расчетного сопротивления, обусловленного классом бетона B1,5.
И что же, отказаться от применения бетона этого класса? Вовсе нет, решение проблемы существует.
Какую нагрузку выдерживает газобетонный блок
Как понятно из формулы расчета на напряжения, уменьшить их можно либо снизив нагрузку, либо увеличив площадь опоры. Снизить величину нагрузки вряд ли получится, так как она определена назначением и условиями эксплуатации здания. Но увеличить площадь опирания возможно. Для этого достаточно подложить под конец балки широкую доску. При ширине доски в 200 мм (20 см) площадь опоры увеличиться вдвое. Ровно в два раза уменьшаться и напряжения.
Конечно, в строительстве применяют другие способы решения этой задачи. При опирании деревянных, стальных балок или ребристых плит перекрытия по верхнему ряду газоблоков устраивают железобетонный пояс. А уже на него производят укладку балок или плит. Армированный железобетон распределяет усилие по большей площади, многократно уменьшая напряжения. В результате такого распределения один погонный метр стены из газобетона B1,5 толщиной 300 мм (30 см) может выдержать нагрузку более 40 тонн!
Проверить не сложно, умножив расчетное сопротивление на площадь опирания 15 кг/см². * (100 см * 30 см) = 45 000 кг.
Для частного дома этого более, чем достаточно. Если же в качестве перекрытия рассматривается монолитная железобетонная конструкция, то при правильном армировании распределяющий усилия пояс делать не нужно. Край монолитной плиты равномерно распределит их по толщине блока.
Какой марки газобетон выбрать для строительства дома
Для каждой конкретной задачи нужна своя марка газобетона, которая имеет преимущество в том или ином параметре. В данной статье мы рассмотрим марки, виды, классы и основные характеристики газоблоков, которые помогут вам определится в вашем вопросе. Но сначала разберемся, что же означает марка и составим таблицу соответствий марки к классу и прочности.
Марка газобетона – число, которое показывает плотность материала. То есть, марка D300 означает, что плотность такого газобетона – 300 кг/м3.
Отметим, что такое число опредеяется при сухом состоянии блока.
Если газобетон используется для возведения несущих стен, то для строительства одноэтажного дома вполне подойдет автоклавный газобетон марки D400. Для двухэтажного лучше использовать D500. Для более высоких строений применяются газобетоны марки D600 и выше. Но это мы написали очень условно, так как увеличив толщину блоков, увеличивается и несущая способность.
Для возведения ненесущих внешних стен подойдут марки D300, D400. Такой вариант часто используют при строительстве монолитных многоэтажных домов.
Какой плотности газобетон выбрать?
Марка газобетона для перегородок
Для межкомнатных перегородок подойдут практически любые марки, всё зависит от поставленой задачи и расчетной нагрузки. Для перегородок важна шумоизоляция и возможность крепежа различных навесных элементов, по типу полок, шкафов, бойлеров. В этом плане лучше подойдут марки D500/D600/D700, толщиной от 75 до 200 мм.
Если разделить марки газобетона на виды, то они делятся на теплоизоляционные и конструкционные. Теплоизоляционные марки имеют плотность (до 300 кг/м3), конструкционные от 400 до 1200.
Объясняется такое разделение просто: чем плотность газобетона больше, тем он прочнее, но при этом он хуже удерживает тепло.
Если разобраться еще детальней, то всё дело в воздушных порах газобетона, которые и влияют на тепловые, прочностные, звукоизоляционные и другие характеристики, но об этом дальше по тексту.
Очень важно знать, что у разных производителей газобетона, при одинаковой марке, прочность блоков может сильно отличаться.
Ведь газоблоки делятся на автоклавные и неавтоклавные, более подробно их отличия мы уже описывали в нашей статье.
Сейчас отметим лишь то, что у автоклавного газобетона прочность намного выше.
Но если сравнивать прочностные характеристики газоблоков от известных фирм, таких как Aeroc, СтоунЛайт, UDK, то при одинаковой марке их прочность примерно равна. Эти компании делают действительно качественный продукт, применяя технологичное оборудование.
