Неавтоклавный и автоклавный газобетон: отличие, что лучше, плюсы, минусы

Общие сведения

Многие люди считают, что газобетон – это современный материал. Однако,на самом деле он был запатентован впервые еще в 1889 г. в Праге неким изобретателем Гофманом. Он придумал изготавливать материал на основе газа, получаемого в результате химической реакции между бикарбонатом натрия и соляной кислотой.

В Голландии в начале прошлого века была запатентована технология приготовления газобетона с использованием дрожжей. Немного позже в Германии предложили применять в качестве газообразующего вещества металлическую пудру.

Практически современная технология изготовления пористого бетона была разработана в Швейцарии изобретателем Эриксоном в 1923 г. Уже в 1925 году было налажено промышленное производство неавтоклавного газобетона как строительного материала. Очень скоро его производство появилось и во многих других странах.

В то время материал приготавливали на основе портландцемента, а немного позже стали использовать и вяжущие на основе зол и шлаков. Изначально материал был придуман как утепляющий, однако уже в 30-х годах удалось получить и конструкционный газобетон. Его применяли для ограждающих конструкций в малоэтажных зданиях.

Современная линия производства неавтоклавного газобетона

Таким образом, материал сложно назвать совсем новым, так как он прошел уже достаточную и вполне успешную проверку временем.Конечно, на сегодняшний день используют современное технологическое оборудование для производства неавтоклавного газобетона, с новыми видами тепловлажностной обработки. Кроме того, подобраны самые оптимальные составы, что значительно повысило качество изделия.

Достоинства и недостатки материалов

Популярность в малоэтажном строительстве газобетонные блоки заслужили благодаря своим положительными качествами:

Не горюч. При контакте с открытым огнем не выделяет дыма, токсических веществ. Стены из таких блоков не сгорают и не деформируются. Просто необходимо обновить отделку газобетонного каркаса дома, и можно продолжать его эксплуатировать без дополнительного усиления.
Небольшой вес. Газоблоки – одни из самых легких стеновых материалов. Его объемный вес может находиться в пределах 300 – 1200 кг/см³.
Энергосбережение. При использовании ячеистых блоков, в некоторых регионах, делать дополнительное утепление стен ненужно. Пористая структура, заполненная воздухом – отличный теплоизолирующий материал.
Обрабатываемость. Ячеистые блоки хорошо поддаются любому типу обработки. Но, с неавтоклавными нужно быть предельно аккуратными, так как оно обладают повышенной чувствительностью к растрескиванию.
Высокая степень теплопроводности. Чем ниже марочная плотность, тем больше такие материалы способны удерживать тепло.

Усадка – одна из главных проблем газобетона. Она дает изменение в геометрических размерах, а в кладке растрескивание штукатурки. В отдельных случаях и самих блоков. В большей степени усадке подвержены изделия, выдержанные на естественном твердении.

Необходимость армирования кладки – особенность строительства из газобетонных блоков, которое можно отнести к недостаткам, так как требует дополнительных денежных и трудовых затрат.

Неавтоклавный газобетон, его свойства и состав

Этот материал был изобретен в XIX в. чешским химиком Габриэлем Гофманом, который путем добавления в цемент разных солей добился создания пористого материала – ячеистого бетона. Он запатентовал это изобретение в 1889 году, но массовое использование газобетона началось только в ХХ веке, когда шведский ученый Аксель Эрикссон предложил усовершенствованную формулу – пористая структура достигалась за счет использования алюминиевого порошка. В те времена для застывания бетона не использовались автоклавы, оно происходило естественным путем.

Современный неавтоклавный бетон представляет собой ячеистый материал, в состав которого входят смесь цемента, песка и воды, а в качестве газообразующего элемента – паста или пудра на основе алюминия. В состав газобетона входят также сульфат натрия и каустическая сода. Газообразующий элемент нужен для того, чтобы в этой массе появились ячейки-поры, заполненные воздухом. Отвердевание смеси происходит в естественных условиях, то есть без высокого давления и нагревания до экстремальных температур. Есть и другие отличия автоклавного и неавтоклавного газобетона, но это главное.

