Пенобетон или газобетон для строительства дома. Влагопоглощение газобетона и пенобетона
Пенобетон и газобетон: чем отличаются и что лучше?
Современные строительные технологии отличаются применением разнообразных строительных материалов, часть из которых совершенно неизвестна потребителю или известна только по названию. Большинство покупателей, даже из числа весьма профессиональных строителей, часто не знают, чем отличаются внешне похожие материалы и какой из них предпочтительнее для решения определенных строительных задач.
Такие вопросы возникают относительно пенобетона и газобетона. Внешне блоки из них практически неотличимы по многим признакам, но механические, физико-химические и другие показатели очень разные, поэтому применяются эти материалы для несколько разных целей. По стоимости они тоже отличаются. Так, цена за м3 пенобетона ниже стоимости газобетона и, тем более, кирпича того же объема. К тому же скорость строительства из этого материала быстрее, чем из двух других.
Что такое пенобетон?
Этот материал известен довольно давно: больше века назад началось применение облегченного ячеистого бетона. Но недостаточное качество вспенивающихся материалов и довольно высокая на те времена себестоимость материала замедлили развитие производства пенобетона. Только в 90-ых годах ХХ века появились промышленные технологии изготовления качественного пенобетона.
В их основе лежит дополнение водной цементно-песчаной смеси пенистыми наполнителями. В процессе застывания ее в объеме образуется множество герметичных пузырьков воздуха, которые:
- уменьшают плотность материала;
- увеличивают теплоизоляционные свойства;
- снижают гигроскопичность;
- повышают звукоизоляционные свойства.
Использование цемента в качестве связующего материала определяет повышение его прочностных качеств с течением времени, наподобие бетона.
Однако по сравнению с обычным бетоном пенобетон менее прочный, менее устойчивый к воздействию влаги и менее долговечный, но он значительно легче и удобнее в обработке.
Что такое газобетон?
Газобетон производится из смеси кварцевого песка, извести, цемента и алюминиесодержащих компонентов в роли пенообразователей. В результате реакции щелочей известкового раствора и алюминия выделяется значительное количество газа (водород), которое вспенивает смесь. Для интенсификации химических реакций и закрепления результатов их течения сформированные блоки или другие изделия обрабатываются водяным паром. Если обработка происходит в автоклавах под повышенным давлением, то получается автоклавный газобетон.
Если заготовки высушиваются в электропечах или обрабатываются нагретым паром при атмосферном давлении, то такой бетон называется неавтоклавным. Их отличие состоит в несколько меньшей механической прочности неавтоклавного материала вследствие отсутствия процесса полной силикатизации. По технологии производства газобетон напоминает производство силикатного кирпича, только здесь дополнительно включена фаза газообразования. Она значительно уменьшает плотность, соответственно, и вес материала. По прочности газобетон тоже уступает силикатному кирпичу.
Пенобетон и газобетон: что лучше для решения тех или иных задач?
Эти полноценные строительные материалы в большинстве случаев применяются в виде блоков различного размера для:
- возведения несущих стен в домах не выше 3 этажей;
- устройства перегородок, технологических ограждений;
- теплоизоляции и звукоизоляции внешних и внутренних стен;
- для декоративной отделки фасадов;
- заполнения проемов каркасных зданий;
- строительства промышленных хранилищ.
Пенобетон или газобетон: что лучше?
В сфере их применения есть несколько отличий. Например, пенобетон редко используется в качестве материала для несущих стен в виду несколько меньшей прочности. Но он активно применяется для возведения внутренних стен в помещениях повышенной влажности, обладая ощутимо меньшей гигроскопичностью, чем газобетон.
По легкости обработки эти материалы приблизительно одинаковы — они хорошо пилятся, сверлятся, пригодны для забивания гвоздей.
По звукоизоляционным и теплоизоляционным свойствам газобетон несколько лучше пенобетона. К тому же при строительстве швы между газобетонными блоками гораздо уже, что определяется более правильной формой газобетонных блоков по сравнению с пенобетонными.
По такому критерию, как долговечность конструкций, газобетон ощутимо превосходит пенобетон. Газобетон дает меньше усадок и трещин. По паропроницаемости он почти в два раза лучше, как и по способности удерживать тепло (и это при более легких стенах).
Если смотреть по экономическим показателям производства, то для пенобетона требуется больше цемента, однако технология его изготовления намного проще и не требует сложных технологических линий. Однако малейшие несоблюдения параметров смеси или отклонения в формовке приводит к появлению некондиционной продукции, в то время как газобетон и прочие газосиликатные изделия максимально стандартизированы по размерам и характеристикам.
Написано по материалам http://udarnik.spb.ru
Автор: Михаил Мартынив
Смотрите ещё:
Старые знакомые: стеклоблоки в интерьере
Керамическая плитка или керамогранит: что лучше?
Межэтажные лестницы: материалы и дизайн
www.domfront.ru
Методы энергоэффективного строительства. Газобетон и пенобетон
Газобетон стал популярным благодаря высокой тепло- и звукоизоляции, удобству работы, а главное – сравнительно небольшой стоимости. Его производят путем автоклавной обработки природного сырья – песка, золы, цемента, извести, алюминия.
Преимущества газобетона
Газобетон обладает следующими потребительскими свойствами.
Общие высокие показатели по теплосбережению зависят от плотности материала. Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии составляет приблизительно 0,075 Вт/(м × °С) для блока с маркой плотности D350 и 0,25 Вт/(м × °С) для блока марки D700.
