Что такое ячеистый бетон

Сегодня в строительном мире ячеистый бетон получил невероятное распространение. Он широко используется в качестве несущего стенового материала, для заливки полов и перекрытий, при создании теплоизоляции здания и возведении заборов. Особую популярность приобрело монолитное строительство из легкого бетона. Но, чем обусловлена такая известность и, как не ошибиться с выбором, рассмотрим в нашей статье.

Понятие ячеистого бетона

Новички в строительном мире практически не знают, что из себя представляет такой вид материала. Поэтому часто задаются вопросом: «ячеистые бетоны – что этот такое?» По определению ячеистый бетон относится к группе легких бетонов, представляющих собой строительный материал особой структуры. Внутри бетона расположены равномерно распределенные поры, заполненные воздухом или газом.

Роль крупного заполнителя выполняют невесомые ячейки, влияющие на конечные характеристики готового продукта. Существует немало разновидностей такого материала, отличающихся по различным признакам.

Ячеистый бетон, получаемый методом поризации

Добиться, в процессе производства, такой необычной структуры бетона можно, воспользовавшись различными технологиями.

Способ 1

Введение в жидкий приготовленный раствор специальных пенообразующих добавок. С их помощью обычная смесь начинает «расти» на глазах увеличиваясь в объеме чуть ли не в три раза. В результате получаемая структура обладает бесчисленным количеством сферических замкнутых пор, наполненных воздухом. Таким способом получают различные виды вспененных изделий. Самый популярные из них – пенобетонные блоки.

Пена для пенобетона

Способ 2

Ячеистая структура «тела» готовых изделий получается в результате химической реакции между вводимым газообразователем и основными компонентами смеси. Самая распространенная добавка, выступающая в этой роли — алюминиевая пудра. Образовывающийся газ, пытаясь вырваться наружу, образует пористую структуру, испещренную микроскопическими канальцами. Таким образом ячейки не имеют обособленного замкнутого положения ориентировочно друг друга. Применяя подобную технологию, получают всевозможные виды газобетонов.

Алюминиевая пудра

Отличия ячеистого бетона по типу вяжущего компонента

Существует два вида таких изделий – пенобетоны и газобетоны. Эти названия имеют общее значение, подразумевая классификацию изделий по внутренней структуре. Но когда дело доходит до различия в вяжущих компонентах, то подвидов этих «семейств» становится намного больше.

Вид вяжущего компонента взятого за основу Название получаемого продукта
Портландцемент Пенобетон Газобетон
Магнезиальный цемент Пеномагнезит Газомагнезит
Строительный гипс Пеногипс Газогипс
Известковое вяжущее Пеносиликат Газосиликат

По условиям твердения

Так как ячеистый бетон производится по разным технологиям, то его состав может отличаться в зависимости от способа твердения этого материала.

Автоклавный способ

При таком методе, запалубленный бетон подвергается принудительной сушке, или точнее, пропарке в сушильной камере, называющейся автоклавом. Он представляет собой аппарат с толстыми стенками, в котором постоянно поддерживается необходимый уровень температуры – выше 100 0С и определенная влажность. Производство изделий с газообразующими добавками подразумевает обязательное автоклавное твердение. Если же речь идет о вспененных материалах, то пропарка в автоклаве выполняется по желанию производителя.

Автоклавное твердение газобетона

Естественный способ

После забивки опалубки изделия выстаиваются в естественных условиях. При этом на производстве соблюдается повышенная температура воздуха в помещении и высокий уровень влажности. Естественная выдержка очень популярна при изготовлении пенобетонных изделий.

Естественная выдержка пенобетона

Области применения ячеистого бетона

Как упоминалось выше, ячеистые бетоны применяются в различных областях строительства. В соответствии с этим существует определенная классификация этого материала.

Вид изделий Марка плотности пенобетона Марка плотности газобетона
Теплоизоляционный D 300 D 300
D 400
D 500 D 350
Конструкционно — теплоизоляционный D 500
D 600
D 700 D 400
D 800 D 500
D 900
Конструкционный D 1000 D 600
D 1100 D 700
D 1200 D 800

Говоря о строительном материале этого типа, также стоит упомянуть о его свойствах и характеристиках.

Физико-механические свойства каждого вида ячеистого бетона зависят от многих факторов, и, в частности, от технологии производства. Но некоторые характеристики присущи всем без исключения пористым бетонам.

Показатель теплопроводности

Благодаря своей ячеистой структуре такие бетоны имеют огромное преимущество над другими стеновыми материалами. Дело в том, что именно такое строение позволяет сохранять  прогретый воздух внутри помещения, поэтому при грамотно организованной внутренней и фасадной отделке, удается максимально снизить показатель проводимости тепла.