Как производится неавтоклавный газобетон

Современная технология изготовления этого материала сравнительно проста:

В специальный резервуар набирается теплая вода температурой 60-80 градусов, в приемные бункеры засыпают цемент, готовят другие добавки.
Воду выливают в смеситель, куда попадают и остальные перечисленные ингредиенты, а также высыпается песок. Это происходит в определенной последовательности – например, песок подается уже после химических добавок. Все компоненты перемешиваются в течение 4-5 минут.
За это время нужно приготовить смесь для алюминиевой суспензии – для этого нужна вода температурой 40-50 градусов. Также одновременно с изготовлением суспензии готовят формы для газобетона. Их смазывают либо растительным маслом, либо отработанным машинным.
Алюминиевую суспензию добавляют к другим ингредиентам в смеситель. Полученный раствор перемешивают в течение 20-40 секунд, а форму помещают рядом с этим оборудованием.
Когда смеситель заканчивает работу, раствор сразу переливают в форму, а ее помещают в камеру для нагревания.

Отличие от автоклавного бетона заключается в том, что камера нагревается всего до 35-40 градусов, чтобы смесь поднялась и отвердела, то есть условия близки к естественным.

Свойства неавтоклавного бетона

Такая технология позволяет получить материал с хорошими эксплуатационными характеристиками. Неавтоклавный газобетон отличают такие свойства как:

легкость – один блок весит порядка 18 кг;
низкая теплопроводность, позволяющая сохранять тепло внутри здания и не допускающая сильного перегрева на солнце;
паропроницаемость, которая обеспечивает оптимальный микроклимат внутри помещения;
огнестойкость – материал, произведенный из минеральных компонентов, не относится к числу горючих;
экологическая чистота;
хорошая звукоизоляция;
морозоустойчивость.

Автоклавный газобетон также обладает хорошими эксплуатационными характеристиками. И сегодня он пользуется большей популярностью, потому что по некоторым показателям даже превосходит эту разновидность. Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетона будет приведено ниже – по каждому из основных показателей.

Сравнение характеристик автоклавного и неавтоклавного газобетона

Для улучшения свойств неавтоклавного газобетона используются специальные добавки, в том числе фиброволокно. Однако для того, чтобы провести сравнение свойств автоклавного и неавтоклавного газобетона, нужно взять материалы в чистом виде. Тем более, что любые добавки значительно увеличивают стоимость производства материала и его отпускную цену, так что такие варианты пользуются меньшей популярностью.

Прочность и плотность

При производстве автоклавного и неавтоклавного бетона используются одинаковые марки, потому что по плотности эти материалы практически совпадают. В каталоге можно найти те же D300, D400, D500, D600 и т.д. При этом D500 – это наиболее востребованная разновидность ячеистого бетона, именно она используется в малоэтажном строительстве для возведения несущих стен. А вот марки с более низкой плотностью – для внутренних ненесущих перегородок и утепления стен. Знание марки позволяет не только правильно выбрать материал в зависимости от нагрузки, но и провести дополнительно расчеты общей массы, чтобы понять, выдержит или нет фундамент. Благодаря этому можно даже вовремя внести коррективы в проект.

Сравнивать можно только марки с одинаковой плотностью. Этот показателей напрямую связан с прочностью. Хотя на последнюю влияют также особенности структуры материала и равномерность распределения пор. А с этой точки зрения автоклавный бетон является лучшим выбором благодаря равномерности распространения ячеек.

Неавтоклавный бетон менее прочен. Особенно, если он свежий, то есть застыл сравнительно недавно. Даже если уже прошло положенное по технологии время, он еще не окончательно набрал прочность, так что лучше дать ему время, чтобы он лучше застыл. В автоклавном бетоне процессы отвердевания были ускорены в сотни раз благодаря обработке в специальной печи. Поэтому даже по сравнению с набравшим прочность неавтоклавным газобетоном, автоклавная разновидность превышает этот показатель на 50% в среднем.

Усадка

Разница между автоклавным и неавтоклавным бетоном заключается также в усадке. Для неавтоклавного газобетона она составляет порядка 3-5 мм на метр, для автоклавных блоков этот показатель будет в 10 раз меньше. Это означает, что автоклавная разновидность практически не дает усадки при условии, что соблюдаются правила кладки. А это предотвращает появление трещин.