Влияние марки на характеристики газобетона
Теплопроводность. Чем коэффициент теплопроводности ниже, тем лучше сохраняется тепло. Для газобетона марки D350, коэффициент теплопроводности составляет от 0,075 (Вт/м2), а для блока марки D700 - 0,25 (Вт/м2).
Прочность и плотность. Повторимся, что чем плотность газобетона выше, тем блок прочнее и холоднее. Плотность газобетона может быть от 200 до 1200 кг/м3, что соответствует марке.
Огнестойкость. Газобетон любой марки является огнестойким, то есть не поддерживает горение и выдерживает высокие температуры.
Паропроницаемость. Данный параметр показывает способность материала пропускать водяной пар при разности парциального давления.
Чем марка газобетона отличается от класса?
Маркой называют усредненную прочность на сжатие, то есть в одной партии газоблоков могут находится блоки, прочность которых разнится между собой процентов на 10-20. Но в среднем по всем блокам, марка будет указанная на упаковке.
Класс газобетона показывает гарантированную прочность блоков, ниже которой быть не может.
Другими словами, марка – усредненное значение прочности, а класс – обеспеченное значение. Для серьезных расчетов используют именно класс прочности, а не марку.
Зависимость звукоизоляции от марки газобетона
Звукоизоляция (поглощение шума), данный параметр измеряется в децибелах(Дб), и показывает, шум какого уровня не проходит сквозь стену. Чем стена толще, тем лучше уровень звукоизоляции. Марка газобетона напрямую влияет на звукопоглощение, и чем плотность выше, тем шума меньше.
Другими словами, если стена из газобетона имеет звукопоглощение в 40 Дб, то более тихие звуки не пройдут через нее, а если звук с улицы будет громкостью в 50 Дб, то из них пройдет только 10 Дб.
Класс прочности газобетона и плотность блоков
Газобетон является легким пористым материалом, который имеет довольно низкий класс прочности. Да, по прочности на сжатие газобетон проигрывает почти всем строительным материалам. Но, очень важно понимать, что даже имеющейся прочности с запасом хватает на возведение двух/трехэтажного дома. Главное выбрать требуемую плотность газобетона, которая обеспечит нужную прочность по проекту.
Для строительства несущих стен применяют газобетоны плотностью от D300 до D700, а самыми популярными являются середнячки – D400 и D500, так как они обладают оптимальными прочностными и теплосберегающими свойствами.
Современные заводы по производству автоклавного газобетона изготавливают очень качественный и однородный газобетон, класс прочности которого, намного выше чем у устаревших заводов. К примеру, лучший газобетон плотностью D400 обладает классом B2.5, в то время, как более дешевый дотягивает только до B1.5.
Числовое значение класса B2.5 обозначает, что квадратный миллиметр газобетона выдерживает нагрузку в 2.5 Н(Ньютона). То есть, квадратный сантиметр гарантировано выдерживает нагрузку в 25 кг.
Само понятие “класс прочности газобетона” означает то, что каждый блок, привезенный с завода будет обладать прочностью, не менее чем заявлена производителем. То есть, это обеспеченная гарантийная прочность, ниже которой быть не должно.
Марка газобетона – среднестатистическое значение по прочности, получаемое при тестировании нескольких блоков из партии. То есть, взяли шесть блоков на пробу, и их показатели прочности составили соответственно: 31, 32, 32, 33, 35, 35 кг/см2. Среднее полученное значение – 33 кг/ см2. Что соответствует марке М35.
Марка прочности – это усредненное значение, а класс прочности – обеспеченное значение, ниже которого быть не может.
Чтобы определиться с требуемым классом прочности газобетона, необходимо знать расчетное сопротивление кладки и несущую способность участка стены.
Несущая способность стены будет примерно в 5 раз меньше, чем прочность материала на сжатие. Это связано с различными факторами, уменьшающими несущую способность кладки, и запасами по прочности по СНиП.
