Чем отличается автоклавный газобетон от неавтоклавного?
Автоклавирование газобетона
В последнее время в связи с ростом популярности строительных блоков из ячеистых бетонов часто возникает вопрос: в чем отличие автоклавного газобетона от неавтоклавных материалов (пенобетона и неавтоклавного газобетона)? Постараемся ответить на данный вопрос в этой статье.
Распространены несколько терминов, обозначающих строительные материалы из ячеистого бетона – газобетон, пенобетон, кроме того есть такие характеристики, как автоклавный и неавтоклавный. Разберемся в определениях. Ячеистый бетон – это общее наименование всех легких бетонов, которые характеризуются наличием множества пор (ячеек) в своей структуре, которые придают улучшенные физико-механические свойства материалу.
По способу порообразования ячеистые бетоны делятся на пенобетоны и газобетоны. Как следует из названия, в одном материале для создания ячеистой структуры применяется
Пенобетон – застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор. Ячеистая структура в нем формируется за счет введения и «взбивания» химических пенообразователей. Как правило, цех по производству пенобетона («заводом» назвать эту фабрику крайне сложно), небольшой по площади с преобладанием ручного труда и неквалифицированного персонала. Объем производства крайне мал, оборачиваемость средств низкая, поэтому экономить в таком производстве приходится буквально на всем, что явно не способствует повышению качества готового продукта.
Насыщения бетона газом, выделяющимся при реакции извести и алюминиевой пасты – процесс достаточно сложный и требующий тщательного контроля за дозировкой этих компонентов. Обеспечить это возможно только на крупных заводах с качественным автоматизированным оборудованием, и еще недавно термин «газобетон» уже по умолчанию означал наличие автоклавной обработки. Так постепенно в сознании потребителя сформировалось устойчивое и вполне объективное мнение: пенобетон – это дешево и с посредственными характеристиками; газобетон – немного дороже, но значительно лучше качество и стабильные свойства.
В конкурентной борьбе за покупателя, производители пенобетона вместо снижения цены или улучшения качества своих изделий, решили просто уйти от полностью дискредитированного термина «пенобетон», заменив его более благозвучным – НЕавтоклавный газобетон. В сути своей материал не изменился, теперь в ту же химическую пену добавляется немного газообразователя, затем все также разливается в опалубку и раствор набирает прочность под открытым небом. Для конечного потребителя, кроме увеличения цены продукта, это переименование ничего не несет.
Что такое автоклавирование и для чего оно нужно?
Автоклавная обработка – пропаривание в металлических капсулах (автоклавах) при высоком давлении (12 атм.) и высокой температуре (191оС) – позволяет получить материал с такими свойствами, какие невозможно получить в обычных условиях. Автоклавирование газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси. Основной смысл состоит в том, что в автоклаве в структуре газобетона происходят изменения на молекулярном уровне, и образуется новый минерал с уникальными эксплуатационными характеристиками — тоберморит. Поэтому
Автоклавный газобетон и неавтоклавные материалы принципиально различаются по целому ряду параметров, начиная от состава и заканчивая физико-техническими и эксплуатационными характеристиками. А если быть точнее,
Рассмотрим основные показатели:
1. Стабильность качества автоклавного газобетона
Автоклавный газобетон изготавливается только на крупном производстве и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Производство автоклавного газобетона в кустарных условиях невозможно, так как при изготовлении необходимо контролировать одновременно несколько десятков процессов и параметров. Современные заводы автоклавного газобетона имеют высокую степень автоматизации (около 95%) и практически исключают влияние человеческого фактора на производственный процесс.
Автоклавный газобетон производится согласно современному ГОСТу 2007 года, что подтверждается протоколами испытаний, продукция имеет сертификат качества, и клиент может быть уверен в надлежащем качестве.
Для производства пенобетона и неавтоклавного газобетона не требуется большого завода и огромных капиталовложений, что обеспечивает низкий порог входа в этот бизнес. На практике это означает, что имея небольшую бетонно-растворную установку, опалубку и пару низкоквалифицированных рабочих, можно организовать кустарное производство с нестабильными показателями качества, гордо назвав это заводом или фабрикой по производству стройматериалов. Обеспечить в таких условиях стабильность характеристик продукта практически невозможно, поскольку дозирование компонентов производится вручную и, как правило «на глаз», а старый ГОСТ, которому уже больше четверти века, допускает производство таких изделий.
2. Прочность
Ячеистые бетоны изготавливают различной плотности: от 400 до 800 кг/м3 классом прочности на сжатие от В1,5 до В7,5. Самыми ходовыми являются плотности D500 и D600, при этом автоклавный газобетон на этих плотностях имеет класс по прочности на сжатие B2,5 и B3,5 соответственно.
Неавтоклавные же материалы значительно проигрывают автоклавному газобетону по физическим свойствам и прочности при одинаковой плотности. Например, при плотности D600 они имеют прочность на сжатие в два раза ниже, чем у автоклавного газобетона! Кроме того, производители неавтоклавных материалов просто не могут выпускать строительные блоки с плотностью ниже D600, т.к. эти блоки не имеют прочности вообще, а применять их в строительстве недопустимо.
3. 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.
4. Однородность
При производстве автоклавного газобетона газообразование происходит одновременно во всем объеме материала. Параллельно с газообразованием происходит отверждение. По мере роста массива на опалубку от закрепленных на ней специальных вибраторов периодически подается импульс, который «встряхивает» массив, выгоняя из него крупные пузыри газа и исключая наличие раковин и воздушных мешков в готовых блоках. В результате поры одного размера и равномерно распределены по всему объему материала. Строительные блоки из
Неавтоклавный газобетон и пенобетон получают введением в бетонную массу пены, газообразователей и перемешивая ее. В итоге часто случается, что пузырьки, как более легкие компоненты смеси, всплывают вверх, а более тяжелые наполнители оседают вниз. Получается неравномерное распределение пор в блоке, и за счет этого нет возможности добиться единых характеристик на разных блоках. Технология производства неавтоклавного газобетона исключает возможность встряхивания массива, поэтому наличие пузырей диаметром 50-70 мм – обычное дело. В таком материале часто возникают более холодные участки стены с выпадением конденсата на поверхности, а также трещины – в местах ослабления кладки крупными пузырями воздуха.
5. Усадка при высыхании
Набор прочности неавтоклавным ячеистым бетоном сопровождается значительной его усадкой, которая, в свою очередь, приводит к растрескиванию готовой кладки. Очень часто приходится видеть, как на недавно построенном и отделанном здании появляются множественные трещины, отслаивается отделочный слой, отваливается штукатурка. Эти процессы могут протекать в течение нескольких лет – того самого периода, пока идет «набор прочности».
Более того, трещинами испещрены блоки еще до того, как они уложены в кладку. Избавиться от усадки и трещин можно только автоклавированием, но в условиях кустарного производства это невозможно. Поэтому продавцы пенобетона и неавтоклавного газобетона идут на маркетинговые уловки, добавляя фибру (бумагу, пропитанную раствором серной кислоты и роданидом кальция) и называя это «армированным пенобетоном», устойчивым к растрескиванию. Для конечного потребителя, опять же кроме увеличения стоимости, фибра ничего не дает, ведь любой человек, даже не связанный со строительной индустрией, понимает, что если добавить бумагу в бетон, то никаких чудодейственных свойств, обещанных продавцами пенобетона, у материала не появится.
Нужно отметить, что чем легче (а как следствие, и теплее) материал, тем больше усадка. Опыт строительства показывает, что стены из неавтоклавных ячеистых бетонов нельзя просто зашпаклевать и покрасить – внутри их приходится закрывать гипсокартоном, а для внешней отделки применять навесные фасады с креплением в перекрытие или кирпич.
Автоклавный газобетон полностью набрал прочность уже в процессе производства и автоклавирования, поэтому усадочные деформации ему не грозят.
К примеру, для автоклавного газобетона показатель усадки не превышает 0,4 мм/м, тогда как для неавтоклавных материалов он составляет в 10 раз больше — до 5 мм/м.
6. Экологичность
Автоклавный газобетон является абсолютно экологичным и аэропроницаемым материалом. Поэтому в доме из автоклавного газобетона всегда благоприятный микроклимат для проживания, сходный с климатом деревянного дома. Газобетон производится из минерального сырья, поэтому совершенно не подвержен гниению, а благодаря способности к регулированию влажности воздуха в помещении, полностью исключается вероятность появления на нем грибков и плесени.
Пенобетон может изготавливают из самого дешевого местного сырья: песка, отходов щебеночного производства, кроме того, в качестве пенообразователей применяются химические добавки, что, несомненно, снижает показатели экологичности дома из пенобетона. Также химические компоненты вносятся в блок с фиброй, пропитанной кислотами, хлоридами и роданидами. Даже присутствующие в небольших количествах, эти вещества способны выделяться и накапливаться в воздухе жилых помещений.
