Газобетон

Газобетон — это разновидность ячеистого бетона, являющийся, по своей сути, искусственным камнем, на всей поверхности которого «расположились» отверстия-поры, представляющий собой искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму сферическими порами диаметром 1-3 мм. Качество газобетона определяет равномерность распределения, равность объёма и закрытость пор.

Основными компонентами этого материала являются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также возможно добавление гипса и извести. Сюда могут входить и промышленные отходы, такие как, например, зола и шлаки. В качестве специализированных газообразователей используются алюминиевые пасты и пудры. Сырьё смешивается с водой заливается в форму и происходит реакция воды и газообразователя, приводящая к выделению водорода, который и образует поры, смесь поднимается как тесто. После первичного затвердевания разрезается на блоки, плиты и панели. После этого изделия подвергаются закалке паром в автоклаве, где они приобретают необходимую жёсткость, либо высушиваются в условиях электроподогрева. В зависимости от условий твердения газобетон подразделяется на автоклавный газобетон и неавтоклавный газобетон.

Газобетон хорошо подлежит обработке простейшими инструментами: пилится, сверлится, строгается. В него легко забиваются гвозди, скобы. Со временем газобетон становится твёрже и твёрже. Не горит, так как состоит только из минеральных компонентов. Относительно экологически безопасен, по естественной радиоактивности благополучнее железобетона и тяжёлого бетона, так как плотность материала меньше.

Газобетон популярен во всем мире. В настоящее время работают более 240 заводов в 50 странах, которые ежегодно производят порядка 60 млн м строительных изделий из газобетона.

Физико-механические свойства

• Лучшая, по сравнению с обычным пенобетоном, теплоизоляция и прочность.
• На производство газобетонного изделия требуется меньше цемента.
• Газобетон по простоте обработки сравним с деревом, он легко пилится, сверлится, гвоздится.

Недостатки:

• Неавтоклавный газобетон имеет сквозные поры,и из-за этого обладает плохой гидроизоляцией.

Классификация газобетонов

• По назначению:
• конструкционные.
• конструкционно-теплоизоляционные.
• теплоизоляционные.
• По условиям твердения:
• автоклавные (синтезного твердения) — твердеющие в среде насыщенного пара при давлении выше атмосферного;
• неавтоклавные (гидратационного твердения) — твердеющие в естественных условиях, при электропрогреве или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.
• По виду вяжущих и кремнеземистых компонентов подразделяют:
• по виду основного вяжущего:
• на зольных вяжущих, в которых содержание высокоосновных зол 50 % и более по массе;
• на шлаковых вяжущих, состоящих из шлака более 50 % по массе в сочетании с известью, гипсом или щелочью;
• на смешанных вяжущих, состоящих из портландцемента от 15 до 50 % по массе, извести или шлака, или шлако-известковой смеси;
• на цементных вяжущих, в которых содержание портландцемента 50 % и более по массе;
• на известковых вяжущих, состоящих из извести-кипелки более 50 % по массе, шлака и гипса или добавки цемента до 15 % по массе;
• по виду кремнеземистого компонента:
• на вторичных продуктах промышленности — золе-унос ТЭС, золе гидроудаления, вторичных продуктах обогащения различных руд, отходах ферросплавов и других.
• на природных материалах — тонкомолотом кварцевом и других песках;

История появления технологии производства автоклавного газобетона

Для придания бетону пористой структуры чех Гоффман добавил в цементные и гипсовые растворы кислоты, углекислые и хлористые соли. Соли, взаимодействуя с растворами, выделяли газ, который и делал бетон пористым. За изобретенный газобетон Гоффман в 1889 году получил патент, но дальше этого у него дело не пошло.

Замысел Гоффмана развили американцы Аулсворт и Дайер. В качестве газообразователя в 1914 году они использовали порошки алюминия и цинка. В процессе химической реакции этих порошков с гашеной известью выделялся водород, который и способствовал образованию в бетоне пористой структуры. Это изобретение оказалось столь значимым, что его и поныне считают отправной точкой технологии изготовления газобетона.

Свой вклад в дело совершенствования газобетона (газосиликата) внес шведский архитектор и ученый А.Эрикссон. В своих исследованиях он пытался вспучивать раствор извести, кремнеземистых компонентов и цемента за счет взаимодействия этого раствора с алюминиевым порошком. Этот подход увенчался успехом. В 1929 году в местечке Иксхульт фирмой «Итонг» (Ytong) был начат промышленный выпуск газобетона. Инженерами этой фирмы за основу была взята технология тепловлажностного воздействия в автоклавах на известково-кремнеземистые компоненты, запатентованная в 1880 году немецким профессором В.Михаэлисом. Только за первый год работы этим предприятием было произведено 14 тысяч м3 газобетона (газосиликата). Следует заметить, что фирмой «Итонг» цемент не применялся вообще.

Несколько иной метод производства газобетона внедрила в жизнь в 1934 году шведская фирма «Сипорекс» (Siporex). Он основывается на применении смеси из портландцемента и кремнеземистого компонента. Известь в данном случае не применялась. Авторы этого метода инженеры финн Леннарт Форсэн и швед Ивар Эклунд. Научные и практические достижения вышеперечисленных инженеров и стали впоследствии основой промышленного производства как газосиликатов, так и газобетонов во многих странах мира

История производства ячеистых бетонов в СССР

Производство ячеистых бетонов в СССР стало активно развиваться в 30-е годы. Автоклавные ячеистые бетоны (АЯБ) с газовой поризацией появились в промышленных масштабах к 50-м годам. К 60-м годам производство АЯБ стало самостоятельным развивающимся научным направлением, во многом опережающим европейские наработки в этой области.

К концу 80-х годов в СССР из ячеистых бетонов было построено более 250 млн м2 зданий различного назначения (жилых, общественных, производственных, животноводческих). При этом, несмотря на высокий уровень отечественных научных разработок ориентиром для советской промышленности служили западно-европейские достижения (понижение плотности панелей и блоков вплоть до 300 кг/м3), основанные в первую очередь на стабильном сырье и оборудовании, обеспечивающем высокую однородность материала. В 1987 г. с принятием очередной жилищной программы СССР основным средством ее реализации стала научно-производственно-техническая программа «Система эффективного строительства жилых и общественных зданий из ячеистых бетонов», которая предполагала строительство около 250 новых заводов по производству АЯБ с доведением общего его выпуска к 1995 г. до 40-45 млн м3/год.

Планы по этой программе предусматривали не только механическое наращивание объемов выпуска автоклавных бетонов. Важной задачей было также и снижение средней плотности выпускаемой продукции (для блоков она составляла 600—700 кг/м3). В программе говорилось: «Таким образом, семикратное увеличение производства ячеистых бетонов в нашей стране следует сопровождать двукратным снижением их объемной массы».[3]

К 2011 году производство ячеистого бетона в России составило более 3,2 млн м3/год, количество заводов-производителей АЯБ — более 80, до 2015 года планируется к запуску 10.

Наиболее крупные и современные предприятия по выпуску газобетона в РФ находятся в Московской области и в основном построены в последние годы: Егорьевский завод строительных материалов (Егорьевск, 2012 г., линия Masa Henke, мощностью до 500 тыс.м3), завод "Элгад-ЗСИ" (Старая Купавна, 2012 г., линия Wehrhahn), Дмитровский завод газобетонных изделий (Дмитров, 2011 г., линия Masa-Henke), Xella аэроблок (Можайск, 2006 г., линия Ytong) и др.