Читайте также: Энергоэффективный частный дом: советы на этапе планирования
Прочность также напрямую зависит от плотности и колеблется в очень широких пределах. Производители в основном оперируют понятием «класс прочности», обозначаемым В (это гарантированная прочность на сжатие в МПа). Несущие стены рекомендуют строить из бетона, класс прочности которого стартует от В2,5.
Звукоизоляционные качества газобетона достаточно высоки. Внешние стены из этого материала шириной 38 см марки D400 имеют коэффициент звукоизоляции от 44 до 50 дБ, внутренние шириной 15 см – от 36 до 44 дБ.
Паропроницаемость – важное положительное свойство ячеистого бетона, особенно при строительстве однослойных стен. Этот показатель находится на уровне 0,18-0,2 мг/(м × ч × Па).
Размеры газоблоков регламентируются ДСТУ Б В.2.7–137:2008. Линейка типоразмеров достаточно широка, но для возведения однослойных наружных стен используют блоки шириной от 36 см. Их обычно делают с пазогребневой формой торцевых граней, что значительно упрощает укладку. Некоторые производители также изготавливают блоки с захватами, чтобы их было легче переносить, но можно встретить и блоки с ровными гранями.
Водопоглощение бетона достаточно высоко, для некоторых изделий оно может превышать 50 %. Учитывая, что все параметры по теплосбережению даются для сухого материала, реальная способность сохранять тепло у стен из газобетона может колебаться в значительных пределах.
Читайте также: Энергоэффективный дом без проекта – возможно ли это?
Особенности возведения
Во избежание растрескивания при строительстве домов из газобетона нужно провести ряд мероприятий, в числе которых устройство сплошного фундамента (монолитная плита или лента, сборная лента с монолитной обвязкой по верхней грани, кирпичная кладка с армированием), устройство кольцевых обвязок в уровнях перекрытий и под стропильной системой. При возведении из газобетона легких летних построек можно использовать столбчатый фундамент, но его нужно дооборудовать обвязочными балками.
Кладка должна находиться как минимум на высоте 20 см над уровнем земли – это предотвратит ее увлажнение и возможное промерзание. Лучше применять теплые или клеевые растворы – так можно значительно повысить теплосберегающие характеристики стен и избежать мостиков холода.
Класть ряды начинают от угла. Если решено использовать тонкий шов, верхнюю плоскость блоков нужно отшлифовать для получения ровной поверхности. Важно удалить образовавшиеся крошки и пыль, чтобы получить хорошее сцепление раствора с материалом.
Чтобы нивелировать возможные неровности в основании кладки, первый ряд блоков кладут на слой обычного цементного раствора.
Читайте также: Как выбрать энергоэффективный утеплитель: 9 ключевых характеристик
Блоки, профилированные на паз–гребень, кладут без раствора в вертикальных швах.
Из-за хрупкости материала в качестве крепежа рекомендуют использовать специально предназначенные для газобетона дюбели и анкеры. Обычный крепеж может не удержаться в стене.
Варианты исполнения однослойных стен
- Блоки газобетона марки D400 толщиной 36 см. Внешняя отделка – теплосберегающая штукатурка толщиной 3-4 см + тонкослойная минеральная штукатурка. Внутренняя отделка – гипсокартон, гипсовая штукатурка, цементно-известковая штукатурка. R = 3,7 м2 × °С/Вт.
- Блоки газобетона марки D400 толщиной 36 см. Внешняя отделка – цементно-известковая штукатурка толщиной 1,5-2 см. Внутренняя отделка – гипсокартон, гипсовая штукатурка, цементно-известковая штукатурка. R = 3,4 м2 × °С/Вт.
Пенобетон
Этот строительный материал также относится к ячеистым бетонам, но уступает газобетону практически по всем параметрам. Из-за существенной разницы в способе производства пенобетон проигрывает газобетону по прочности при одинаковой плотности. Его прочность во многом зависит от качества входящих в состав пенообразователей – она нестабильна и может отличаться в разных точках блока. Геометрия строительных элементов – также слабая сторона этого строительного материала. У газобетона точность размеров намного выше. И хотя пенобетон обладает в сравнении с газобетоном и некоторыми преимуществами, например лучшими показателями по водопоглощению и более демократичной ценой, можно сказать, что этот материал нельзя рассматривать в качестве приемлемого варианта для возведения однослойных стен.
Экологичность пенобетона как его важнейшее свойство
15 Май 2016 Контент Менеджер Главная страница » Блог Просмотров: 3773XXI век – век химии, и неудивительно, что сегодня экологичность строительного материала имеет для людей первостепенное значение. Многие города безуспешно ищут способы устранения ошибок, допущенных в прошлом столетии. Люди, проживавшие в домах того времени нередко страдали заболеванием почек, дыхательных путей и даже раковой опухолью. Исследования прояснили, что причиной этого были строительные материалы. Прежде всего речь идет об асбесте и формальдегидах. Источником выделения этих опасных веществ являются неэкологичные промышленные смолы. Пенобетон – это строительная новинка, и люди вполне закономерно интересуются экологичностью данного материала.
Экологичен ли пенобетон?
Ячеистый бетон обладает минимальным радиационным излучением среди строительных материалов
Любая продукция проходит 3 этапа, прежде чем заслужит доверие потребителей. Изначально человеку необходимо узнать, для каких целей она нужна. Потом люди находят, что в данном продукте «что-то есть», и только после этого задаются вопросом, как они могли раньше без него обходиться. Пока еще существующее жесткое недоверие некоторых потребителей к пенобетону можно объяснить тем, что это материал не из «недр природы».Однако слухи о вреде данного материала – это не более чем клевета. По экологичности пенобетонные блоки занимают 2-е место после самого чистого натурального материала – дерева. Таким образом, показатель экологичности дерева – 1, пенобетона – 2. Также пенобетонные блоки надежно защищены от пагубных факторов внешней среды, способных оказать на них влияние.
