Основные свойства газосиликатов и их влияние на эксплуатационные параметры

Дом из газобетонных блоков, облицованных кирпичом

Проектирование строительства любого здания, начинается с выбора материалов для него. Все чаще применяются легкие бетоны. Когда вопрос решен, и в качестве основы для возведения стен выбраны блоки газобетонные — характеристики и их основные технические параметры необходимо выяснить заранее. Рассмотрим это более подробно.

Основные параметры изделий из газобетона

Основные параметры газобетонных блоков задаются свойствами тех материалов, из которых они изготовлены, а также технологией производства.

Производство газобетонных изделий

Основными компонентами при производстве газобетона являются:

• Цемент;
• Песок;
• Известь;
• Вода;
• Газообразователь – алюминиевая пудра или, изготовленная на ее основе, паста.

Технические характеристики газобетонных блоков зависят от свойств составляющих материалов

Результатом химической реакции является образование в материале большого количества пустот – пор. Такая структура во многом определяет основные технические характеристики газобетонных блоков. От дальнейшей технологии обработки зависит тип газобетона по способу твердения.

Различают газоблоки:

• Не автоклавного твердения;
• Автоклавного твердения.

Характеристика газобетона, обработанного в автоклаве, и неавтоклавного блока

Не автоклавное твердение подразумевает естественную сушку изделий.

При таком варианте происходит:

• Значительное снижение затрат на производство;
• Блоки из газобетона: характеристики и геометрические параметры, будут несколько хуже, чем при обработке в автоклавах.

Обратите внимание! В основном теплопроводность газоблока увеличивается за счет неравномерного распределения пор в материале. Такие изделия экономически выгодно применять при строительстве временных или хозяйственных построек.

Автоклавная обработка изделий заключается в создании особых условий для затвердевания газобетона:

• наличие насыщенного пара высокой температуры;
• высокое давление в автоклаве.

Бетон автоклавного затвердевания отличается:

• большей теплоизоляцией из-за равномерного образования ячеек внутри материала;
• правильностью и точностью геометрических размеров;
• стабильными механико-физическими свойствами.

Ячеистая структура определяет основные технические характеристики газобетонных блоков

После автоклавной обработки, содержание влаги в газобетонных блоках составляет около 30 % от массы сухой смеси.

Виды и размеры

Изделия из газобетона производятся в виде:

• блоков;
• плит.

Блоки могут быть:

• прямоугольными гладкими;
• прямоугольными с пазами и карманами;
• U-образной формы;
• Нестандартной формы.

Разнообразие форм газобетонных блоков различается также и большим количеством их размеров

Газобетонные блоки – технические характеристики

Основные технические данные блоков из газобетона

Изготовление данных материалов нормируется ГОСТом 31360-2007 «Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного твердения. Технические условия». Он распространяется на газобетонные блоки без арматуры, которые используются для возведения несущих и самонесущих наружных стен при сухом, нормальном или влажном режимах эксплуатации в отсутствии агрессивных сред.

Если влажность воздуха в помещениях менее 75%, то из газобетона устраиваются также внутренние стены и перегородки.

Газобетонный блок и его характеристики

В зависимости от теплофизических и физико-механических свойств, газобетонные изделия характеризуются по:

• Средней плотности;
• Прочности на сжатие;
• Теплопроводности;
• Усадке в процессе высыхания;
• Морозостойкости;
• Паропроницаемости.

По назначению газобетон классифицируется как:

• Конструкционный;
• Конструкционно-теплоизоляционный;
• Теплоизоляционный.

Первые два варианта газобетонных блоков применяются для устройства несущих и ненесущих стеновых конструкций, последний – в качестве теплоизоляции зданий и сооружений.

Дом из конструкционных блоков

Средняя плотность и прочность газобетонных блоков

Благодаря своей пористой структуре, газобетонные изделия обладают низким весом и малой плотностью. Исходя из средней плотности бетона, ему присваивается определенная марка.

Плотность газобетона соответствует его назначению:

• Конструкционный – применяется марка выше, чем D700;
• Назначение — конструкционно-теплоизоляционный – плотность газобетонных блоков не выше марки D700;
• Газобетон теплоизоляционный – марка ниже, чем D

Класс по прочности на сжатие бетона может быть:

• Для конструкционного –В3,5 и выше;
• Для конструкционно-теплоизоляционного – В1,5 и выше;
• Для теплоизоляционного – выше В0,35.