Так, теплопроводность пенобетонов в сухом состоянии и при плотности D 600 будет равна 0,09 — 0,20 Вт/м*0С. При таких значениях теплопроводность газобетона будет составлять 0,09 – 0,38 Вт/м*0С. Это очень высокие показатели, гарантирующие, что в внутри дома будет тепло при любых погодных условиях.  Но, хотелось бы отметить, что подобные значения были выведены в лабораторных условиях для отдельных изделий. Какова же будет теплопроводность ячеистых бетонов в кладке и как они будут служить в холодный период зависит от изначального качества изделий, толщины шва, вида отделки и системы вентиляции.

Прочностные характеристики

Уровень прочности у ячеистых бетонов напрямую зависит от условий твердения, вида используемого вяжущего компонента, водоцементного соотношения и плотности. Так, автоклавные изделия превышают по прочности блоки естественной выдержки примерно в 10 раз.

Влияние разрушающей нагрузки на пенобетон

На прочность материала, в нашем случае прямо и косвенно влияет плотность ячеистого бетона. Если посмотреть под микроскопом, то все «тело» блоков состоит из замкнутых пор. Чем их больше, тем выше плотность, соответственно уменьшается показатель теплопроводности. Но повышение уровня плотности напрямую влияет на понижение прочности.

Также стоит учитывать повышенное содержание воды, которое влияет не только на обычный бетон, но и на ячеистый аналог. Дело в том, что вода, не участвующая в гидратации цемента, проще сказать излишняя влага, «раздвигает» частицы бетона, образуя дополнительные пустоты после испарения. Как мы уже выяснили, чем их больше, тем ниже прочность изделия.

Если рассматривать влияние вида основного вяжущего на прочность конечного продукта, то качественный портландцемент не имеет себе равных. Его характеристик хватает сполна, чтобы придать изделию достаточный уровень прочности, которого может недоставать при использовании других вяжущих компонентов.

И последняя, но не менее важная характеристика – низкая прочность на изгиб. Впрочем, как и у любых других бетонов без дополнительного армирования. Ячеистый бетон проявляет этот недостаток в виде трещинообразования. Для предотвращения растрескивания созданы различные легкие армирующие материалы, не нарушающие зыбкую ячеистую структуру, например, фиброволокно.

Водопоглощение и морозостойкость

От того насколько ячеистый бетон способен поглощать влагу зависит его долговечность. Если сравнивать по этой характеристике пенобетоны и газобетоны, то вспененные изделия более устойчивы к насыщению водой. Эта разница обуславливается свойством структуры – у пенобетона поры замкнутые, а у газобетона наблюдается совершенно противоположная картина. Поэтому в среде опытных строителей можно нередко услышать, что газобетон «пьет» воду. 

Из-за разного уровня водопоглащения, отличаются и показатели морозостойкости разных бетонов. Если сравнивать вспененные изделия и газоблоки D600 по этому показателю, то у первых марка по морозостойкости будет в пределах F45, тогда как у вторых она едва доходит до F35. Чтобы устранить такие недостатки важно своевременно и максимально правильно произвести облицовку дома из легкого бетона, уделив особое внимание защите от влаги для цоколя здания.

Точность геометрических размеров

Такой параметр, как геометрические размеры очень важен для любого материала. Если говорить о ячеистых бетонах, то этот параметр является чуть ли не важнейшим при выборе строительного материала.

Газобетон отличается завидными параметрами. Каждый блок геометрически точен. Чего нельзя сказать о пенобетонных изделиях. В большинстве своем можно наблюдать сильную осадку или же «шапку» на верхней части блоков. Подобные неточности вынуждают делать довольно толстые кладочные швы, которые приводят к промерзанию стен.

Такой недостаток обуславливается технологией изготовления блоков. Просадка или вспучивание часто наблюдаются у литых блоков, выдержанных в естественных условиях. Но, резанные пеноблоки автоклавного твердения не подвержены таким недостаткам.

Усадка

Усадочные трещины ячеистых блоков

Последний, но не мене важный параметр ячеистых бетонов – усадка. Ее показатель примерно равен 3 мм на 1 м2 изделия. Это довольно много. Чтобы избежать осыпания штукатурки со стен из ячеистого бетона мало использовать выстоянные блоки. Необходимо производить отделку не раньше чем через 7 – 8 месяцев после окончания всех строительных работ.

Подводя итог, можно сделать вполне оправданный вывод, что ячеистые бетоны представляют собой хороший материал для возведения небольшого жилого дома. Но, только при условии их качественного изготовления и грамотно организованной отделки всего здания.