Геометрия блоков

Чем отличается автоклавный бетон от неавтоклавного, так это более привлекательным внешним видом. Помимо того, что его блоки очень светлый, почти белый, оттенок, они характеризуются высокой точностью геометрии, поскольку производятся в заводских условиях

Это очень важно, поскольку если блоки не могут похвастаться такой точностью размеров, придется выравнивать разницу с помощью клея. А это ухудшает теплоизоляционные характеристики материала. Да и время строительства увеличивается.

Да и время строительства увеличивается.

Однородность структуры

Это важный показатель, поскольку от него зависит и прочность, и теплоизоляционные характеристики. Когда в неавтоклавный бетон добавляют газообразующее вещество, компоненты перемешивают, но смесь не находится под давлением, и на нее не воздействуют высокой температурой. Поэтому пузыри могут сравнительно легко подниматься ближе к поверхности, и распределение будет неравномерным. Это делает неавтоклавный газобетон менее прочным материалом.

Теплопроводность

По этому показателю автоклавный газобетон превосходит неавтоклавный. Его теплопроводность ниже, поскольку при такой технологии производства можно получить структуру с равномерным распределением ячеек-пузырей. В то время как при естественном застывании поры распределены неравномерно.

Сфера применения

А вот сфера применения у этих материалов будет практически одинаковой. Газобетон используется в малоэтажном строительстве – для возведения жилых зданий, производственных сооружений, коммерческих объектов. Стены из газобетона могут быть одно- и двухслойными. Нужно только правильно выбрать блоки по плотности и другим параметрам, чтобы они могли выдерживать соответствующую нагрузку.

Автоклавный бетон высокой плотности может даже использоваться для формирования плит перекрытий, на которые приходятся высокие нагрузки. Неавтоклавный газобетон с небольшой плотностью блоков может использоваться для утепления подвалов и чердаков. Автоклавный газобетон стоит дороже, но это компенсируется его свойствами. Выбрать газобетон с соответствующими характеристиками помогут специалисты компании Bonolit, производящей этот современный энергоэффективный материал.

Возможность крепления

Автоклавирование значительно повышает прочностные характеристики газобетона. В основание из автоклавного газобетона можно закрепить не только шкафы и полки, но и бойлеры, кондиционеры, вентилируемые фасады. Причем навесные фасады могут быть как из легкого композита так и из тяжелого керамогранита. Для этого применяются анкера с полиамидными распираемыми элементами. Например, один анкер 10х100 выдерживает нагрузку на вырыв по оси до 700кг, что вполне сравнимо с показателями полнотелого кирпича или тяжелого бетона.

Говорить о креплении в пенобетон или НЕавтоклавный газобетон просто не приходится. Гвоздь или шуруп просто вдавливается в стену руками, поэтому применение обычного механического крепежа здесь невозможно. Можно использовать для крепления НЕтяжелых предметов, например, зеркал или крючков для одежды, дорогостоящий двухкомпонентный химический анкер, что дает хоть какую-то иллюзию надежности. Но при навешивании на стену кухонного гарнитура даже использование «химии» не поможет, т.к. под весом шкафа с посудой произойдет разрушение неавтоклавного материала в месте крепления и из стены просто выпадет кусок блока.

Технология

Высокое качество строительного материала может гарантировать только предприятие, имеющее специализированное оборудование, где производство проходит в строгом соблюдении технологических процессов на всех этапах. Технология производства автоклавированием предусматривает применение герметической камеры, где застывший раствор с порами придается термической обработке под высоким давлением. Такая технология позволяет получать строительный материал с улучшенными свойствами и характеристиками, которых невозможно добиться в обычных условиях. Изменения в структуре искусственного камня выполняются на молекулярном уровне. На современных заводах автоклавного газобетона продукция соответствует европейским стандартам качества.