Что обеспечивает высокий показатель экологичности материала?
Прежде всего секрет экологичности заключается сырьевом составе пенобетона. В него входят:
- песок;
- вода;
- бетон;
- пенообразователь.
Компоненты пенобетонных блоков не подвергаются коррозии, риску образования грибка, устойчивы к вредным газам. Правда, есть в этом материале вещество, которое считается несколько более вредным, чем другие его составляющие. Речь идет о пенообразователе. И на заре своего возникновения пена действительно могла в ограниченных пределах оказывать на здоровье людей негативное влияние. Однако современными учеными было найдено решение этой проблемы. Так благодаря современным технологиям появились пенообразователи, в состав которых входят только безвредные минеральные компоненты. Белковые пены изготавливаются на протеиновой основе, и их применение позволяет получить абсолютно безвредные пенобетонные блоки для строительства жилых построек.
Для производства пенобетонных блоков используются только экологически чистые компоненты: песок, цемент, вода и пенообразователь.
Возникает вопрос: почему современные изготовители не могут полностью отказаться от синтетических пенообразователей? Прежде всего потому, что сфера использования пенобетона сводится не только к возведению домов. Из этого материала можно построить нежилые объекты, используя его, допустим, как изоляционный материал или применяя для укрепления подземных сооружений. Но в этом случае синтетические пенообразователи не смогут причинить никакого вреда здоровью человека.
Пенобетонные и газобетонные блоки
Пенобетонные и газобетонные блоки входят в одну группу строительных материалов. Конкретнее, оба этих материала относятся к типам ячеистого бетона. Что же из них, пеноблоки или газобетон, отличается большей экологичностью? Современные специалисты не перестают спорить об этом. Прежде чем ответить на такой вопрос, следует рассмотреть общие свойства и особенности пено- и газобетона.
Если говорить об особенностях блоков, то стоит отметить способность пено- и газобетона замечательно сочетаться с любыми другими материалами. С помощью пено- и газобетона можно соорудить пристрой к уже имеющемуся основному строению. Специальные добавки при производстве позволяют защитить материалы от воздействия бактерий, которые приводят к аллергическим реакциям.
Общие свойства пено- и газобетона
Общими для обоих типов блоков являются:
- структура;
- возможность применять блоки на разных стадиях строительства;
- негорючесть;
- высокая прочность.
У газобетона и пенобетона пористая структура, благодаря чему они имеют высокие теплоизоляционные показатели. Таким образом, в домах из пено- и газобетона можно хорошо сэкономить на отоплении. С этими материалами легко работать – это еще одно важное свойство, которое их объединяет. Поэтому из них можно возвести загородные дома практически любой конфигурации.
Применение пенобетона и газобетона позволяет использовать их в различных видах строительных работ. С помощью них можно утеплить кровлю и стены, возведенные из других материалов. Блоки из ячеистого бетона содержат негорючие компоненты, за счёт которых возведённые из них строения отличаются повышенной пожаробезопасностью. По крайней мере, от внешнего пожара комнаты дома и все имущество гарантированно будут защищены. Почему? Потому что конструкции из пено- и газобетона не способствуют не горят и не способствуют распространению огня по всем помещениям дома. Не менее важное общее свойство этих двух материалов – жесткость и прочность. За счет этих качеств они не повреждаются при транспортировке и отлично противостоят отрицательному воздействию внешней среды.
Почему газобетон все-таки вреден в отличие от пенобетона?
И пено-, и газобетон относят к материалам, отличающимся повышенной экологичностью. Считается, что они оба не выделяют опасные вещества во внешнюю среду. Однако в плане показателя экологичности у пено- и газобетона есть важные различия. Существует миф, что газобетон экологичнее пенобетона, поскольку первый обычно производится на крупных заводах, а выпуском пенобетона могут заниматься малые организации. Однако этому не стоит верить. Газобетонные блоки – материал химический, поскольку в нем содержится алюминиевая пудра, которая, пусть и в малых количествах, но добавляется в него для газообразования.Что касается пенобетона, то, в отличие от газобетона, он не содержит тяжелые металлы. Важнейшее свойство пеноблоков – это паропроницаемость. То есть данный пористый материал способен пропускать водяной пар. Стены конструкций, возведённых из пеноблоков, отфильтровывают воздух, отработанный внутри домов. Это положительно сказывается на здоровье людей. Таким образом, в отличие от газобетона, сомневаться в экологичности и безопасности пенобетона не приходится.
Факторы, влияющие на безопасность материала
Чтобы вы были уверены в экологичности пеноблоков, приведём факторы, которые ее формируют. Всего их три. Это:
- чистота ингредиентов, содержащихся в пенобетоне;
- пенообразователь, в основе которого содержатся натуральные компоненты;
- физические свойства;
- возможность эксплуатации материала в любых климатических условиях.
