В настоящее время у частных застройщиков и строительных подрядчиков большим спросом пользуется материал с уникальными эксплуатационными характеристиками – автоклавный аэрированный бетон или газобетон (ААС – Aerated Autoclaved Concrete). Специалисты называют его строительным материалом XXI века.
Из многих конструкционных и теплоизоляционных материалов именно газобетонные блоки полностью удовлетворяют всем нормам и стандартам современного строительства. А успех этот, в свою очередь, кроется в высокой технологичности самого газобетона – важнейшего компонента развития мировой строительной индустрии.
История появления технологии и ее развитие
Метод изготовления аэрированного бетона был предложен почти 120 лет назад. Чешский инженер Гофман попытался придать обычному бетону пористую структуру за счет введения в материал различных кислот, углекислых/хлористых солей, за что получил соответствующий патент. Позднее сразу несколько ученых взяли на вооружение идею Гофмана, внеся в нее кардинальные изменения. В частности, американцы Дайер и Аулсворт, а затем швед Эрикссон в качестве газообразователя предложили использовать порошки цинка и алюминия. Специалисты же фирмы Ytong пошли еще дальше. Они разработали метод, который заключался в тепловлажностном воздействии в автоклавах на известково-кремнеземистые компоненты, что и позволило в 1929 году запустить в серийное производство первый автоклавный ячеистый бетон.
Однако родоначальником современной технологии изготовления этого материала считается шведская компания Siporex. Ее инженеры Ивар Эклунд и Леннарт Форсэн в 1934 году впервые применили в производственном процессе смеси портландцемента с кремнеземистым компонентом без задействования извести. Большой вклад в развитие технологии изготовления автоклавного газобетона внесли также специалисты другой шведской фирмы – SkövdeGazobeton AB, выпускавшей в то время газоблоки под маркой Durox. Основа технологии с того времени остается неизменной, корректировку прошли лишь рецептура состава и рабочие режимы, за счет чего свойства материала значительно усовершенствовались.
Современная реализация технологии
Сегодня газобетон проходит обработку в специальных аппаратах – автоклавах, где создана среда, насыщенная паром, имеющая температуру 180-200 °С и давление в 10-14 атмосфер. Здесь при взаимодействии кварцевого песка, оксидов кальция и алюминия образуются весьма стойкие минералы. Газовые поры в их структуре обладают малыми размерами и распределены равномерно по всему объему материала. В результате автоклавный газобетон является высокопрочным (средняя плотность 28-40 кгс/м²), что существенно отличает его от неавтоклавного бетона (средняя плотность 10-12 кгс/м²).
Объемы современного производства и потребления газобетона
В 1988 году была создана Европейская ассоциация автоклавного газобетона, которая объединила крупнейших производителей газоблоков из 18 стран. Основной задачей нового альянса стало активное содействие развитию производства ячеистого бетона и продвижение продукта на мировой рынок. Деятельность ассоциации оказалась успешной. Если до 90-х годов основное производство автоклавного газобетона располагалось в Англии, Германии, Дании и Швеции, то в последующие годы крупные заводы такого типа заработали уже в Китае, Корее, Саудовской Аравии, Катаре и в странах СНГ.
В результате в период с 1992 года по 2007 год объем выпускаемого в мире газобетона вырос на 142 процента. Сейчас около 29 процентов выпускаемой продукции приходится на предприятия Европы (Польши, Германии, Великобритании, Чехии, Словакии, Франции, Бельгии и т.д.). 13 процентов общего объема газобетонных блоков производит российская промышленность, 58 процентов – производственные объекты в других странах мира (Японии, Китае, Кувейте, ОАЭ и т.д).