Ячеистая структура газобетона придает ему высокую степень поглощения воды, что сильно влияет на характеристики газобетона по прочности.

Прочность газобетонных блоков зависит от степени их влажности

Газобетонные блоки используются в строительстве зданий и сооружений высотой не более четырех этажей. Прочность на сжатие у этого материала достаточно ограничена. Кроме того, лицевые поверхности изделий очень легко крошатся, устойчивость к механическим повреждениям у газобетона весьма низкая.

Прочность газобетонных блоков имеет прямую зависимость от марки газобетона.

Газобетон д 500 – характеристики по прочности: один куб может выдержать нагрузку в 500 кг.

Характеристики газобетона d500 – блок с пазами

Характеристики газобетона D600 по прочности на сжатие: от 2,5 МПа до 4,5 МПа. В качестве расчетной прочности газобетона, принимается его прочность при степени влажности изделия 10 %. Средняя плотность кладки, необходимая для расчета нагрузок на стеновую конструкцию, учитывает также толщину и плотность материала для швов.

Газобетон плотность 600 и D300

Теплопроводность газобетона

Теплоизоляционные параметры газобетона, как и любого ячеистого бетона, определяются в сухом состоянии.

Они зависят от:

• Плотности или объемной массы бетона;
• Пористости материала;
• Степени влажности;
• Минеральных компонентов состава.

Теплотехнические характеристики газобетона в зависимости от его плотности

Как правило, расчетные коэффициенты по теплопроводности согласно ГОСТ не принимают во внимание особенностей минеральных составляющих из разных регионов, где они добываются. В результате, большая часть изделий из газобетона имеет значительно меньшую теплопроводность, чем это требуется по нормативам. Поэтому, теплоизоляция зданий и сооружений из ячеистых блоков обычно обеспечивается с запасом.

Усредненное значение по теплопроводности согласно ГОСТ можно увидеть в данной таблице.

Коэффициенты газобетонных материалов по теплопроводности и по паропроницаемости

Например, газобетонные блоки d600 – характеристики теплопроводности: 0,14 Вт/(моС) – 0,15 Вт/(моС).

После 2-3 лет эксплуатации газобетон высыхает до «эксплуатационной» степени влажности, при которой и определяют реальную теплопроводность газобетонных блоков. Ее значение будет выше, чем при сухом состоянии смеси.

Эксплуатационная влажность газобетона составляет примерно 4-5 % и зависит от:

• Конструкционных особенностей стен;
• Условий, в которых эксплуатируется здание;
• Ориентации в зависимости от сторон света.

На ее значение влияют также и множество других факторов.

Коэффициенты по теплопроводности при равновесной влажности газобетона

У теплоизоляционного варианта сопротивление теплопередаче газобетона самое высокое в сравнении с конструкционным и конструкционно-теплоизоляционным типами.

Уникальные теплотехнические характеристики газобетона обеспечиваются ячеистой структурой

В сухом состоянии удельная теплоемкость газобетона составляет примерно — 0,84 кДж/кг.оС. При степени влажности от 4 % до 5% она будет от 1,0 кДж/кг.оС до 1,1 кДж/кг.оС.

Газобетон – теплотехнические характеристики в отношении к другими стеновым материалам

Теплопроводность газобетона зависит от степени его влажности.

Увеличение теплопроводности газобетона марок D400 и D350 в зависимости от влажности

Высокая степень теплоизоляции самих газобетонных блоков сохранится только при правильной кладке стеновых конструкций:

• Через межблочные швы можно потерять значительное количество тепла, если они выполнены с нарушениями.
• Укладка блоков на цементно-песчаные растворы приводит к увеличению теплопроводности всей конструкции стены в общем.
• Поэтому для швов лучше применять специальные клеевые составы для газобетона.

Специальный клей для кладки газобетонных материалов

Они позволяют уменьшить толщину кладочного слоя, что значительно снижает теплопотери стеновых конструкций. Так при размере клеевого шва в 1,5 мм и до 2,0 мм обеспечивается достаточная однородность по теплоизоляции всей стены в целом. Это дает возможность устройства однослойной конструкции стен без дополнительного утепления.