Основные факторы, влияющие на несущую способность: высота стены, толщина стены, и зона приложения нагрузки(эксцентриситет). Чем стена выше и тоньше, тем она сильнее может изгибаться под нагрузкой, что уменьшает ее расчетную несущую способность.
Зона приложения нагрузки(эксцентриситет) также сильно влияет на прочность конструкции, ведь если плита перекрытия опирается на стену только краем, и не доходит до центра стены, получается внецентренное сжатие, приводящее к сгибающему моменту.
Вывод. Газобетон бывает различной плотности от D300 до D700 и различных классов по прочности, от B1 до В5, что позволяет строить из него дома различной этажности и сложности. Если прочности газобетона не хватает, применяются железобетонные включения, на подобии железобетонных балок, перемычек, армопоясов и армокаркасов.
Какой газобетон выбрать для стройки? Рассматриваем блоки со всех сторон
«Везде пишут, что газобетон – это класс, главное, брать хороший автоклавный блок. А какие критерии определения хорошего блока? Ни один производитель или продаван не скажет, что у него плохой блок!», - возмущается пользователь FORUMHOUSE с ником Rezus10004. Каковы критерии хорошего газобетона, какой газобетон выбрать для дома, на что влияет плотность газобетона и чем отличаются разные блоки, разберем в этой статье.
Как плотность блоков влияет на прочность и теплопроводность, можно ли строиться из блоков D300, какую прочность на сжатие выбирать для себя, какую для заказчика и какую для врагаПочему все строят из газобетона
«Из газобетона только бани строить», «Ну мы вот построились, живем 12 лет, все отлично», «Сам построился и всем советую», «Сто раз пожалел, лучше бы выбрал кирпич» - какой еще материал вызывает столько противоречивых отзывов и сильных эмоций?
Но с каждым годом газобетон становится все востребованнней, это видно по данным Росстата: если за 2009 году в России ввели в эксплуатацию 7250,2 тысяч квадратных метров жилых домов из блоков, то в 2018 – 10853,1. По кирпичным домам статистика обратная: 25649,1 тысяч квадратных метров в 2009 году и 222341,3 в 2018 году. Почти половину малоэтажных домов сейчас строят из газобетона.
Такая популярность объясняться стоимостью: газобетон один из самых недорогих стеновых материалов. Второе большое преимущество, о котором постоянно говорят его производители: газобетон не нуждается в дополнительном утеплении (в Москве и прилегающих регионах нормам теплосопротивления соответствует толщина стены из газобетона в 400 мм). И он теплый: если посмотреть таблицы с коэффициентами теплопроводности разных строительных материалов, можно увидеть, что пустотный кирпич пропускает в четыре раза больше тепла, чем блоки из газобетона. И еще газобетон не опасен для человеческого здоровья, в его составе нет слюды и гранитного щебня, и естественная радиоактивность гораздо ниже, чем у обычного бетона.
Как делают блоки
Газобетон – это разновидность ячеистого бетона. Он имеет пористую структуру, но, в отличие от пенобетона, поры диаметром 1-3 мм в блоках распределены равномерно и соединены между собой.
Первым добавлять газификаторы в цементный раствор придумал инженер Гоффман из Чехии в 1889 году. Он успешно получил пористый бетон, но тогда человечество не заинтересовалось этим изобретением. В конце двадцатых – начале тридцатых годов прошлого века идею успешно развили и применили в жизнь шведы, у них появились первые производства. А после второй мировой войны, когда разбомбленной Европе нужно было быстро восстанавливать разрушенные здания, начался стремительный рост автоклавного газобетона. В 1964 году 50% стеновых конструкций в Швеции было построено из ячеистых бетонов; на втором месте по уровню производства этого материала была ФРГ. В нашей стране стройки из автоклавного газобетона начались после 1950 года, и сначала этот материал применялся для возведения промышленных и сельскохозяйственных зданий: здесь можно искать истоки отчасти сохранившегося до наших дней высокомерного отношения некоторых строителей к газобетону: «это для сараев».
Современный газобетон делают из цемента (или извести) и кварцевого песка, а для образования пористой структуры добавляют алюминий в виде пудры или пасты – в соответствии с ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия».
При взаимодействии мелкодисперсного алюминия с цементным или известковым раствором образуется газообразный водород, который вспенивает раствор, увеличивает его в объеме, как тесто. Через несколько часов раствор схватывается, и начинается следующий этап: его вынимают из формы, режут на заготовки блоков и обрабатывают в автоклаве.
В автоклаве поддерживается температура выше 150 градусов и давление около 12 атмосфер: во время такой обработки газобетон быстро набирает прочность. Благодаря этой технологии все блоки имеют одинаковые размеры и практически идеальную геометрию, грани если и «гуляют», то на несколько миллиметров.
Но в процессе производства блоки напитываются и влагой: чем ниже плотность блока, тем больше он увлажнен (блоки с плотностью D300, D400 впитывают больше влаги, чем более плотные блоки). Поэтому их несколько дней сушат без доступа солнечных лучей в хорошо проветриваемом помещении. В это время материал добирает большую часть прочности, а окончательную прочность – уже в кладке. Производители говорят, что в первые 2-6 месяцев блоки теряют основное количество влаги, и рекомендуют просто класть стены, а блоки в это время будут постепенно сохнуть. Скорость удаления влаги зависит от климата, толщины стен, плотности газобетона, вида отделки. Но по усредненным данным, стена из газобетона высыхает до требуемых 4-6%:
- за два года – если она толщиной 200 мм;
- за 2,5 года – 300 мм;
- за три года – 400 мм.
Штукатурку на фасад рекомендуют наносить после завершения внутренней отделки, чтобы ячеистый бетон успел вывести наружу избыток влаги.
Размеры газобетонных блоков
Каким должны быть газобетонные блоки, подробно прописано в ГОСТ 31360-2007 на неармированные стеновые изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения. Предельные размеры блоков по этому документу являются такими:
длина — 625 мм;
ширина — 500 мм;
высота — 500 мм.
По ГОСТу, блоки первой категории могут отклоняться от этих размеров, но только:
По длине – на 3 мм;
по ширине – на 2 мм;
По высоте – на 1 мм.
Допустимое отклонение размеров для блоков второй категории: по длине на 4 мм, по ширине на 3 мм, по высоте на 4 мм.
Отклонение от прямоугольной формы для блоков первой категории допускается на 2 мм (для второй – на 4 мм), а прямолинейность должна соблюдаться с точностью до 1 мм (для второй категории на 3 мм).
ГОСТ регламентирует даже допустимую глубину отбитости уголков: не более 3 мм для первой категории, не более 5 мм для второй (не больше двух штук на одном блоке). В упаковке может быть не более 5% изделий с дефектами, превышающими эти параметры.
Блоки первой категории документ рекомендует класть на клей, второй – на раствор.Перед покупкой блоков нужно обращать особое внимание внимание на параметры, от которых напрямую зависят эксплуатационные свойства блоков.
На что влияет плотность
Плотность – важнейшая характеристика этого материала. Она маркируется буквой D, после которой идет цифровое обозначение. Плотность измеряется в кг/м³ . В зависимости от средней плотности выделяют разные марки газобетона, в малоэтажном строительстве наиболее востребованы D300, D400, D500, D600.
Для строительства малоэтажных домов в большинстве случаев используют марки газобетона D400 (плотность 400 кг/м³) и D500 (плотность 500 кг/м³). По аналогии с кирпичом многие покупатели блоков часто думают, что чем плотнее блоки, тем они прочнее и теплее – это не так.
Плотность газобетона с прочностью связана косвенно, напрямую она связана с теплопроводностью; чем плотнее блок, тем больше его теплопроводность.А прочность может быть разной даже у блоков одинаковой плотности, это может зависеть и от качества цемента: чем оно выше, тем выше класс бетона. Хотя в большинстве случаев газобетонные блоки плотностью D400 будут теплее, чем D500, но не такими прочными; а блоки плотностью D500 прочнее, но и холоднее, чем D400.
Почитайте отчеты форумчан, где сказано про внутренние трещины внутри блоков, которые в партии иной раз достигают 30-40%, а выявляются только в процессе отделки. Себе любимому газобетон берут марки D600, заказчику, чтоб не ругался, можно взять D500, а D300-D400 только врагу.
Лучше не гнаться за тепловыми свойствами блоков, а отдать предпочтение их прочности (плотности). 100мм пенополистирола снимут все вопросы по теплозащите.
Стена из газобетона должна быть прочной и удерживать тепло, и чаще всего в нашей стране двух- и трехэтажные дома строят из блоков плотностью D400-D500, которые обеспечивают необходимую теплозащиту и жесткость конструкций стен даже при устройстве тяжелых железобетонных перекрытий. Но все же люди строят дома и из блоков D300 или D350 – у ряда производителей при соблюдении определенных условий они вполне годятся для возведения несущих стен и не требуют дополнительного утепления.
Построилась из D300 толщиной 375, живу же 1,5 года. Все прекрасно. В расчете теплопотерь мне было написано: утепление выше нормативного, может быть не оправдано.
Прочность на сжатие: какой должна быть стена из газобетона
Структура и внешний вид газобетонных блоков вызывают сомнение в его прочности. Кажется, что материал, который больше, чем наполовину состоит из пузырей воздуха, должен быть хрупким. Но в реальности блоки прекрасно противостоят процессу растяжения, а многочисленные эксперименты доказали их прочность на сжатие. Прочность блоков объясняется толстыми стенками – по ним равномерно распределяется нагрузка дома. Горизонтальная кладка повышает долговечность дома.
От чего зависит прочность газобетона:
- от качества сырья, из которого производятся блоки – здесь особенно важна их способность к поглощению влаги. Чем она выше (и чем выше водоцементное отношение), тем ниже прочность блока;
- от равномерности структуры – у блоков с неравномерной структурой постепенно разрушается ядро;
- от объемного веса – прочность блоков может меняться в зависимости от их высоты.
ГОСТ 10180 и ГОСТ Р53231 предъявляют требования к классам прочности газобетона. Прочность на сжатие обозначается буквой В, а цифры после нее показывают, какую нагрузку выдерживает квадратный миллиметр газобетона. Так, класс прочности B2.0 означает, что газобетон выдержит 20 кг на 1 см2. Можно рассчитать, какую нагрузку выдерживает один газоблок с параметрами 60 х 30 см: 1800 кв.см х 20 кг = 36 000 кг. Или нагрузку, которую выдерживает один погонный метр газобетона: 100 см х 30 см х 20 кг = 60 тонн.
В реальности ответственные производители не устанавливают общую для изделия точную прочность на сжатие, а определяют ее в лабораториях: пресс давит на образцы газобетона до тех пор, пока на нем не появятся трещины, а потом в сертификат записывают фактические показатели.
Прочность блока - регламентное испытание, наряду с испытанием плотности оно выполняется применительно к каждой конкретной партии.
Каждая партия газобетонных блоков на заводе маркируется и штабелируется отдельно; и если предприятие декларирует блоки с разным сочетанием плотности и прочности, то нужно уточнять, есть ли интересующее вас сочетание в наличии на момент отгрузки.
Расчетное сопротивление газобетонной кладки определяют строительные стандарты: они включают в себя разные факторы, которые снижают прочность конструкции. По СНиП создается запас прочности: так, расчетное сопротивление кладки из блоков классом прочности B 2.5 равняется 1,0 МПа или 10 кг/см2. Это в 2,5 раз меньше, чем прочность самих блоков, а погонный метр кладки толщиной 30 см выдержит нагрузку в 30 тонн.
Производители рекомендуют строить из газоблоков дома до трех этажей.Из блоков прочностью:
- В2,0 - можно строить одноэтажники;
- В2,5 - с запасом соответствует одноэтажному дому и дому в два этажа с плитами перекрытия, а для двухэтажному дому с монолитными перекрытиями уже крайне не рекомендуется;
- В3,5 и выше - годится для строительства домов в три этажа.
