Параметры блоков из ячеистого бетона: виды, свойства, область применения

Строительство малоэтажных зданий частного, муниципального и промышленного назначения стремительно набирает обороты ввиду многообразия и доступности новейших стройматериалов.  Одной из таких универсальных разработок являются блоки из ячеистого бетона. Востребованность материала обусловлена его приемлемой стоимостью, удобством транспортировки и обработки, совмещением в себе конструкционного и теплоизоляционного назначения.

Применение блоков из ячеистого бетона позволит в кратчайшие сроки возвести загородный дом без привлечения дополнительной рабочей силы, тяжёлой строительной и грузоподъёмной техники.

Что такое ячеистый бетон

Принимая решение о выборе строительного материала для дачного домика или коттеджа, следует детально разобраться: что это такое — ячеистый бетон и чем он отличается от традиционного бетона?

Блоки из ячеистого бетона — совокупность композитных материалов на цементной основе, основной составляющей которых служат равномерно распределённые воздушные поры диаметром 1-1,5 мм. Воздух составляет 70-85% от общего объёма блочного элемента.

Основу сырьевой массы составляет минеральное связующее вещество: гипс, известь, цемент. В роли наполнителя применяют кремнеземистые ингредиенты: кварцевый песок мелкой фракции, шлак, золу.

Технология вспенивания массы предусматривает два способа:

• В результате химического взаимодействия газообразователя — алюминиевой пудры со структурной составляющей извести происходит образование водорода. Выделяющийся газ равномерно вспенивает субстанцию по всему объёму. На выходе процесса получается материал — газобетон.
• При добавлении в цементный раствор реагента в виде вспененной субстанции происходит активное перемешивание массы и насыщение воздухом. В результате образуется пенобетон.

Теплоизоляционные свойства пористого бетона значительно превосходят показатели монолитного бетона и железобетона.

Изучив плюсы и минусы ячеистого бетона, принимая во внимание регион и назначение сооружения, застройщику легче определиться с выбором приемлемого стройматериала.

Рядовые граждане, желающие приступить к самостоятельной постройке частного дома задаются вопросом: ячеистый бетон — это пеноблок? Да, пеноблок — изделие из пенобетона в форме бруска с заданными габаритами. Может иметь сложные геометрические элементы в виде пазов, шипов, отверстий.

Виды пеноблоков

По показателям плотности выделяют:

1. Теплоизоляционные блоки марки D400 и D500. Используют для утепления внутренних стеновых панелей, не относящихся к несущим конструкциям. Вес одного блока в пределах 11-18 кг, в зависимости от размера.
2. Конструкционно-теплоизоляционные блоки марки D600-D1000. Используют при возведении несущих стеновых конструкций зданий не выше 2-го этажа. Вес одного блока в пределах 23-34 кг.
3. Конструкционные блоки марки D1100 и D1200. Используют для сооружения несущих стен и перекрытий выше 2-го этажа. Вес одного блока в пределах 39-46 кг.

Таблица: Виды пеноблоков по плотности и их эксплуатационные характеристики

По технологии производства выделяют:

• Формованные изделия производятся в специальных формах с перегородками, при этом точность габаритов понижается.
• Нарезные изделия формируются посредством нарезки сырой массы стальной проволокой. Изделие на выходе имеет целостные кромки и чёткую геометрию.
• Армированные изделия получают при добавлении полипропиленовой фибры в сырьевую смесь для увеличения прочности.

Характеристики

Классификация видов блоков из ячеистого бетона осуществляется по их назначению, методу формирования пор, способу отвердения готовых изделий.

По целевому распределению композитные блоки подразделяются на:

• стеновые;
• кровельные;
• U-образные элементы конструкций;
• модули перекрытий;
• плиты для перегородок и перемычек;
• утеплённые перегородки.

Технологические способы образования пор:

1. Газообразование под вакуумом. Алюминиевая пудра вступает в химическое взаимодействие с цементной смесью. В результате выделяется водород, увеличивая объём исходной массы в 5 раз.
2. Вспенивание цементного состава при добавлении синтетических или органических пенообразующих реагентов.
3. Аэрирование — процесс обогащения сырьевой смеси воздухом под давлением.

Желая расширить ассортимент изделий, производители зачастую используют совмещённые технологические процессы. Например, комбинирование газообразования с аэрированием. В зависимости от способа производства степень пористости готового материала составляет 70-85%.

Методы отвердения блоков:

• Автоклавная технология. Бетон застывает в толстостенном реакторе под воздействием температуры на уровне 200 °С и давления в 10 Бар. Строгое соблюдение условий способствует процессу гидратации цемента и удаления излишней влаги из бетона. На выходе получают изделия с гладкой поверхностью, обладающие повышенной прочностью и устойчивостью к агрессивному воздействию окружающей среды.
• Неавтоклавный метод. Застывание вспененной цементной смеси в естественных условиях. С целью ускорения твердения применяются технологии пропаривания и прогревания электрическими ТЭНами.

Сфера применения

Область использования ячеистых композитов определяется их теплоизоляционными и конструкционными особенностями, габаритами, способом изготовления. Блоки задействованы при строительных, восстановительных и ремонтных работах.

Где применяют ячеистые бетоны:

1. Теплоизоляция наружных и внутренних стеновых конструкций, потолочных перекрытий из железобетона.
2. При реконструкции зданий блоки употребляют для увеличения этажности, облицовки старых стен, шумоизоляции.
3. Блоки перегородочные из ячеистого бетона применяют в малоэтажном строительстве для внутренних стеновых конструкций без несущей нагрузки.
4. Обустройство термоизоляции многослойной строительной конструкции.
5. Конструкционные блоки пористого композита используют при выстраивании несущих конструкций зданий не выше 3-го этажа.
6. Изготовление теплоизоляции промышленного оборудования, установок и трубопроводов, имеющих повышенный температурный режим рабочей поверхности.

Нельзя возводить объекты из пенобетона и газобетона в местах с окружающей влажностью воздуха более 75%. Допускается использование стройматериала при относительной влажности воздуха выше 60% при обязательном условии обработки поверхности гидроизолирующим слоем.

Размеры

Стандартизированные размеры блоков из пористого бетона определяются ГОСТом 25485-89. Нормативный документ предусматривает классификацию пористых композитов на 10 видов.

Согласно видам блоков и возможности укладки на строительный раствор, типоразмерный ряд изделий допускает следующие значения:

• высота — 88, 119, 144, 188, 288 мм;
• толщина — 200, 250, 300 мм;
• длина — 288, 388, 398, 588 мм.

Композитные блоки, фиксируемые специальным клеевым составом, отличаются по габаритам от вышеперечисленных и представлены следующим рядом типоразмеров:

• высота — 98, 198, 298 мм;
• толщина — 195, 245, 295 мм;
• длина — 298, 398, 598 мм.

Можно производить блоки нестандартных габаритов при условии индивидуальной заявки покупателя, согласованной с проектной организацией.

Преимущества использования пористого композита

Блоки из ячеистого бетона обладают высококачественными эксплуатационными характеристиками, что позволяет им занимать лидирующие места в ряду традиционных стройматериалов: бетона, дерева, кирпича.

Достоинства применения:

1. Точность геометрических параметров для первой категории готовых изделий варьируется в пределах ±2 мм. Это позволяет снизить расход клеевого состава, исключить образование мостиков холода и повысить теплоизоляцию сооружения.
2. Благодаря ровной и гладкой поверхности блочных элементов отпадает необходимость в трудоёмких подготовительных работах под отделку.
3. Коэффициент теплопроводности ячеистого бетона имеет диапазон 0,048-0,38 Вт/(м?°C), в зависимости от плотности. Для сравнения: коэффициент теплопроводности клинкерного кирпича составляет 0,78-0,9 Вт/(м?°C), керамического полнотелого кирпича — 0,55-0,81 Вт/(м?°C), силикатного полнотелого — 0,66-0,87 Вт/(м?°C).
4. Коэффициент паропроницаемости составляет 0,14-0,368 мг/(м?ч?Па). Чем выше этот показатель, тем более комфортный микроклимат имеет постройка. При оборудовании помещения принудительной вентиляцией исключено образование плесневых грибков. Для сравнения: аналогичный показатель обычного бетона — 0,7 мг/(м?ч?Па).
5. Индекс звукоизоляции воздушного шума при толщине перегородки 100 мм равен 29-39 R_W, дБ. Тогда как кирпичная кладка характеризуется средним показателем 47 R_W, дБ.
6. Категория пожаробезопасности материала А1. Разрешено использование на строительных объектах I и II класса опасности. Стена из ячеистого композита толщиной 100 мм способна выдержать воздействие открытого огня в течение 70-100 минут без потери эксплуатационных качеств.
7. Экологическая безопасность для людей и окружающей среды. В составе материала отсутствуют токсичные компоненты.

Чёткие стандартизированные габариты и лёгкость обработки позволяют возводить сооружения различного назначения, форм и размеров. Укладка блоков производится на специальный клеевой состав. Толщина межблочного шва составляет не более 3 мм, что обеспечивает повышенную звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Недостатки

Пористая структура изделия, наряду с положительными аспектами, создаёт и негативные факторы применения ячеистого бетона.

К недостаткам относятся:

• Слабая устойчивость к нагрузкам. Размещение тяжёлых предметов коммуникаций и мебели необходимо предусмотреть на уровне планировки здания и заранее обеспечить дополнительное укрепление. Для монтажа лёгких конструкций, электроприборов, наличников потребуются специальные метизы для пористых материалов.
  
• Повышенная гигроскопичность. Внутренние и наружные стены сооружения нуждаются в дополнительной обработке гидроизоляционными материалами.
• Хрупкость и подверженность механическим повреждениям при транспортировке и монтаже.
• Длительная усадка. Для предотвращения дальнейшего растрескивания стен не рекомендуется начинать финишную отделку ранее 6-7 месяцев.
• Коэффициент прочности на растяжение и изгиб составляет 0,1-4,0 МПа. Показатель означает, что усадка фундамента либо движение грунта спровоцирует появление трещин и дальнейшее разрушение постройки. При составлении инженерного проекта необходимо основательно спланировать фундамент здания: ленточный либо столбовой с цоколем из плотного бетона.

До 80% положительных отзывов применения блоков пористого композита в частном малоэтажном строительстве обоснованы снижением финансовых, трудовых и транспортных затрат. Приложив старания к устранению недостатков, застройщик получает комфортабельное строение в 2-3 быстрее, чем аналогичная постройка из кирпича.