Теплопроводность возрастает при толщине шва:

• В 10 мм и до 12 мм – примерно на 20 %;
• Более 20 мм – на 30 %.

Тонкошовная кладка из газобетонных стеновых блоков

Благодаря тому, что теплотехнические характеристики газобетона достаточно высокие, он может применять в качестве утеплителя взамен минеральной ваты, пенопласта и др.

Паропроницаемость конструкций из газобетона

Хорошая паропроницаемость газоблоков позволяет создавать:

• Благоприятный микроклимат внутри помещений.
• На стенах не собирается конденсат.
• Нормальный влажностный баланс.

Газобетон – технические характеристики по паропроницаемости в сравнении с другими материалами

При эксплуатации газобетонных блоков в помещениях с высокой степенью влажности требуется обязательное устройство пароизоляционного слоя.

Предотвратить проникновение водяного пара в материал блоков наружных стен необходимо в:

• Ванных комнатах и душевых помещениях;
• Кухонных зонах;
• Саунах и парилках;
• Банях;
• Помещениях для сушки.

Пароизоляцию можно выполнить при помощи:

• Укладки на внутреннюю поверхность стеновых блоков кафельной плитки с заделкой швов водонепроницаемой фугой;
• Устройством пароизоляционного слоя из специальных материалов.

Защита газобетонных блоков плиткой из кафеля.

Чем выше паропроницаемость стеновой конструкции, тем быстрее характеристики газобетонных блоков по влажности достигнут эксплуатационных параметров.

Схема высыхания газобетона в стеновых конструкциях

Если снаружи стены из газобетона обложить кирпичом без вентиляционного зазора, то высыхание газобетонных блоков будет происходить медленно, так как степень паропроницаемости получившейся системы очень низкая. В случае устройства вентилируемого фасада, либо отделки штукатуркой, высохнут стены гораздо быстрее.

Облицовка газобетонных изделий лицевым кирпичом

Звукоизоляция газобетонных изделий

Технические характеристики газобетона, как звукоизолирующего материала, достаточно высокие. Дополнительная внутренняя и внешняя отделка стен значительно улучшает эти свойства.

Так характеристики газобетона D500 по звукоизоляции составляют:

• При толщине стеновой конструкции 100 мм и двухсторонней отделке ее шпаклевкой – 39 Дб.
• Если толщина стены 150 мм при тех же условиях – 41 Дб.

Даже односторонняя обшивка стеновых блоков повышает звукоизоляцию всей конструкции на 5 – 20 Дб.

Морозостойкость

Морозостойкость газобетона во многом зависит от его влажности. Если газобетон плотность 500 имеет степень влажности более 40 % от общего объема или 80 % от всей массы, то это значение является критическим.

При воздействии отрицательной температуры окружающей среды материал теряет свои физические и механические свойства и начинает разрушаться. Если плотность газобетонных изделий составляет 400 кг/м3, то критическим будет показатель степени влажности в 45 – 50 % от общего объема, 100 – 120 % от веса.

Дом из газобетона — строительство в зимний период

При проведении строительных работ необходимо тщательно оберегать блоки от переувлажнения.

Класс газобетона по морозостойкости зависит от числа циклов по замораживанию и оттаиванию изделий, в результате которого бетон теряет в прочности на сжатие не более 15%, в весе – не более 5%.

Классы по морозоустойчивости для газобетонных изделий:

• _F15;
• _F25;
• _F35;
• _F50;
• _F75;
• _F

По марке морозостойкости газобетонные блоки должны быть не ниже:

• F25 – для блоков, которые применяются в наружных стеновых конструкциях;
• F15 – все остальные блоки из газобетона.

Толщина перегородочных стен

Этот параметр выбирается с учетом определенных факторов, при этом рассчитывается несущая возможность и учитывается высота перегородки.

Выбирая блоки для таких стен, следует обратить пристальное внимание на значение высоты:

• если она не переваливает за трехметровую отметку, то оптимальная толщина стен – 10 см;
• при увеличении высотного значения до пяти метров, рекомендуется применять блоки, толщина которых равна 20 см.