7. Геометрия
Точность геометрических размеров блоков из автоклавного газобетона регулируется современным ГОСТом, допустимые отклонения – по длине до 3 мм, по ширине до 2 мм, по толщине – до 1 мм. Блоки получаются путем резки струнами большого массива автоклавного газобетона и нарезать неровно на таком оборудовании просто нельзя.
Неавтоклавный газобетон и пенобетон разливают в опалубку с ограниченными циклами использования. Ввиду все той же экономии, опалубка используется в несколько раз дольше ее нормативного срока службы, а поскольку опалубка разборная, то в силу ее деформаций и износа собрать ее правильно с каждым разом становится все сложнее и сложнее – отсюда и отклонения по геометрии блоков. Для неавтоклавных газобетона и пенобетона отклонения геометрических размеров допускаются значительно больше — по толщине могут достигать 5 мм (старый ГОСТ 1989 года).
Большой разбег в геометрических размерах блоков из неавтоклавных материалов влечет ухудшение всех показателей кладки:
- — увеличивается толщина слоя раствора, приводя к увеличению стоимости кладки
- — увеличивается усадка кладки, т.к. помимо блоков усаживаются и толстые растворные швы
- — образуются мостики холода из-за толстых растворных швов
- — требуется трудоемкое выравнивание вертикальной поверхности стен
- — расход цементно-песчаного раствора в 5-6 раз выше, чем кладочного клея
- — увеличивается толщина и трудоемкость отделочных работ
- — снижается прочность кладки
8. Теплоизоляционные свойства
Плотность пенобетона или газобетона напрямую влияет на их теплоизоляционные свойства и, чем материал плотнее, тем теплоизоляция ниже. Пенобетон или неавтоклавный газобетон с низкой плотностью – это отличный теплоизоляционный материал, но прочность у него крайне низкая и применять его для кладки стен нельзя. В качестве конструктивного, особенно для несущих стен, требуется плотность выше, а значит, материал будет «холоднее». К примеру, для Иркутской области при использовании неавтоклавных материалов плотность ячеистого бетона должна быть минимум 700 кг/куб. метр. И без того невыдающиеся теплоизоляционные свойства значительно ухудшаются ведением кладки на цементно-песчаном растворе с толстыми швами. Это значит, что толщина стены из пенобетона или неавтоклавного газобетона с плотностью D700 для нормальной теплоизоляции без применения утеплителя должна быть около 65-70 см.
Стена из автоклавного газобетона обеспечивает такие же показатели теплозащиты и прочности при толщине всего 40 см, при этом достаточно плотности D400-D500. Объективно автоклавный газобетон обладает лучшими, чем неавтоклавные материалы, показателями прочности и теплоизоляции при меньшем весе.
Подведем итоги
- — Автоклавный газобетон превосходит неавтоклавные материалы по физико-техническим свойствам благодаря автоклавной обработке.
- — Автоклавный газобетон производится только на современных заводах со стабильным гарантированным качеством на уровне мировых стандартов.
- — Автоклавный газобетон отличается от неавтоклавных материалов более высокой прочностью при меньшем весе.
- — Автоклавный газобетон не дает усадки в процессе эксплуатации.
- — Блоки из автоклавного газобетона отличаются точными размерами и равномерной плотностью массива.
- — Автоклавный газобетон является искусственным природным минералом, что обуславливает высочайший уровень его экологичности.
- — Применение автоклавного газобетона позволяет возвести теплоэффективный дом с однородной стеной 400 мм, не требующей утепления.
Строительство домов из неавтоклавных материалов дешевле только на первый взгляд. Если учесть плохую геометрию неавтоклавных материалов, худшие показатели теплоизоляции и прочности по сравнению с автоклавным газобетоном, необходимость в большем расходе кладочных и выравнивающих материалов, то выгода строительства из неавтоклавных материалов отсутствует.
bgazobeton.ru
Автоклавный и неавтоклавный газобетон: плюсы и минусы
Чтобы понять, чем отличается автоклавный бетон от неавтоклавного, необходимо рассмотреть основные особенности обоих типов газобетона. Популярность газобетона в строительстве растет с каждым днем, что объясняется его положительными свойствами: хорошая прочность, небольшая плотность, высокое качество, низкий вес (что в общем понижает затраты на фундамент и перекрытия), возможность кладки тонких, но теплых и надежных, стен.
Автоклавные и неавтоклавные бетоны отличаются способом производства и, соответственно, рабочими характеристиками. Изначально газобетонные блоки создавали исключительно в условиях промышленного производства, но скоро нашли способ изготовления ячеистого материала без дополнительной тепловлажной обработки.
Автоклавный газобетон более стабилен, а вот неавтоклавный предполагает усадку. Но если рассматривать их отличия более детально, то становится ясно: оба вида газобетона актуальны для произведения ремонтно-строительных работ, важно знать их характеристики и правильно выбирать для реализации конкретных задач.
Технология производства газобетона
Производятся автоклавный и неавтоклавный газобетон по одной технологии, отличия заключаются лишь в точности соблюдения технологии и в завершающих этапах обработки материала. Сырье используется идентичное и в единой пропорции.
Компоненты для производства газобетона:
- Песок мелкой фракции 2-2.5 миллиметров
- Портландцемент марок М300 и М400
- Известь
- Алюминиевая пудра или паста с долей активного металла 90-95%
- Разнообразные присадки и модификаторы (вводятся не обязательно, нужны для улучшения различных эксплуатационных свойств)
- Вода
Сначала замешивают обыкновенный цементно-песчаный раствор, выливают в специальную форму, потом всыпают алюминиевую пудру. В результате реакции пудры и извести появляется углекислый газ, благодаря которому масса увеличивается в объеме, вспучиваясь и образуя пористую структуру. Реакция газовыделения должна завершиться до схватывания цемента, для интенсификации процесса форму обрабатывают на виброплощадке. Но такой процесс актуален только для больших заводов.
В небольших цехах осуществляют создание пенобетона, который является разновидностью ячеистого бетона. Ведь по способу образования пены бетон делится на газо- и пенобетон. И если в первом случае пена создается газом, то во втором – за счет химикатов.
Ячеистая структура создается благодаря добавлению и взбиванию специальных химических пенообразователей. Цехи по производству пенобетона обычно небольшие, с малым числом сотрудников, преобладанием ручного труда. Производство газобетона обходится дороже, но такой материал и более стабильный, с лучшими свойствами.
Далее технология производства автоклавного и неавтоклавного газобетона предполагает отличия. Если производится автоклавный газобетон, после заливки смеси в форму и запуска реакции выжидают определенное время, давая смеси частично затвердеть и набрать достаточную прочность для изъятия массива из опалубки и разрезания на блоки.
Порезанные блоки отправляют в автоклав и обжигают при температуре +190-200 градусов, давление составляет 8-10 Бар (чтобы из материала полностью вышла влага). Обработка газобетона автоклавом позволяет: ускорить твердение материала, повысить его прочностные характеристики, уменьшить усадку в будущем, сделать структуру однородной, улучшить геометрию готовых блоков.
Неавтоклавный газобетон прочность набирает не в печи, а в природной среде – без воздействия температуры и давления для выпаривания влаги. Причем, часто для производства данного типа материала используют не большие формы с дальнейшей нарезкой газоблоков, а формы для отлива отдельных элементов.
Автоклавный и неавтоклавный газобетон производятся в соответствии с такими нормативными документами: ГОСТ 21520 «Стеновые блоки из ячеистых бетонов», ГОСТ 25485 «Ячеистые бетоны», а также ГОСТ 31360 и ГОСТ 32359.
Свойства неавтоклавного и автоклавного газобетона
Газобетон автоклавного твердения и неавтоклавного – совершенно разные материалы на выходе. Они отличаются как внешним видом (поэтому можно сразу на глаз определить, какой бетон перед вами), так и эксплуатационными характеристиками.
Внешние показатели
Блоки ячеистой структуры, порезанные из массива, обычно отличаются большим соответствием проектным размерам. Из них проще выполнять кладку, меньше времени, сил и материалов уходит на заделку швов, толщина межкладочных швов значительно меньше (и мостики холода, соответственно, тоже), отделка здания выполняется проще.
Газобетон неавтоклавного производства получается серым, автоклавного – почти белым. Если же оттенок неоднородный и видны разнообразные включения в структуре – скорее всего, качество такого материала не очень хорошее.
Производство неавтоклавного газобетона часто осуществляется практически в кустарных условиях – бетон просто смешивается, для заливки используется опалубка, после застывания в естественных условиях материал поставляют для строительства. Все это негативно сказывается на качестве итогового материала и его основных свойствах.