Чистота ингредиентов, физические свойства пеноблоков
Пенообразователь состоит только из экологически чистых минеральных компонентов
Песок, вода, бетон, пенообразователь – все эти компоненты в составе пенобетона отличаются высокой экологичностью. В основе пенообразователя, который порой пугает потребителей своим химическим названием, содержатся только натуральные компоненты. После термообработки и уничтожения микроорганизмов они становятся абсолютно безопасными. Что касается физических свойств, то пенобетон отличает низкая проводимость кислорода. Именно в этом заключается его главное преимущество перед кирпичом или деревом и именно поэтому помещения из пенобетона можно проветривать в любой момент, не опасаясь вредных последствий (бактерий, грибка).Эксплуатация
Пенобетон можно спокойно эксплуатировать при жаре, а также в очень холодное время. При тёплой погоде он не выделяет токсичные соединения, ввиду чего не несет никакой опасности. А зимой в домах из пенобетона тепло и уютно, что обеспечивают его низкая воздухопроницаемость и устойчивость к влаге.
Рекомендации по приобретению пенобетонных блоков
Приобретая пеноблоки, обязательно ознакомьтесь с санитарно-гигиеническим сертификатом качества. Каждая проверенная фирма-производитель имеет соответствующие сертификаты, которые обязана предъявить по первому требованию. Также знайте, что нужно настороженно отнестись к очень низкой стоимости материала. Это может значить, что при производстве пеноблоков могли использоваться сомнительные добавки.
Таким образом, выбирая изготовителя, обязательно обратите внимание, предоставляет ли организация убедительные гарантии на экологичность производимых ею пенобетонных блоков. Только так вы сможете на практике убедиться в их абсолютной экологической чистоте и гарантированно не пожалеете, что выбрали для строительства своего коттеджа именно пенобетон.
Также советуем почитать:
ecopenoblok.ru
С чего строить дом-пенобетон или газобетон: характеристики
Строительство загородного дома в первую очередь начинается с подбора материала при условии правильного проектирования здания. И чаще всего сегодня для средней полосы России выбирают более легкие, но не менее практичные материалы типа газо- или пенобетона. Оба типа блоков отличаются малым весом и хорошей теплопроводностью, но при этом имеют свои различия в плане технических характеристик. Так из чего же строить дом за городом, чтобы он получился практичным и долговечным, разбираем подробно в материале ниже.
Пено- и газобетон: различия в производстве
Оба вида блоков (газобетон или пенобетон) для строительства дома представляют собой ячеистый материал, который производят автоклавным или неавтоклавным способомОба вида блоков (газобетон или пенобетон) для строительства дома представляют собой ячеистый материал, который производят автоклавным или неавтоклавным способом. Первый подразумевает твердение материала в формах под давления, выше атмосферного. Во втором случае залитые в формы блоки твердеют при естественных условиях.
Характерная черта для обоих видов блоков — наличие большого количества пор в структуре, что делает блоки легкими и удобными для строительства. На этом схожесть материала заканчивается.
Газобетон представляет собой строительные блоки, изготовленные из смеси извести, песка, гипса, цемента, воды и специальной примеси в виде алюминиевой пасты в качестве сырья для хорошего газообразования. Все составляющие помещаются в миксер, где тщательно перемешиваются. В результате химической реакции алюминиевой пудры и всех компонентов возникает усиленное образование водорода, который вспушивает смесь. Такую суспензию заливают в форму и оставляют до предварительного затвердения. После чего смесь режут металлическими струнами на идеально ровные блоки и просушивают автоклавным способом с применением высоких температур, давления и пара. Готовые газоблоки имеют практически идеальную геометрию, что упрощает кладку стен дома и делает расход материала и смеси для кладки более экономичным.
В свою очередь пенобетон производят из смеси бетона и специальных химических реактивов, образующих пену при смешивании компонентов. При этом реактивы могут применяться как органического происхождения, так и синтетического. В последнем случае пенобетона является менее экологичным материалом в отличие от газобетона. Производство пенобетона заключается в заливке полученной пенной смеси в специальные формы и просушивании её в естественных условиях. Готовые пеноблоки освобождают из форм и используют для возведения стен дома.
Важно: пенную смесь бетона можно заливать и непосредственно в опалубку, что делает процесс строительства более трудоёмким, но при этом экономит расход строительного материала.
Качество материала
При производстве обоих видов блоков (пенобетон или газобетон) задействованы разные производственные мощности, что непосредственно влияет на качество строительного материалаПри производстве обоих видов блоков (пенобетон или газобетон) задействованы разные производственные мощности, что непосредственно влияет на качество строительного материала. Так, пенобетон не требует мощного оборудования для изготовления блоков. Его можно производить на малых предприятиях без существенных капиталовложений. Отсюда широкая популярность производства пеноблоков, как вида предпринимательской деятельности. Минусом такого подхода к изготовлению строительного материала является недостаточный контроль качества блоков и возможное несоблюдение технологии изготовления. Поэтому при покупке пеноблоков для возведения дома стоит хотя бы подбирать проверенного производителя.
Газоблок в отличие от пенного «брата» производится на крупных производственных предприятиях, которые осуществляют контроль качества готового материала, изготовленного согласно ГОСТ. Отметим, что производить газобетонные блоки в кустарных условиях невозможно, поскольку процесс требует постоянного и одновременного контроля сразу над несколькими процессами.
Рекомендуем к прочтению:
Важно: процесс производства газоблоков автоматизирован на 95%, что делает использование такого оборудования для предпринимателя средней руки нецелесообразным. Именно поэтому покупатель может быть стопроцентно уверен в качестве готовой газоблочной продукции, подтвержденном соответствующими документами (сертификатами, протоколами и пр.).
