Чем отличается автоклавный газобетон от неавтоклавного

Автоклавные и неавтоклавные газобетонные блоки состоят из одних и тех же компонентов, относятся к группе материалов из ячеистого бетона, имеют пористую структуру, легкий вес, хорошую звукоизоляцию, сохраняют тепло, но существенно отличаются друг от друга. Автоклавный бетон считают более технологичным и качественным. Его используют для строительства жилых зданий и сооружений, а неавтоклавный, как правило, – для технических сооружений. Чем обусловлена разница?

Особенности газобетона

Ячеистый бетон был изобретен 100 лет назад. Его разработчики поставили задачу модернизировать сплошные бетонные блоки – сделать их более легкими и экономичными. Способ решения заключался в облегчении монолита за счет создания пористой структуры. Новый материал получился слишком рыхлым: он был не пригоден для возведения стен домов и даже в качестве утеплителя. Поиски приемлемых характеристик облегченного бетона продолжились и увенчались успехом, когда был подобран сбалансированный состав компонентов, и агрессивные кислоты и соли заменили на алюминиевую пудру.

Время опровергло представление о низкой прочности газобетона в жилых домах, сложенных из него в Европе больше 80 лет назад, по-прежнему живут люди. Проведенные исследования старых зданий стали почти сенсацией. Механические и химические свойства 80-летнего материала старых домов оказались выше, чем у современного автоклавного бетона.

Исследователи объяснили эти удивительные факты тем, что дома были возведены из газобетона, у которого не закончился процесс вызревания. Процесс этот продолжался много лет, неавтоклавный бетон становился тверже, прочность его увеличивалась. Интерес к материалу возрос, производить его стали больше.

Но 80 лет назад строители относились к новому материалу скептически, считали непригодным для использования в строительстве жилья и предпочитали традиционные материалы. Настороженное отношение к газобетону сохранилось до сих пор. Бытует мнение, что он не пригоден для возведения многоэтажных зданий. Хотя практика строительства подтвердила возможность использования неавтоклавного бетона для строительства зданий и построек при правильном расчете допустимых нагрузок и учете условий эксплуатации.

Как изготавливают неавтоклавный и автоклавный газобетон

Рецептура газобетона включает:

• портландцемент,
• воду,
• кварцевый песок,
• алюминиевую пудру,
• каустическую соду
• сульфат натрия.

Различие между обычным и автоклавным газобетоном заключается лишь в наличии алюминиевой пудры. При смешивании с водой она становится газообразователем: вступает в химическую реакцию с NaOH и Na2SO4. Бурное газовыделение приводит к образованию пористой текстуры.

Технологический цикл производства газобетона в общих чертах:

• Твердые компоненты дробят и подают дозатором в бункер, где их перемешивают. Затем добавляют воду и алюминиевую пудру, помещают раствор в специальную форму.
• Смесь вспучивается, ее объем увеличивается. Химическая реакция длится 12 часов
• Сырой материал вынимают из формы, перемещают на резку. Для их формирования используют ножи, фрезы или струны.
• Следующий этап – отверждение. Неавтоклавный бетон обрабатывают горячим паром, чтобы он набрал прочность. Автоклавные газоблоки также подвергают обработке паром, но по более сложной технологии – под высоким давлением и температурой. В результате автоклавный газобетон приобретает высокую прочность.
• Неавтоклавные пропитанные паром газоблоки сушат естественным путем. После просушки блоки готовы к отправке и использованию.

Таким образом, технологии производства двух разновидностей газобетона схожи. Существенная разница заключается в финишной обработке, но она придает автоклавному бетону новые ценные качества и увеличивает его прочность. Бетоны легко отличить по цвету: автоклавный почти белый, а неавтоклавный – серый.

В процессе производства неавтоклавного бетона для его удешевления некоторые производители включают отходы металлургических предприятий. Такой материал имеет еще более темный цвет, чем обычный неавтоклавный бетон.

Плюсы и минусы неавтоклавного газобетона

К достоинствам неавтоклавного газобетона относят:

• легкий вес, который позволяет снизить нагрузку на фундамент;
• относительно недорогую цену;
• низкую плотность и теплопроводность;
• высокую пожарную безопасность;
• высокую морозостойкость, если блоки не имеют избыточной влажности;
• высокую паропроницаемость.

Недостатки и уязвимые места:

• нет сопротивления к давлению, не обладает способностью к растяжению, имеет низкую прочность;
• повышенная гигроскопичность, аккумуляция влаги в пустотных полостях внутри блока и проблемы с ее выведением;
• необходимость дополнительной защиты в виде специальных покрытий или обшивки здания для предотвращения взаимодействия с осадками и атмосферной влагой.

Именно перечисленные негативные особенности неавтоклавного бетона создали ему плохую репутацию у строителей. Ситуация изменилась, когда увеличилось возведение частных домов: положительные качества неавтоклавного бетона сделали его востребованным стройматериалом.

