Производство блоков из ячеистого бетона
Быстрое строительство дома из блоков: что выбрать — керамзитобетон, газобетон или пенобетон?
Многие частные застройщики считают, что загородный дом должен быть непременно сложен из кирпича. Каменный коттедж — это надежно, солидно, долговечно. Однако современный строительный рынок предлагает потребителям еще и бетонный камень, выпускаемый в виде крупноформатных блоков. Какими свойствами обладает данный стеновой материал и что нужно учитывать, делая выбор в его пользу?
Бетон тяжелый и легкий
К так называемым тяжелым бетонам относятся материалы, имеющие в сухом виде плотность более 1800 кг/м³. Из них изготавливают шлакоблоки (с цементным связующим и наполнителем из вулканического пепла, битого стекла или кирпича, щебня, стружки, котельного шлака и др.), а также цементно-песчаные блоки, которые отличаются немалым весом, но и высокой несущей способностью. Полнотелые модули с маркой прочности М 100–125 обычно применяют для кладки фундаментов и опорных столбов, а стены и перегородки возводят из пустотелых камней, обладающих за счет наличия пустот меньшей массой и улучшенными тепло- и звукоизолирующими свойствами. Качественные изделия должны иметь шероховатую поверхность и погрешности в геометрии не более 2 мм. Технические характеристики блоков, такие как морозостойкость, плотность, гигроскопичность и пр., зависят от типа использованного наполнителя.
Более востребованными у индивидуальных застройщиков в настоящее время являются стеновые блоки из легких бетонов с плотностью менее 1800 кг/м³. Технологии производства этих изделий (применение облегченного наполнителя, вспенивание) позволяют не только снизить их массу, но и наделить материалы высокими эксплуатационными качествами. Рассмотрим подробнее трех представителей из семейства легких бетонов — керамзитобетон, пенобетон и газобетон.
Требования к производству строительных блоков из бетона содержатся в ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия»
Керамзитобетон
Блоки, состоящие из мелкофракционного минерального наполнителя (керамзит — вспученные при обжиге глиняные гранулы 5–10 мм, пемзовый гравий, аглопорит и др.), воды и цемента, — это экологически чистый материал с пористой структурой, получаемый путем вибропрессования сырьевой смеси с последующей обработкой заготовок в автоклаве.
Ограждающие конструкции из керамзитобетона обладают низкой теплопроводностью и сохраняют тепло лучше, чем кирпичные или сложенные из «тяжелых» цементно-песчаных блоков. Как показывают исследования, при отсутствии дополнительного утепления через керамзитобетонные стены из дома будет утекать 25% тепла, а через кирпичную кладку – до 60%.
Керамзитобетонные блоки Керамзитобетонные блокиПористая структура обеспечивает материалу паропроницаемость (позволяет «дышать»), а также придает ему хорошие звукоизолирующие свойства. Показатели водопоглощения у него не намного выше, чем у кирпича и пенобетона, но ниже, чем у газобетона. Однако в защите от воздействия влаги нуждаются, по сути, только поверхностные слои блоков: проникать внутрь ей мешают заполненные воздухом гранулы и поры в теле керамзитобетона. За счет тех же воздушных пустот изделия имеют сравнительно небольшой вес (один блок массой 12 кг равен по объему семи кирпичам общим весом около 25 кг), что заметно снижает давление на фундамент, а кроме того, облегчает и ускоряет ведение кладки. К тому же толщина стен будет в два раза меньше, что прибавит полезной площади помещениям.
Керамзитобетон не горюч, морозостоек (минимум 25 циклов замораживания-оттаивания) и совершенно не дает усадки, исключая деформацию конструкций и, как следствие, повреждение отделочного слоя. По показателям прочности материал сравним с тяжелым бетоном, что позволяет устраивать в доме массивные бетонные перекрытия, а главное — не предполагает принятия особых мер по усилению кладки, как это требуется при использовании легких пено- и газобетонных блоков, что в конечном счете снижает стоимость строительства. Для возведения зданий в два-три этажа, как правило, применяют керамзитобетон с маркой прочности М 75. Стандартный размер модулей — 390 × 190 × 188 мм.
Использование керамзитобетонных блоков вместо кирпича при строительстве дома снижает себестоимость работ на 30–40%
Разумеется, есть у материала и свои недостатки. Во-первых, большая, чем у тяжелых бетонов, хрупкость (даже у полнотелых блоков), из-за чего изделия плотностью ниже 1000 кг/м³ не годятся для кладки фундаментов, а во-вторых, вытекающая из той же хрупкости относительная сложность в обработке. При резке обычной пилой абразивный по структуре камень крошится, так что приходится применять специализированный инструмент.