Экологичность блоков как сырья для строительства жилого дома
В плане экологичности оба вида материалов также кардинально отличаются друг от другаВ плане экологичности оба вида материалов также кардинально отличаются друг от друга. Так, пенобетон имеет закрытую ячеистую структуру, образованную посредством смешения бетона и химических добавок. В результате такой блок не пропускает кислород через свои поры и дышит в одну сторону (вовнутрь дома). Таким образом, пенобетон не совсем выгоден для строительства, как экологически чистый материал.
Газобетон имеет открытую ячеисто-пористую структуру, что повышает аэропроницаемость материала. Такие блоки становятся схожими с деревом, которое поддерживает микроклимат в доме, позволяя воздушным массам осуществлять беспрепятственное движение. Это полностью исключает отсыревание материала и образование плесневого грибка на его поверхностях. Кроме того, газобетонные блоки изготавливают без использования вредных химических примесей, что делает строительное сырье в разы экологичнее пенобетона.
Прочностные характеристики материала
Прочность блоков для строительства зависит не столько от плотности материала, сколько от качества используемого для его производства сырья. Так, и пено-, и газобетон могут иметь плотность в диапазоне 300-1200 кг/м3. Но при одинаковых показателях плотности газобетон, изготовленный из природных материалов на производстве, будет в разы прочнее на излом, чем пеноблок, который производят на малых предприятиях, не всегда используя сырье высокого качества. В результате пеноблок может иметь различную прочность в разных точках материала.
Геометрия блоков
При производстве обоих видов блоков геометрия каждого из них может кардинально различатьсяПри производстве обоих видов блоков геометрия каждого из них может кардинально различаться. Так, газобетон в процессе производства полностью контролируют и изготавливают по ГОСТ. Отсюда максимально возможные отклонения по толщине, высоте, ширине и длине блока составляют от 1 до 5 мм. Таким образом, газобетон считается более ровным по отношению к пеноблоку.
В свою очередь пеноблок при производстве режется без соблюдения стандартов, что приводит к существенным перекосам стенок материала. Кладка таких блоков влечёт за собой определенные проволочки при строительстве дома:
- Так, дом из неровных пеноблоков придется впоследствии выравнивать как по наружной, так и по внутренний стене;
- Кладка негеометричного пеноблока требует большего расхода строительных/клеящих смесей, что увеличивает сумму расходов на строительство даже при сравнительно меньшей стоимости материала;
- Кроме того, неровные стороны пеноблока грозят образованием больших мостиков холода, что в свою очередь, повлияет на микроклимат в готовом доме.
Важно: и при этом стоит помнить, что пено- и газоблоки имеют разный уровень усадки при высыхании кладки, что также повлечет за собой изменение структуры кладки. К примеру, газобетон при высыхании усаживается лишь на 0,5 мм/м, в то время как пенобетон имеет усадку, равную 1-3 мм/м.
Гигроскопичность блоков
И пено-, и газоблоки склонны к поглощению влаги. Вот только процент гигроскопичности у обоих видов материалов различается.
Поскольку газобетон при производстве образует как закрытые, так и открытые поры в своей структуре, то уровень водопоглощения такого материала немного выше, чем у пеноблока. Но этот показатель не является критичным, поскольку газоблок быстро просыхает в результате тех же открытых пор, которые способны дышать.
Рекомендуем к прочтению:
Важно: чаще всего стены из газоблоков дополнительно укрывают с наружной стороны дышащей штукатуркой.
Пеноблоки, имеющие только закрытые поры в своей структуре, впитывают меньшее количество влаги и не нуждаются в дополнительной наружной обшивке. Но при этом материал имеет меньшую аэропроницаемость, что влияет на микроклимат в помещении.
Теплоизоляционные свойства блоков
Дом из газобетона или пенобетона, построенный в 1-2 этажа, будет различаться по уровню теплоизоляции материалаДом из газобетона или пенобетона, построенный в 1-2 этажа, будет различаться по уровню теплоизоляции материала. Так, чем выше плотность блока, тем меньшей будет теплоизоляция материала. К примеру, для строительства здания из газоблоков в средней полосе России потребуется материал, плотностью максимум D-500. При этом толщина его может быть всего 45-50 см. А чтобы достичь такого же уровня теплоизоляции при строительстве дома из пеноблоков, уже потребуется использовать материал с плотностью D-600, что увеличивает толщину готовых стен дома до 65 см.
Таким образом, становится ясно, что газоблок обладает лучшими теплоизоляционными характеристиками при меньшей плотности и весе.
Итоговая характеристика пено- и газоблоков
Итак, изучив подробно все технические характеристики обоих видов материала, становится ясно, что строительство здания из пенобетона выгодно с экономической точки зрения лишь на первый взгляд. Поскольку из-за неточности геометрии блоков возведение дома может потребовать дополнительных расходов. И даже низкая гигроскопичность пенобетона не даёт возможности сэкономить на строительстве, поскольку блоки из пенного бетона имеют повышенную плотность, что снижает их теплоизоляционные характеристики.
В свою очередь газобетон отличается идеальными геометрическими пропорциями, имеет меньший вес и хорошие показатели теплоизоляции. Кладка такого материала будет в разы быстрее и удобнее, чем работа с пеноблоками.
Совет от профессионалов: перед тем как отдавать предпочтение тому или иному виду блоков, лучше воспользоваться услугами опытного проектировщика, который возьмет во внимание не только особенности грунта на участке, но и климатические нюансы региона, в котором вы собираетесь построить дом. Возможно, что в южных регионах России целесообразнее будет использовать пеноблоки для строительства хорошего тёплого дома.