Плюсы и минусы автоклавного газобетона

Автоклавный и неавтоклавный бетон имеют много общего. Они являются разновидностями бетона с воздушными сферическими ячейками, имеют легкий вес и высокую теплоизоляцию. Но у двух материалов есть и существенные отличия, причем лучшие показатели – у автоклавного газобетона. Они появляются у материала после автоклавирования.

Что такое автоклавирование

Автоклавная обработка заключается в пропаривании газобетона в специальных металлических капсульных автоклавах при давлении 12 атмосфер и температуре около 200 градусов. Суть процесса обработки заключается в том, что структура молекул материала изменяется, и он преобразуется в новый минерал – тоберморит с уникальными свойствами. Впервые материал был получен в Швеции в 1929 году и постепенно завоевал стройки всего мира.

По сути автоклавный газобетон является искусственно синтезированным камнем в отличие от неавтоклавного бетона, который представляет собой застывший поризованный цементно-песчаный раствор. Этим объясняется принципиальная разница между физико-техническими свойствами и эксплуатационными характеристиками двух газобетонов.

Автоклавные блоки выпускают в виде следующих форм:

• прямоугольных;
• дугоподобных;
• Т-образных;
• U-образных.

Самые распространенные размеры блоков – 60×25 см при толщине от 7,5 до 50 см, но иногда она доходит до 3 м. Часть блоков изготавливают с гребнями и пазами, которые соединяют друг с другом при укладке. Стена в этом случае бывает идеально ровной.

Преимущества автоклавного газобетона

1. Главное преимущество – прочность. Автоклавный материал становится прочным в сотни в сотни раз быстрее, чем неавтоклавный. При одинаковой плотности неавтоклавный материал в два раза уступает автоклавному по прочности на сжатие. Прочность у неавтоклавных материалов в разы ниже, чем у автоклавных.
2. Второе существенное отличие – усадка. У автоклавного ее показатель составляет 0,3 мм/м2, у неавтоклавного – 1,5 мм/м2. То есть постройкам из неавтоклавного газобетона необходимо продолжительное время выдержки до начала отделки. Если начать работы раньше, на материалах могут появиться трещины, и они начнут отслаиваться. У автоклавных газоблоков таких проблем нет, поскольку такой газобетон набирает прочность в технологическом процессе армирования. Он не подвержен усадочным деформациям. Максимальный показатель его усадки – 0,5 мм/м. У неавтоклавного бетона он доходит до 5 мм/м, т.е. в 10 раз выше.
3. Третий важный момент: высокотехнологичные автоклавные блоки имеют безупречную геометрию, поэтому кладка и обработка рядов происходит легче и быстрее, чем у неавтоклавного бетона.
4. Однородность структуры. Чем более однородный строительный материал, тем выше его качество. В газобетоне критерием однородности служит количество воздушных пузырьков и равномерность их распределения. Автоклавное производство дает возможность получить более однородную текстуру с большим количеством вспененных пузырьков, поскольку высокая температура способствует их быстрому созданию и отвердеванию. У неавтоклавного газобетона пузыри часто успевают всплыть, а тяжелые частицы опускаются. Поэтому пена распределяется неравномерно, а прочность в местах скопления пузырей снижается.

Достоинства автоклавных газоблоков:

• прочность,
• низкая теплопроводность, что помогает сохранить тепло в помещении,
• легкий вес,
• простота и удобство резки и шлифовки,
• стойкость к плесени,
• экологичность,
• морозостойкость,
• хорошая вентиляция и шумоизоляция,
• огнеупорность,
• быстрота возведения конструкций.

Недостатки:

• хрупкость,
• гигроскопичность, которая ухудшает качество блоков,
• необходимость использования крепежей (распорных анкеров) для тяжелых конструкций.
• высокая стоимость.

Характеристики автоклавного и неавтоклавного бетонов

Для начала сравним характеристики двух видов бетонов.

Благодаря ценным строительным свойствам автоклавный бетон используют для стеновых панелей жилых зданий. Автоклавные газоблоки плотностью 800-1000 кг/м3 служат перекрытиями, а менее плотные плиты монтируют для теплоизоляции подвалов, чердаков и других помещений. Дополнительная гидрозащита нужна при использовании автоклавных материалов в подземной части здания, в первом ряду кладки, в помещениях с повышенной влажностью.

Подытожим результаты сравнения.

• Автоклавный газобетон имеет гораздо лучшие физико-технические свойства по сравнению с неавтоклавным благодаря соответствующей обработке.
• Производство автоклавного газобетона возможно только на современных высокотехнологичных предприятиях, которые обеспечивает безупречно высокое качество материала.
• Прочность автоклавного бетона выше неавтоклавного при меньшем весе блоков.
• Автоклавный материал не дает усадки в отличие от неавтоклавного.
• Блоки из автоклавного газобетона отличаются точными размерами, равномерной плотностью и гладкой поверхностью.
• Искусственный камень тоберморит, из которого изготовлены автоклавные блоки, обладает гораздо более высокими физико-механическими характеристиками, чем неавтоклавный бетон. Они экологичны и безопасны в эксплуатации.