Если возникнет необходимость получить точные сведения без выполнения расчетов, можно воспользоваться стандартными значениями, в которых учтены сопряжения с верхними перекрытиями и значения длины возводимых стен. Особое внимание уделяется следующим советам:

• при определении эксплуатационной нагрузки на внутреннюю стену появляется возможность выбора оптимальных материалов;
• для перегородок несущего типа рекомендуется использовать блоки D 500 либо D 600, длина которых достигает 62.5 см, ширина – варьируется от 7.5 до 20 см;
• устройство обычных перегородок подразумевает использование блоков с показателем плотности D 350 – 400, позволяющих улучшить стандартные параметры звукоизоляции;
• показатель звукоизоляции в полной мере зависит от толщины блока и его плотности. Чем она выше, тем лучшими шумоизоляционными свойствами обладает материал.

Статья по теме: Как класть природный камень на стену

Если длина перегородки равна восьми метрам и более, и высота ее от четырех метров, то с целью увеличения прочности всей конструкции каркасная основа усиливается железобетонным армирующим поясом. Кроме того, нужной прочности перегородки можно достичь клеевым составом, с помощью которого ведется кладка.

Усадка газобетонных изделий

Во время высыхания изделий из газобетона, их усадка должна составлять не более 0,5 мм. Данное значение распространяется на конструкционно-теплоизоляционный газобетон, а также конструкционный. Для теплоизоляционных материалов степень усадки не устанавливается.

При снижении влажности материала с 35 % до 5 % усадочные характеристики газобетона D600 составляют примерно 0,12% или 0,12 мм/м.

Обратите внимание! Когда влажность уменьшается ниже 2% отметки, то усадка блоков из газобетона значительно возрастает. Данный момент необходимо брать в расчет при устройстве технологических конструкций дымоходов из газобетонных изделий.

Основные преимущества и существенные недостатки газобетонных изделий

Пористая структура газобетона – это основа многих его достоинств. Однако, она же часто является и большим недостатком изделий из него.

Основные преимущества газобетона

Можно назвать главные достоинства применения газобетонных блоков:

• Легкий вес;
• Экономичность – не требуется большого расхода клеевых и штукатурных составов из-за четких геометрических размеров;
• Высокие теплоизоляционные свойства;
• Экологическая чистота;
• Простота обработки материалов;
• Не сложный монтаж блоков благодаря весу и ровной поверхности;
• Долговечность конструкций;
• Невысокая цена материалов;
• Пожаробезопасность;
• Большой ассортимент форм и размеров блоков.

Легкий вес газобетонных блоков

Благодаря небольшому весу газобетонных блоков обеспечивается:

• Удобство погрузочно-разгрузочных работ;
• Меньшие затраты на транспортировку;
• Простота монтажа – не требуется применение специальной техники;
• Уменьшается общий вес здания, а также нагрузка на фундамент.

Так как газобетонные блоки обладают точными геометрическими размерами, возможна укладка их на специальный клей. Кладка стен в этом случае получается более тонкошовная, чем при применении цементно-песчаного раствора. В результате снижается нагрузка на основание конструкции сооружения.

Конструкционно-теплоизоляционный газобетон

Экологическая чистота материалов из газобетона

Газобетон определенно можно назвать экологически очень чистым материалом, так как:

• Для его изготовления используются только природные, натуральные компоненты.
• При его производстве не применяются экологически вредные технологические процессы.
• Во время эксплуатации отсутствуют опасные для здоровья человека и окружающей среды выделения.
• Показатель естественной радиоактивности 54 Бк/кг намного ниже допустимого значения в 370 Бк/кг.

Газобетон принадлежит к 1-му классу по экологической безопасности.

Газобетонные блоки – сравнительные характеристики по радиоактивности

Стойкость к внешним воздействиям

Так как в состав газобетона входят минеральные компоненты, то он обладает высокой стойкостью ко многим внешним воздействиям.

Основные моменты, которые стоит выделить:

• Не подвержен гниению.
• Материал не поддается поражению грибками.
• Стойкость ко многим агрессивным средам – газобетон химически инертен.
• Обладает огнестойкостью, относится к негорючим материалам.
• Хорошо переносит перепады температуры.

Все изделия из газобетона входят в группу негорючих материалов, что подтверждается ГОСТ 30244.

