Газобетон: свойства и технология производства¶

Газобетон — разновидность ячеистого бетона, искусственный строительный материал, получаемый из смеси вяжущего (цемента, извести), кремнезёмистого компонента (кварцевого песка), воды и газообразователя. Отличается равномерно распределёнными порами диаметром 1–3 мм, которые придают материалу низкую плотность и высокие теплоизоляционные свойства.

¶Состав и классификация

Основные компоненты газобетона:

• вяжущее — портландцемент, известь или их комбинация;
• кремнезёмистый заполнитель — молотый кварцевый песок, зола-унос, доменный шлак;
• газообразователь — чаще всего алюминиевая пудра или паста;
• вода и корректирующие добавки (гипс, ПАВ, ускорители).

По типу вяжущего выделяют газобетон на цементном, известковом и смешанном (газосиликат) вяжущем. По условиям твердения различают автоклавный (обрабатываемый насыщенным паром под давлением 0,8–1,3 МПа) и неавтоклавный газобетон. Автоклавный материал имеет стабильную кристаллическую структуру и применяется в несущих конструкциях.

По плотности (марке D) газобетон делят на теплоизоляционный (D300–D400), конструкционно-теплоизоляционный (D500–D700) и конструкционный (D800–D1200). Прочность на сжатие выражается классами B0,5–B5.

¶Технология производства

Производственный цикл автоклавного газобетона включает несколько этапов.

1. Подготовка сырья. Песок размалывают в шаровых мельницах до удельной поверхности 2500–3500 см²/г. Известь гасят, алюминиевую пудру подготавливают в виде водной суспензии.
2. Дозирование и смешивание. Компоненты смешивают в определённой пропорции; газообразователь вводят последним, так как реакция начинается сразу.
3. Формование. Смесь заливают в металлические формы примерно на 2/3 высоты. В результате реакции алюминия со щелочной средой выделяется водород, и масса вспучивается, заполняя форму. Через 20–60 минут смесь схватывается и приобретает «сырец» — массив с порами.
4. Резка. Затвердевший массив разрезают струнами на блоки, панели или плиты заданных размеров. Точность резки достигает ±1–2 мм.
5. Автоклавная обработка. Изделия помещают в автоклав, где при температуре 180–200 °C и давлении 1,0–1,3 МПа в течение 8–14 часов образуются гидросиликаты кальция, обеспечивающие прочность.
6. Сушка и упаковка. Готовые блоки охлаждают, сушат, маркируют и упаковывают на поддоны.

¶Свойства

Ключевые характеристики газобетона:

Материал хорошо обрабатывается (пилится, сверлится, фрезеруется), экологичен, не выделяет токсичных веществ. К недостаткам относят высокое водопоглощение, необходимость наружной отделки и ограниченную несущую способность по сравнению с тяжёлым бетоном.

¶Применение

Газобетонные блоки широко применяют в малоэтажном и многоэтажном строительстве для кладки наружных и внутренних стен, перегородок, заполнения каркасов. Теплоизоляционные марки используют как утеплитель в многослойных конструкциях. Из армированных панелей возводят стены и перекрытия промышленных зданий.

¶История

Ячеистый бетон запатентовал в 1889 году чешский изобретатель Хоффман, использовавший для вспенивания кислоты и карбонаты. В 1914 году шведский архитектор Йохан Эрикссон предложил применять алюминиевую пудру, что стало основой современной технологии. Промышленное производство автоклавного газобетона началось в Швеции в 1929 году (компания Yxhults). В СССР выпуск был освоен в 1930-х годах; массовое строительство из газобетона развернулось с 1950-х. Сегодня крупнейшие производители находятся в Европе, России, Китае и Турции.