Газобетон и пенобетон: сравнение двух строительных материалов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Строительный факультет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине «Строительные материалы»

Тема: «Газобетон и пенобетон: сравнение двух строительных материалов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнил: Кутявина Д.А.

Гр. ПСК-13-1бзу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2014 г.

Газобето́н — разновидность ячеистого бетона; строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму приблизительно сферическими, не сообщающимися друг с другом порами диаметром 1—3 мм, вид каменной пены. При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также, в состав смеси при его изготовлении иногда добавляют гипс, известь, промышленные отходы, такие, как, например, зола и шлаки металлургических производств. Газообразование в замешенной на воде смеси обусловлено взаимодействием газообразователя, обычно мелкодисперсного металлического алюминия со сильнощелочным цементным или известковым раствором, в результате химической реакции образуются газообразный водород, вспенивающий цементный раствор, и алюминаты кальция.  Пылевидный алюминий неудобен для применения при замешивании раствора, так как сильно пылит. Поэтому, в качестве специализированных газообразователей используются алюминиевые пасты и суспензии. Типичный цикл производства газобетона: Перемешанные сухие ингредиенты смешиваются с водой, раствор заливается в форму. Происходит реакция щелочного водного раствора гидроксида кальция и газообразователя, приводящая к выделению водорода, который и «вспучивает» смесь. Смесь увеличивает объём и вспучивается как кислое тесто. После предварительного схватывания цементного раствора, монолит извлекают из формы и разрезают на заготовки блоков, плит, панелей. После этого разрезанные заготовки подвергают обработке водяным паром в автоклаве для придания им окончательной прочности, либо высушиваются в электроподогреваемых сушильных камерах. По технологии окончательной обработки газобетон подразделяют на «автоклавный» и «неавтоклавный». Газобетон легко обрабатывается: пилится, сверлится, строгается обычными стальными инструментами, даже без твердосплавных напаек. В него легко забиваются гвозди, скобы, установочные изделия. Со временем газобетон ещё более твердеет. Не горюч, так как состоит только из минеральных компонентов. Имеет меньшую естественную радиоактивность по сравнению с обычным бетоном, так как в его состав не входит гранитный щебень, слюды, — составная часть природных гранитов, имеют повышенную естественную радиоактивность из-за концентрации в этих минералах тория и урана. Газобетон широко используется как строительный материал во всем мире. В настоящее время (2014 г.) его производят более 240 заводов в 50 странах с суммарной мощностью около 60 млн м³ строительных изделий из газобетона.

Пенобетон — ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счёт замкнутых пор (пузырьков) по всему объёму, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пенообразователя. В таких бетонах часть пор создается пенообразующими добавками. Прочность пенобетона зависит от объёмного веса, вида и свойств исходных материалов, а также от режимов тепловлажностной обработки (ТВО) и влажности бетона. Ячеистый бетон изготовлен на цементном вяжущем. Поэтому он продолжает набирать прочность ещё длительное время. Исследования конструкций из неавтоклавных ячеистых бетонов после 40-50 лет эксплуатации показали, что они не только пригодны для дальнейшей эксплуатации, но и увеличили свою прочность в 3-4 раза по сравнению с марочной. Введение комплексных добавок повышает прочность бетона, снижает водопотребность и усадку при высыхании, повышает водо- и морозостойкость, снижает равновесную влажность и эксплуатационную теплопроводность.

Что лучше: пенобетон или газобетон?

 

Эти материалы изготавливаются по одним и тем же ГОСТам, требованиям которых должны соответствовать. Они обладают практически идентичными физико-техническими характеристиками, но разница между пенобетоном и газобетоном все же есть.  Хотя, благодаря обработке в условиях высокой температуры и давления, газобетон имеет ряд преимуществ, ответ на вопрос о том, что лучше - не однозначен. На качество материала, его характеристики, влияет также качество цемента, плотность. Особенности укладки также влияют на некоторые параметры, которые можно сравнивать: газоблоки кладут на клей, а пеноблоки – на более дешевый цементный раствор. Однако, математические подсчеты показывают, что клея нужно намного меньше, а работать с ним – легче. Таким образом, несмотря на то, что газоблок дороже пеноблока, а клей дороже цементного раствора, в итоге получается наоборот: затраты на укладку газоблоков вместе со стоимостью материала не превышают затрат при использовании пеноблоков. При этом важно учитывать, что клей практически не создает мостики холода, что сказывается на энергоэкономичности здания. Отличие газобетона от пенобетона может быть еще и в геометрии: газоблок изготавливается исключительно на заводах, а значит, его линейные размеры соблюдаются точнее, чем при кустарном производстве, характерном для пеноблоков. За этим следуют различия в удобстве укладки и расходе материала, с помощью которого материал скрепляется между собой. Однако, утверждать, что газобетон однозначно лучше – нельзя. Чтобы выяснить почему, рассмотрим некоторые особенности материалов.

 

Преимущества и недостатки материалов

 

Пеноблоки более просты в изготовлении, чем газоблоки: производство последних возможно лишь в условиях крупного предприятия, при наличии электрических сетей достаточной мощности и доступа к газопроводу. Пеноблок можно изготовить на портативном оборудовании, множество вариантов которого всегда есть в продаже. Но есть и обратная сторона медали: легкий доступ к оборудованию дает возможность заниматься производством стройматериалов тем, кто не имеет понятия о прочности, плотности и теплопроводности (Теплопроводность строительных материалов). Также, это сказывается на соблюдении размеров изделий. В связи с этим, приобретать пеноблоки стоит лишь у проверенных производителей, продукция которых сопровождается сертификатами качества и проходит периодические испытания на соответствие требованиям нормативных документов (дом своими руками из пеноблоков).  Кроме того, пенобетон может быть токсичным, так как в его производстве задействованы химические процессы, заменяющие обработку в автоклаве. Способ производства влияет на механическую прочность: при сравнимо одинаковой плотности материала газобетон гораздо прочнее, чем пенобетон. Плотности в 400-500 единиц для того, чтобы газобетон справлялся с нагрузками, в то же время пенобетон при таких же показателях обладает меньшей несущей способностью и пригоден лишь в качестве утеплителя.  Разница в технологиях производства сказывается на таких характеристиках, как водопоглощение и морозостойкость. Газоблоки способны впитать большее количество воды, чем пеноблоки, что не лучшим образом сказывается на морозостойкости. Но эта разница на практике может не учитываться, так как строения из любого материала не могут эксплуатироваться без нанесения защитного покрытия с наружной стороны: обязательно необходимо выполнить штукатурные работы или облицовку плиткой, сайдингом и так далее (венецианская штукатурка технология нанесения). Если выбирать материал для хозяйственных построек, наружная отделка которых не предполагается, однозначно более подходящим будет газобетон.

 

Чем хороши дома из пенобетонных и газобетонных блоков

 

Дома из этих материалов обходятся гораздо дешевле, чем из традиционного кирпича. Причин несколько. Во-первых, поскольку пено- и газобетон являются материалами легкими, для строительства дома не требуется возведения массивного фундамента: он может быть облегченным. Во вторых, можно сэкономить на тепло- и звукоизоляции, так как дом из этих материалов будет достаточно защищенным (фундамент для дома из газобетона). Это позволяет уменьшить толщину стен, а значит для строительства понадобится меньше материала. В третьих, большие размеры блоков позволяют тратить меньше цемента (клея) и быстрее вести строительство.  Дома из пенно- и газоблоков надежны, так как этот материал не горит, является достаточно прочным. Он не гниет, не боится насекомых-вредителей и грызунов. Такие стены легко штробить при прокладке внутридомовых коммуникаций. Кроме того, они «дышат», что обеспечивает комфортные условия для хозяев.