Газобетон d500 характеристики по пожаробезопасности:

• При толщине стеновой конструкции 100 мм – EI 120;
• Если размер стены 150 мм – R 120, EI

Стена из газобетонных блоков после пожара — фото

Степень огнестойкости REI 240 – это возможность выдерживать в течение 4 часов действие открытого огня без потери основных физико-механических свойств газобетона. Данная характеристика является наиболее высокой среди других конструкционных материалов.

Работа с газобетонными блоками

Обработка и монтаж газобетонных блоков – достаточно простые процессы, это вполне реально сделать своими руками, без применения специального инструмента и техники. Газобетонные изделия легко пилятся, шлифуются, в них просто сверлить отверстия.

Благодаря небольшому весу, правильной форме, наличию пазов установка блоков производится:

• Достаточно быстро, так как все делается вручную, без строительной техники.
• Очень точно – наличие специальной замковой системы позволяет установить их даже не профессионалу.

При наличии системы паз-гребень у газобетонных блоков сборка стеновых конструкций выполняется достаточно легко. Инструкция производителя поможет сделать все правильно.

Срок эксплуатации зданий из газобетона

Газобетонные сооружения могут прослужить довольно много – 50-60 лет. Но для этого необходимо правильно и надежно защитить газобетонные блоки от взаимодействия с влагой, а также исключить возможность механического повреждения поверхности стен.

• Обязательно требуется надежный гидроизоляционный слой между основанием фундамента и нижним рядом газобетонных блоков.
• Внешняя сторона наружных стен нуждается в качественной защите в виде оштукатуривания или облицовки.

Многослойная структура стеновой конструкции, является надежной защитой газоблоков от внешнего контакта с влагой и от механических воздействий

Основные недостатки газобетона

Значительным недостатком является большая способность газоблоков к влагопоглощению. Структура незакрытых и взаимосвязанных пор хорошо накапливает влагу. Со временем это приводит к разрушению материала.

При армировании конструкций из газобетона, требуется обязательная защита металлической арматуры от коррозии. Из-за своей пористой структуры и довольно низкой степени щелочности он слабо защищает металл. Стержневая арматура, металлические арматурные сетки, соединительные элементы из металла, должны быть закрыты слоем газобетона или клеевого раствора.

В Европе авторитетных производителей газобетона не много и все они отвечают за качество своей продукции. Но в России вполне возможно организовать «кустарное» производство данного материала, качество которого часто оставляет желать лучшего. Однако, появляется все больше предприятий, качество продукции которых подтверждается сертификатами, в том числе и международными.

А значит вероятность выбора газобетонных блоков, которые соответствуют всем требуемым техническим параметрам, становится все больше. Дополнительную информацию об основных характеристиках газобетона можно получить, посмотрев видео в этой статье: «Газобетон – свойства и характеристики».

Сплитер для ограждений

Множество фактур и цветовых решений позволяют сделать уникальный и необычный забор из сплитерного блока, подходящий для любого стиля оформления ландшафта. Стойкость изделий к перепадам температур и высокой влажности, простота монтажа и невысокая стоимость – качества, которые привлекают многих застройщиков.

Чтобы ограждение их сплитеров служило долго и надежно, следует соблюдать некоторые монтажные правила:

• Для блочного забора делается ленточный фундамент мелкозаглубленного типа. Его ширина должна быть немного больше толщины блока.
• Опорные столбы устанавливаются с шагом в 3,0-3,5 м. Каркас или сердцевину опоры необходимо увязать с арматурой фундамента. А для связки с заполнением надо сделать арматурные выпуски или анкера.
• Верх основания необходимо укрыть гидроизоляцией.
• Кладка выполняется обычным способом на цементный раствор или клей для наружных работ. В процессе работы постоянно проверяется горизонтальность и вертикальность поверхности. Также выполняется армирование рядов сетками и увязка их со стойками. Для прочности армирование производится и вертикальных столбцах.
• По окончании кладки пустоты можно заполнить цементным раствором и верхнюю часть забора укрыть парапетом.

Забор, выстроенный из сплитерных камней, внешне очень похож на ограждение из натуральных камней. Благодаря широкому спектру расцветок, можно подобрать наиболее близкую любому природному материалу. А, используя сплитеры с двусторонней рваной поверхностью, получают забор с одинаковой отделкой снаружи и изнутри.

• Стеновой комплект