Физико-механические свойства
Автоклавный газобетон демонстрирует плотность D400-800, прочность на сжатие находится в диапазоне В1.5-В5, а вот неавтоклавный газобетон дает прочность максимум В3. На стенах из обработанных обжигом блоков можно закреплять полки и шкафы, кондиционеры, колонки и другие устройства, которые далеко не всегда способен выдержать неавтоклавный газобетон.
Одним из главных отличий материалов является усадка – в необожженном газобетоне есть влага, которая провоцирует появление трещин на стенах. Да и плотность играет важную роль – с ее понижением повышается коэффициент усадки во время остаточного набора прочности. Процесс длится около 5-10 лет. Газобетон автоклавный усаживается примерно на 0.5м/мм, необожженный – на 2-3мм/м.
Показатели теплопроводности также разнятся – свойство зависит от плотности: чем ниже плотность, тем более теплоемкий материал. Для понижения теплопроводности стен лучше всего выбирать газобетон с высокими показателями прочности и меньшей плотностью.
Отличия: плюсы и минусы материалов
Автоклавные газобетонные блоки довольно ощутимо отличаются по различным показателям от материала, который не подвергался обжигу. Ввиду разных свойств блоки используются для выполнения разных задач, актуальны для определенных типов строительства. Прежде, чем использовать в работе тот или иной материал, сначала нужно изучить все спецификации, преимущества и недостатки.
Прочность
Газобетон природного твердения менее прочен, особенно если он совсем свежий. Времени для набора прочности нужно немало. А вот автоклав для газобетона способствует скорейшему прохождению процесса набора прочности (ускоряет в сотни раз), поэтому после обработки паром при большой температуре прочность автоклавного бетона выше в полтора-два раза аналога без обжига.
Так, например, автоклавные марки D500 и D600 демонстрируют показатель прочности на уровне В2.0-В3.5, неавтоклавный аналогичной марки в лучшем случае даст класс В2.
Геометрия блоков
В процессе строительства ровность блоков и соответствие их указанным параметрам очень важны. Независимо от того, какого объекта осуществляется строительство (баня, гараж или жилой дом) качество кладки тем выше, чем аккуратнее сделаны блоки. Ведь в случае чего разница в уровне выравнивается клеем или раствором, создаются мостики холода, понижаются теплоизоляционные свойства.
Толстые швы негативно влияют на усадку в процессе, могут появляться трещины. Чтобы избежать этого, разность в уровнях удаляется теркой по газобетону, может использоваться обычная ручная пила. Но временные и трудозатраты в таком случае просто огромные. Гораздо проще и дешевле сразу купить ровный автоклавный газобетон и возвести из него здание.
Однородность структуры
Однородность структуры определяется по количеству пузырей в материале и равномерности их распределения. Чем более однородный материал, тем он лучше – это положительно сказывается на качестве. Газобетонные блоки автоклавного твердения имеют более однородную структуру, так как они создаются быстро, тут же твердеют, а затем массивы режутся на отдельные блоки.
Неавтоклавный газобетон производится по-другому – пена и газообразователи могут распределяться не равномерно: часто пузыри всплывают вверх, тяжелые элементы падают вниз. На строительстве сказывается это плохо – прочность понижается в местах большого скопления пузырей, появляются мостики холода в местах малого числа пузырей. Характеристики нестабильны.
Возможность крепления
Автоклавный газобетон – это прочный материал, на который можно закрепить даже очень тяжелые устройства, элементы. Есть возможность крепления фасадов из легкого керамзита либо даже тяжелого керамогранита. Так, анкер 10х100 свободно выдерживает нагрузку на вырыв оси около 700 килограммов. То есть, можно крепить полки, шкафы, бойлеры, кондиционеры, не боясь, что все это упадет с куском стены и крепежом.
Неавтоклавный газобетон намного менее прочен – в него порой даже можно вдавить шурупы или гвозди руками. Механический крепеж не используется, легкие предметы крепят на дорогом двухкомпонентном химическом анкере.
Усадка при высыхании
При выборе для кладки блоков автоклавного производства можно надеяться на минимальную усадку в процессе. В условиях обжига бетон уже набрал прочность и дает показатель усадки максимум 0.5 мм/м в то время, как неавтоклавный газобетон дает около 5мм/м – разница существенная.
Сильная усадка зданий из неавтоклавного газобетона может стать причиной массы неприятностей – растрескивание кладки, появление трещин, отслаивание отделки, штукатурки. Несколько лет может все это продолжаться, пока бетон не примет всю прочность.
Экологичность
Газобетон автоклавного твердения абсолютно экологичен, хорошо пропускает воздух, позволяет зданию дышать и способствует созданию оптимального микроклимата. Газобетон создают из минерального сырья, поэтому он не боится гниения, влажности и плесени.
В случае же производства неавтоклавного газобетона для образования пены используют химические добавки, что уже понижает уровень безопасности его эксплуатации. Часто химические составляющие вводятся в блок с фиброй, пропитанной специальными роданидами, хлоридами и кислотами, что еще более опасно, так как данные вещества могут выделяться и со временем накапливаться в воздухе жилья.
Теплоизоляционные свойства
Характеристики сохранения тепла напрямую зависят от плотности. Тут уж лучшие показатели демонстрирует пенобетон, минусом использования в строительстве которого является низкая прочность. Для кладки стен используют более плотные материалы – плотность кг/м3 должна составлять минимум 700 килограмм на кубический метр. И если использовать неавтоклавный газобетон такой плотности, то из-за мостиков холода толстых швов характеристики еще понижаются.
Автоклавный газобетон дает те же свойства, но при меньшей толщине стены и с меньшими мостиками холода, что в итоге обеспечивает лучшие характеристики.
Можно сделать вывод, что автоклавный газобетон во многих сферах и показателях превосходит неавтоклавные блоки. Речь идет как о геометрии, так и о физико-механических свойствах. Автоклавные блоки создаются в условиях завода, с четким следованием нормативам и соблюдением стандартов. Строить из такого бетона легче и проще, здания получаются более прочными и качественными. Полностью безопасный и экологичный материал выдерживает любые нагрузки и гарантирует наилучшие эксплуатационные свойства строения.
1beton.info
что это такое и для чего применяется
Газобетон относится к искусственным строительным материалам. Он имеет пористую структуру и пользуется высокой популярностью в строительстве жилых и промышленных зданий. В зависимости от способа производства газобетон делят на автоклавный и неавтоклавный. Эта статья поможет разобраться в технологии производства автоклавного газобетона, его преимуществах и недостатках.
Состав
Автоклавный газобетон получают с помощью обжигания блоков в специальных автоклавных печах, где их подвергают высокому давлению до 12 атм. и температуре в 191 °С. Это позволяет не только ускорить процесс отвердения материала, но также получить материал с улучшенными характеристиками прочности в сравнении с обычными неавтоклавными блоками. В процессе обжигания изменяется молекулярная структура материала и в результате получают газобетон, напоминающий вулканическую породу тоберморит.
Автоклавный газобетон получают при обжигании материала в специальных печах, в которых на него воздействуют высоким давлением и температуройГазобетон, полученный путем автоклавного обжигания, часто называют газосиликатом. Его состав включает:
- Портландцемент.
- Кварцевый песок.
- Известь.
- Алюминиевую пудру.
- Гипс.
- Воду.
При изготовлении газосиликата соблюдают точные пропорции этих материалов. Гипс добавляют, чтобы масса сразу не густела, а алюминиевая пудра помогает процессу образования множества пузырьков.
Достоинства материала
Удобные размеры газобетонных блоков автоклавного твердения облегчают проведение работ. Они позволяют совершить кладку строительных элементов быстрее, в сравнении с кладкой обычного кирпича. Газосиликат соответствует нормам пожарной безопасности, так как не выделяет вредных веществ во время горения и быстро не загорается.
Газобетонные блоки устойчивы к вредным микроорганизмам и плесени, так как производятся из минерального сырьяГазобетон – плюсы и минусы
Достоинства
- Высокие теплоизоляционные показатели. Дома из газосиликатных блоков надежно сохраняют тепло. С их помощью хозяева могут значительно сэкономить на дополнительном отоплении.
- Небольшой вес блоков. Это позволяет облегчить работу с материалом и уменьшает нагрузку на основание здания.
- Высокая звукоизоляция материала. Является хорошим преимуществом при выборе квартиры в многоэтажном доме.
Недостатки
- Плохая прочность на сжатие и разрыв. Во время строительства применяется армирование, которое уменьшает вероятность образования трещин в стенах здания.
- Высокая стоимость блоков. Газосиликат практически не производят на малых производствах из-за необходимости автоклавных печей. Большое производство предусматривает выпуск качественной продукции и соблюдение стандартов производства, однако за такую работу придется немало заплатить.
- Низкая влагостойкость. Из-за пористой структуры блоков в них быстро проникает влага, что не позволяет использовать их в ванных комнатах.
