Классификация легких ячеистых бетонов и их применение в строительстве

Под ячеистым бетоном подразумевают довольно разнообразный строительный материал. Общая черта у всех разновидностей – наличие многочисленных пор, которые и сообщают бетонам их привлекательные свойства.

Категории блоков из ЯБ

Пористость обеспечивает любому материалу меньшую плотность и, соответственно, прочность. Однако она же является причиной улучшения теплоизоляционных свойств. В итоге материалы с разной степенью пористости используют в разных конструкциях и классифицируют такие блоки из ячеистых бетонов по трем категориям-видам.

Первая

Сюда входят бетоны, использующиеся только в качестве утеплителя – как внешняя сборная оболочка или как часть опалубки при заливке монолитной стены. Прочность материала слишком низка, чтобы из него можно было соорудить несущие стены.

• Теплопроводность – 0,06 ВТ/(м.К), ниже, чем у пустотелого красного кирпича.
• Пористость изделия составляет 92%. Это может быть и пено-,и газобетон, и даже газосиликат: здесь имеет значение не сырье, а количество и объем пор.
• Плотность низкая – 200–400 кг/куб.м.
• Класс по показателям прочности – В 0,35, что соответствует максимальному давлению в 0,5 МПа

Вторая

Материал второй категории называют теплоизоляционно-конструкционным. Это означает, что бетон может быть использован в обычных строительных работах, но только при малой высоте и легкости строения.

• Как теплоизолятор он слабее блоков первой категории, но все же значительно превосходит обычный бетон – 0,10-0,14 ВТ/(м.К).
• Пористость составляет величину от 82%.
• Плотность – в пределах от 500 до 600 кг/куб.м.
• Класс бетона – не менее В 1,5.

Третья

Пенобетон вполне способен справится со средними нагрузками и выступает как облегченный конструкционный материал. Используется при сооружении несущих стен в блочных домах и коттеджах.

• Теплоизоляционные качества ячеистого бетона заметно ниже – 0,24-0,30 ВТ/(м.К).
• Пористость – от 50 до 68 %.
• Плотность бетона составляет 800–1100 кг/куб.м.
• Класс прочности – от В 3,5.

Подбирают материал, основываясь на теплотехнических расчетах каждого конкретного здания.

Классификация и виды ячеистых бетонов

На свойства строительного камня влияет не только сырье, но и метод изготовления, способ перемешивания и, конечно, условия твердения. По каждому из этих параметров есть классификация, позволяющая подобрать нужный материал для любого проекта.

По способу твердения

В естественных условиях материал набирает прочности в течение 4 недель. Очевидно, что колебания температуры и влажности за это время обязательно скажутся на свойствах конечного продукта. На заводских площадках осуществляет и другой способ производства – автоклавный. При прочих равных условиях автоклавный бетон при такой же плотности оказывается более прочным.

О том, что это такое, ячеистый бетон автоклавного твердения и про стеновые блоки 1,2 категории из него, как производится такой материал, читайте далее.

Автоклавные

Автоклав представляет собой герметически закрывающийся котел, в котором можно создать особые условия: точно установленную температуру и давление. Обработке подвергают готовые нарезанные бетонные блоки, а не саму смесь.

Условия твердения для газобетона в автоклаве следующие:

• температура нагрева от 174 С до 190 С;
• давление – от 8 до 12 атм;
• высокая влажность – 95%.

Под действием давления и температуры происходят дополнительные химические реакции: кварцевый песок реагирует с оксидами кальция и алюминия (газообразователь), образуя силикат кальция и другие цементирующие соединения. Это является причиной более высокой прочности газобетона по сравнению с пенобетоном. Кроме того, автоклавный способ гарантирует меньший расход цемента, а полученный продукт дает меньшую усадку.

Силикатные ячеистые бетоны могут быть изготовлены только автоклавным методом, в то время как материал на основе портландцемента или гипса производится разными способами.

О том, как производят автоклавный ячеистый бетон, расскажет видео ниже:

Неавтоклавные

Путем естественного твердения получают в основном пенобетоны, так как технология их изготовления не включает добавку веществ, способных реагировать с кварцем. Выделяют 2 основных способа изготовления неавтоклавных ячеистых бетонов.