Конструкция стены из керамзитобетонных блоков Конструкция стены из керамзитобетонных блоковЧтобы стены из керамзитобетонных блоков отвечали теплотехническим требованиям к ограждающим конструкциям, толщина кладки при строительстве в среднерусском регионе должна составлять не менее 500 мм. Дом необходимо еще утеплить (не верьте тем, кто говорит, что для «теплого» камня это излишне) и отделать, что поможет уберечь фасады от влаги, а кроме того, «облагородить» непрезентабельные на вид рядовые блоки. В качестве облицовки может выступать клинкерная и керамогранитная плитка, сайдинг и пр. Главное условие — обеспечить воздушный зазор между «дышащей» несущей стеной и отделочным слоем. Еще один возможный вариант — выложить фасады из лицевых керамзитоблоков с декоративной (рельефной или шлифованной) наружной поверхностью, которая может быть колерована на производстве в нужный цвет. Кстати, выпускаются модули не только с одной, но и с двумя лицевыми сторонами.
Конструкция теплоблока Конструкция теплоблокаОсобо стоит отметить так называемые теплоблоки из керамзитобетона, состоящие из трех слоев. Наружный, имеющий фактурную (лицевую) поверхность, выполнен из материала класса В15–В20 плотностью 1600–1700 кг/м³, а внутренний несущий, обращенный в сторону помещения, — из поризованного керамзитобетона В10–В12 плотностью 900–1100 кг/м³. Срединный слой между ними представляет собой прокладку из пенополистирола толщиной от 120 до 200 мм и плотностью 25 кг/м³. Чтобы исключить расслоение, внутри модулей предусмотрены базальтовые или стеклопластиковые связи. Типоразмеры рядовых блоков: 400 × 400 × 190, 400 × 300 × 190, 200 × 400 × 190 мм.
Покупать блоки или оборудование?
Сегодня многие фирмы продают оборудование для производства стеновых блоков и убеждают, что делать материал прямо на стройплощадке выгоднее. Так ли это?
Предположим, мы хотим построить дом размерами 10 × 10 м с высотой стен 4,5 м из керамзитобетонных блоков. Приблизительное количество блоков — 5000 шт. При рыночной цене 57,5 руб./шт. (полнотелый блок) стеновой материал обойдется в 285 тыс. руб. Добавляем к этой цифре стоимость доставки (35–50 руб./км) и крана для разгрузки — 1100–2000 руб./ч (в зависимости от грузоподъемности). Производя расчеты, следует учесть, что в пути и при погрузочно-разгрузочных работах бой составит 3%.
При покупке оборудования для самостоятельного изготовления блоков затраты на производство того же количества продукции будут следующие: вибропрессовальный станок — 100 тыс. руб., бетономешалка — 15 тыс. руб., цемент — 54 тыс. руб., песок — 7,5 тыс. руб., керамзит — 35 тыс. руб. Итого, общая сумма без учета стоимости рабочей силы — 212 тыс. руб.
Ячеистые бетоны
Особенности производства. И газо-, и пенобетон относятся к типу ячеистых материалов, в толще которых находится множество пор. Эти бетоны схожи по своему строению, но для их производства применяют разные технологии.
Газобетонный блок Газобетонный блокГазобетон изготавливают из смеси воды, кварцевого песка, портландцемента и едкого натра (каустическая сода) путем введения в нее алюминиевой пудры или пасты, служащей газообразователем. В результате происходит процесс, напоминающий расстойку теста на опаре, и масса становится пористой. Причем такая структура ярко выражена и на поверхностях блока (у пенобетона ячейки закрытые, и снаружи он более «гладкий»). Газобетон производится только автоклавным методом (под давлением и при высокотемпературном воздействии), поэтому сделать его вне условий завода невозможно, что является определенной гарантией качества материала. К тому же ответственные фирмы-изготовители добровольно сертифицируют свою продукцию. Размерная линейка изделий: 600 × 250 × 100 (200, 250, 350, 450, 500) мм. Цена — от 2300 руб./м³.
Пенобетон получают из смеси воды, песка и цемента. Пенообразователем здесь выступают специальные добавки на органической или безвредной синтетической основе. Масса набирает твердость в естественной среде, поэтому такой материал называют еще неавтоклавным ячеистым бетоном. На серьезных производствах весь процесс выпуска продукции, от отбора и отмеривания сырья для смеси до калибровки и резки изделий, — находится под контролем автоматики. Такие блоки имеют соответствующие технормам характеристики, четкие размеры: 200 (250, 300, 400) × 200 × 400 и 200 × 300 × 600 мм — и строго выверенную геометрию. При всем том есть опасность попасть на изделия полукустарных предприятий, соблюдение которыми технологий вызывает большие сомнения. Как не ошибиться с выбором и приобрести действительно качественный материал?
Первое, что нужно выяснить покупателю, имеются ли в наличии гигиенический сертификат и сертификат соответствия. Сколько лет компания присутствует на рынке? Желательно, чтобы у нее была собственная лаборатория по проведению испытаний образцов продукции, которая выдает паспорт качества на каждую партию товара. В нем должна стоять дата производства блоков, указаны класс их прочности, плотность и другие характеристики. Следующий пункт — проверка геометрии и габаритов изделий, для чего необходимо измерить несколько блоков (допустимые отклонения от заявленных параметров — не более 2 мм) и сравнить полученные результаты. Возьмите кусок материала (он должен быть легким и не крошиться в руках) и присмотритесь к сколу: в «правильном» пенобетоне ячейки распределены по массе равномерно и имеют однородную структуру. Цена на данные изделия зависит, главным образом, от того, в какой пропорции использованы исходные компоненты смеси. Недобросовестные производители могут, например, сэкономить на цементе или пенообразователе, что приводит к снижению прочности материала. Вообще, недостающее количество любого из ингредиентов существенно ухудшает качество продукции. Средняя стоимость пеноблоков — от 2790 руб./м³.