- Повышенная хрупкость блоков. Пузырьки воздуха создают пористую структуру, и материал легко подвергается механическим повреждениям.
Области применения
Экологичность состава сделали автоклавные блоки общедоступными как в массовом, так и в индивидуальном строительстве. Их применяют во многих сферах, а из-за хороших теплоизоляционных свойств такие блоки используют в строительстве школ, государственных учреждений и больниц. Крупные габариты блока позволяют быстро возводить здание, что очень удобно в проектировании многоэтажных построек. Их часто применяют при возведении стен помещения, а также в реставрации старых зданий. Газобетонные блоки часто применяют в строительстве дач, загородных домов, гаражей и пристроек к дому.
Производство
Неавтоклавным блокам требуется около месяца выдержки перед использованием. Обработка автоклавной печкой позволяет сократить сроки схватывания материала. Производством обжиговых блоков часто занимаются крупные производители (автоклавные газоблоки производят только на заводах), так как для этого требуется дорогостоящее оборудование и большие помещения. Технология производства соответствует ГОСТу, поэтому при обжигании в автоклавах специалисты четко соблюдают определенные температуры и давление в печи.
Подготовка компонентов
Все расходные материалы завозятся на завод автотранспортом и хранятся в специальных бункерах. Перед использованием кварцевый песок и остальные компоненты проходят специальную обработку. Кварцевый песок подается ленточными транспортерами в шаровую мельницу, где его мелко размалывают в порошкоподобную массу. Масса хранится в больших шламбассейнах, оснащенных мешалкой, которая доводит сырье до нужной консистенции. Подготовленный материал подается в машины, формирующие необходимые пропорции каждого компонента.
Вся работа на заводах по изготовлению автоклавного газобетона автоматизированаДозировка и перемешивание
Дозировка компонентов проводится по проверенной и отработанной рецептуре. С помощью автоматики каждый компонент точно взвешивается и подается в смеситель. Перед подачей алюминиевой пудры она также проходит предварительную обработку. Этот материал взрывоопасен, поэтому в помещении соблюдают все положенные нормы пожарной безопасности.
Смешивание составляющих происходит на специальных конвейерах. Компоненты перемешиваются с водой до образования консистенции сметаны. Автоматизированное смешивание проводят на высокой скорости в течение 4–5 минут. После замеса смеситель очищается водой и заполняется следующей порцией.
Нарезка на блоки
После перемешивания масса заливается в большие стальные формы на половину ее объема, так как после вспучивания материала она заполнит форму до краев и станет пористой. Перед нарезкой на блоки материал оставляют на 2,5 часа для созревания и набора необходимой прочности. Время созревания смеси определяется рецептурой и внешними условиями, созданными в помещении. После этого материал подается на нарезку. Нарезка газобетона выполняется на автоматизированных линиях специальными струнами. В заданной последовательности газобетонный материал поддается вертикальной, горизонтальной резке с помощью триммера.
Нарезка газобетона на блоки происходит на специальных линиях проволочными струнамиАвтоклавная обработка
Автоклавная обработка изменяет молекулярную структуру блоков, позволяет им окончательно созреть. Изделия помещаются в автоклавную печь в среднем на 12 часов. После закрытия печи в ней происходит автоматическое плавное повышение температуры до 190 °C. При создавшемся вакууме внутри печи плавно повышается давление до 12 бар. На современных заводах установлены автоклавы, в которых лишний пар автоматически перемещается из одной печи в другую.
Поддержание созданной температуры сохраняется в печи на протяжении 6 часовСортировка и упаковка
После обработки блоков в печах, их выгружают с помощью специального оборудования. Блоки выезжают на решетках друг за другом, кран снимает их с решеток, чтобы загрузить на них следующую партию блоков.
Снятые блоки размещают на деревянных поддонах и упаковывают в пленку. Готовые поддоны перевозят погрузчиком на склад готовой продукции. Так их хранят, защитив от влаги. Со склада товар доставляют в специализированные магазины.
Готовые газобетонные блоки складываются на поддоны и упаковываются специальной пленкойАрмировать или нет?
При строительстве жилых и общественных зданий из газоблоков необходимо выполнить армирование. Это исключает продольную деформацию стен, возникающую из-за перепада температур и усадки материала. Установленная арматура примет на себя дополнительные нагрузки и увеличит долговечность возведенного здания.
Необходимость армирования предусматривается специалистами еще во время проектирования здания. Чаще всего армирование применяется:
- на конструкциях с повышенной нагрузкой;
- под проемами окон;
- после возведения фундамента во время укладки первого ряда блоков;
- в каждом 3–4 ряду кладки стены.
Рекомендации
Многих непрофессиональных строителей волнует вопрос:
- «Как армировать газобетонную кладку?» Прутья укладывают с двух сторон блока в специально проделанные штробы (канавки), они не увеличивают толщину кладочных швов и не снижают теплоизоляционные характеристики газобетонных блоков. Такие канавки прорезают ручным штроборезом и перед кладкой прутьев очищают от пыли строительным феном. Лучше всего использовать периодическую арматуру диаметром 8 мм.
- «Можно ли строить баню из газобетона?» Существует много преимуществ и недостатков при строительстве бани из газобетона. Такие блоки имеют высокие теплоизоляционные свойства, экономичны, с ними легко работать, они не гниют и полностью экологичные. В отличие от деревянной бани, такая баня в процессе строительства требует дополнительных расходов на гидроизоляцию и внутреннюю отделку, так как этот материал отличается низкой влагостойкостью. Для надежной гидроизоляции газобетона можно использовать стекловолокно, а стены и пол утеплить минеральной ватой.
- «Какое отличие газобетона от газосиликата?» Газосиликат – это автоклавный газобетон, в состав которого входит известь, а созревает он в автоклавах. Главным материалом обычного неавтоклавного газобетона является цемент и затвердевает он естественной выдержкой на свежем воздухе на протяжении месяца. Технология производства и различный состав материалов также влияет на отличия этих блоков по цвету (газосиликат имеет белый цвет, газобетон – серый оттенок).
Выводы
Автоклавный газобетон имеет высокие показатели качества и используется для строительства разного вида зданий. Как и все материалы, он имеет свои преимущества и недостатки, с которыми необходимо ознакомиться перед проведением строительных работ. Преимущество автоклавных блоков перед неавтоклавными в том, что первые производятся на крупных автоматизированных заводах и чаще соответствуют ГОСТам и стандартам качества.
pobetony.expert
технология производства и сферы применения
Видов автоклавного газобетона довольного много, перед тем как выбрать материал для строительства необходимо изучить его свойства и характеристику.
Легкий, сборный пенобетон был изобретен еще в 1920-х годах. Постоянно развиваясь, производство АГБ сейчас предлагает очень удобный современный строительный материал.
Что это такое
Газобетон автоклавный — это строительный материал на основе бетона. Он легко и быстро кладется, потому что его можно резать обычными электроинструментами из углеродистой стали сразу по месту работ.
Он выпускается в виде панелей, блоков или облицовочного материала.
Изготавливают его на заводах в Европе, Америке, России и Китае.
С АГБ строительство частных домов и высоток становится экономичнее и быстрее.
Виды и сфера применения
Газобетон автоклавный обладает положительными качествами: экологичность, теплоизоляция и легкость. Благодаря этим свойствам материал применяется в частном строительстве и при сооружение общественных зданий: школ, больниц, госучреждений.
Блоки меньших размеров используются при строительстве дач, загородных домов, гаражей и технических построек.
Благодаря малому весу выпускаются блоки следующих размеров (длина, ширина и высота в мм):
- 625 / 200 / 100;
- 625 / 250 / 400;
- другие размеры плит.
Блоки крупные применяются при возведении многоэтажных домов, для стен внутри помещений или ремонта старинных зданий.
Различают 3 категории АГБ по свойствам:
- Теплоизоляционный газобетон. Плотность до 400 кг/м2. Теплоизоляционный материал, который применяют в районах с холодными климатическими условиями.
- Конструкционный газобетон. Плотность 700 кг/м2. Применяется для несущих конструкций зданий до 3 этажей.
- Конструкционно-теплоизоляционный газобетон. Плотность 500 кг/м2. Универсальные качества теплоизоляции и прочности.
Если выполнить еще и армирование стен при строительстве из автоклавного легкого газобетона, то увеличится прочность конструкции. Архитекторы уже в проекте указывают необходимость данных работ.
Состав и характеристики автоклавного газобетона
При производстве используются следующие компоненты:
- портландцемент, без активных минеральных добавок от 35 до 49%;
- известь негашеная кальциевая с содержанием CaO не менее 70%;
- кварцевый песок с содержанием кварца SiO2 не менее 85%, а глинистых примесей не более 3%;
- гипсовый камень;
- алюминиевая пудра с содержанием активного алюминия не менее 80%;
- вода пресная для доведения массы к 100% объема;
- хлорид кальция от 0,18 до 0,25%
Достоинства автоклавного газобетона
- Соответствует нормам по пожарной безопасности за счет своей пористой конструкции.