Рекомендуем к прочтению:
Оцените публикацию: Загрузка...kakpostroitdomic.ru
Дача и Дом - Сравнение свойств газобетона и пенобетона
Сравнение свойств газобетона и пенобетона
Автор: Андрей ДачникПенобетон и газобетон относятся к группе легких бетонов, называющихся ячеистыми бетонами. Ячеистый бетон производится из цементного или известкового раствора, в котором воздухсодержащие поры и капилляры образуются в результате действия газо- или пенообразователя. Свойства ячеистых бетонов напрямую зависят от вида, структуры и размеров воздухсодержащей матрицы в их структуре. Главным достоинством ячеистых бетонов является легкий вес, хорошие теплоизолирующие свойства, огнестойкость. Использование ячеистых бетонов позволяет экономить средства как на конструктивных материалах, так и на утеплителях. Ячеистые бетоны производятся различной плотности - от 300 до 1800 кг/м3 в зависимости от назначения - структурный конструкционный газобетон, перегородочный материал или стеновой утеплитель. Интересно, что первоначально, пока их свойства не были изучены как следует, ячеистые бетоны использовались только в качестве утеплителя.
Виды ячеистых бетонов:
1.ГазобетонГазобетон производится путем добавления газообразующих компонентов в цементно-песчаный, известково-песчаный или в цементно-известково-песчаный раствор. В качестве компонентов газообразователей используется алюминиевая пудра, перекись водорода или отбеливатель и карбид кальция. В результате химических реакций высвобождаются соответственно водород, кислород или ацетилен. Газообразование приводит к увеличению объема материала. Выходя из материала, газ оставляет многочисленные открытые поры и капилляры относительно большого диаметра (по сравнению с другими видами ячеистых бетонов).
2. ПенобетонПроизводство пенобетона гораздо проще и дешевле, по сравнению с более высокотехнологичным газобетонным производством. В процессе производства не происходит никаких химических реакций. Пенобразование в бетонном растворе достигается использованием пенящихся поверхностно активных детергентов (моющих средств), сапонина, или гидролизатов белка (кератина). Ячеистая структура пенобетона получается при смешивании пенообразующего агента с водой или с цементно-песчаным раствором. Поскольку при твердении цементного камня газ не покидает материала, образующиеся ячейки имеют закрытую структуру. Из-за отсутствия избыточного давления газа, поры и капилляры образуются только за счет выхода (испарения) из структуры материала воды. Эти поры имеют очень небольшой размер по сравнению с порами в газобетоне.
3.Комбинированный ячеистый бетон Существует достаточно редкая комбинированная технология, сочетающая газообразование путем введения в состав алюминиевой пудры и пенообразователь (белковый клей). [Rudnai G. Light weight concretes. Budapest: Akademi Kiado, 1963.]
Автоклавный и неавтоклавный ячеистый бетон
Исходя из условий ухода за бетоном в процессе твердения (набора прочности) ячеистый бетон может быть автоклавным или неавтоклавным. Технология ухода за бетоном в процессе набора прочности напрямую определяет итоговую прочность бетона на сжатие, степень усадки, трещинообразование, влагопоглощение. Набор прочности бетона в стандартных условиях в присутствии избытка влаги представляет собой достаточно длительный процесс.
Автоклавирование ячеистого бетона (процесс высокотемпературной обработки при повышенном давлении) приводит к потенцированию химических реакций между известью и силикатными / алюминиевыми составляющими материала. В результате происходит образование высокопрочных гидросиликатов кальция типа тоберморита и гидроалюмината или гидрогранатов различного состава. Автоклавирование бетона при температурах 140 - 250 С приводит к повышению устойчивости и прочности его пространственной коагуляционной структуры. Автоклавирование проводят в течение 8-16 часов, а режимы рабочего давления устанавливают в пределах 4-16 МПа [RILEM recommended practice. Autoclaved aerated concrete/ Properties, testing and design. E&FN SPON, 1993.] . Автоклавировние значительно сокращает усадку бетона и трещинообразование. [Schubert P. Shrinkage behaviour of aerated concrete. In: Wittmann FH, editor. Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 207-217.]
Микроструктура ячеистых бетонов
Способ производства ячеистого бетона (газо- или пенообразование) напрямую оказывает влияние на микроструктуру материала, и, следовательно, на его физические свойства. Структура ячеистого бетона определяется его твердой пространственной микропористой матрицей и наличием макропор. Макропоры ячеистого бетона образуются благодаря расширению материала под воздействием давления газа. Микропоры образуются в стенках макропор ячеистых бетонов под воздействием влаги. [Alexanderson J. Relations between structure and mechanical properties of autoclaved aerated concrete. Cem Concr Res 1979;9:507-514.] Микропоры или микрокапилляры в стенках между ячейками бетона имеют диаметр около 50 nm. В структуре ячеситых бетонов также присутствет некоторое количество макрокапилляров диаметром от 50 nm до 50 μm. Макропоры ячеистых бетонов имеют диаметр более чем 60 μm. Наличие макропор в стурктуре ячеистого бетона не снижает его механической прочности на сжатие [Там же]. Свойства ячеистых бетонов зависят от пропорционального распределения в структуре материала пор различного диаметра. [Prim P, Witmann FH. Structure and water absorption of aerated concrete. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 43-53.] Структуры автоклавного ячеистого бетона и неавтоклавного газобетона имеют существенные различия, вызванные разницей в режимах гидратации связующего вещества, которые в итоге приводят к различиям в свойствах материалов. Неавтоклавный ячеистый бетон имеет в своем составе преимущественно мелкие поры и микрокапилляры, формирующиеся под воздействием испаряющейся воды, не задействованной при гидратации цемента или извести. [Tada S, Nakano S. Microstructural approach to properties of moist cellular concrete. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 71-89.]