В отличие от керамзитобетона, кладка из ячеистых блоков дает усадку. У газобетона она минимальна (0,5 мм на метр высоты стены), а у пенобетона составляет от 1 до 3 мм, что может вызвать появление трещин в конструкции при выборе блоков недостаточной прочности или ошибках в расчете фундамента
Свойства материалов. Благодаря большому количеству пор ячеистые бетоны имеют низкий коэффициент теплопроводности и хорошо гасят звук, так что сложенные из них стены полностью отвечают требованиям по звукоизоляции жилых помещений.
Кладка ячеистых блоков ведется на специальный клей Кладка ячеистых блоков ведется на специальный клейЯчеистые бетоны «дышат», способствуя поддержанию нормального микроклимата в доме, принадлежат к высшему классу огнестойкости (НГ) и невосприимчивы к биологическим и химическим воздействиям. По экологичности они не уступают натуральным материалам (вне конкуренции только дерево) и не создают трудностей при обработке обычными ручными инструментами. Кроме того, блоки имеют небольшой вес (максимум 30 кг), так что их легко переносить и укладывать — для этого не нужна подъемная техника, но главное – они не оказывают серьезного давления на фундамент. Точные размеры модулей позволяют вести кладку не на строительный раствор, а на тонкий слой клеевой смеси. В результате получаются швы толщиной всего 2–3 мм вместо 10–12 мм. Таким образом, в стене отсутствуют мостики холода, и, по сути, она приобретает свойства монолитной. Стоит оговориться, что на клеевой состав можно класть только ячеистые блоки 1-й категории с допуском в размерах ± 1 мм (в основном это изделия из автоклавного бетона), при бóльших отклонениях ГОСТ разрешает монтаж исключительно на раствор — для компенсации неровностей за счет толщины шва.
Общий недостаток стен из ячеистых бетонов состоит в том, что в них плохо держится обычный крепеж для навесных предметов обстановки и декора. Проблему решают с помощью специальных анкеров или пластиковых дюбелей, исходя из толщины кладки и предельных для нее нагрузок на вырыв
Все вышесказанное в равной степени относится и к тому, и к другому типу ячеистых бетонов. Но есть между материалами и важное различие, которое проявляется в соотношении их базовых характеристик – прочности и плотности. Именно на это соотношение в первую очередь и следует ориентироваться при выборе блоков. Так, стены из газобетона обеспечат необходимую теплоизоляцию и понесут бóльшую нагрузку при меньшей толщине конструкции, чем в случае строительства из пеноблоков той же плотности. Иными словами, при невысокой плотности теплозащитные свойства у пенобетона лучше, а прочность для несущих стен недостаточна, и их нужно делать толще.
Конструкция стены из газобетона с утеплением Конструкция стены из газобетона с утеплениемВ зависимости от показателей прочности и плотности изделия подразделяют на теплоизоляционные (от В0,5 до В1, 300–500 кг/м³), конструкционно-теплоизоляционные (от В1 до В5, 500–900 кг/м³) и конструкционные (от В5 до В12,5, 1000 кг/м³ и более). Для возведения несущих стен и перегородок в домах не выше трех этажей рекомендуется использовать ячеистые блоки прочностью В2,5 и плотностью 500–600 кг/м³.
Еще одно отличие между газо- и пенобетоном заключается в показателях водопоглощения. У последнего оно заметно ниже, но ввиду того, что любая кладка из пористых блоков подлежит обязательной отделке для защиты от влаги, данное обстоятельство нужно принять во внимание и только. Основное условие — не сделать из защитно-декоративного слоя препятствие для прохождения через стену водяных паров. С этой целью под облицовкой предусматривают вентилируемый зазор , покрывают фасады паропроницаемыми штукатурками и красками.
Несмотря на высокие показатели по теплоизоляции, стены из ячеистых бетонов однозначно надо утеплять. Это позволяет довести их до уровня теплосбережения, который установлен СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», сокращает расходы на отопление дома и значительно продлевает срок службы стеновых конструкций. Проблема может быть решена не только за счет укладки плит утеплителя, но и за счет нанесения специальной теплоизоляционной штукатурки с толщиной слоя 20 мм.
По сопротивлению теплопередаче ограждающая конструкция из пено- или газобетонных блоков превосходит кирпичную кладку в три раза, а шлакоблочную – в восемь
При строительстве из пено- и газоблоков следует учитывать их сравнительно небольшую прочность на изгиб (2–7,5 и 2,5–15 МПа соответственно) и, как следствие, вытекающую отсюда «сверхчувствительность» к подвижкам фундамента. Так что простота ведения кладки из этих материалов не должна обманывать застройщика: их «легкость» не означает, что можно пренебречь профессиональным инженерным расчетом при проектировании, а также, из соображений экономии, поручить возведение дома малоквалифицированным исполнителям.
Основные технические характеристики некоторых стеновых материалов
Имейте в виду: все плюсы строительства из ячеистых блоков проявят себя только при соблюдении двух условий. Во-первых, если материал имеет правильные пропорции сырьевых компонентов, изготовлен в строгом соответствии с производственным циклом, а его физико-технические параметры отвечают проектным значениям. И во-вторых, если работы выполняются опытными мастерами, учитывающими различия между ячеистыми и обычными бетонными блоками, и с точным следованием нюансам технологии (армирование кладки через каждые три ряда, дополнительное усиление проемов, применение специальных клеевых составов, использование облегченных плит перекрытий и др.).
Пенобетон как эффективный теплоизолятор
Надо сказать, что число российских строительных фирм, предпочитающих теплоизоляционному пенобетону пенополистирол (ППС), достаточно велико, однако, так как все познается в сравнении, попытаемся определить, какие же преимущества пенобетона некоторыми застройщиками еще не оценены по достоинству.
Прежде всего, ППС, применяемый для утепления наружных стен, сохраняет свои теплофизические характеристики при условии совместимости с другими строительными материалами. Кроме того, в ходе эксплуатации появляется ряд факторов, способных ускорить его деструкцию. Западные специалисты полагают, что без утраты основных свойств ППС послужит не дольше трех десятков лет. С принятием более строгих нормативов по теплозащите ограждающих конструкций возникла необходимость увеличить толщину слоя ППС в случае, когда стены сложены с применением гибких металлических связей, с 4–9 до 15–30 см. Результатом этого явилась усадка, деформация и ухудшение теплоизоляционных показателей материала. Не стоит забывать, насколько разрушительно влияют на пенополистирол химические реагенты, а также о том, что при воспламенении (ППС относят к классам горючести Г4 и Г3, с антипиреновыми добавками — Г1) он выделяет токсичные вещества. А теперь сравним свойства пенополистирола и теплоизоляционного пенобетона.
При соблюдении нормальных условий эксплуатации пенобетон — один из самых долговечных материалов. По экологичности он уступает только древесине, но в отличие от нее (не говоря уже о пенополистироле) не меняет своих свойств при продолжительной эксплуатации и не горит (класс НГ). Мало того, пенобетон предотвращает распространение огня и длительное время способен защищать арматуру от перегревания. Он устойчив к воздействию «химии» и не подвержен биологическим поражениям. Вне зависимости от неблагоприятных факторов окружающей среды материал аккумулирует тепло, позволяя тем самым значительно сократить расходы на отопление дома.
Технология и способы производства разных видов строительного ячеистого бетона
Ячеистый бетон – неоднородный по своему составу материал, а поэтому его свойства сильно зависят от исходного сырья, метода изготовления компонента, обеспечивающего пористую структуру, и, конечно, от условий твердения. Современное производство предлагает несколько методов изготовления. И сегодня мы поговорим с вами про способы производства ячеистых бетонов и применяемое оборудование.
Технология производства ячеистого бетона
К ячеистым бетонам относят газо- и пенобетон на основе портландцемента, пористый материал на основе извести, газогипс, а также газопенобетоны и ячеистые бетоны с различными крупными наполнителями. Несмотря на такое изобилие разнообразных материалов, все методы производства можно условно разделить на 2 группы: автоклавные и неавтоклавные.
Об особенностях производства ячеистого бетона на заводе с немецким оборудованием рассказывает следующее видео:
Автоклавный способ
Именуют так не сам метод изготовления, а способ твердения материала. Чаще всего такой обработке подвергают газобетоны – цементные, силикатные, гипсовые, так как исходные компоненты такой смеси позволяют осуществиться дополнительным реакциям, заметно повышающим прочность изделия.
Принципиально газобетон на основе портландцемента может производиться и без автоклавной обработки, а вот газосиликаты набирают достаточной прочности только в условиях автоклавного твердения.
Подготовка компонентов
Итак, первый этап производства ячеистого бетона автоклавного твердения. Главным наполнителем ячеистого бетона служит воздух. Очевидно, что с чем более тонкими и легкими материалами приходится сталкиваться пузырькам воздуха, тем больше их сохранится в конечном продукте.
Чтобы добиться как можно более высокой пористости, исходные компоненты измельчаются. Как правило, это кремнеземистый ингредиент и известь, так как цемент и алюминиевая пудра уже находятся в достаточно измельченном состоянии. На практике прибегают к 2 основным методам подготовки.
- Мокрый помол песка – кремнеземистый компонент, и сухой вяжущего – известково-песчаной смеси.
- Сухой совместный помол цемента, извести и песка при содержании влаги в последнем не более 2%.
Приготовление смеси
Способы изготовления смеси, а, вернее говоря, формовочной массы зависят от технологии – литьевой или вибрационной и вида газообразователя. Конечные задачи при этом разные.
Если изготавливается газобетон, то подразумевается смешивание всех компонентов и формование смеси. При этом поризация происходит в формах. Технология приготовления пенобетона подразумевает получение вспененной смеси, готовой к заливке в формы.