- Легкий. Упрощается монтаж и снижается нагрузка на основание зданий.
- Не горит.
- Быстрая сборка, потому что выпускается в различных вариантах блоков и просто подгоняется под нужные размеры.
- Отличная звукоизоляция.
- Высокие теплоизоляционные свойства.
- Экологичность производства.
- Долгий срок службы газобетона проверен временем.
Однако имеются недостатки у данного вида стройматериала:
- Хрупкая структура из-за пористости.
- Крепления на стену из пенобетона требуется делать глубже и более тонкими крепежами.
- Низкая влагостойкость. Не рекомендуется использовать в душевых.
Автоклавный ГБ способен поглощать и выделять влагу. Это может быть не только недостатком. Это качество помогает избежать конденсата и плесени на стенах.
Оборудование для производства автоклавного газобетона
Этот процесс полностью автоматизирован и отлажен поставщиками оборудования.
Что он включает:
- Складирование и подготовка сырья. Цемент и известь пневмотранспортом с помощью компрессорной установки загружаются в расходные силосы. Жидкости заливаются в специальные емкости и доводятся до нужной температуры. Песок обрабатывается в мельнице и подается в шламовый бассейн. Алюминиевая пудра подготавливается в суспензиаторе.
- Смешивание компонентов производится в смесительной башне с пультом управления.
- Заполнение и формовка блоков делается на посту заливки.
- Резка блоков автоклавного газобетона на струнном резательном станке.
- Автоклавные печи для доведения блоков нагреваются до требуемых характеристик.
- Транспортировка готовых блоков осуществляется на поддонах погрузчиками.
- Готовые изделия отправляются на склад.
Технология производства
- Подготовка компонентов. Некоторые составляющие приходят на производство уже в готовом виде, другие проходят подготовку. Кварцевый песок, соединенный с водой перемалывается для образования шлама, а затем в шламбассейнах постоянно перемешивается и доводится до нужного показателя. Пудра из алюминия так же проходит предпроизводственную подготовку.
- Дозировка и перемешивание. Дозирование и подготовка смеси выполняется автоматически. Все компоненты, подготовленные заранее, точно взвешиваются и заполняются в большой миксер.Подготовленную смесь заливают в металлические формы — ванны на ½ от объема. В результате происходит химическая реакция компонентов с образованием водорода и блок заполняет всю форму и приобретет пористость. Пузырьки водорода могут быть до 3 мм. Но главное, что они практически равномерны. Это дает однородность структуры. Время смешивания всех компонентов составляет 5 минут на высокой скорости.
Алюминиевая пудра является взрывоопасным элементом, поэтому требуется строгое соблюдение противопожарных мероприятий в помещении, где производится АГБ.
- Нарезка на блоки. Смеси дают немного затвердеть в форме, по технологии 2,5 часа, а когда извлекают, то она все еще достаточно мягкая. Резка на блоки нужного размера происходит на автоматизированной линии специальной струной.
- Автоклавная обработка. Затем подготовленные блоки-панели из АГБ оставляют в автоклаве на 12 часов. Там он при температуре 1900С и давлением пара 8 — 12 бар становится особо прочным, благодаря химической реакции кварцевого песка и гидроксида кальция.
- Сортировка и упаковка. После обработки в автоклаве газобетон сразу готов к использованию по назначению. Его выгружают из печей на поддоны и заворачивают в пленку для изоляции от влаги. В таком виде он хранится на складе. Затем его закупают строительные компании или специализированные магазины.
Отличия газобетона автоклавного и неавтоклавного
Различия этих двух строительных материалов очень большое, начиная от производства и заканчивая выдержкой перед поставкой потребителю. Состав их рецептур может быть одинаков, но технология, при которой автоклавный газобетон принимает качества искусственного камня, существенно различается.
Характеристики для сравнения представлены ниже.
Автоклавный | Не автоклавный газобетон | |
Качество структуры | За счет нагрева в автоклаве приобретает структуру искусственного камня. | Застывает естественным путем на воздухе или с применением пара при нормальном атмосферном давлении. |
Срок службы | Более 100 лет | До 50 лет. |
Прочность по регламентированию стандартов | В 2,5 — 5 | В 1,5 — 2,5 |
Морозостойкость | F 20 | F 15 — 35 |
Теплоизоляция и прочность одних параметров | Блоки толщиной 40 см | Блоки 65 — 75 см. |
Размеры блоков | Нарезка происходит автоматически с минимальными погрешностями. Допустимые отклонения в среднем 2,5 мм. | Изготавливается в разборной опалубке, что допускает значительные отклонения в готовых изделиях. Отклонения в размерах до 5 мм. |
Укладка | Точные размеры требуют минимум соединительного раствора. | Требуется больше раствора для выравнивания неровностей блоков. |
Усадка готового изделия | До 0,4 мм/м | До 5 мм/м |
Структура готового блока | Равномерна по всей глубине. | Различаются в блоке и по всей партии. |
Цвет | Равномерно белый. ВНИМАНИЕ! Неравномерный цвет автоклавных пеноблоков говорит о нарушении рецептуры или технологии изготовления. | Разнородный серый. |
Важный фактор — экономия времени на сборку конструкций зданий. За счет точной обрезки АГБ уже на заводе по известным размерам, на строительной площадке времени на подгонку уходит меньше и, соответственно, процесс получается менее трудозатратным.
Автоматизированный процесс делает такой газобетон дорогим, но выгоды и преимущества говорят о правильности вложения средств. Автоклавный газобетон более качественный, и зарекомендовавший себя с лучшей стороны как по техническим свойствам, так и по внешнему виду. Технология изготовления делает газобетон отличным материалом как для строительства зданий, так и для создания бизнеса.
Популярное
dvabrevna.ru
Автоклавный газобетон: характеристика, технология, производство
Первостепенная задача каждого застройщика заключается в правильном выборе строительного материала. Из всего разнообразия, представленного на рынке, хорошо зарекомендовал себя искусственный камень — автоклавный газобетон, который является разновидностью ячеистых бетонов (пенобетона, газопенобетона). Учитывая то, что материал набирает популярности в частном строительстве, стоит разобраться, что это такое, и какими свойствами обладает. Также, необходимо знать, чем отличается неавтоклавный газобетон.
Характеристики
Блоки из ячеистого бетона имеют пористую структуру, которая образуется за счет наличия сферических пор. Размеры воздушных частиц составляют от 1 до 3 мм. Качество строительного материала напрямую зависит от равномерности распределения пор по всему объему камня и их закрытости.
Сырьевой состав газобетонов, производимых автоклавным и неавтоклавным способами, полностью идентичный. Смесь содержит следующие компоненты:
- Вяжущие вещества — портланд цемент М300-М400, негашеная известь, гранулированный доменный шлак, зола.
- Твердые компоненты — кварцевый песок мелкой фракции, зола-унос.
- Порообразователи — алюминиевая пудра ПАП-1/ПАП-2 или паста, содержащие активный металл 90-95%.
- Вода очищенная, без наличия солей (ГОСТ 23732).
- Модификаторы и присадки (не являются обязательными компонентами, и добавляются для улучшения эксплуатационных характеристик материала).
Реакция по образования пор происходит не на этапе смешивания, а непосредственно в формах. Водород, выделяющийся в результате химической реакции, пронизывает всю залитую массу и обеспечивает формирование воздушных частиц практически одинаковой величины с равномерным их распределением. Несмотря на идентичность компонентов, присутствует разница: физико-химический состав искусственного камня меняется под воздействием высокого давления и влажности. Внутри камня происходят глобальные изменения по прочности. При затвердевании в естественных условиях прочность блоков значительно ниже.
Виды и сфера применения
Блоки из ячеистого бетона подразделяется на 3 категории:
- Теплоизоляционный,
- Конструкционный.
- Конструкционно-теплоизоляционный.
Автоклавный газоблок плотностью до 400 кг/м2 является теплоизоляционным и применяется для строительства малоэтажных домов в районах с очень холодным климатом. Искусственный камень плотностью 700 кг/м2 относится к конструкционному типу и предназначен для создания несущих конструкций и зданий высотой не выше 3-х этажей. Такой материал требует дополнительной теплоизоляции. Конструкционно-теплоизоляционные блоки плотностью 500 кг/м2 универсальные: обладают достаточно высокой прочностью и хорошей теплоизоляцией.
Благодаря малому весу строительные блоки выпускаются в увеличенных размерах. Длина составляет 625 мм, высота — 200, 250 мм, ширина — 100-400 мм. Большие параметры способствуют значительному ускорению возведения зданий, и упрощают кладку стен.