Пропорции неавтоклавного и автоклавного продукта регламентированы и рекомендованы в следующем соотношении компонентов:

Портландцемент — от 35 до 49%.
Известь негашеная — от 12 до 26%.
Силикаты кальция — примерно 2,6%.
Хлорид кальция — от 0,18 до 0,25%.
Пудра алюминиевая — от 0,06 до 0,1%.
Вода несоленая, до получения 100% объема.

Процентное соотношение компонентов и состава устанавливается опытным путем. В зависимости от прочности и условий затвердевания, показатели варьируют в широком диапазоне. При использовании автоклавирования из продукта выводятся излишки влаги, и завершается процесс твердения.

Краткая характеристика

Газобетон – это разновидность бетона ячеистого типа и относится к легким бетонам. Материал обладает выраженной пористой структурой, именно она обеспечивает такие качества газобетона как легкость и теплоизоляция.

Газобетон изготавливается путем смешивания основных компонентов бетона, таких как вяжущее, в виде портландцемента, песка и воды, со специальным пенообразователем. Роль пенообразователя играет для газобетона алюминиевая пудра или паста.

Известь и алюминий вступают в реакцию, в результате чего в растворе газобетона появляется множество пузырьков воздуха, которые при затвердевании бетона образуют ячейки закрытого типа и придают легкость блокам.

Ниже мы рассмотрим основные свойства газобетона, процесс его изготовления, узнаем, какую нагрузку выдерживает газобетон и в какой области строительства его лучше использовать.

Газобетон своими руками

Процесс производства состоит из нескольких этапов:

подбор и смешивание компонентов;
заполнение форм раствором;
выдержка состава для набора прочности;
извлечение из форм.

Цемент – 50-70 %;
Вода – 0,25-0,8 %;
Газообразователь – 0,04-0,09 %;
Известь – 1-5 %;
Песок – 20-40 %.

Данные вещества используются и при автоклавном производстве. Ориентируясь на приведенное в рецептуре соотношение, можно рассчитать приблизительное количество компонентов, которые войдут в состав на 1 м3 газобетона:

Портландцемент – 90 кг;
Вода – 300 л;
Газообразователь – 0,5 кг;
Известь – 35 кг;
Песок – 375 кг.

Однако идеального состава в домашних условиях можно добиться лишь опытным путем, поскольку многое зависит от качества исходных компонентов. Повлиять на течение химической реакции может как температура воды, так и марка цемента.

Кавабанга! Описание газобетонных и керамических блоков: преимущества, сравнительные характеристики и проблемные моменты

Инструкция по самостоятельному изготовлению неавтоклавного газобетона

Для получения газоблока дома не потребуются сложная аппаратура и инструменты. Главное – четко следовать пунктам приведенного ниже пошагового руководства и использовать компоненты в определенном соотношении, а не «на глаз».

1. Исходя из указанных пропорций вычислить необходимое количество ингредиентов.

2. В первую очередь, необходимо смешать портландцемент с предварительно просеянным песком.

3. В полученную смесь влить воду и все тщательно перемешать.

6. Заливать смесь нужно наполовину, поскольку она в процессе химической реакции расширяется практически вдвое. Этот процесс занимает около шести часов, после чего можно выравнивать блоки, срезая выступившую массу.

Особенности материала

Преимущества

Чёрта неавтоклавного газобетона во многом схожи с автоклавным материалом.

В частности, возможно выделить следующие моменты:

Низкая плотность при большой прочности. Благодаря пористости материала уменьшается его цена, за счет уменьшения расхода компонентов.
Маленький вес, в следствии чего с материалом легко работать. Помимо этого, понижается нагрузка на фундамент здания.Это снабжает не только долговечность строения, но и экономию при его возведении, поскольку возможно применять менее замечательную базу.
Хорошие теплоизоляционные свойства благодаря пористости. Данное свойство снабжает энергосбережение при отоплении помещения помещений.
Легко обрабатывается.В случае если в большинстве случаев выполняется резка железобетона алмазными кругами, то для газобетона возможно применять простую ножовку.

Соответственно, дабы подвести коммуникации в помещении не пригодится алмазное бурение отверстий в бетоне, поскольку возможно воспользоваться простыми сверлами.