Безусловно, рост производства во многом был обусловлен популяризацией газобетона на мировом рынке и соответствующим увеличением спроса на этот материал. В настоящее время купить газобетон стремятся многие подрядчики, занимающиеся строительством так называемых энергоэффективных зданий в странах Западной и Северной Европы, а также объектов малоэтажного строительства в Польше, Румынии, Турции. По данным статистики, более 50 процентов жилья в Швеции, свыше 30 процентов частных домов в США, Голландии, Германии, Финляндии строится именно из газобетонных блоков. Реализация, продажа газобетонных блоков становится неотъемлемой частью развития рынка строительных материалов не только в Европе, но и во всем мире.
Перспективы рынка газобетона в России
В России спрос на газобетонные блоки неизменно повышается, соответственно растут выпуск и продажа газобетона. Указанный прирост составляет примерно 40-45 процентов в год. Это говорит о том, что российский рынок газобетонных строительных материалов весьма перспективен. Его развитию способствуют различные факторы, среди которых активная реализация национальной программы «Жилище» и утверждение в недавнем прошлом Госстроем России жестких требований к тепловой защите жилых зданий.
Блоки из ячеистого бетона продолжают набирать немалую популярность, о чем также свидетельствует постоянное появление все новых и новых заводов по их выпуску на всей территории нашей страны. Для того, чтобы приобрести, купить газоблоки очень высокого качества по разумной цене теперь не нужно тратить много времени и усилий. К началу XXI века газобетон уже стал одним из основополагающих строительных стеновых материалов наряду с кирпичом, деревом, сборным и монолитным бетоном.
ПРОИЗВОДСТВО ГАЗОБЕТОНА
Современное производство газобетона является высокотехнологичным. Оно представляет собой целый комплекс различных операций, каждая из которых требует четкого соблюдения тех или иных требований и строгого контроля.
Подготовительные работы
Следует отметить, что производство блоков из газобетона включает несколько этапов. Сначала осуществляется загрузка кварцевого песка и гипсового камня в питающий бункер, где происходит их размалывание. Затем при помощи водной суспензии алюминиевой пудры готовится бетонная смесь и заливается в стальные емкости прямоугольной формы определенного типоразмера.
Вспучивание и выдерживание
Далее технология производства газобетонных блоков требует произвести вспучивание смеси. В результате этого действия раствор поднимается до самых краев емкости, которую заполняет. Чтобы бетон стал однородным, распределение пузырьков в нем оказалось равномерным, а схватывание и затвердение блока прошло быстрее, в смесь погружают особые высокочастотные виброиглы.
Полученный массив выдерживают почти 2,5 часа, предоставляя ему возможность «созреть», т.е. приобрести структурную прочность, позволяющую произвести без каких-либо проблем последующую распалубку. Безусловно, указанный срок является условным, так как зависит от параметрических показателей сырья и факторов внешней среды.
Разметка и резка
После того, как газобетон приобретет нужную твердость, его перемещают в кантующий манипулятор. Этот элемент, входящий в оборудование для производства газобетона, устанавливает формы в место, где осуществляется резка блоков по определенной схеме и размерам, а затем освобождает полученные блоки от бетонного массива без деформаций и растрескивания материала.
Современная линия по производству газобетона включает несколько устройств вертикальной/боковой резки с ножами и триммерами. Они позволяют удалять слой материала определенной толщины и эффективно выравнивать поверхность монолита. Точность резки при этом обеспечивается высочайшая.
Таким образом, производство автоклавного газобетона обеспечивает рынок стеновыми блоками, плитами, балками, что существенно расширяет их применение и возможности современного строительства. Эта продукция пользуется огромным спросом у частных застройщиков и девелоперов, ведь она годится для возведения малоэтажных жилых объектов большой площади.
Кроме того, фрезерное оборудование для производства газобетонных блоков позволяет вырезать захватные карманы по бокам массива. Удаленный фрагмент сбрасывается в шлам-канал, находящийся под линией резки.
Обработка в автоклавах
На следующем этапе монолит проходит двенадцатичасовую обработку в специальных аппаратах – автоклавах, где создана среда, насыщенная паром, имеющая температуру 180-200 °С и давление в 10-14 атмосфер.
Здесь при взаимодействии кварцевого песка, оксидов кальция и алюминия образуются весьма стойкие минералы. Газовые поры в их структуре становятся миниатюрными и равномерно распределяются по всему объему материала. За счет этого автоклавный газобетон является высокопрочным (средняя плотность 28-40 кгс/м²), что существенно отличает его от неавтоклавного бетона (средняя плотность 10-12 кгс/м²).
Процесс загрузки и выгрузки автоклавов непрерывен, вследствие чего производство газобетонных блоков является высокопроизводительным, а потери энергии в самом автоклаве незначительны. Мало того, остаточное тепло конденсата служит источником для последующего нагрева бойлерной воды или зоны созревания. Загрузку и разгрузку автоклавов осуществляет многофункциональный манипулятор. Далее технология производства газобетона требует упаковать поддоны с готовыми блоками в специальную термоусадочную пленку.
Автоматизация производства
Современный завод по производству газобетона практически полностью автоматизирован. Электронное управление технологическим процессом позволяет четко отслеживать значения температуры и давления. Благодаря этому готовые газобетонные блоки характеризуются минимальной температурной, карбонизационной и влажностной усадкой (не выше 0,3-0,5 мм/м).
Конечно, этот материал за счет применения сложного оборудования, которым оснащены заводы по производству газобетонных блоков, имеет несколько большую стоимость, чем неавтоклавный ячеистый бетон (на 20-25%). Однако эксплуатационные характеристики автоклавного материала являются несравнимо лучшими.
Правильный подбор сырья, автоматизация технологического процесса, строгий контроль на всех этапах производства обеспечивают безупречность исполнения газобетонных блоков по всем параметрам – геометрическим формам, размерам, структуре.
ПРЕИМУЩЕСТВА ГАЗОБЕТОНА
В последние годы существенно возросла потребность в материалах с высокими прочностными и теплоизоляционными характеристиками. Это обусловлено тем, что требования к теплозащитным свойствам строительных конструкций ужесточились, а расходы на энергоносители увеличились. Потому сейчас внимание многих застройщиков все чаще обращено в сторону автоклавного газобетона. Ведь этот материал поистине уникален. В нем сочетаются свойства, присущие натуральному камню и дереву.
Теплоизоляция и энергосбережение
Перед другими материалами преимущества газобетона значительны. Прежде всего, он имеет низкую теплопроводность (0,12 Вт/м °С), вследствие чего при возведении здания из него можно уменьшить толщину стены до 0,4 м. Подобные свойства газобетона обеспечиваются за счет того, что равномерно распределенные в его толще воздушные пузырьки плохо передают тепло. В результате стены из этого материала удерживают теплый воздух внутри помещения и частично аккумулируют тепло сами. При этом они «дышат». Для соединения блоков между собой используются клеевые смеси. Шов в этом случае не превышает 3 мм, за счет чего так называемый «мостик холода» минимизируется. Таким образом, в помещении в любое время года обеспечивается благоприятный для человека микроклимат, а затраты на отопление зимой и кондиционирование в летний период сокращается почти на 20-30 процентов. Потому выбирая дерево или газобетон, многие застройщики приобретают все же последний материал. Ведь он имеет превосходные эксплуатационные свойства и низкую стоимость.
Экономичность и быстрота кладки
Масса 1 кв. м стены из газобетонных блоков равна всего 20 кг. Объем одного такого блока составляет 0,045 м3, что равно примерно объему 15-20 обычных кирпичей. Следовательно, при строительстве здания из этого материала не требуется сооружения сложного или усиленного фундамента, снижается трудоемкость кладки. В результате сокращаются затраты на возведение объекта, ускоряются сроки сдачи его в эксплуатацию.
Экологичность и безопасность
Газобетонные блоки производятся из смеси песка, извести, цемента, алюминиевого порошка. Следовательно, не выделяют в окружающую среду токсичных веществ. При этом они не гниют, не подвергаются воздействию плесени и грибка. Любое сравнение газобетона с другими материалами здесь неизменно заканчивается в пользу первого.
Легкость обработки, геометрическая точность размеров
Газобетонные блоки великолепно режутся, пилятся, сверлятся, фрезеруются и даже строгаются. Им можно придать любую форму. Причем, для выполнения всех этих операций не нужны никакие специальные инструменты. Газобетонные блоки характеризуются точностью геометрической формы, за счет чего упрощается их укладка, а толщина швов минимизируется.
Прочность, морозостойкость, долговечность
Газобетонные блоки имеют высокую прочность на сжатие (28–40 кгс/см³), отличаются износостойкостью, значительным эксплуатационным ресурсом. Они пожаробезопасны, потому подходят для сооружения вентиляционных и лифтовых шахт, брандмауэров. Вдобавок, блоки этого типа обладают высокой морозостойкостью, что обусловлено наличием свободно сообщающихся пор. При низких температурах замерзающая влага заполняет поры, за счет чего предотвращается разрушение материала.
Если выбирать кирпич или газобетон, то это сопоставление по многим параметрам окажется в пользу последнего материала. Теплопроводность кирпича варьируется в пределах от 0,22 до 0,8 Вт/м*К, что в несколько раз выше, чем у газобетона. Чтобы обеспечить благоприятный микроклимат в здании из кирпича, необходимо либо возвести стены толщиной 1,9 м, либо осуществить дополнительное утепление строительной конструкции, что влечет за собой существенные расходы. К тому же, вес многослойной кирпичной утепленной кладки размером 1 кв.м. достигает 100 кг. Следовательно, нужно возводить усиленный фундамент, а это опять же связано с немалым вложением средств.
Не стоит забывать и о том, что звукоизоляционные свойства стены из кирпича ниже в 10 раз, чем аналогичные показатели стены из газобетона.
Если выбирать пенобетон, керамзитобетон или газобетон, то последний материал снова оказывается в лидерах. Пенобетон достаточно сильно крошится при механической обработке, поэтому его геометрическая форма не всегда оказывается точной. А керамзитобетон вообще трудно поддается обработке. Блоки из него имеют отвратительную геометрию, что усложняет работу с ними. К тому же, показатели их теплопроводности в 2,5 раза хуже, чем у газобетона.
Кроме того, выбирая пенобетон или газобетон, нужно учитывать, что стоимость кладки из пенобетона с учетом затрат на монтажный раствор, внешнюю/внутреннюю штукатурку и трудозатраты составляет 4,6 тыс. рублей за 1 кв. м. Аналогичный параметр у газобетона равен 3 тыс. рублей. Если возникает альтернатива — теплая керамика или газобетон, то следует отметить, что стоимость кладки стандартного керамического кирпича равен в среднем 4,2 тыс. рублей, керамики с утеплителем – почти 5,7 тыс. рублей.
Сравнивая полистиролбетон или газобетон, нужно отметить, что первый материал уступает второму по показателям паропроницаемости, а также по экологичности. Он содержит немало вредных веществ.
Постоянно заказываю могилевский газосиликат, раньше была проблема его достать, расписан на год вперед, как появился официальный представитель в России, проблема решилась,и самое главное со сроками поставки, в течение суток продукция приезжает прямо с подмосковных складов.
О том как я строил дома можно написать отдельную книгу, но выбирая из различных вариантов остановился именно на этом материале. Преимущества. Цена, доставка, сервис. Всё просто.
Девелоперская компания полного цикла RodexGroup выражает благодарность за оперативную доставку газобетонных изделий, а также за их высокое качество.
Спасибо за высокое качество материала. Благодаря Вам удалось воплотить мечту о собственном доме.