Отличия
В чем же заключаются основные отличия двух видов газобетонных блоков? Сравнивать материалы удобнее всего с помощью таблицы.
Характеристики автоклавного газобетона | Характеристики неавтоклавного газобетона |
Искусственный синтезированный камень. | Застывший раствор с порами естественным путем или с применением пара при нормальном атмосферном давлении. |
Структура готового блока одинакова по характеристикам и свойствам в любой точке. | Свойства и характеристики отличаются в пределах одной партии. |
Полностью отсутствуют усадочные деформации. Необходимая прочность достигается на этапе производства и автоклавирования. Показатель усадки не превышает 0,4 мм/м. | Показатель усадки в 10 раз больше — составляет до 5 мм/м. |
Нарезка на блоки осуществляется на специализированном оборудовании с помощью струн. В результате такой механической обработки получаются стеновой материал идеальной геометрической формы. Размеры регламентированы ГОСТ. Допустимые отклонения составляют по длине — до 3 мм, по ширине — до 2 мм, по толщине — до 1 мм. Укладка искусственного камня осуществляется на клеевой раствор, который создает более тонкий слой, по сравнению с цементно-песчаным вариантом. Клеевой состав придает строению монолитности, повышает теплоизоляционные свойства и исключает образование «мостиков холода». Минимальный показатель отклонений способствует экономии кладочного клеевого состава. | Для изготовления блоков применяется разборная опалубка с ограниченными циклами использования. Допускаются значительные отклонения геометрических размеров — по толщине до 5 мм (ГОСТ 1989 года). Из-за большого разбега в геометрии:
|
Блоки толщиной всего 40 см и плотностью D400-D500 обладают необходимыми требованиями по теплозащите и прочности. | Для обеспечения необходимой теплоизоляции без использования утеплителя толщина камня должна составлять около 65-70 см. Плотность ячеистого бетона минимум D700. |
Морозостойкость, (циклы) — F20 | Показатель морозостойкости — F15 –F35 |
Период эксплуатации — 200 лет. | Эксплуатационный период — 50 лет. |
Прочность по ГОСТ — B2,5-B5 | Прочность по ГОСТ — B1,5-B2,5 |
Высокие показатели экологичности. | Экологически чистый материал. |
Благодаря автоклавной обработке газобетон обладает улучшенными физико-техническими свойствами и внешним видом.
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.
Производство
Производство автоклавного газобетона проходит в определенной последовательности:
- Песок и вода соединяются, после чего частицы измельчаются в песчаный шлам.
- Далее поэтапно вводятся остальные компоненты — цемент, известь, поваренная соль. Время смешивания длится 5 минут и готовый раствор заливается в подготовленную опалубку, поверхность которой смазывается маслом.
- В форме происходит основной цикл химической реакции с участием высокодисперсного алюминия. В результате водородной реакции образуются пузырьки, вспенивающие раствор и создающие пористую структуру, занимающую до 80% всего объема. Бетонная масса увеличивается в объем, заполняя всю форму.
- Время дозревания и отвердения длится примерно 2—3 часа.
- Застывшая масса разрезается промышленными струнами на блоки соответствующих размеров.
- Финальная стадия обработки включает пропаривание заготовок в автоклаве при температуре 180—200° и под давлением не выше 1,2 МПа. Процесс кристаллизации продолжается на протяжении 12 часов.
Для того чтобы изготовить неавтоклавный газоблок в домашних условиях обязательно потребуется бетономешалка. Перед приготовлением компоненты взвешиваются в отдельных емкостях: на одну часть пудры алюминиевой берется 50 частей воды и добавляется стиральный порошок. Получившаяся смесь тщательно перемешивается до тех пор, пока на поверхности не останется металлических частиц. При заполнении форм следует учитывать особенности геометрии неавтоклавного бетона. Когда внутри продукта начинается процесс пенообразования, поверхности, не ограниченные опалубкой, вздымаются. Поэтому в верхней плоскости образуется так называемая «горбушка», размеры которой могут достигать 7% от общего объема блока. Такое вздутие обязательно удаляется.
Повышенный спрос на искусственный камень привел к образованию национальной ассоциации производителей автоклавного газобетона. На профессиональном уровне решаются проблемы отрасли, связанные с производством газобетона. Разрабатываются современные требования к качеству строительного материала.
Преимущества
Основные преимущества автоклавного газобетона заключаются в:
- экологичности — в составе нет вредных примесей;
- повышенной огнеупорности и способности удерживать процесс горения на протяжении 7 часов и более;
- низкой теплопроводности;
- точной и стабильной геометрии блоков, что позволяет создавать ровные и гладкие поверхности граней, оформлять наружные и внутренние углы;
- повышенной паро- и воздухопроницаемости, за счет чего стены зданий «дышат» и исключается образование конденсата;
- легком весе — как результат низкой плотности;
- устойчивости к влаге, воздействиям микроорганизмов и процессов гниения;
- обеспечении оптимального микроклимата в помещениях независимо от сезона.
К достоинствам газобетона автоклавного твердения относится наличие в составе минерального образования — тоберморита. Под воздействием высокой температуры и давления камень приобретает повышенную механическую прочность и безусадочность. Благодаря созданным условиям значительно ускоряется затвердение массы, что является важным моментом при крупномасштабном производстве.
Крепление в стенах навесного оборудования, мебели осуществляется при помощи специальных анкеров, выдерживающих до 350 кг.
Применение
Производство автоклавным способом значительно расширило область применения продукции из ячеистого бетона. Повышенным спросом пользуется материал у индивидуальных застройщиков. Возводятся коттеджи и малоэтажные дома из автоклавного газобетона, здания промышленного и коммерческого назначения.
Отзывы
Зная, чем отличаются материалы автоклавного и естественного отвердевания, проще делать выбор. Застройщики отметили такие особенности автоклавного газобетона:
- Простота обработки присутствует при возведении дома с арочными внутренними перегородками. Для выпиливания проемов на месте применялась обычная ручная пила, при этом края не осыпаются и на работу не уходит много времени. Недостатком является потребность в армировании.
- Отсутствуют проблемы при кладке и распиле. Для контроля уровня применяется обычный шнур. Из-за неправильного хранения блоки намокли даже от несильного дождя, но восстановили свой вес через 4 дня. Очень важно подготавливать площадку правильно.
- Проживание в доме из газобетонных блоков с толщиной стен в 600 мм достаточно уютно и комфортно. Очень тепло, что снижает расходы на обогрев помещений. В наружном утеплении отсутствует необходимость.
- Высокая цена материла и доставки. Но затраты компенсируется, за счет быстроты строительства, небольшого количества кладочного раствора и отсутствия дополнительной теплоизоляции.
Даже несколько отзывов позволяют понять, что лучше использовать автоклавные блоки, которые обладают улучшенными характеристиками.
betonov.com
Автоклавный и неавтоклавный газобетон — отличия
Изначально технология создания газобетона предусматривала его производство только на технологичном производстве. Но со временем спрос на этот материал так возрос, что газобетон автоклавный стал использоваться в равной мере с подобным видом ячеистого материала, произведенного без дополнительной тепловлажностной обработки. И если нырнуть в пучину огромного выбора газобетона неподготовленному новичку, то он может запросто потонуть в потоке предоставляемой информации о нем. Так чем отличается автоклавный газобетон от неавтоклавного и какой лучше всего приобрести? На эти злободневные вопросы найдете ответы в нашей публикации.
Технология производства газобетона
Прежде чем говорить о существенных различиях в свойствах и качестве автоклавного газобетона и блоков естественной выдержки рассмотрим их компонентный состав, который абсолютно идентичен:
- бездобавочный портландцемент марок М300, М400, иногда используют М500;
- чистый песок мелких фракций – от 2,0 до 2,5 мм.
- вода средней жесткости без химических примесей;
- газообразователь — пудра или паста алюминиевая;
- вещество запускающее химические реакции вспучивания – известь, вид, состояние и дисперсность которой зависит от способа производства;
- модификаторы, улучшающие качество конечного продукта – добавляются по желанию и не являются обязательными составляющими.
Еще одно сходство, объединяющее автоклавный и неавтоклавный газобетон – принцип производства раствора.
На первом этапе в соответствии с технологией готовится обычный цементно-песчаный раствор необходимой консистенции. Полученную смесь распределяют по опалубкам. После чего в нее вводится алюминиевый порошок и известь. Именно реакция этих компонентов обеспечивает образования газа, раствор вспучивается, образуя поры.
Дальше технологии расходятся на этапе выдержки и обработки газобетона. При естественном твердении готовый раствор заливается в опалубку, формирующую блоки нужного размера. После набора прочности изделия распалубливают и отправляют на склад готовой продукции.