Пожаростойкость. Материал есть полностью не горючим. Исходя из этого его возможно применять для обшивки стен, в то время, когда нужно обеспечить надежную пассивную пожаробезопасность. (См. кроме этого статью Облицовка газобетона: как сделать.)
Экологичность. Материал не только выполнен из экологически чистых компонентов, но еще и владеет хорошей паропропускной свойством, что снабжает благоприятный микроклимат в зданий, выстроенных из газобетона.
Инструкция по укладке, такая же, как и при работе с более классическим материалом, к примеру, кирпичом.

Отличия между материалами, выполненными по различным технологиям

Сейчас рассмотрим в чем отличие автоклавного газобетона от неавтоклавного.

А заключаются они всего в нескольких моментах:

Неавтоклавный материал владеет большей усадкой, которая образовывает приблизительно 2-3 мм/м, тогда как автоклавный имеет усадку не более 0,3 мм/м. В случае если при заливке монолитных изделий данный недостаток фактически незаметен, то при возведении сборных конструкций он проявляется значительно больше. (См. кроме этого статью Шпаклевка по бетону: изюминки.)
Время твердения – как не сложно додуматься, у материала изготовленного неавтоклавным способом время твердения намного больше. Но,данный недостаток имеет значение лишь при производстве изделия.
Выполненный автоклавным способом газобетон более прочный, поскольку в его составе образуется минералтоберморит. При изготовлении неавтоклавного ячеистого бетона, образование тоберморита нереально. Исходя из этого изделие применяют в тех случаях, в то время, когда на него не предполагаются громадные нагрузки.
Теплоизоляционные свойства неавтоклавного газобетона несколько лучше, что связано с большей его пористостью.

В остальном же характеристики изделий весьма схожи.

Особенности газобетонов

Газобетоны представляют собой бетон с равномерно распределенными в нем воздушными или газовыми порами. В зависимости от того, как получен материал, различаются автоклавные и неавтоклавные газобетоны. Автоклавные составы получают при затвердении исходной массы в искусственно созданных условиях — повышенная температура и давление в автоклаве, что позволяет значительно ускорить процесс. Неавтоклавный газобетон созревает в естественных условиях или при определенном воздействии температуры и влаги, но при нормальном атмосферном давлении, что, естественно, ведет к длительному сроку изготовления.

Характеристики газобетонных блоков.

Как и любой бетон, газобетон состоит из смеси связующего вещества, наполнителя и воды. В зависимости от типа связующего вещества газобетонные смеси делятся сам на газобетон (цементная основа), газосиликат (известь), газошлакобетон (шлаковая основа) и газогипс (гипс). Наибольшее распространение находят материалы на цементном и цементно-известковом связующем веществе, причем второй тип реализуется только автоклавным методом.

Главное отличительное свойство газобетонов — это наличие в их объеме пор, которые образуются при введении в состав смеси специального вещества. В связи с этим различают два типа пористых бетонов — газобетон и пенобетон. Первый тип материала получается при введении в смесь реагента, способного вызвать реакцию с выделением газа. Обычно используется алюминиевая пудра, которая, вступая в химическую реакцию с водой, приводит к выделению углекислого газа, создающего пористую структуру. Изготовление пенобетона основано на введении вещества, вспенивающего смесь, которая после активного перемешивания формирует пористую массу. После отвердения масса разрезается на блоки определенных размеров — пеноблоки или газоблоки.

Виды и размеры газобетона.

Состав и структура пористых бетонов (без добавок для придания специальных свойств) выглядит следующим образом. Газобетон — цемент, известь, песок, алюминиевая пудра, вода. Структура — многочисленные поры, заполненные газом и имеющие иногда неровности из-за выхода газа, причем они могут выходить на поверхность. Неавтоклавный пенобетон состоит из цемента, песка и воды, а структура — закрытые воздушные поры круглой формы. Пеноблоки имеют достаточно гладкую поверхность.

Отличие автоклавного газобетона от неавтоклавного

Разница состоит не только в способе изготовления. Отличить два типа газобетона можно по внешнему виду и другим параметрам.