Газобетонную смесь готовят следующим образом.
- Дозированные ингредиенты загружают в газобетоносмеситель в следующем порядке: сначала песчаный или зольный шлам, затем недостающий объем воды, вяжущее – портландцемент, известь, и газообразователь – обычно это алюминиевая пудра.
- Дополнительные компоненты – ПАВ, гипс, вводят вместе с вяжущим. Алюминиевую пудру предварительно обезжиривают, перемешивая с ПАВ;
- Шлам и вода подогреваются так, чтобы общая температура смеси составляла 35 С. Таким образом, обеспечиваются лучшие условия для реакции алюминия с гидроксидом кальция.
- Смесь перемешивают до загрузки газообразователя – 1–3 мин, а затем еще 3–5 мин после загрузки, чтобы добиться максимально равномерного распределения пудры по объему. Если используется вибрационная технология, то перемешивание обеспечивается вибрацией аппарата.
Формование газобетонной массы
При изготовлении газобетона вспучивание должно происходить в форме. Это весьма тонкий процесс и требует тщательного регулирования путем нагревания массы, введением ПАВ, механического воздействия.
Используются 2 метода.
- Литьевая технология предполагает вспучивание в неподвижной форме. Здесь процесс регулируется путем прогрева, добавки воды или ПАВ. Применяется стендовый метод
- При вибровспучивании форму со смесью размещают на виброплощадке, где она вибрирует с частотой до 150 Гц и малой амплитудой 0,6–0,2 мм. Время обработки – 3–6 минут, захватывает весь процесс газовыделения.
Используется агрегатно-поточный или конвейерный метод. Формы заполняются, передаются на виброплощадку, а затем на пост остывания, где снимается «горбушка», а изделие нарезается по размерам.
Вибровспучивание является более эффективным методом: газообразователь распределяется максимально равномерно, и смесь становится максимально однородной.Твердение в автоклаве
Автоклавирование осуществляется в специальном аппарате под давлением в 0,8–1,3 МПа и при температуре водяного пара в 175–191 С. Осуществляется процесс в 3 этапа.
- В автоклав подают пар до тех пор, пока температура пара и изделия по всей толщине не станет одинаковой.
- На второй стадии происходят химические реакции – взаимодействие гидроксида кальция и оксида кремния с получением двухосновных гидросиликатов. Этот процесс сопровождается стремительным набором прочности. Здесь важным является обеспечить постоянство температуры и давления.
- Снижение температуры и давления – при этом стремительно испаряется вода, что может привести к появлению трещин в изделиях. Чтобы минимизировать риск, прибегают к ступенчатому понижению давления.
Про процессы, протекающие при производстве ячеистых бетонов неавтоклавного твердения рассказывается ниже.
Неавтоклавный способ
К этой категории относят твердение в естественных условиях и тепловлажностную обработку. Как правило, таким образом изготавливают пенобетоны. Конечной целью производства является получение поризованной массы, а не изделий.
Технология включает несколько стадий.
- Подготовка сырья – в пеновзбивателе создают техническую пену – клееканифольную, смолосапониновую и так далее.
- Сначала смешивают воду и фиброволокно, затем в смесь добавляют свежующее и песок. После перемешивания в раствор добавляют техническую пену.
- Смесь перемешивают в смесителе, не более 3 минут. По сути дела, это и есть готовый пенобетон.
- Массу заливают в подготовленные металлические формы. Последние могут быть как формами готового изделия – литьевой способ, так и опалубкой для крупного блока. После твердения такой блок разрезают на станке – резательная технология.
- При естественном твердении изделия располагают в закрытых или открытых помещениях до схватывания – 2 суток, после чего вынимают из форм. Затем укладывают штабелями и закрывают влажными матами и мешками. Бетон нуждается в периодическом увлажнении – 3–4 р. в сутки первые 2 недели и 1–2 – в следующие.
Твердение при пропаривании значительно ускоряет процесс набора прочности. В этом случае формы с пенобетоном загружают в пропарочные камеры – тоннельные или ямные, где бетон обрабатывают паром при низком давлении – 0,7 МПа и при температуре 70–80 С. Пропаривание бетона экономически выгоднее, так как продукт набирает прочности намного быстрее.
Пенобетон считается более экологичным материалом по сравнению с газобетоном, так как для изготовления последнего используется больше электрической энергии.Теперь расскажем об оборудовании для производства блоков из ячеистого бетона.
Необходимое оборудование
Технологическая линия изготовления включает несколько постов: подготовку смеси, приготовление, формование и твердение. Для каждой стадии требуется оборудование, соответствующее задачам.
- Подготовка – дозировка и подача в смеситель может осуществляться и вручную, но автоматические дозаторы гарантируют лучшее соблюдение условий. Однако на мини-линиях до сих пор используют ручной способ – на напольных весах. Для пенобетона на предварительном этапе в пеногенераторе готовят техническую пену.
- Смешивание – газобетон перемешивает в самоходном вертикальном газобетоносмесителе. Пенобетон смешивают в трех- или двухбарабанном пенобетоносмесителе.