При использовании автоклава для газобетона, этот этап происходит немного сложнее. А именно, смесь заливают в монолитную опалубку. После ее вспучивания и набора минимальной прочности газобетонную глыбу разрезают на изделия необходимых размеров и отправляют их для дополнительного обжига в автоклав, где поддерживается температура в пределах 200 0С и давление в 10 Бар. Такие условия по максимуму активируют процессы гидратации цемента и позволяют удалить из бетона лишнюю влагу.
В итоге получается, что изделия естественной сушки – это всего лишь затвердевшая вспученная цементно-песчаная смесь, когда автоклавные газоблоки в процессе обжига образуют новый синтетический компонент – тоберморит, качественно улучшающий характеристики конечного продукта.
Свойства неавтоклавного и автоклавного газобетона
Полученные блоки, изготовленные по двум разным технологиям настолько разные как по виду, так и по своим характеристикам, что даже неопытный обыватель сможет различить их между собой.
Внешние показатели
Первое с чем сталкивается покупатель при выборе, так это с внешним видом материалов. Казалось бы, какая разница как выглядят стеновые блоки, которые впоследствии все равно нужно штукатурить. Однако внешний вид – наиболее точная визуальная характеристика, которая поможет отсеять некачественные изделия.
Геометрические размеры
Если сравнивать газоблоки по критерию геометрии, то изделия автоклавного твердения отличаются большей точностью. Это отчасти заслуга автоклавирования и, конечно же, резанной технологии. Даже ГОСТы регламентируют отклонения линейных размеров от номинальных по-разному, в зависимости от применяемого способа производства.
Допустимые отклонения по параметрам | Автоклавный газобетон | Неавтоклавный газобетон |
---|---|---|
Длина, мм/м | 3 | 5 |
Ширина, мм/м | 2 | 4 |
Высота, мм/м | 1 | 2 |
Эти данные только подчеркивают тот факт, что автоклавный газобетон отличается точной геометрией готовых изделий, которая предотвращает:
- промерзание стен за счет утолщения кладочного шва, которым компенсируются недостатки в форме блоков;
- перерасход кладочного клея, ведущий к увеличению затрат на него.
Цвет
При покупке блоков обращайте внимание на их цвет. Конечно, он будет серым в случае изделий естественного твердения и практически белый у автоклавного газобетона. Различие в оттенках блоков и неоднородности цвета говорит об изменениях в производственном процессе, которые зачастую приводят к снижению эксплуатационных характеристик.
Автоматизированное оборудование для производства автоклавного газобетона сводит любые ошибки к нулю, что изначально считается гарантом качества и долговечности. К тому же такие масштабные цеха дополнены собственной строительной лабораторией, своевременное проведение испытаний в которой вычленяют несоответствия в технологии или рецептуре.
Физико-механические свойства
Газобетонные блоки отличаются не только по внешним показателям и цвету, но и по физико-механическим свойствам.
Прочность
Газобетон представлен богатой номенклатурой марок по прочности – от В1 до В7,5. Их широко применяют не только в качестве создания несущих конструкций, но и для утепления стен. Если сравнивать газобетоны, произведенные по различным технологиям, то автоклавные отличаются большей прочностью при одинаковой плотности с неавтоклавными.
Например, блоки плотностью D600 должны иметь класс по прочности В3,5. Если для автоклавных изделий показатель соблюдается, то с естественно выдержанными изделиями класс прочности едва ли дотягивает до половины нормы. Еще хуже дела обстоят с прочностными показателями у газобетона, произведённого своими руками. Если хотите лично убедиться в этом, купите по блоку и протестируйте в независимой строительной лаборатории. Результаты будут на лицо.
Теплопроводность
Теплопроводность газобетона напрямую зависит от показателей плотности этого материала. Чем ниже марка по плотности блока, тем качественнее его теплоемкостные качества. Разумнее приобрести изделия меньшей плотности, но с более высокими прочностными характеристиками, уменьшая этим показатель теплопроводности стен.
Усадка
Слабейшая сторона любого ячеистого бетона – это его усадка после возведения стен. При применении неверной строительной методики могут появиться трещины, и произойдет отслоение штукатурного слоя. Процессы усадки газобетона естественной выдержки могут длиться до нескольких лет, когда автоклавированные блоки практически лишены такого недостатка, так как при тепловлажностной обработке они уже достигли марочной прочности и полного высыхания.
К тому же, выдержанные газобетонные блоки в естественных условиях далеки от идеальных показателей, что негативно проявляется в виде усадки. Это не только ведет к нарушению линейных размеров, но и к разрушению структуры.
Подводя итоги, можно с легкостью сделать вывод, что блоки из газобетона автоклавного твердения обладают неоспоримыми преимуществами над изделиями естественной выдержки. Но в любом случае при покупке такого стенового материала всегда спрашивайте документы, удостоверяющие его качество.
zamesbetona.ru
АВТОКЛАВ • Большая российская энциклопедия
АВТОКЛА́В (от авто… и лат. clavis – запор, задвижка), герметичный аппарат, предназначенный для осуществления разнообразных процессов (обработки продукции, сырья, изделий и др.) при нагревании и под давлением, превышающим атмосферное. В зависимости от сферы применения и назначения автоклавы различаются по конструкции, оборудованию, ёмкости аппарата, созданию температурного режима. Производятся самые разнообразные модели автоклавов для различных отраслей промышленности, однако по основным принципам функционирования они мало чем отличаются друг от друга.
Принцип работы
В автоклаве для повышения температуры и создания давления используется водяная среда, которой заполняется межстенное пространство (водопаровая камера). После выбора технологического (рабочего) цикла в рабочей камере автоклава создаётся предварительный фракционированный с периодическим прогревом вакуум, т. е. происходит эффективное удаление воздуха и конденсата в рабочей камере. При нагревании водяной пар поступает в камеру, повышая в ней давление и температуру в соответствии с заданными параметрами, и начинается фаза стерилизации. Повышенное давление в автоклаве компенсирует температурное расширение продукта. Такие условия позволяют ускорить реакцию, а также увеличить выход продукта. По окончании стерилизационной выдержки в камере автоклава сбрасывается давление и начинается этап вакуумной пульсирующей сушки изделий, а оставшаяся влага мгновенно испаряется при высокой температуре и отрицательном давлении.
В зависимости от характера работы автоклавы снабжаются внутренними, наружными или выносными теплообменниками, механическими, электромагнитными либо пневматическими перемешивающими устройствами, различными приборами для контроля режима температуры, давления, уровня жидкости и регулирования параметров. В промышленности используют автоклавы с водяным (вода в системе циркулирует при помощи насоса) и воздушным (остужение происходит при помощи струи холодного потока воздуха) охлаждением.
Управление циклом стерилизации, а также отображение параметров цикла осуществляется с помощью интерактивного электронного сенсорного экрана, расположенного на лицевой панели автоклава. С помощью расположенных на панели элементов управления (кнопки, плавные регуляторы и т. п.) оператор осуществляет выбор цикла, настройку параметров, а также имеет возможность переводить автоклав в режим ожидания.
Конструкция автоклава
Современные промышленные автоклавы являются сложными высокотехнологичными аппаратами, обладающими большой производительностью. По конструкции автоклавы бывают вертикальные, горизонтальные, вращающиеся, качающиеся и колонные. Автоклав имеет вид сосуда (камеры, цилиндра), который на время работы закрывается специально подогнанными сферичными крышками, обеспечивающими его полную герметичность, т. к. в нём происходит нагрев продукта под давлением до высоких температур.
В вертикальных автоклавах (характеризуются компактной конструкцией) водяная среда нагревается в основном при помощи специальных трубчатых электрических нагревателей (тэнов), расположенных внутри нижней части камеры автоклава. Такие автоклавы получили широкое распространение для использования в лабораторных условиях. В горизонтальных автоклавах (рис.) чаще используется газовый обогрев, который характеризуется минимальным временем нагрева и большей гибкостью эксплуатации. Такие автоклавы применяются, как правило, в промышленности для обработки композитных материалов. Это лучший вариант классического автоклава, так как имеет простой монтаж, занимает небольшую площадь и не требует системы диатермического обогрева. Кроме этого, расходы на процесс термической обработки изделия у такого автоклава значительно ниже, чем при использовании электрического автоклава. Существуют модели горизонтального автоклава и со спиральным теплообменником, которые являются примером энергосберегающих технологий. Спиральный теплообменник позволяет работать с любым изделием, однако его стоимость значительно выше газового, кроме этого, он имеет и длительный срок окупаемости. Вращающиеся автоклавы применяют для работы с суспендированными (суспензированными, взвешенными) твёрдыми или кашицеобразными веществами (для выщелачивания минеральных концентратов разнообразных металлов и руд). Автоклав имеет вид герметичного сосуда со съёмной крышкой, которая прикреплена к корпусу при помощи уплотнительной прокладки и шпилек. Снаружи крышки монтируется запорный кран с многослойным фильтром. Качающиеся автоклавы позволяют выполнять перемешивание веществ в таких упаковках, для которых стерилизация в обычных автоклавах считается неприемлемой. Колонные автоклавы обычно используются для создания глинозёма из бокситов (позволяют снизить трудовые и временны́е затраты в процессе их получения).