Внешние показатели

Главным признаком отличия является цвет. Производимый на заводе автоклавный газобетон имеет окраску, близкую к белой. Неавтоклав получается светло-серого или даже серого цвета. Различные оттенки и(или) вкрапления на одном изделии свидетельствуют о невысоком качестве производства (кустарном способе).

Прочность

Газобетон классифицируется по прочности в зависимости от плотности. Чем он тяжелее, тем прочнее:

Объемная плотность, кг/м³	300	500	600	800	900	1000
Марка прочности на сжатие газобетона (автоклавного)	В2,0	В3,5	В5,0	В6,5	В7,5	В10,0
Марка прочности на сжатие газобетона (неавтоклавного)	В1,5	В2,0	В2,5	В3,0	н.д.*	н.д.*

*н.д. — нет данных, так как в каталогах продукции заводов не выявлены изделия марки выше d800.

Численное значение в таблице выше означает предел нагрузки в кг на 1 см². Например, марка В 5,0 гарантирует, что изделие выдержит нагрузку 50 кг на 1 см² и не развалится.

Как показано в таблице выше, блоки автоклавного твердения на 20-30% прочнее.

Газобетонные блоки автоклавного твердения. Геометрия

Допустимые отклонения длины, ширины и высоты блоков стандартизированы в мм на м. Для автоклавного газобетона в вышеуказанной последовательности они составляют 3, 2, 1, а для неавтоклавного — 5, 4, 2.

Соответственно, при строительстве различны и издержки. Разные размеры блоков приводят к увеличению расхода кладочного раствора, снижается теплоизоляция за счет возрастания толщины кладочных швов и их промерзания, возникают неровности на стенах, что сказывается на сложности отделки.

Однородность структуры

Однородность структуры зависит от квалификации специалистов и используемого оборудования. На заводах, где налажен контроль качества и соблюдается технология приготовления раствора, равномерность структуры обеспечена производственным процессом.

Кустарный неавтоклавный газобетон свойством однородности не обладает. Связано это с неравномерностью распределения тяжелых и легких компонентов.

Возможность крепления

Обработка в автоклаве существенно увеличивает прочность, поэтому зафиксировать надежно крепеж проще в автоклавном блоке. Единственный момент: анкер должен быть длинным. Закреплять тяжелые предметы на стене, построенной из неавтоклавного газобетона, не рекомендуется.

Усадка при высыхании

Неавтоклавный газобетон набирает прочность, отдавая влагу в естественных условиях, в течение месяца, в дальнейшем этот процесс продолжается. В зависимости от качества изделия усадка может достигать до 3 мм на 1 м высоты стены, поэтому высока вероятность образования трещин.

Показатель усадки автоклавных блоков почти в 10 раз меньше и не превышает 0,3 мм/м.

Экологичность

Произведенный с соблюдением технологии газобетон экологичен и безопасен. В кустарных условиях состав материала не подвергается лабораторному анализу. Поэтому могут попасться блоки с повышенной радиоактивностью вследствие использования золошлаков неизвестного происхождения или содержащих вредные примеси.

В связи с лучшими теплоизоляционными свойствами газобетона из автоклава обогрев домов менее энергозатратен. Производство любого вида энергии требует ресурсов и сопровождается выбросами в атмосферу и другими видами воздействия на окружающую среду. Меньший расход энергии на обогрев 1 м² помещения свидетельствует о большей экологичности строительных материалов, из которых построено здание.

Газобетонные блоки автоклавного твердения. Теплоизоляционные свойства

Теплоизоляционные свойства материала ухудшаются с возрастанием плотности и влажности. Ниже приведены данные одного из заводов-изготовителей по коэффициенту теплопроводности (Вт/мºС) автоклавных изделий:

Марка	d300	d400	d500	d600
В сухом состоянии	0,075	0,096	0,12	0,14
При влажности 4%	0,087	0,113	0,141	0,160
При влажности 5%	0,092	0,117	0,147	0,183

Учитывая, что неавтоклавный газобетон достигает сухого состояния несколько месяцев и подвержен развитию трещиноватости, его теплоизоляционные свойства изначально ниже. Поэтому считается, что толщина стены из этого материала должна быть на 20-25 см больше.