Состав газобетона и технология его изготовления в промышленных и домашних условиях
Газобетон в последние годы заметно потеснил традиционные материалы (кирпич, натуральный камень) на рынке строительных материалов. Наша сегодняшняя тема — производственная технология и состав газобетона.
Мы выясним, какое сырье используется при изготовлении материала, каковы требования к нему и в каком порядке выполняются технологические операции. Но сначала — несколько слов о преимуществах газобетона.
Почему газобетон
Вот краткий список его достоинств на фоне природного камня и кирпича:
- Великолепные теплоизоляционные качества. Теплопроводность газобетонных блоков втрое ниже, чем у кирпичной кладки;
- Паро- и воздухопроницаемость. Это означает, что в доме из газобетона никогда не будет душно или сыро;
- Простая обработка. В частности, резать блок плотностью вплоть до Д600 можно с помощью обычной садовой ножовки;
- Большой размер блока, что многократно ускоряет процесс строительства;
- Идеальная геометрия (в случае автоклавного газобетона) и точно выдержанные размеры блока. Эти особенности позволяют уменьшить до минимума толщину кладочных швов, и, стало быть, избавиться от мостиков холода — участков кладки с высокой теплопроводностью;
Обратите внимание: газобетон кладется не на цементно-песчаный раствор, а на цементный клей с минимальным размером фракции наполнителя. Клей позволяет уменьшить толщину шва до 2-3 мм.
- Конкурентоспособная цена (от 3000 рублей за кубометр), примерно соответствующая стоимости основного конкурента газобетона — пустотелого керамического кирпича.
Нюанс: газобетонные блоки обладают невысокой прочностью на изгиб. Отсюда — высокие требования к жесткости фундамента: при его деформации стены гарантированно дают трещины. Кроме того, одноэтажные строения из газобетона снабжаются армопоясами, а дома с двумя и более этажами — армокаркасами.
Компоненты и требования
Итак, газобетон: состав и требования к компонентам.
Вода
Количество: от 250 до 300 литров на кубометр готового материала.
Требования: вода должна соответствовать ГОСТ 23732-79, регламентирующему ее качество для приготовления бетонов и цементных растворов. Для затворения может использоваться и питьевая вода ГОСТ Р 51232-98 (попросту говоря, воду можно набрать из системы холодного водоснабжения любого здания).
Если источником воды служит скважина или колодец, предпочтителен ее отбор из поверхностных водоносных слоев: для приготовления газобетона необходима низкая или средняя жесткость при минимальной засоленности.
Важный момент: вода для затворения должна быть подогрета до температуры в 40-60°С. Ее нагрев обеспечит быструю гидратацию цемента и, соответственно, быстрое созревание блоков с увеличением их итоговой прочности. Затраты на нагрев с избытком окупятся за счет роста производительности линии.
Цемент
В качестве вяжущего, в состав газобетонных блоков неавтоклавного твердения входит привычный для любого строителя материал — портландцемент:
- Количество: от 260 до 320 кг на кубометр готовой продукции в зависимости от марки портландцемента и требований к итоговой прочности блоков.
- Качество: портландцемент должен соответствовать требованиям ГОСТ 10178-85. Марки цемента, подходящие для изготовления газобетонных блоков естественного твердения — М 400 Д 20 и М 500 Д 20.
Важно: цемент должен содержать достаточное количество растворимых щелочей. Их недостаток компенсируют добавкой каустической соды (едкого натра NaOH) или известкового вяжущего (гашеной извести). Добавка извести, помимо газообразования, обеспечивает характерный белый или светло-серый цвет блоков.
Наполнитель
Количество: от 250 до 350 кг на кубометр. Точная масса наполнителя зависит от требований к прочности газобетона и его итоговой плотности: чем выше плотность, тем большую нагрузку на сжатие способен выдержать блок.
Тип: в состав газобетонного блока могут входить речной, морской или карьерный песок, зола котельных и ТЭЦ, доломитовая мука, молотый известняк и прочие минеральные наполнители.
Требования:
- Минимальный размер фракции. Чем мельче наполнитель, тем меньше будут поры и тем более гладкой станет поверхность блока;
- Отсутствие чужеродных включений (веток, камней, органического мусора);
- Минимальное количество ила и глинистых примесей.
Модификаторы
В этой роли выступают ускоряющие созревание бетона добавки:
| Изображение | Описание |
 Строительный гипс |
Гипс-алебастр |
 Технический хлористый кальций |
Хлористый кальций |
 Натриевое жидкое стекло |
Жидкое стекло (натриевое или калиевое) |
Количество: не более 3 кг на кубометр.
Газообразующая добавка
За вспенивание бетона отвечает алюминиевая пудра. Реакция взаимодействия алюминия с водой в присутствии щелочи имеет вид 2AL + 6 H2O = 2AL(OH)3 + 3H2. Именно свободный водород, выделяющийся при присоединении гидроксильных групп к атомам алюминия, и создает в массе бетона закрытые поры.
Количество: 500-700 граммов на кубометр. Требования: используется алюминиевая пудра ПАП-1 или ПАП-2.
Любопытно: мелкая пудра пылит при замешивании, поэтому ее часто заменяют водной суспензией.
Смазка для формы
Смазка помогает извлечь блок из формы, не нарушив его геометрию и оставив форму идеально чистой. Количество: до 0,5 кг на кубометр готовой продукции.
Состав:
| Изображение | Описание |
 Смазка для форм и опалубок, предназначенных для изготовления бетонных изделий |
Специализированные эмульсии для смазки форм |
 В качестве смазки можно использовать недорогое растительное масло |
Отходы производства растительных масел, недорогие растительные масла (рапсовое, льняное и т.д.) |
 Отработанное моторное масло |
Отработанные моторные и трансмиссионные масла |
Внимание: для смазки форм нельзя использовать отработанное масло из картеров дизелей. Инструкция связана с высоким содержанием в них сажи.
Технология
Промышленные условия
Как изготавливается газобетон в условиях крупного производства:
- Компоненты (портландцемент, песок или другой наполнитель, известь, модификаторы и газообразователь) загружаются в отдельные бункеры;
- Крупнофракционный наполнитель перемалывается в минеральную муку;
- Компоненты дозируются в зависимости от требований к плотности готовых блоков и смешиваются с водой в бетономешалке;
- Смесь заливается в форму большого объема, где газообразование придает ей пористую структуру. Форма размещается на вибростенде. Вибрация помогает добиться ее равномерного, без пустот, заполнения;
- В камере предварительного созревания (так называемом горячем тоннеле) за 3-4 часа при температуре около 40°С смесь набирает прочность, достаточную для распалубки (выемки из формы);
- На линии резки массив превращается в отдельные блоки. Для резки используются высокопрочные металлические струны. Поскольку резка выполняется в трех плоскостях, массив кантуется в процессе разделки;
Заметьте: на этом этапе у блоков могут формироваться пазогребневые замки, делающие более надежным сцепление в пределах одного ряда кладки и между рядами, а также захваты для рук, упрощающие транспортировку блоков.
- Сформированные, но не набравшие прочность блоки поступают в автоклав. Их созревание проходит при избыточном давлении (около 12 кгс/см2), повышенной влажности и температуре (+180°С). Автоклавирование обеспечивает полное отсутствие усадки и трещин;
- Прошедшие контроль качества и упакованные в полиэтилен блоки грузятся на поддоны и отправляются на склад готовой продукции.
Кустарное производство
Если вы собираетесь своими руками производить газобетонные блоки, состав и пропорции компонентов будет примерно такими:
- Песок — 180 кг;
- Цемент — 100 кг;
- Вода — 60 литров;
- Каустическая сода — 600 г;
- Алюминиевая пудра — 230 г;
Полезно: в смесь стоит добавить полтора килограмма сульфата натрия (известного, к слову, как сильное слабительное). Он резко ускорит созревание газобетона.
А вот пошаговое описание технологии кустарного изготовления блоков:
- Заливаем в бетономешалку подогретую до 60 градусов воду (из водопровода ГВС или, что куда лучше, из бойлера);
- Засыпаем 2/3 от общего количества песка и половину цемента;
- Мешаем 10 минут;
- Добавляем остатки песка и цемента при непрерывном перемешивании;
- Засыпаем в смесь каустическую соду, сульфат натрия (опционально) и разведенную водой алюминиевую пудру;
Внимание: частицы пудры ПАП из соображений безопасного хранения покрываются парафином. Чтобы смыть его, разводите пудру теплой водой с добавкой обычного стирального порошка. Порошок добавляется из расчета 3-5% от количества пудры. Если его будет больше, газообразование уменьшится.
- Мешаем еще минуту, после чего выливаем смесь в предварительно смазанные формы и накрываем их полиэтиленовой пленкой на 10 минут;
- После того, как смесь поднимется до максимума и осядет, срезаем все, что выступает за пределы формы;
- Через сутки выгружаем схватившиеся блоки из форм, складируем и ждем набора их полной прочности в течение 2-4 недель.
Полезно: требования к помещению, где формируются и сушатся блоки — температура в +5 — +25 градусов и отсутствие сквозняков.
Заключение
Как видите, производить интересующий нас материал вполне реально в условиях небольшой домашней мастерской, так как состав газобетонных блоков не слишком сложен. Узнать больше о тонкостях его изготовления вам поможет видео в этой статье. Успехов!