Автоклавы изготовляют из высококачественных сталей, алюминия и других металлов, которые нередко покрывают химически стойкими материалами (эмалью, фторопластами). Корпус конструируют методом сваривания или склёпывания звеньев с выпуклыми днищами. В корпусе делают специальные отверстия (крышки), через которые удобно загружать материалы. Пар подаётся к перфорированной трубе через штуцер, а конденсат удаляется через спускной клапан. В электрических автоклавах система подачи нагретого пара отделена от рабочей камеры. Пар подаётся в камеру через патрубок от котелка, снабжённого электронагревательным элементом с регулятором степени нагрева. Чтобы избежать больших тепловых потерь, внешние поверхности автоклава покрыты тепловой изоляцией, что способствует интенсификации технологического процесса.
Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны: ёмкость от нескольких десятков кубических сантиметров до кубометров; предназначаются для работы под давлением до 150 МПа (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Как правило, современные промышленные автоклавы в диаметре составляют от 1,2 м до 7,6 м, в длину – от 1,9 м до 40 м. При проведении в автоклаве физико-химических процессов используются давления до 300 МПа и температуры до нескольких тысяч градусов.
Применение автоклавов
Автоклавы применяют для научных исследований (лабораторные автоклавы), в медицине, биологии, металлургии, химической, резиновой, пищевой промышленности, при производстве стройматериалов.
Основная часть автоклавов, используемых в медицине и биологии, – герметически закрывающийся резервуар с двойными стенками, выдерживающими высокое давление. Если процесс стерилизации осуществляется без воздействия высокого давления, то используют термин стерилизатор либо сушильный шкаф. Медицинские автоклавы применяют для стерилизации хирургического перевязочного материала и инструментов, посуды и некоторых приборов для выращивания микроорганизмов, обеззараживания инфицированного материала, уничтожения культур болезнетворных микроорганизмов, при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твёрдых форм и т. п. В межстенное пространство (водопаровая камера) заливается дистиллированная вода. При нагревании водяной пар поступает в стерилизационную камеру, повышая в ней давление и температуру (выше 100 °С).
В металлургии (гидрометаллургии, см. также Автоклавное выщелачивание) с помощью автоклавов выполняется очистка растворов металлов от примесей и процесс восстановления драгоценных и редкоземельных металлов после выщелачивания из подготовленных растворов. Объём аппарата может изменяться от десятков кубических миллиметров (лабораторные импульсные автоклавы) до нескольких сотен кубометров (горизонтальные автоклавы для окисления Ni-концентратов). Для агрессивных жидкостей используют автоклавы из нержавеющей стали, а также аппараты, футерованные коррозионно- и термостойкими покрытиями или плитками. Используют цилиндрические или сферические автоклавы, работающие при 260 °С и давлении 6 МПа, и автоклавные установки типа «труба в трубе» (во внешнюю трубу подают теплоноситель, во внутреннюю – нагреваемую смесь), работающие при температуре менее 300 °С.
В химической промышленности автоклавы применяются при производстве гербицидов, органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза. Для проведения разнообразных химических реакций данный аппарат называют химическим реактором. В случае необходимости перемешивания продукта используются автоклавы с бессальниковыми мешалками и экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения.
В резиновой промышленности автоклавы используются для вулканизации или отверждения многих резиновых или пластиковых изделий.
В пищевой промышленности автоклавы применяются для стерилизации, пастеризации продуктов (в т. ч. консервов), приготовления пищи и др. Используются вертикальные и горизонтальные автоклавы широкого спектра разновидностей, размеров и принципов действия. Например, в горизонтальных автоклавах для пищевой промышленности может создаваться необходимое противодавление по отношению к каждой отдельно взятой упаковке с продуктом, что позволяет проводить стерилизацию продуктов не только в жёсткой таре (стеклянная, железная), но и в мягкой и полужёсткой упаковке.
Производство строительных материалов, в частности силикатных, базируется на гидротермальном синтезе гидросиликатов кальция, который осуществляется в реакторе-автоклаве в среде насыщенного водяного пара с давлением 0,8–3 МПа и температурой 175–200 °С. В данном производстве большой объём работ составляет процесс получения извести для сырьевой смеси. В технологический процесс производства извести входят следующие операции: добыча известкового камня в карьерах, дробление и сортировка его по фракциям, обжиг в шахтных вращающихся и других печах, дробление или помол комовой извести (получение негашёной извести). Получение сырьевой смеси осуществляется двумя способами: барабанным и силосным, которые отличаются друг от друга приготовлением известково-песчаной смеси.
В наши дни почти все элементы зданий и сооружений (панели, плиты перекрытий, элементы лестниц и др.) могут быть изготовлены из армированного силикатного бетона, который по своим свойствам почти не уступает железобетонным, а благодаря применению местных сырьевых материалов и промышленных отходов обходится на 15–20% дешевле, чем аналогичные железобетонные элементы на портландцементе. На современных автоклавных установках изготавливают газобетон и пенобетон. Их широко применяют в строительстве коммерческих и жилых зданий разного назначения и этажности. Газобетон и пенобетон могут быть применены как для несущей конструкции, так и для межкомнатных перегородок и в качестве перемычек. Автоклавный метод изготовления газобетона и пенобетона является основным, так как в автоклаве создаются оптимальные условия для твердения смеси, а использование управляемого автоклавного процесса позволяет получить газобетон и пенобетон с заданными техническими характеристиками.
Так же изготавливают ячеистый бетон, силикатные блоки и панели, облицовочные, теплоизоляционные материалы и другие изделия. Автоклавы используются для изготовления плёночного триплекса. При использовании автоклавной технологии обеспечиваются улучшенные оптические характеристики стекла, повышается его влагостойкость и т. п. При производстве триплекса применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют собой трубу 3–6 м в диаметре и 15–20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетными затворами (тупиковыми с одной стороны, туннельными с двух сторон). Вдоль по длине автоклава расположены рельсы для вагонеток с изделиями. Автоклавы оборудованы магистралями для впуска насыщенного пара, перепуска отработанного пара в другой автоклав, выпуска пара в атмосферу или в утилизатор и для конденсатоотвода.
Историческая справка
Прообразом современного автоклава был созданный Д. Папеном в 1680 медицинский аппарат для стерилизации (она проводилась при высокой температуре, но без давления выше атмосферного), т. н. стерилизатор или сушильный шкаф. В 1795 французский кондитер Ф. Аппер изобрёл способ сохранять съестные припасы. Он упаковывал продукты в специальную ёмкость и подвергал их кипению в обычной воде; таким образом получился первый автоклав для домашнего (бытового) применения. В 1879 француз Ш. Шамберлен создал уже настоящий автоклав, в котором создавалось нужное давление при повышении температурного режима. Изобретение получило распространение исключительно среди учёных-химиков и медиков, перед которыми остро стоял вопрос о стерилизации инструментов.
Прототипом современного автоклава, применяемого в химической технологии, является аппарат, созданный В. Н. Ипатьевым в 1904. В строительстве способ изготовления силикатного (известково-песчаного) кирпича в автоклаве изобретён в Германии в 1880 учёным В. Михаэлисом. В России автоклавные устройства для производства известково-песочных блоков, фибролита, облицовочных плит появились в 1930-х гг. До 1950-х гг. единственным видом силикатных автоклавных изделий были силикатный кирпич и небольшие камни из ячеистого силикатного бетона. Однако благодаря работам российских учёных впервые в мире было создано производство крупноразмерных силикатобетонных автоклавных изделий для сборного строительства. Возможность образования в автоклаве камневидного изделия была установлена в конце 19 в., но массовое производство силикатных изделий, деталей и конструкций, особенно типа бетонов, было впервые организовано в нашей стране. Технология их изготовления механизирована и в значительной мере автоматизирована, что обеспечивает получение более дешёвой продукции по сравнению с цементными материалами и изделиями. Эффективные исследования в этом направлении выполнили П. И. Боженов, А. В. Волженский, П. П. Будников, Ю. М. Бутт и др. Было показано, что при автоклавной обработке образуются наиболее устойчивые низкооснóвные гидросиликаты.
В 1953 компания «Lagarde» разработала автоклав для применения в текстильной промышленности (с его помощью красили ткани). В 1988 появился автоклав для домашнего консервирования, который работал при помощи подключения в домашнюю электрическую сеть.
bigenc.ru