Пористость и свойства ячеистых бетонов
Поскольку пористость ячеистых бетонов может достигать 80%, то такие свойства ячеистых бетонов как прочность на сжатие, паропроницаемость, водопоглощение и степень усадки напрямую зависят от особенностей пористой структуры материала. Соотношение количества пор разного диаметра и структуры зависит от состава сырья и методов ухода за бетоном во время набора прочности. Чем больше в структуре ячеистого бетона макропор, тем тоньше стенки ячеек, и тем меньше в составе материала микропор. Принудительная сушка ячеистого бетона в печах (не автоклавах) может приводить к разрушению ячеистой структуры [Day RL, Marsh BK. Measurement of porosity in blended cement pastes. Cem Concr Res 1988;18:63 -73]. Плотность ячеистых бетонов зависит от компактности и пористости. Чем больше в структуре ячеистых бетонов макропор, тем меньше плотность материала.
Проницаемость ячеистых бетонов
Проницаемостью ячеистые бетоны обязаны своей пористой структуре. Проницаемость отличается у ячеистых бетонов с открытой и закрытой пористой структурой. Только непрерывно соединяющиеся поры с открытой структурой позволяют газам проникать через всю толщу ячеистого бетона. Для автоклавных ячеистых бетонов такой разницы не наблюдается: хотя структура пор у автоклавного пенобетона и автоклавного газобетона значительно отличается, характеристики проницаемости материалов остаются примерно одинаковыми. Наличие крупных пор не сказывается значительно на увеличении проницаемости материалов. [Jacobs F, Mayer G. Porosity and permeability of autoclaved aerated concrete. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Advances in Autoclaved Aerated Concrete. A.A. Balkema, 1992. p. 71-76].
Химические характеристики
При автоклавирвании ячеистого бетона кальций, соединяясь с силикогидратом, образует тоберморит. В состав продуктов реакции входит смесь кристаллического, полукристаллического и аморфного тоберморита. Макрокапилляры выстилаются плоскими кристаллами тобеморита с двойной силикатной структурой. Эта структура остается неизменной во времени и при воздействии высоких температур [Mitsuda T, Chan CF. Anomalous tobermorite in autoclaved aerated concrete. Cem Concr Res 1977;7:191-194.]
Кристаллическая структура неавтоклавного ячеистого бетона меняется в течении пооцесса гидратации: от игольчатых кристаллов к гексагональным и сблокированным кальцитным кристаллам [Tada S, Nakano S. Microstructural approach to properties of moist cellular concrete. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 71-89.]
Прочность ячеистого бетона на сжатие
Состав бетонной смести, способ порообразования, структура пор, их размер, возраст бетона и водонасыщение оказывают существенное влияние на прочность ячеистого бетона. Сокращение плотности ячеистого бетона из-за увеличения количества макропор приводит к снижению прочности материала [Pospisil F, Jambor J, Belko J. Unit weight reduction of fly ash aerated concrete. In: Wittmann FH, editor. Advances in Autoclaved Aerated Concrete. A.A. Balkema, 1992. p. 43-52. ] Прочность на сжатие ячеиcтого бетона увеличивается линейно с увеличением плотности материала. Автоклавирование значительно увеличивает прочность ячеистого бетона на сжатие за счет образования стабильных форм тоберморита [Rudnai G. Light weight concretes. Budapest: Akademi Kiado, 1963.]
Физические характеристики автоклавного газобетона в зависимости от плотности материала*
Плотность в сухом состоянии (кг/м3) |
Прочность на сжатие (МПа) |
Модуль эластичности (кН/мм2) |
Теплопроводность (Вт/м°C) |
400 |
1,3-2,8 |
0,18-1,17 |
0,07-0,11 |
500 |
2,0-4,4 |
1,24-1,84 |
0,08-0,13 |
600 |
2,8-6,3 |
1,76-2,64 |
0,11-0,17 |
700 |
3,9-8,5 |
2,42-3,58 |
0,13-0,21 |
* N. Narayanan, K. Ramamurthy. Structure and properties of aerated concrete: a review Cement & Concrete Composites 22 (2000) 321±329, Таблица 2
Прочность неавтоклавного газобетона увеличивается на 30-80% в период между 28 днями и 6 месяцами с момента производства, частично за счет процессов карбонации [Hanecka C, Koronthalyova O, Matiasovsky P. The carbonation of autoclaved aerated concrete. Cem Concr Res 1997;27:589-99]. Прочность ячеистых бетонов на сжатие в значительной мере зависит от содержания влаги в материале и возрастает по мере просушки ячеистого бетона [Houst Y, Alou F, Wittmann FH. In¯uence of moisture content on the mechanical properties of autoclaved aerated concrete. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 219-233.] Прочность как автоклавных так и неавтоклавнх ячеистых бетонов возрастает при равной плотности с использованием золы [Ramamurthy K, Narayanan N. Infuence of fly ash on the Conference on Waste as Secondary Sources of Building Materials. New Delhi: BMTPC, 1999. p. 276-282].или молотого сланца [Watson KL, Eden NB, Farrant JR. Autoclaved aerated materials from slate powder and portland cement. Precast Concr 1977:81-85 ] в качестве инертного наполнителя.
Прочность ячеистого бетона на растяжение и изгиб
По разным данным прочность на разрыв для ячеистого бетона составляет от 10 до 35% от прочности на сжатие. [Legatski LA. Cellular concrete, significance of tests and properties of concrete and concrete making materials. In: Klieger PK, Lamond JF, editors. ASTM Special Technical Publication. Philadelphia, No. 169C. p. 533-539.]
Прочность на изгиб для ячеистых бетонов низкой плотности стремится к нулю. Для ячеистых бетонов конструкционной плотности прочность на изгиб составляет 22-27% от прочности на сжатие. [Valore RC. Cellular concretes-physical properties. J Am Concr Inst 1954;25:817-836.]
Усадка ячеистых бетонов при высыхании
Усадка ячеистых бетонов происходит из-за потери несвязанной в процессе гидратации воды. К образованию трещин больше склонны ячеистые бетоны с большим удельным количеством микропор (неавтоклавный пенобетон). [ Ziembika H. Effect of micropore structure on cellular concrete shrinkage. Cem Concr Res 1977;7:323-332.] Ячеистый бетон, имеющий в составе один только цемент (без добавления извести), гораздо более склонен к образованию трещин. Добавление пластификаторов в цементные растворы не приводит к снижению трещинообразования. Набор прочности ячеистым бетоном без автоклавирования в недостатке влаги (менее 20% от объема) ведет к образованию трещин. Автоклавирование предупреждает образование трещин из-за образования прочных тоберморитовых кристаллических структур. При этом уменьшение пористости ведет к уменьшению прочности и увеличению образования трещин, т.к. пористость напрямую связана с количеством образованного кристаллического тоберморита.
Капилляры ячеистого бетона и водопоглощение
Пористая и капиллярная структура ячеистого бетона обуславливает сильное взаимодействие материала с водой и водяными парами. В сухом состоянии поры ячеистого бетона открыты, и через них преобладает транспорт водяных паров. При увеличении влажности мелкие поры заполняются влагой, и транспорт водяных паров существенно снижается. При контакте с водой включаются механизмы капиллярного подсоса влаги за счет механизмов сорбции и гигроскопичности. [Prim P, Witmann FH. Structure and water absorption of aerated concrete. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 43-53.]
Долговечность ячеистых бетонов
Автоклавный газобетон преимущественно состоит из прочного стабильного тоберморита, который гораздо прочнее и долговечнее, чем материал неавтоклавных ячеистых бетонов (пенобетона).
С другой стороны высокая проницаемость автоклавного газобетона для газов и влаги может привести к ускоренному разрушению основы материала. [RILEM recommended practice. Autoclaved aerated concrete /Properties, testing and design. E&FN SPON, 1993.] Повреждение ячеистого бетона под воздействием замораживания возможно только при водонасыщении материала не ниже 20-40%. При большем водонасыщении и замораживании ячеистый бетон разрушается. [Roulet CA. Expansion of aerated concrete due to frost /Determination of critical saturation. In: Wittmann FH, editor. Proceedings Autoclaved Aerated Concrete, Moisture and Properties. Amsterdam: Elsevier; 1983. p. 157-169]. Под воздействием атмосферного углекислого газа и процессов карбонизации плотность и прочность ячеистых бетонов может незначительно увеличиваться со временем.
Долговечность газобетонных конструкций снижается при переувлажнении и промерзании, при облицовке отапливаемых зданий кирпичом без вентилируемого воздушного зазора, либо при наружном утеплении газобетона паронепроницаемым ЭППС.
Теплопроводность ячеистых бетонов
Теплопроводность ячеистого бетона напрямую зависит от плотности, влажности и состава материала. Более мелкие поры обеспечивают меньшую теплопроводность. [Bave G. Aerated light weight concrete-current technology. In:Proceedings of the Second International Symposium on Lightweight Concretes. London, 1980. ] Увеличение влажности ячеистого бетона на 1% приводит к увеличению теплопроводности на 42%. Поэтому так важно не допускать увлажнения ячеистых бетонов при наружной отделке пенополистиролом и другими непаропронцаемыми материалами. [RILEM recommended practice. Autoclaved aerated concrete /Properties, testing and design. E&FN SPON, 1993]
Огнестойкость ячеистых бетонов
Огнестойкость ячеистых бетонов гораздо выше, чем обычного тяжелого бетона. [Valore RC. Cellular concretes-physical properties. J Am Concr Inst 1954;25:817-836.] Это в значительной мере обусловлено гомогенной структурой без разнородных включений, как в тяжелом бетоне, что приводит к образованию трещин из-за разного расширения элементов тяжелого бетона при нагревании. Лучшей устойчивостью к огню из-за меньшей газопроводимости и теплопроводности обладают ячеистые бетоны с закрытой ячеистой структурой.
Предварительные выводы:
- Способ производства ячеистого бетона и режима набора прочности влияет на ячеистую структуру материала и определяет его физические свойства.
- Физические свойства ячеистого бетона зависят от его плотности и влагонасыщения.
- Химический состав ячеистого бетона засвистит от режима ухода за бетоном при наборе прочности. Автоклавный ячеистый бетон гораздо более прочный и долговечный, по сравнению с неавтоклавным из-за образования прочной кристаллической решетки тоберморита.
- Автоклавный чеистый бетон в 4-5 раз менее склонен к образованию трещин.
Окончательный вывод:
Критерием выбора стенового материала должен быть не способ образования ячеистой структуры бетона – пенообразование (пенобетон) или газообразование (газобетон). Критерием выбора стенового материала должно быть наличие стадии автоклавирования при производстве ячеистого бетона, так как неавтоклавные ячеистые бетоны обладают худшими физическими свойствами по сравнению с автоклавными.
www.dacha-dom.ru