• Естественное твердение – сформированные блоки размещают в закрытых помещениях, под навесом, порой просто на воздухе. Допустимая минимальная температура – 15 С. Материал в это время нуждается в увлажнении: через сутки бетон поливают сначала по 3–4 раза в день – первые 2 недели, затем по 1– 2 в день – следующие 2 недели.

• Метод пропаривания – изделия из ячеистого бетона обрабатывают паром под давлением в 0,7 атм. Температура камеры – 70–80 С, влажность – 90–95%. Для пропаривания применяют тоннельные и ямные пропарочные камеры. Формы с ячеистым бетоном доставляют в камеру по узкоколейному пути и закрывают на время обработки. Она составляет 18–20 часов, что является одним из недостатков этого способа: оборачиваемость камеры составляет 1 цикл в сутки.

Более производительны передвижные камеры, позволяющие организовать 3 независимых потока: пока на 1 участке изделия пропариваются, на 2 укладывают формы, а на 3 – разбирают штабеля и перемещают изделия для остывания.

Более подробно о создании неавтоклавных ячеистых бетонах расскажет следующий видеосюжет:

По размеру и параметрам

Изделия из ячеистого бетона чаще всего имеет небольшие размеры. Его теплоизоляционные качества ценятся выше конструкционных, поэтому материал обычно используется как обшивка или даже как утеплитель при строительстве колодцевой стены. А в этом случае небольшие размеры блоков более удобны.

ГОСТ предполагает выпуск 3 видов изделий.

• Блок – изделие с прямоугольным поперечным сечением, в котором толщина немного меньше высоты. Максимальная величина – 50 см при длине в 65 см. Выпускаются и более мелкие блоки из ячеистых бетонов (пр. стеновые).
• Плита – или перегородка также является изделием с прямоугольным сечением, но толщина ее намного меньше высоты. Максимальные ее размеры: длина 150 см, ширина 100 см., толщина 60 см.
• Блок U-образной формы с углублением в постельной поверхности.

Размеры изделий могут весьма широко варьироваться в указанных пределах. В частном строительстве требуемую форму получают еще проще, попросту распиливая блоки на более удобные мелкие или тонкие элементы.

Кроме того, пористый бетон применяется для формирования монолитных и сборных конструкций. Так, крупноразмерные плиты могут быть армированными и представлять собой разновидность железобетона.

По способу применения

По своему применению изделия можно разделить на 2 основные группы: малогабаритные и крупноразмерные.

К малогабаритным относят и стеновые блоки и плиты, вернее говоря, перемычки, если их габариты не превышают размеров 20*40*20 см.

• Конструкционный материал такого плана используется при сооружении стен – это мелкие стеновые блоки.
• В качестве лотковых перемычек используют U-образный блок.
• Брусковые перемычки изготавливают из прямоугольных блоков.
• Материал высокой степени пористости является сырьем для изготовления разнообразных мелких тепло- и звукоизоляционных деталей.

К крупноразмерным относят изделия с габаритами 30*60*20 см.

• Стеновые панели, межкомнатные перегородки сооружаются из неармированных плит.
• Также крупноразмерные блоки могут быть армированными.
• Плиты перекрытия изготавливают из конструкционного ячеистого бетона.
• Исходником для плит покрытия служит теплоизоляционный, или теплоизоляционно-конструкционный материал.

По свойствам

Свойства ячеистых бетонов определяет также и исходное сырье. По этому признаку выделяют несколько видов материала:

• газобетон – а также пенобетон на основе портландцемента. Получил самое широкое применение, так как обеспечивает максимальную прочность изделия и при этом имеет вполне доступную стоимость;
• газосиликат – вяжущим веществом выступает известь. Материал отличается улучшенными тепло- и звукоизоляционными свойствами, однако водопоглощение у него больше. Газосиликаты не рекомендуется применять в качестве внешней теплоизоляции, если не предусмотрены отделка или защитное покрытие;
• газошлакобетон – основой его выступает сланцезольная смесь. В России материал распространения не получил;
• газогипс – вяжущим выступает гипс. Это самый легкий из ячеистых материалов, но сильно поглощает воду. Газогипс запрещено применять при отделке или звукоизоляции помещений с влажностью выше 50%.

Ячеистые бетоны очень разнообразны. В зависимости от задач – сооружение несущей стены или перекрытия, теплоизоляция здания или улучшение звукоизоляции, подбирается соответствующий по параметрам материал.

О газосиликатах и других типах ячеистых бетонов рассказывают специалист в этом видео: