Главная \ Характеристики и свойства Газобетонных (Газосиликатных) блоков

Характеристики и свойства Газобетонных (Газосиликатных) блоков



“Мой дом - моя крепость” и “Дома и стены помогают”
Все хорошо знают эти поговорки, так вот эти поговорки на 100% подходят при выборе газобетонных блоков АЭРОБЕЛ для постройки двух - трёхэтажного домика (высотой до 6-ти метров).
Газобетон и газосиликат это искусственный каменный материал пористой структуры, изготовленный из цементного, известкового или смешанного вяжущего, тонкомолотого кремнеземистого компонента и воды. Является разновидностью ячеистого бетона.
При использовании в качестве вяжущего компонента цемента получается газобетон, а при использовании извести получается газосиликат.
Газобетонные (газосиликатные) блоки - стеновые неармированные изделия, изготовленные из ячеистого конструкционно-теплоизоляционного бетона автоклавного твердения, предназначенные для применения в качестве несущих и самонесущих элементов в наружных стенах зданий и сооружений с сухим, нормальным и влажным режимами эксплуатации при неагрессивной среде, а также для внутренних стен и перегородок в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 75% и неагрессивной средой. При относительной влажности воздуха более 75% внутренние поверхности наружных стен из изделий имеют пароизоляционное покрытие.
                                                                    История создания газобетона.
В 1880 году немецкий профессор В. Михаэлис запатентовал свою технологию тепловлажностного воздействия в автоклавах на известково-кремнезёмистые компоненты.
Учёный и изобретатель чех Гоффман, проводил эксперименты с цементным раствором. В одном из его экспериментов, а именно при соединении цементного (или гипсового) раствора с углекислыми или хлористыми солями и кислотами происходит химическая реакция, в результате которой происходит выделение “пузырьков” газа, а при застывании образовался пористый бетон. В 1889 году Гоффман запатентовал своё изобретение.
В 1914 году американцы Аулсворт и Дайер продолжили эксперименты с пористым бетоном, но вместо кислот и солей они использовали порошки алюминия и цинка, которые стали прекрасными газообразователями. В результате химической реакции происходит буквально вспучивание бетона, он увеличивается в размерах, и при застывании образуется ячеистая структура бетона. Именно Аулсворт и Дайер считаются “отцами - основателями” газобетона.
Шведский архитектор и ученый Юхан Аксель Эрикссон усовершенствовал газобетон (газосиликат) - в результате экспериментов , при взаимодействии раствора извести, цемента и кремнезёмистых компонентов с алюминиевым порошком вспучивается бетонная смесь, после затвердевания с применением тепловлажностного воздействия в автоклаве, получается газобетон (газосиликат) автоклавного твердения. В 1929 году в местечке Иксхульт фирмой «Итонг»  был начат промышленный выпуск газобетона.
В 1934 году инженеры финн Леннарт Форсэн и швед Ивар Эклунд шведской фирмы «Сипорекс» (Siporex) усовершенствовали газобетон: вместо обычного цемента они использовали портландцемент. Бетонная смесь  состояла из портландцемента и кремнезёмистого компонента с алюминиевым порошком, известь в данном случае не применялась.
 Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путём совместного помола цементного клинкера, гипса и добавок, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Портландцемент получают тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер - продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция (3СаО∙SiO2 и 2СаО∙SiO2 70-80 %). Впервые получен англичанином Джозефом Аспдином (Joseph Aspdin) в 1824 году; 21 октября 1824 года он запатентовал портлендский цемент. Название получил по имени острова Портленд в Англии, так как получаемый с его добавками искусственный камень (бетон) по цвету похож на добываемый там природный камень.
Научные и практические достижения инженеров финна Леннарта Форсэна и шведа Ивара Эклунда и стали основой промышленного производства как газосиликатов (с применением извести), так и газобетонов (с применением портландцемента) во многих странах мира.
                                             Свойства газобетона
Небольшая масса при высокой прочности
Высокий коэффициент тепловой изоляции
Повышенная устойчивость к отрицательной температуре
Пожаробезопасность
Экологическая чистота
Простота установки
Точные геометрические размеры
Идеально гладкая поверхность
Длительный срок эксплуатации
Стандартизированный ряд габаритных размеров, позволяет   вписать изделия в любую кладку.
                                                                       Экологичность
При выборе материала для строительства дома Экологичность жилья является одним из важных и актуальных показателей. Газобетонные блоки производятся из натуральных, экологически чистых компонентов: кварцевого песка, извести, цемента и газообразователя и не содержат химических добавок и вредных примесей. Газобетон обладает экологической безопасностью как с точки зрения безопасности людей, проживающих в домах с ограждающими конструкциями из газобетонных блоков, так и с точки зрения безопасности материала для окружающей среды. По своей экологичности газобетон сравним лишь с деревом, но при этом не гниет и не стареет. Благодаря пористой структуре в доме, построенном из блоков, дышится так же легко, как и в деревянном. Ощущение комфорта является важным критерием здорового микроклимата помещения. Комфорт зависит, прежде всего, от температуры и влажности воздуха в помещении. Стена из газобетонных блоков регулирует колебания температур без механического вмешательства, т.е. является своего рода «кондиционером» -  аккумулирует тепло в тёплое время суток и отдаёт его постепенно ночью, при снижении температуры. В доме обеспечивается постоянная  и комфортная температура. Зимой происходит экономия топлива, а в летнее время сохраняется приятная  прохлада.
 Газобетонные блоки не содержат тяжелых металлов, радиоактивных, канцерогенных и прочих вредных веществ, имеет низкое содержание естественных нуклидов, что подтверждено соответствующими санитарно-эпидемиологическими заключениями. Газобетонные блоки относятся к I классу (низкий уровень) с приведенным излучением Аэфф=6 Бк/кг.
                                                                     Теплоизоляция 
Блоки обладают высокими теплоизоляционными характеристиками за счет наличия воздуха в порах материала. Стены, выполненные из газобетона полностью соответствуют новым требованиям СНиП по теплозащите ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. Коэффициент теплопроводности газобетона D500 в сухом состоянии 0,119 Вт/м°С, при влажности 4% - 0,133 Вт/м°С. К примеру, теплопроводность теплой керамики 0,16 Вт/м°С. Основное количество тепла в доме передается через наружные стены. Возведение наружных стен из блоков позволяет исключить потери тепла. Сочетание теплоизоляции, теплоаккумулирующей способности и массы газобетонных блоков позволяют свести к минимуму колебания температуры внутри помещения при значительных колебаниях температуры снаружи. Кладка блоков ведется с использованием специальной клеевой смеси для газобетона. Толщина швов не превышает 1-3 мм, что исключает образование «мостиков холода» и способствует сохранению тепла в доме.
                                                                  Звукоизоляция
Защита от шума в здании имеет большое значение, особенно следует отметить роль звукоизоляции жилых помещений.  Блоки благодаря пористой структуре поверхности характеризуются высокими показателями по звукоизоляции (табл. 2). Отметим, что когда звук на своем пути сталкивается с преградой, часть его отражается, некоторая часть поглощается, а некоторая просто исчезает. Газобетонные блоки применяются для возведения внутренних стен и перегородок между квартирами, комнатами, между квартирами и лестничными клетками, холлами, коридорами, вестибюлями. Выбор толщины стен и перегородок определяется их звукоизоляционными характеристиками, которые зависят от марки по плотности блоков и видов кладки - на клею или на растворе. Нормируемым параметром внутренних ограждающих конструкций (стен, межкомнатных перегородок) жилых и общественных зданий является индекс изоляции от воздушного шума Rw, дБ. Нормативные значения индексов изоляции воздушного шума внутренними ограждающими конструкциями Rw приведены в таблице 1 согласно СНиП 23-03-2003 «Защита от шума». 

Нормативные значения индексов изоляции воздушного шума Rw для помещений в жилых и общественных зданиях

Наименование и расположение ограждающей конструкции

R , дБ

1

Стены и перегородки между квартирами, между помещениями квартир и лестничными клетками, холлами, коридорами, вестибюлями: в домах категории А в домах категории Б в домах категории В

≥54 ≥52 ≥50

2

Стены между помещениями квартир и магазинами: в домах категории А в домах категорий Б и В

≥59 ≥57

3

Перегородки между комнатами, между кухней и комнатой в одной квартире: в домах категории А в домах категорий Б и В

≥43 ≥41

4

Перегородки между санузлом и комнатой одной квартиры

≥47

5

Стены и перегородки между комнатами общежитий

≥50

Примечание – категория А – высоко комфортные условия; категория Б – комфортные условия; категория В – минимально допустимые условия.

Расчетные индексы изоляции воздушного шума для стен и перегородок из газобетонных блоков.

Марка газобетона по плотности

Средняя плотность кладки, принимаемая для расчета нагрузок от собственного весаρкл, кг/м3

Толщина стен или перегородок h, м

Ориентировочный расчетный индекс изоляции воздушного шума Rpw , дБ

из крупных блоков, мелких блоков на клею

из крупных блоков, мелких блоков на клею

D500

570

0,080

31

0,100

35

0,120

38

0,160

43

0,200

46

0,250

49

0,300

52


                                                                 Влагостойкость
 Газобетонные блоки несмотря на пористую структуру не являются гигроскопичным   материалом, т.е. не поглощают влагу из окружающей среды (обычно пары воды из воздуха).Даже после увлажнения, вода не может быстро проникнуть в материал, поскольку капилляры прерываются закрытыми порами. Газобетон обладает достаточно высокой способностью отдавать влагу в окружающую среду за счет капиллярно-пористой структуры материала. Расчетная влажность кладки стен из автоклавного ячеистого бетона определяется на основании расчета влажностного режима конструкций в зависимости от их состава и условий эксплуатации. Допускается для однослойных наружных стен и стен с облицовочной кладкой принимать расчетную влажность бетона для условий эксплуатации А (по СНиП 23-02) - 4 % по массе, а для условий эксплуатации Б - 5 % по массе.
 Блоки обладают высокой паропроницаемостью, которая обеспечивает быстрое высыхание кладки до состояния равновесной влажности (4-5%) и поддержание нормального тепловлажностного режима при эксплуатации. Газобетонные блоки обладают поверхностным слоем 5-30 мм, рассматриваемым как защитный по отношению к заглубленным слоям. Даже после периода затяжных дождей глубина увлажненной зоны газобетона не превышает 30 мм, что является несомненным преимуществом в процессе строительства, когда возникают перерывы в кладочных работах и отделке наружных стен.
                                                           Огнестойкость
Согласно ГОСТ 30244-94, ячеистый бетон относится к классу НГ (негорючий материал) и может использоваться для теплоизоляции при температуре изолирующей поверхности до +400°C. Газобетон, будучи неорганическим и негорючим материалом, выдерживает одностороннее воздействие огня в течение 4 ч. Газобетон не чувствителен к воздействию температур: структура материала не изменяется и материал не деформируется, что предотвращает распространение пожара в здании. Газобетонные блоки надежно защищают от распространения пожара, поэтому они особенно пригодны для возведения противопожарных и комплексных разделительных стен. Блоки изготавливаются только из природного минерального сырья, что исключает опасность появления токсичных веществ, которые возникают при горении синтетических изоляционных материалов.
                                                     Морозостойкость
Морозостойкостью называется способность материала выдерживать замораживание и оттаивание в увлажненном состоянии без разрушения. Морозостойкость блоков составляет не менее 100 циклов. Газобетон сохраняет свои физико-механические свойства даже при многократном замораживании-оттаивании. Продукция благодаря структуре материала, состоящей из множества замкнутых, не сообщающихся пор является морозостойким строительным материалом. Блоки не подвержены воздействию мороза до тех пор, пока влажность не достигает определенного значения. В структуре материала содержатся резервные поры, в которых вода равномерно распределяется оставляя свободное пространство для расширяющегося при замерзании льда без угрозы разрыва материала. Морозостойкость даже незащищенного ячеистого бетона может во много раз превышает морозостойкость других строительных материалов.

Коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости газобетонных блоков:

Марка по средней плотности

Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии λ, Вт/(м⋅°С)

Коэффициент паропроницаемости μ , мг/(м⋅ч⋅Па)

Расчетные коэффициенты теплопровод- ности λ, Вт/(м⋅°С) для условий А, W=4 %

Расчетные коэффициенты теплопровод- ности λ, Вт/(м⋅°С) для условий Б, W=5 %

D500

0,12

0,2

0,14

0,15

                                                               Высокая прочность
В процессе автоклавной обработки формируются высокие прочностные свойства и стабильная структура блоков АЭРОБЕЛ. Класс прочности блоков B 5,0. При относительно небольшой массе (до 30 кг), газобетонные блоки отличаются высокой несущей способностью и предназначены для кладки несущих стен зданий до пяти этажей, кладки самонесущих стен (внутренние ненесущие стены и перегородки), а также применяются в качестве стенового заполнения каркасных высотных зданий. Несущие стены из автоклавных газобетонных блоков рекомендуется возводить высотой до 3-х этажей, возведение стен до 5-ти этажей включительно (не считая цокольного и мансардного этажей) требует проверки расчетом, самонесущие стены зданий - высотой до 9-ти. Этажность зданий, в которых блоки применяются для заполнения каркасов или устройства стен с поэтажным опиранием, не ограничивается. Газобетонные блоки марки по средней плотности D500 (ρ = 500 кг/м3) содержат около 75% пор. Высокопористая структура определяет легкий вес материала (до 31 кг) при высокой прочности и несущей способности блоков. Легкий вес стеновых блоков снижает нагрузку на фундамент и каркас здания, а также снижает экономические затраты в процессе строительства и эксплуатации. Так, снижаются затраты на доставку на строительный объект (грузовой автомобиль может перевезти гораздо больший объем изделий), снижается масса 1 м2 стен, перегородок, снижается удельный расход энергии на отопление 1м2 помещений, а значит снижаются затраты на отопление. Блоки идеально подходят для использования в реконструируемых зданиях при надстройке этажей. Дома из газобетона могут возводиться на легком фундаменте (экономия 15-20% по сравнению с полноценным фундаментом «под кирпич»).
                                                       Удобство в работе
Блоки отличаются высокой точностью геометрических размеров, что упрощает и ускоряет процесс кладки стен. Точные размеры блоков позволяют вести кладку блоков на специальную клеевую смесь. Стена получается практически бесшовной, за счет чего обеспечивается значительное снижение потерь тепла через наружные ограждающие конструкции.
 Блоки легко обрабатываются любым ручным и режущим инструментом, пилятся, штробятся, шлифуются, сверлятся и фрезеруются. При помощи простой ручной ножовки можно создавать нестандартные архитектурные решения, например, создание арочных проемов.
 В конструкциях стен из газобетонных блоков используют крепления и анкеровку. Однородный и легко обрабатываемый несущий материал позволяет применять различные средства крепежа: гвозди, шурупы, болты, дюбеля.