Технологія газобетону: виробництво і ключові особливості

Як проводиться газобетон? Яким чином технічні характеристики газобетонних блоків співвідносяться з практичними якостями цього будівельного матеріалу? Які особливості матеріалу потрібно враховувати при будівництві? Давайте розбиратися.

Історія

Вона починається з отримання чеським промисловцем Гоффманом патенту на технологію спінювання цементних і гіпсових розчинів. Патент був виданий в 1889 році; винахід зводилося до добавці в розчин кислоти і реагують з нею солей.

Мета - отримання матеріалу з поступається бетону щільністю і поліпшеними теплоізоляційними характеристиками - була досягнута; однак метод був дорогим і вкрай незручним в застосуванні.

Ідея отримала розвиток чвертю століття пізніше: американці Дайер і Аусворт використовували в якості газообразующей добавки порошки металів - цинку і алюмінію. Власне, сучасна технологія виробництва газобетону не надто відрізняється від розробленої тоді. Саме 1914 рік вважається роком народження матеріалу.

Однак: перший автоклавний газобетон почав масово вироблятися в Швеції ще на 15 років пізніше. У 1929 році компанія Ytong налагодила промисловий випуск блоків з суміші вапна і кремнезему, що проходили пропарку при підвищеній температурі. Ytong донині вважається одним з провідних виробників матеріалу.

У 1934 році в Швеції був налагоджений випуск блоків за дещо іншою технологією: як сполучна використовувалася не відомий, а цемент.

В СРСР виробництво автоклавних ніздрюватих бетонів стало масовим до середини 20 століття. До нашого часу обсяг виробництва блоків досяг приблизно 3,5 мільйона кубометрів на рік.

опис

У чому причина популярності матеріалу? Які технічні характеристики газобетону зробили його настільки затребуваним?

переваги

• Теплоізоляційні якості газобетонних стін приблизно відповідають відповідним характеристикам сухої деревини, в рази перевершуючи важкий бетон, силікатна і керамічна цегла. Схожий матеріал - пінобетон - теж відстає за цим параметром.

• Механічна міцність перевершує пінобетон, хоч і помітно поступається більш щільним матеріалами.

Уточнимо: в залежності від марки по щільності розрізняють конструкційні, конструкційно-теплоізоляційні і строго теплоізоляційні блоки. Міцність перших виробів дозволяє використовувати їх для спорудження несучих стін і перекриттів; останні застосовуються в каркасно-монолітному будівництві в якості заповнення стін.

• Завдяки все тієї ж пористій структурі, виробництво виявляється досить економічним: на фіксований обсяг будівельного матеріалу йде менше сировини.
• Структура з відкритими порами сприяє природної вентиляції стін. Ця особливість нагадує дерев'яні будинки: частина повітрообміну з вулицею і до третини парообмен здійснюється безпосередньо через огороджувальні конструкції.
• Простота обробки теж нагадує про деревину: газобетон легко пиляється ручною пилкою, його можна свердлити і забивати в його товщу цвяхи.

Характеристики

Варто зробити невеликий ліричний відступ і розповісти про методи класифікації газобетону.

Основні характеристики, що описують матеріал, виглядають так:

А тепер давайте подивимося, які значення ці та деякі інші важливі для будівельника параметри приймають у газобетонних блоків найбільш затребуваних типів.

Зверніть увагу: торгова марка щільності D500 відповідають два класи міцності. Різниця між ними полягає в співвідношенні кількості сполучного і заповнювач при виробництві блоків.

Що цей набір характеристик означає в практичному плані?

• Газобетон забезпечує приблизно втричі - вп'ятеро більше ефективне утеплення в порівнянні з керамічною цеглою. Так, для того, щоб забезпечити опір теплопереносу в 2,5 м2 * С / Вт, необхідна газобетонная кладка товщиною 375 мм або цегляна товщиною 1100 мм.

• При згаданому співвідношенні товщини навантаження на фундамент, відповідна квадратному метру кладки, в першому випадку дорівнює 205 кілограмам, а в другому - 2000 кг.
• Мінімальна ширина стрічкового фундаменту в першому випадку дорівнює 400 мм, у другому - 1200.

виробництво

З чого роблять газобетон?

сировина

До складу матеріалу входить два основних компоненти - наповнювач і сполучна. Що може використовуватися в цій якості?

наповнювач

• Тонкомолотий кварцовий пісок.

• Подрібнені відходи гірничо-видобувної промисловості (скельні і осадові породи).
• Зола, що утворюється при спалюванні вугілля.
• Вторинні продукти збагачення руд.
• Металургійний шлак.

сполучна

• Вапно.
• Портландцемент.
• Змішане сполучна (цемент + вапно, вапно + гіпс і т.д.).

технологія

Технологія виготовлення газобетону в промислових масштабах включає наступні основні операції:

1. Наповнювач змішується зі сполучною, після чого в отриману масу додається суспензія газообразователя - алюмінієвого порошку. У чистому вигляді порошок не використовується: він занадто легко розноситься будь-яким протягом.
2. Суміш розливається у форми, Де виділяється при реакції алюмінію з лужним середовищем водень спучує її.
3. Після схоплювання пориста маса нарізається на блоки. Для різання використовуються міцні струни товщиною до міліметра; кишені для захоплення і перенесення блоків вирізаються фрезою.
4. Останній етап - сушка в камерах з підігрівом або пропарювання в автоклаві. Другий сценарій вимагає більш дорогого устаткування, зате сприяє швидкому набору газобетоном міцності. Середній час витримки блоків в автоклаві - 12 годин; робочий тиск - близько 12 бар при температурі 190 С.

Цікаво: вихід на робочий режим і підготовка до розвантаження автоклава поступові і займають 1,5 - 2 години.

1. Останній етап - упаковка продукції в водонепроникну упаковку і укладання на піддони.

Коли замість пропарювання використовується сушка блоків? Перш за все, при виробництві газобетону своїми руками, в домашніх умовах або при напівкустарного виготовленні невеликих партій на продаж.

Як уже згадувалося, ціна необхідного обладнання в цьому випадку набагато нижче; проте якість продукції кілька погіршиться:

• Усадка в процесі сушіння досягне 3-5 мм / метр.
• Міцність бетонних виробів на стиск не перевищить 10 - 12 кгс / см2. Втім, поступовий набір міцності при поглинанні атмосферної вологи сполучною триватиме кілька років.

особливості будівництва

Які обмеження використання газобетонних блоків накладає на будівництво?

Фундамент

Основна вимога до нього - максимальна жорсткість, що виключає будь-яку деформацію несучих стін. Незважаючи на відносно високу міцність, газобетон повністю позбавлений еластичності і при навантаженнях, що вигинають дає тріщини.

Які види фундаментів застосовуються при газобетону будівництві?

• На скельних і сухих супіщаних грунтах використовуються мелкозаглубленние стрічкові підстави.
• На рухливих грунтах (глини, суглинки) оптимальне рішення - фундамент палі на буронабивних палях з монолітним залізобетонним ростверком.
• На болотистих ґрунтах та інших нестабільних грунтах заливається бетонний плитний фундамент. Він рівномірно розподіляє навантаження по значній площі і виключає будь-які нерівномірні осідання стін.

стіни

Ключова вимога до стін - високий опір теплопереносу. Воно нормується чинними СНиП і для центру країни дорівнює 3 - 3,2 м2 * С / Вт.

Забезпечити відповідні теплові характеристики, згідно зі свідченнями виробників, можуть:

• Блоки марки по щільності D500 при товщині стін в 500 мм.
• Блоки D600 - при товщині стін в 600 мм.

Для несучих стін з газобетону діють обмеження по поверховості будівлі.

Крім того: в сейсмонебезпечних районах армирующий залізобетонний каркас призначений для підвищення сейсмостійкості конструкції будівлі.

Які правила діють для внутрішніх несучих стін і ненавантажених перегородок?

• Якщо на стіну спирається одна плита перекриття, вона зводиться з блоків міцністю В 2,5 з товщиною 240 мм або з блоків міцністю В 3,5 товщиною 200 мм.
• Стіна, на яку спираються дві плити, повинна бути товщі - 300 і 400 мм відповідно.
• Ненавантажені міжквартирні перегородки виконуються з блоків ненормованої міцності товщиною не менше 240 мм. Інструкція пов'язана з необхідністю забезпечити якісну звукоізоляцію.
• Міжкімнатні перегородки мають товщину 100 - 150 мм. Міцність, зрозуміло, не нормується і в цьому випадку.

перемички

Вони можуть виконуватися з монолітного залізобетону (в цьому випадку перемичка заливається на місці; кладка стін використовується як частина опалубки) або зі спеціальних U-образних блоків. В останньому випадку перемичка може бути збірної.

Як забезпечується достатня несуча здатність конструкції?

1. U-образні блоки виставляються на тимчасову підпірку порожниною вгору. Вони повинні заходити за край отвору як мінімум на 10 см з кожного боку.
2. У порожнину блоків закладається арматурний каркас.
3. Порожнина бетонується. Підпора забирається після надійного схоплювання бетону.

Кладочный раствор

На звичайний цементно-піщаний розчин, приготований в пропорції 1: 3, викладається лише перший ряд блоків. Наступні ряди кладуться тільки і виключно на спеціальний клей для пористих бетонів, що забезпечує товщину шва не більше 3 мм.

Чому звичайний розчин не варто використовувати для кладки?

• Товстий шов - це місток холоду, що веде в приміщення з якісної теплоізоляцією. Як виростуть втрати тепла - думається, можна не пояснювати.
• Крім того, блоки володіють точними розмірами і ідеальною геометрією. Тонкі шви дозволяють використовувати цю перевагу, роблячи зовнішній вигляд кладки бездоганним.

Зовнішня і внутрішня обробка

Головна вимога до неї цілком стандартно: паропроникність стін повинна збільшуватися зсередини назовні. Порушення цього нескладного правила призводить до відсиріванню стін, а в перспективі - і до їх прискореного руйнування.

Оскільки паропроникність газобетону виключно висока, для стін з нього зазвичай використовуються спеціальні штукатурні суміші з підвищеною паро- і повітропроникність. Не менш популярне рішення - вентфасади, що забезпечують додаткове утеплення, і не перешкоджають природної вентиляції стін.

висновок

Сподіваємося, що запропонована інформація буде корисною як початківцям будівельникам, так і потенційним виробникам недорогого і практичного будівельного матеріалу. Як завжди, відео в цій статті містить додаткові матеріали. Успіхів!