Бетон заливают в подготовленные формы. Литьевой метод предполагает стендовые неподвижные формы, при вибрационном те же формы перемещают на виброплощадку. - Газобетон нарезают – для этого используется станок с металлическими струнами.
- Пенобетон естественного твердения остается на площадках для набора прочности – здесь необходим лишь транспорт. Для автоклавной обработки используется автоклав – герметичный котел с диаметром в 2, 2,6, 3,6 м.
- Готовые изделия остывают и упаковываются.
Самое время поговорить о расчете состава ячеистого бетона.
Следующее видео расскажет вам более подробно об оборудовании для создания ячеистого бетона:
Расчет состава материала
Состав ячеистых бетонов зависит от назначения: очевидно, что для изготовления газобетона с пористостью в 98% потребуется иное соотношение компонентов, чем для материала с пористостью в 68%. Решается такая задача с помощью уравнения, причем часть данных определяется экспериментальным путем.
Уравнение для 1 куб. м. ячеистого бетона выглядит так:
- Ц – расход цемента ,кг/куб.м.
- З – расход заполнителя, кг/куб. м.
- В – расход воды, л/куб. м.
- Vпор – объем пор за счет применения порообразователя, л,
- ρ3 , Ρц – действительная плотность пористого материала.
Расчетную находят по следующему уравнению:
- 1,15 – коэффициент, учитывающий объем воды, связанной с цементом.
- C – соотношение между заполнителем и цементом, определяется по типу бетона: 1-1,75 – для автоклавных газобетоном, 0 – для неавтоклавных с низкой плотностью, так как здесь заполнитель не применяется, 3,5;4;4,5;5,5;6 – для известкового вяжущего.
Соотношение В/Т определяют экспериментальным путем, основываясь на текучести ячеистого бетона.
Р, кг/куб.м. | Диаметр расплава, см |
---|---|
300 | 0,45 |
500 | 0,40 |
700 | 0,35 |
900 | 0,30 |
Зная соотношение, вычисляют расход воды: В=(Ц+3) (В/Т).
Из уравнения вычисляют объем пор: Vпор=1000-Ц(1/ρц+С/ρ3+(1+С)В/Т).
А необходимое количество газообразователя вычислят из соотношения:
- 1390 – выход ячеек;
- К – коэффициент эффективности газообразователя, для алюминиевой пудры К=0,85.
Состав пенобетона найти намного легче.
- П – необходимый объем пенообразователя,
- 20л/кг – соотношение для гидролизованного протеина;
- К – коэффициент эффективности, для гидролизованного протеина составляет 0,8.
- 20 – соотношение воды и массы бетона. Константой не является, хотя считается оптимальным соотношением.
Изготовление своими руками
Ячеистый бетон вполне можно приготовить и самостоятельно. Решается задача несколькими путями.
Неавтоклавный газобетон
Мобильная установка включает в себя бетоносмеситель для перемешивания, компрессор, установку для подключения и разливочный шланг. Таким образом изготавливают неавтоклавный газобетон.
Оборудование включает подробную инструкцию и диск, где объясняется и технология изготовления, и принципы работы аппаратов. Стоимость аппарата – 57–58 тыс. р.
- Формы для пеноблоков изготавливаются из листов железа или фанеры, смазываются машинным маслом.
- Компоненты смеси измеряются и загружаются в смеситель.
- После окончания процесса смесь разливочным шлангом подают в формы.
- Формы оставляют для отвердения. Снимают их через двое суток, а изделия остаются набирать прочность еще 26 дней.
Пенобетон
Пенобетон приготавливается по несколько иной технологии.
- Для получения пены потребуется пеногенератор. Его работу обеспечивает компрессор. Стоимость аппарата зависит от мощности и бреда – от 19 до 32 тыс. р.
- Бетонную смесь изготавливают в бетономешалке. Допускается ручное замешивание, хотя это и весьма трудоемкий процесс. Стоимость аппарата – от 8 тыс. р.
- Пена из расчета 1,5 л на 1 куб. м. добавляется в бетонную смесь и опять перемешивается – либо в бетоносмесителе, либо вручную.
- Вспененный бетон заполняет формы. Пористый бетон можно использовать и для получения монолитных конструкций или заполнения полости в колодцевой стене, например.
Приобретение оборудования имеет смысл тогда, когда затевается достаточно большое строительство – не гараж и не хоз постройка. При небольшом объеме работы выгоднее взять технику в аренду.
Ячеистый бетон – отличный вариант для утепления здания и сооружения легкой постройки. Технология изготовления его довольно проста и не слишком затратна, а потому и стоимость материала доступна многим. к тому же сегодня не составит труда приобрести ячеистый бетон, произведенный на заводе, либо даже самому его изготовить.
О линии производства для изготовления ячеистого бетона расскажет видео ниже:
История газобетона
Газобетон получил широкое распространение в строительной сфере. Он был впервые создан в 1922 году в Швеции, удивив весь мир своими эксплуатационными характеристиками. Из газоблоков изготавливаются надежные и легкие конструкции, не требующие больших расходов на обслуживание. Именно поэтому в данной статье речь пойдет об истории газобетона – практичного и недорогого строительного материала.
Классификация газобетонов
История возникновения газобетона насчитывает множество классов, на которые был поделен этот строительный материал. Газоблоки классифицируются по нескольким параметрам, в том числе условиям твердения, и составу. По назначению газобетон делится на 3 типа:
По виду кремнеземистых и вяжущих компонентов материал также разделяется на несколько видов. В качестве связующих элементов при изготовлении газоблоков может применяться цемент, шлаки, известь, а также портландцемент и золы. В свою очередь, роль кремнеземистых компонентов выполняют природные материалы и вторичные продукты, например отходы ферросплавов.
Существует автоклавный и неавтоклавный газобетон. К первому типу относятся составы синтезного твердения, затвердевающие в среде насыщенного пара при сравнительно высоком давлении. К неавтоклавным материалам принято относить газобетоны гидратационного твердения – они застывают при электропрогреве, а также в естественных условиях.
Свойства газобетона
Богатство истории возникновения производства газобетона обусловлено его эксплуатационными свойствами. Ключевые особенности материала подробно описаны в таблице, представленной ниже.
Стандартный строительный блок из ячеистого бетона весит около 30 кг. При этом он способен заменить 22 кирпича, суммарный вес которых составляет 100 кг. Таким образом, применение газобетона позволяет снизить расходы на его транспортировку и устройство фундаментов.
Газобетон – конструктивно-теплоизоляционный материал. Он позволяет уменьшить расходы на отопление помещений.
В сравнении с кирпичной кладкой, звукоизоляционные свойства конструкций из газоблоков в 10 раз выше. Это обусловлено ячеистой пористой структурой газобетона.
Газоблоки изготавливаются из природного минерального сырья, что исключает опасность возгорания строительных блоков. Газобетон является негорючим материалом, поскольку выдерживает одностороннее воздействие пламени на протяжении 4-7 часов.
Ячеистый бетон накапливает тепло, получаемое от солнечных лучей или отопления. Это позволяет сохранять прохладу в помещениях летом, а также экономить топливо в холодное время года.
В газобетоне есть резервные поры, в которые жидкости выталкиваются при замерзании. По этой причине материал не разрушается даже во время суровых морозов.
По прочности газоблоки превосходят большинство аналогов. Они могут применяться при строительстве несущих стен, а также участвовать в кладке перегородок или стеновом заполнении высотных зданий.
Точная геометрия газоблоков позволяет использовать клеевые растворы во время строительных работ.
Материал поддается любым режущим инструментам. Простота обработки блоков упрощает разработку и реализацию уникальных архитектурных решений.
Экономичность и практичность
Большие габариты и малый вес материала способствует ускорению строительных работ. Также снижается стоимость возведения зданий – это обусловлено использованием клея вместо стандартных растворов.
История газобетона гласит, что он получил широкое распространение еще и из-за экологичности. Современные газоблоки производятся из алюминиевой пудры, песка, цемента и извести. В процессе эксплуатации материал не выделяет токсичных веществ, поэтому его активно используют в жилом строительстве. Газобетон не подвержен гниению или старению, поэтому его применяют в качестве альтернативы дереву.
Газобетон: основные характеристики
Привлекательные эксплуатационные свойства газобетона обусловлены его техническими характеристиками. Среди них выделяется:
Вес и плотность. Технология изготовления способствует снижению веса газоблоков. При этом на массу строительных блоков может указать маркировка плотности, например D500, D600 или D700.
Теплопроводность. Коэффициент этого показателя у газобетона равен 0,13 Вт/м0С. Здания, построенные из газоблоков, быстро прогреваются.
Прочность. У строительных блоков марки D500 этот показатель не превышает 4 Мпа. Чтобы укрепить конструкции, газоблоки используют совместно с кирпичом.
Срок службы. Большинство производителей предоставляют гарантию на 60-80 лет, что говорит о долговечности стройматериалов.
Отдельного внимания заслуживает несущая способность газобетона. С помощью этого материала можно возводить трехэтажные здания. Газоблоки пользуются большим спросом в малоэтажном строительстве.
Неармированные и армированные изделия
Существуют армированные и неармированные изделия из газобетона. Они активно используются в жилом и промышленном строительстве. В качестве армированных изделий производители представляют панели перекрытия и перемычки, применяющиеся для строительства многоквартирных домов. Среди преимуществ таких строительных элементов выделяется малый вес, повышенная прочность и точность геометрических размеров.
В качестве неармированных изделий из ячеистого бетона на рынке представлены строительные блоки. Причем большая часть такой продукции изготавливается с использованием управляемого автоклавного процесса. История появления автоклавного газобетона берет начало в Швеции. При этом автоклавный процесс был запатентован еще в 1924 году.
История появления технологии производства автоклавного газобетона
Автоклавный газобетон был создан Йоханом Акселем Эрикссоном – шведским изобретателем, который работал совместно с профессором Хенриком Крюгером. Только спустя 5 лет с момента, когда автоклавный процесс был запатентован, стартовало массовое производство строительного материала.
Первый бренд автоклавного газобетона появился в Швеции и назывался Ytong. В дальнейшем технология изготовления стройматериала была передана в другие регионы – Центральную Европу, Ближний Восток, Африку и Азию. В настоящее время лидером по производству автоклавного газобетона является Китай. Это обусловлено большим спросом на коммерческое пространство и жилье.
История производства ячеистых бетонов в СССР
История возникновения ячеистых бетонов в СССР началась в 1930-х годах. К 1950-м годам автоклавные материалы выпускались в промышленных масштабах. Еще через 10 лет производство такой продукции стало самостоятельно развивающимся научным направлением, которое хорошо финансировалось и опережало европейские наработки тех лет.
Уже к 1990 году были построены тысячи жилых, производственных и общественных объектов из ячеистого бетона. Несмотря на наличие собственных наработок, в СССР нередко полагались на европейские технологии. К 2011 году объемы производства ячеистого бетона в России выросли до 3,2 миллиона кубических метров в год. Во многом такие показатели обусловлены программой 1987 года, предусматривавшей строительство 250 новых заводов по производству автоклавных ячеистых смесей.
Газобетон в РФ
Новый этап производства газобетона начался в России, где с 1994 года появились импортные технологические линии. Выпускаемая в 1990-х годах продукция отличалась от «советской» повышенной плотностью и долговечностью. Постепенно автоклавные стеновые материалы вытеснили неавтоклавные ячеистые бетоны с рынка, став достойным конкурентом для силикатного кирпича и керамзитобетона.
На отечественных линиях в России выпускаются сравнительно тяжелые составы. Импортное оборудование позволяет изготавливать легкие и практичные ячеистые бетоны. Чаще всего в стране производятся газоблоки плотностью от 300 до 800 килограмм на кубический метр. При этом за последние годы в России сохраняется тенденция снижения плотности автоклавных газоблоков.
Тенденция развития технологии
Первые наработки, связанные с изготовлением газобетона, принадлежат Гоффману – известному инженеру из Чехии. Чтобы сделать материал пористым, в гипсовое или цементное основание добавлялись соли и кислоты. В 1889 году Гоффман получил патент на свое изобретение, однако дальнейшего развития в этой сфере не было.
Таким образом, шведский ученый Эрикссон не был первооткрывателем. Большой вклад в технологию изготовления ячеистых бетонов внесли специалисты из США. Вместо солей и кислот они использовали менее токсичные материалы – порошки цинка и алюминия. Вещества реагировали с известью, из-за чего выделялся водород, создающий ровные поры во всей структуре бетона. В дальнейшем эта технология лишь дорабатывалась, в результате чего мир получил легкий и прочный строительный материал.
Различия между газобетоном и газосиликатом
Оба материала относятся к разновидностям бетона. Тем не менее, газобетон отличается от газосиликата показателями морозоустойчивости и теплопроводности. Также различия заключаются в технологии производства. Для изготовления газоблоков используются портландцемент, известь, песок и вода. Газосиликат, в свою очередь, может изготавливаться без цемента, поскольку в качестве связующего вещества выступает исвестково-кремнеземистая смесь.
Пеноблок или газоблок - что лучше
Чтобы ответить на вопрос, какой из материалов лучше, следует обратить внимание на несколько факторов:
Автоклавный газоблок, имея меньшую плотность в сравнении с пеноблоком, может обладать большей прочностью.
В отличие от пенобетона, газобетон практически не усаживается.
Газобетон, без потери прочности, может находиться под воздействием открытого пламени в два раза дольше.
Таким образом, газобетон превосходит пенобетон по многим параметрам. По этой причине он пользуется большим спросом на рынке стройматериалов.
Газобетон или керамоблоки
В отличие от керамических блоков, газобетон обладает меньшим запасом прочности. В качестве стройматериала для несущих стен чаще используются керамоблоки, однако в малоэтажном строительстве можно воспользоваться и ячеистым бетоном. Чтобы понять, какой из перечисленных материалов стоит выбрать, рекомендуем ознакомиться со следующими факторами:
Строительство здания из керамических блоков обойдется дороже, чем возведение аналогичного объекта из ячеистого бетона;
Простота обработки – главное преимущество газоблоков, которым не обладает керамика;
По показателям звукоизоляции керамические блоки превосходят газобетон;
Газоблоки – лучший выбор для обеспечения теплоизоляции без использования дополнительных материалов.
Опираясь на перечисленные факты, можно сделать вывод, что при выборе стройматериала покупателю нужно руководствоваться собственными предпочтениями, бюджетом и поставленными перед ним задачами.
ГОСТы и СНиПы
Все ГОСТы и СНиПы, которым соответствует газобетон, представлены в таблице ниже.
«Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия»
«Инструкция по производству изделий из ячеистого бетона»
«Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного твердения»
«Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона»
Заключение
Газобетон обрел широкую известность во многих странах мира. Этот практичный строительный материал используется для строительства объектов промышленного, жилого и коммерческого назначения. По эксплуатационным свойствам газоблоки превосходят многие аналоги, в том числе кирпичи и пеноблоки. Этот фактор, а также сравнительно низкая стоимость, делают газобетон универсальным.
Читайте также: