На сегодняшний день газобетон является наиболее востребованным стеновым материалом, ведь благодаря современным технологиям производства его теплотехнические характеристики превзошли древесину. При этом он всё же остаётся камнем, с присущей ему стабильностью форм, прочностью, огнестойкостью и долговечностью. В строительстве одноэтажного дома из газобетона самым применяемым стала марка газобетона d400, из которого можно построить одно- или полутораэтажный дом. Рассмотрим особенности блоков данной марки, их физические и механические характеристики.
Плотность, как основной показатель ячеистого бетона
Плотностью называют вес материала, взятого в определённой единице объёма. В случае с бетонами таковой единицей является кубометр, поэтому его плотность обозначают в кг/м³. Чем больше в бетоне заключено воздуха и меньше утяжеляющего наполнителя, тем более низкой получается объёмная плотность.
Существует ещё понятие истинной плотности, для определения которой образцы высушиваются при высокой температуре и взвешиваются, а полученная масса умножается на объём без пор. Но так как в строительстве материалы применяют в естественном состоянии, плотность бетона принимается средняя, и соответствует массе кубика со сторонами 1*1 м.
Показатель плотности для ячеистых бетонов является основным, по нему и определяется марка блоков. Марка D400 означает, что плотность бетона составляет 400 кг/м³ (кубический метр весит 400 кг). Ещё лет 10-15 назад ячеистые бетоны данной плотности относились к разряду теплоизоляционных, и применяться для строительства в виду недостаточной прочности никак не могли.
Теперь же, благодаря технологии синтезирования, при которой изделия набирают прочность в специально созданных условиях автоклава (высокая температура и давление горячего пара), газобетон D400 не просто обрёл необходимую конструкционную прочность - у него этот показатель на два порядка выше требуемого минимума.
За счёт чего снижают плотность газобетона
Бетон является сложной композицией, имеющей определённую капиллярно-пористую структуру. Она активно влияет на остальные свойства, поэтому и ставится во главу угла любой технологии, направленной на получение цементного камня. Особенно важен характер пористости для обеспечения показателей долговечности, к числу которых можно отнести морозостойкость, влагопоглощение, водопроницаемость.
- Плотность камня зависит от количества в нём пор, а пора – это пустота, образующаяся в теле бетона между твёрдыми частицами. При отсутствии в ячеистом бетоне крупного заполнителя, в котором присутствуют собственные поры, в газобетоне остаётся два вида пор, формирующихся в процессе производства: собственные поры цементного камня (их больше всего), и поры зон, где цемент контактирует с песком.
- Основной объём пор в бетоне образуется за счёт избыточного количества воды, вводимой в цементно-песчаную смесь для обеспечения удобоукладываемости. А так как количество пор определяет иные свойства цементного камня, чтобы получить заданные характеристики бетона в первую очередь варьируют водоцементное соотношение.
![]()
Плотность газобетона определяется числом и размером пор - Кроме того, плотность получаемого камня зависит от вида и дисперсности вяжущего, продолжительности твердения и температурного режима, сопровождающего этот процесс. По мере гидратации часть мелких пор замещается новыми связями, образующимися в результате взаимодействия кальция с кремнезёмом.
- С увеличением времени твердения пористость уменьшается, так как цементному камню свойственно самопроизвольно уплотняться. Чтобы этого не происходило, и можно было получить материал низкой плотности, время твердения ускоряют за счёт автоклавного режима, а большую часть цемента замещают известью.
В итоге получается газосиликат, в основе которого воздушное, а не гидравлическое вяжущее. Благодаря высокому содержанию кальция в извести, скелет ячеистого бетона после автоклавной обработки упрочняется без уплотнения, что и позволило получить блоки D400 с отличным сочетанием прочности с теплопроводностью.
Газобетон D400 – основные характеристики
Плотность бетона определяет три основных свойства материала: теплопроводность, прочность и паропроницаемость. Две первых характеристики имеют прямую зависимость от плотности, и снижаются вместе с ней, паропроницаемость же, наоборот, увеличивается.
Прочность на сжатие
Существует несколько видов прочностных характеристик бетона, но основной для стеновых конструкций является прочность на сжатие. Это способность материала сопротивляться разрушающим нагрузкам под действием внутренних напряжений, и определяется она лабораторным испытанием нескольких образцов.
Классом прочности называют установленное стандартом значение физической нагрузки, при которой начинается разрушение бетона. Показатель, при котором он ещё может устоять до начала деформации, именуется пределом прочности. Чем выше это значение, тем больше нагрузки может выдержать образец-кубик, и тем более высокий класс прочности на сжатие ему присваивается.
Обозначается класс бетона буквой «В» с цифровым дополнением. Оно, с вероятностью 95%, обозначает минимальное значение временного сопротивления разрушению бетонного кубика 150*150 мм, набравшего полную прочность при плюсовой температуре +20 и комфортной влажности 60%. Для ячеистого бетона, используемого для кладки стен, минимальный класс прочности составляет В1,5 – или 20,85 кгс/см², что соответствует марке М25.
Было время, когда даже автоклавный газобетон имел такую характеристику лишь при плотности 500-600 кг/м³, не говоря уже о гидратационном. Однако постоянный поиск эффективных рецептур и режимов автоклавной обработки позволил получить бетон меньшей плотности 400 кг/м³ с более высокой прочностью В2,5. А некоторые производители предлагают блоки D400 с классом прочности на сжатие В3,5, что позволяет строить из них даже двухэтажные дома.
Тепловая эффективность
Способность материала проводить тепло от более тёплой части к более холодной за счёт движения молекулярных частиц, называют теплопроводностью. Характеризуется она коэффициентом теплопроводности - он учитывает количество тепла, проведённого на определённое расстояние за единицу времени при разнице температур в 1 градус, и измеряется в Вт/м*С.
Чем меньше у камня коэффициент теплопроводности, тем медленнее в нём протекает процесс передачи тепла, и тем дольше оно остаётся в помещении, когда стены возведены из эффективного материала. Чем больше в бетоне воздухонаполненных пор (а воздух является эталонным утеплителем), тем ниже плотность и тем ниже коэффициент теплопроводности.
Хотя, на этот показатель влияет и наличие влаги.
Обратите внимание: Только абсолютно сухой материал имеет минимальную теплопроводность: у газобетона с плотностью 400 кг/м³ КТ равен 0,096 Вт/м*С, но при равновесной влажности в 4-5% этот показатель может увеличиваться до 0,117 Вт/м*С. Поэтому так важно по окончании строительства дать газобетонным стенам сбросить первичную влагу, приобретённую блоками в процессе тепловлажностной автоклавной обработки, а при подборе фасадного отделочного материала не допустить вторичного увлажнения из-за неправильной отделки.
Коэффициент теплопроводности применяют при теплотехническом расчёте, с помощью которого определяют толщину стен. Он умножается на нормативное значение сопротивления ограждающих конструкций теплопередаче, а чем меньше множитель, тем меньше и произведение. Для газобетона D400 принимается среднее значение теплопроводности 0,100 Вт/м*С. Это почти вдвое меньше, чем у древесины - так что деревянный дом, если его ничем не утеплить, конкурировать с газобетонным по теплоэффективности никак не может.
Морозостойкость
Новые технологии и более совершенные строительные материалы появляются так быстро, что действующие стандарты просто не успевают пересматриваться и дорабатываться. Так, ячеистые бетоны плотностью ниже 500 кг/м³ согласно ГОСТ относят к теплоизоляционным, для которых морозостойкость вообще не нормируется, а по факту конструкционно теперь применяют автоклавный газобетон и даже более низкой плотности, чем 400 кг/м³.
Имея конструкционную прочность, блоки ячеистого бетона с низкой плотностью автоматически перемещаются в категорию теплоизоляционно-конструкционных, поэтому обязаны иметь хотя бы самую минимальную марку по морозостойкости F15. По факту же, производители, борющиеся за качество и потенциального потребителя, выпускают блоки D400 с маркой по морозостойкости не ниже F100.
Определяется морозостойкость тоже лабораторным путём, создавая для газобетона условия, сходные с природными. Сначала образец на два дня погружают в воду с комнатной температурой, затем помещают на 4 часа в морозильную камеру, и, вынув оттуда, дают ему оттаять. Через два часа снова морозилка и так циклы повторяют до 15 раз.
Далее выясняют, сохраняется ли прочность на сжатие: если она не снизилась, проводят ещё 10 циклов испытаний - и снова контроль прочности. На каком этапе испытаний будет зафиксировано её снижение, та марка по морозостойкости и назначается газоблоку. У многих производителей она гораздо выше максимальной марки F100, и составляет 200 циклов.
Для стенового материала это даже слишком высокий показатель, так как стены не контактируют, с влажным грунтом, как фундамент, и без отделки, которая защищает фасад от увлажнения, остаются максимум на год. Главное – не допустить намокания стен из-за вторичного увлажнения или отсутствия отсечной гидроизоляции. Когда нет воды, то и замерзать нечему - так что марки F50 для газобетонных блоков более чем достаточно.
Паропроницаемость
Не менее важным физическим свойством ячеистого бетона является паропроницаемость, которая при низкой плотности приобретает максимальные значения. Диффузия паров сходна теплопередаче, и тоже выражается коэффициентом, обозначающим скорость их прохождения за единицу времени. При плотности 400 кг/м³, газобетон обладает коэффициентом 0,23 мг/м*ч*Па. Он почти такой же, как у древесины, поэтому стены газобетонных домов и называют дышащими.
В таких домах, если их стены не изолированы внутри от пара, как в бане, пар может удаляться не только через отдушины и форточки, но и через ограждающие конструкции. Это позволяет добиться максимально комфортного климата в помещениях, чему немало способствуют внутренние отделочные покрытия и соответствие их подбора структуре фасада.
При разработке схемы стенового пирога, любой проектировщик следует такому принципу: пар, проникающий в стены изнутри, должен беспрепятственно выйти снаружи, а это возможно только когда фасадные покрытия этому не мешают. Вывод напрашивается сам собой: у наружного отделочного материала должен быть более высокий коэффициент паропроницаемости, а если это невозможно, облицовку следует производить по системе вентилируемого фасада.
Вес блоков D400, размеры, упаковка
Как уже было отмечено, плотность ячеистого бетона это и есть его вес. Соответственно, кубометр бетона блоков D400 весит 400 кг, а чтобы получить вес одного блока, нужно 1м³ разделить на его объём. Например, перед вами блок размером 625*250*375 мм. Перемножив эти параметры, переведённые в метры, получаем объём 0,0586 м³. Разделив на эту цифру единицу, получаем количество блоков в кубе - 17 шт. Делим 400 на 17, получаем вес одного изделия 23,5 кг.
Чаще всего газобетон такой плотности используют для изготовления стеновых блоков – перегородочные должны иметь более высокую плотность, чтобы обеспечить более качественную звуконепроницаемость между комнатами. Что касается геометрических размеров изделий, то каждый производитель определяет ассортимент в зависимости от спроса в данном регионе. ГОСТ регулирует только максимальные величины длины 625 мм, ширины 500 мм и высоты 500 мм.
Количество блоков, умещающихся на поддон, зависит от их размера. Всего для транспортировки газоблоков используется два типа поддонов: стандартные вместимостью 1,8 м³, и европаллеты вместимостью 1,125м³. Зная объём поддона, делим его на объём одного блока и получаем количество блоков в упаковке. Дальнейшим умножением на вес одного блока получаем вес паллеты, который необходимо знать при выборе транспортного средства для перевозки.