Выбирая прочность, нужно понимать, что конструктив может быть выполнен и не идеально правильно, и что тогда?
Я не уверен в строителях на 100%, поэтому для мансардного дома выбираю прочность между В2,5 и В3,5. В1,5 вообще не рассматриваю.
Когда есть выбор между теплоэффективностью и прочностью, лучше пожертвовать теплоэффективностью: кому она будет нужна, если по стене пойдут трещины?
Какой должна быть толщина стен из газобетона
Когда достигнута достаточная несущая способность, толщина стен из газобетона становится вопросом экономической целесообразности. Чем меньше тепла уходит через стены, тем меньше расходы на отопление, но важно, чтобы затраты на дополнительную толщину стен из газобетона не превысили возможную в будущем экономию на отоплении. Но многие не мудрят и просто сверяются со средними показателями.
- В дачном домике сезонного проживания толщина стен из газобетона может быть и 250 мм, хотя чаще делают 300 мм;
- Для цоколя и подвала стены из газобетона делают толщиной 400 мм, используя блоки D500 или D600 прочности В3,5-В5;
- Рекомендованная толщина газосиликатных межкомнатных перегородок в доме –100-150 мм;
- Минимальна толщина несущей стены из газобетона – 375 мм;
Главным фактором, который влияет на толщину дома из газобетона, консультант нашего портала с ником 44alex считает размер здания.
- Домику из газобетона площадью 50 кв.м хватит толщины стен в 250-300 мм;
- Нормальному коттеджу хватит толщины стен в 500 мм из газобетона D500 без утепления;
- Если очень нужна облицовка кирпичом, то ограждение дома из газобетона делают толщиной 400мм, затем 50 мм вентзазора и облицовка.
Грамотный подход к выбору блоков
Рассмотрим несколько марок газобетона, которые используются в малоэтажном строительстве.
D300, класс прочности В1.5-В2. Максимальная прочность на сжатие 22,13-29,57 кг/см². Марка морозостойкости F25 (выдерживает 25 циклов замораживания-оттаивания). У таких блоков высокие теплоизоляционные свойства: сопротивление теплопередачи стены в 30 см равно 3,38 Вт/м·°C. Очень высокая пористость блоков этой марки (более 80%) позволяет конструкции отлично поглощать звук (до 52 дБ). Эти блоки легче, и работа с ними проще.
D400, класс прочности В2-В2.5. Максимальная прочность в 29,57 -36,91 кг/см². Выдерживает 35 циклов замерзания-оттаивания. Такие блоки пористы на 75% пор, то есть, они довольно прочные и теплые одновременно (сопротивление теплопроводности стены равно 2,8 Вт/м·°C). Есть даже формула хорошей стены из газоблоков, 400х400: толщина 400 мм, плотность D400. Стена из этих блков десятисантиметровой толщины поглощает 35-37 дБ.
D500, класс прочности В2.5-3.5, прочность на сжатие 25-46 кг/см², пористость 65-75%. Сопротивление теплопроводности стены из таких блоков составляет 2,1 Вт/м·°C. Морозостойкость - F50. У стены толщиной в 12.5 см коэффициент шумопоглощения равен 44-46 дБ.
D600 – класс прочности В3.5-5. Стена в 18 см поглощает звук в 43 дБ. Не надо даже считать, какой толщины должны быть дома из такого газобетона, чтобы зимой в них не было холодно – это будет нерационально, они нуждаются в дополнительном утеплении.
Участник нашего портала с ником Negativ, который профессионально работает с газобетоном, объяснил, как грамотно выбрать блоки под проект.
- Найти в проекте, какая прочность необходима;
- Подобрать под газобетонный блок минимально возможную плотность из всех возможных вариантов. Окажется достаточной В2.0 – значит, оптимальными будут блоки D400 В2.0. А для одноэтажного дома может подойти и В1.5.
Как определить качество блока по внешним признакам
Газоблоки, выдержанные в автоклаве, всегда однородного светло-серого цвета, почти белого. Если блоки темно-серые, то их делали без применения автоклава. Блоки с пятнами и разводами, или разного цвета в одной партии – признак продукции невысокого качества. Полиэтиленовая упаковка должна быть качественной, без повреждений, на каждом поддоне указана марка, дата изготовления, размер блоков и номер партии.
У продавца нужно спросить документы, которые подтверждают качество блока: паспорта качества на каждую партию и протоколы лабораторных испытаний. Сертификация не обязательна, но если сертификаты есть, это большой плюс и аргумент за покупку.
Также можно взять образец и провести с ним несколько домашних тестов.
- Измерить. ГОСТ 31360-2007 допускает отклонение 8 мм (+/- 2 мм по ширине, +/- 2 мм по длине, +/- 1 мм по высоте). Достаточно будет измерить высоту в трех местах. Чем точнее геометрия, тем тоньше будут кладочные швы.
- Подвесить. Так проверяют прочность блока: вкручивают саморез, привязывают к нему прочную веревку и подвешивают. Если саморез выскользнет из блока, лучше поискать другого продавца.
- Намочить. Стены из газобетона «дышат», не собирают конденсат и выпускают из помещения пар. Чтобы проверить уровень гигроскопичности, надо погрузить на 24 часа в воду блоки разных производителей и посмотреть: блоки с лучшей паропроницаемостью высохнут быстрее.
- Нагреть. Нужно нагревать блок горелкой, или поставить его на работающую плиту, а с противоположной стороны в специально проделанном отверстии глубиной 3 см измерять градусником температуру с интервалом в минуту. Когда блок нагреется, надо отследить динамику охлаждения. Чем медленнее нагревается и остывает блок, тем лучше.
- Взвесить. Плотность газоблока тоже можно проверить в ходе домашнего опыта. Взвесив блок, нужно перемножить все его три размера и поделить массу на объем. Полученное число должно стремиться к заявленной плотности.
В характеристиках газобетонных блоков указан класс прочности – В2, В2,5, В3,5, В5 и пр. Важный ли это параметр при выборе блоков? Как связаны прочность блоков и прочность кладки? Какой класс прочности нужен для загородного дома?
Газобетон уже давно в топе самых популярных материалов для загородного домостроения, но до сих пор встречается мнение, что он хрупкий. Это мнение полностью ошибочное. Блоки YTONG (производства Xella Россия) с маркой по плотности D500 обладают прочностью на сжатие, достаточной для возведения здания до 5 этажей включительно. И это не голословное утверждение, а заключение государственной экспертной организации – ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.
А из блоков меньшей плотности – марки D400 – можно без опасений строить дома высотой 3 этажа без несущего каркаса.
Немного теории
Прочность на сжатие – показатель несущей способности стенового материала. Стены должны с запасом выдерживать приходящие на них нагрузки, и от того, насколько прочны блоки, зависит величина максимально допустимой нагрузки. Прочность выявляют экспериментальным путём.
Прочность зависит от плотности: увеличив плотность можно увеличить прочность материала. Однако блоки одной марки по плотности могут иметь разные показатели по прочности. Это обусловлено несколькими факторами: соотношением цемента и извести в сырьевой смеси, качеством сырья, степени отлаженности технологического процесса на заводе. Более качественные блоки имеют низкую плотность при стабильно высоком показателе прочности.
Классы прочности
Прочность на сжатие определяет класс прочности газобетона. В малоэтажном домостроении чаще всего используют блоки классов:
Класс – это показатель гарантированной прочности. Так, для класса В2,5 минимальное значение прочности – 2,5 МПа (25 кг/см2). Но при сертификации к газобетону предъявляют более серьезные требования. Например, у блоков D400 от YTONG прочность на сжатие 3,65 МПа, в то время как их класс – В2,5.
Прочность кладки
Прочность блоков не равна прочности кладки. Сопротивление сжатию любой каменной кладки зависит в том числе от структуры стенового блока (наличия/отсутствия пустот), технологии монтажа (цементный раствор, клеевой раствор, клей-пена и пр.), толщины стены и других факторов. Расчётные характеристики кладки можно узнать либо с помощью испытаний, либо с помощью действующих нормативных документов (СП)*.
Так, согласно испытаниям, стена из блоков YTONG марки D500 (В3,5), уложенных на клеевой раствор марки М100, имеет прочность на сжатие 1,35 МПа.
Газобетон vs. керамика: кто прочнее?
Продавцы керамических блоков утверждают: главное преимущество этого материала над газобетоном – более высокая прочность. Действительно, «керамика» сама по себе прочнее. Но как обстоит дело с прочностью кладки?
Обратимся к указанному СП**. В качестве примера возьмём газобетонные блоки малой плотности D400 (соответствуют марке М35). При классе по прочности В2,5 и при использовании раствора М50 расчетная несущая способность кладки из таких блоков – 1 МПа. Аналогичные по типоразмеру блоки из «керамики» имеют марку М75, то есть более чем в два раза прочнее газобетонных. А как же кладка? Оказывается, при условии раствора М50 её прочность на сжатие – 1,4 МПа, то есть она прочнее газобетонной не в два раза, а лишь на 40%. Линейной зависимости между прочностью блоков и кладки нет.
Притом газобетонные блоки в два раза легче керамических, и потому нагрузка на газобетонную кладку будет меньше, что еще больше увеличивает запас её прочности. Добавим, что чрезмерная прочность в малоэтажном домостроении не имеет смысла: строить больше трёх этажей без экспертизы запрещено. А три этажа – вполне по силам даже «младшим» в линейке газобетонным блокам D400.
Какой класс прочности выбрать?
Информация о классе прочности блоков нужна, прежде всего, для проектирования несущих стен. Зная необходимую толщину стен, вес дома, все постоянные и временные нагрузки на стены, можно рассчитать, какие блоки выдержат эти нагрузки. В общих чертах расчёт таков:
- Толщину стен умножаем на расчётную несущую способность кладки на 1 пог. м и выясняем нагрузку, которую выдержит погонный метр кладки при центральном сжатии. Например, несущая способность кладки из блоков D400 (В2,5) – 1 МПа, то есть 10 кг/см2. Погонный метр – 100 см. Толщина стены – 37,5 см. Таким образом: 10 х 100 х 37,5 = 37500 кг. С учетом всех понижающих коэффициентов (надёжности по материалу, эксцентриситета приложенной нагрузки для внешних стен) получаем 24000 кг. Это значение должно превышать нагрузку от дома в расчёте на пог. м.
В большинстве случаев при строительстве здания до 3 этажей с простыми архитектурно-планировочными решениями расчёт можно не делать: наружные стены толщиной 375 мм из блоков плотностью D400 и выше, имеющие класс прочности В2,5, выдержат нагрузку. Но если предполагается строить дом с очень сложной архитектурой, то без расчёта не обойтись.
Для внутренних стен принципиальные требования – прочность и звукоизоляция. Поэтому лучше делать их из более плотных блоков D500 как обладающих большей прочностью и лучшей звукоизоляцией. Чем прочнее внутренняя стена, тем меньше может быть её толщина, а квадратные метры лишними не бывают.
- Будущий домовладелец должен выбрать, прежде всего, марку по плотности блоков для наружных стен. Чем она меньше, тем выше будут теплозащитные свойства здания.
- Надо выяснить, какой класс прочности предлагают производители газобетона для блоков такой плотности. И выбрать наиболее прочный материал, чтобы гарантировать несущую способность при разумной толщине стен.
- При этом нужно ознакомиться с сертификатами на продукцию: можно ли доверять организации, подтвердившей характеристики блоков этого производителя? Не истёк ли срок действия сертификата?
- Продумывая толщину кладки, не стоит впадать в крайности. Чтобы соответствовать современным требованиям по теплозащите, достаточно, например, блоков D300 толщиной 300 мм. Но их несущая способность низкая, и строить из них дом в 2 этажа можно только на основании тщательно выполненного расчёта.
Подробную информацию о возведении дома из газобетона можно получить на курсе по строительству из YTONG
* СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции»
** СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции», таблицы 2 и 3
Читайте также: