Эффективность газосиликатных блоков при строительстве малоэтажных зданий

Газобетон и газосиликат: какая разница между ними?

В условиях постоянного подорожания энергоносителей возрастает потребность в строительных материалах с высокими теплотехническими характеристиками. Для сокращения теплопотерь в современных проектах все чаще применяют газобетонные и газосиликатные блоки – материалы класса теплоизоляционных ячеистых бетонов. Их часто путают из-за общих свойств и одинаковой области применения. Даже специалисты не всегда могут сразу сказать потенциальному заказчику, какой перед ним материал – газосиликат или газобетон, что лучше, какая между ними разница и есть ли она вообще. Отчасти, путаницу вносят сами производители, когда определяют газобетон как вид газосиликата или наоборот.

Чем отличается газобетон от газосиликата? В частности, при изготовлении газобетона допускается естественное твердение блока на открытом воздухе, для газосиликата – автоклавные печи являются обязательным условием. Кроме этого, для газобетонных блоков основным связующим компонентом является цемент, у силикатных аналогов – известь. Применение разных компонентов влияет цвет готовых блоков.

Если говорить о конкретных характеристиках, можно заметить такие отличия:

• Газосиликатные блоки имеют равномерное распределение пустотных ячеек, что обеспечивает высокую прочность.
• Вес газобетонных блоков гораздо больше, что требует усиленного фундамента при строительстве.
• В плане теплоизоляции, газосиликатные блоки выигрывают у газобетонных.
• Газобетон лучше поглощает влагу, что обеспечивает большее количество циклов замораживания.
• Газосиликатные блоки обладают более выдержанной геометрией, в результате можно упрощается финишная отделка стеновых конструкций.

Внешне готовую продукцию различают по цвету: газосиликат или автоклавный газобетон практически белые, серый цвет характерен для неавтоклавного газобетона.

Средние значения для каждого параметра приведены в следующей таблице:

В плане долговечности материалы идентичны и могут прослужить более 50 лет.

Если отвечать на вопрос: «Что лучшее, газобетон или газосиликат ?», у газосиликатных блоков намного больше технических преимуществ. Однако технология изготовления вынуждает повышать стоимость готовых изделий, поэтому газобетонные блоки обходятся дешевле. Поэтому, те, кто желает возвести дом из качественного и современного материала выбирают газосиликат, желающие сэкономить на строительстве – отдают предпочтение газобетону.

При этом нужно учитывать регион применения: в областях с повышенной влажностью воздуха, эксплуатационный срок газосиликатных блоков заметно снижается.

Технические характеристики

Есть смысл в том, чтобы разобрать основные технические характеристики газосиликатного материала:

1. Значение удельной тепловой емкости блочного материла, изготовленного с применением автоклавного метода, равно 1 кДж/кг*°С. Для сравнения, такой же показатель для железобетонного камня достигает только 0.84.
2. Плотность железобетонного материала выше в пять раз, но показатель тепловой проводимости газосиликатного блока равен всего 0.14 Вт, и эту цифру можно сравнивать с древесиной хвойных пород. Для железобетона такой коэффициент составляет 2.04.
3. Шумопоглощение газосиликата составляет 0.2, если частота звуков равна 1 000 Гц.
4. Морозостойкость блоков, средняя плотность которых не превышает 400 кг, не нормирована, для материала с показателем в 600 кг она достигает трех с половиной десятков циклов «заморозка – оттаивание». Более плотные камни способны выдерживать до пятидесяти циклов. Получается, что максимальный срок службы таких газосиликатных блоков составляет 50 лет.

Если проводить сравнение между блоками и кирпичным материалом, то показатели будут не в пользу второго материала. Чтобы получить достаточный уровень тепловой проводимости, стена из газосиликата должна составлять по ширине не менее пятидесяти сантиметров. А для кирпичной кладки это значение равно 2 метрам. Кроме того, при ведении кладки из блоков расход растворной массы сокращается в разы.

Масса одного метра квадратного кладки из газосиликатного материала не превысит двухсот пятидесяти килограмм, в то время как кирпичный участок будет весить около двух тонн. Здесь следует учесть, что и мощность фундаментной основы будет различаться, что также окажет влияние на расход финансирования, выделенного для выполнения строительных работ. Показатель прочности на сжатие обоих материалов настолько разный, что под газосиликатную кладку достаточно будет полуметровой ширины фундамента, а для кирпича понадобится основание шириной в пару метров.

Монтаж блочной кладки выполняется легко, что даст возможность снизить трудовые затраты.

Кроме всего сказанного, блоки считаются экологически чистым материалом. Коэффициент по данному пункту такой, что газосиликат можно сравнивать с натуральной древесиной. А вот для кирпича это значение равно 8 – 10 единицам.

Состав и технология производства газосиликатных блоков

Смесь для производства газосиликатных блоков имеет следующий состав:

• вяжущее (портландцемент по ГОСТ 10178-76, извести-кипелки кальциевой (по ГОСТ 9179-77);
• силикатный или кремнеземистый наполнитель (кварцевый песок с 85% содержанием кварца, зола-уноса и т.п.);
• известь, с содержанием оксидов магния и кальция более 70%, и скоростью гашения до 15 минут;
• вода техническая;
• газообразующая добавка (алюминиевая пудра и другие).

Газосиликат принадлежит к классу облегченных ячеистых бетонов. Этот материал представляет собой смесь, состоящую из 3 основных компонентов: цемент, вода и наполнители. В роли наполнителей могут выступать известь и кварцевый песок в соотношении 0,62:0,24. Отдельно стоит поговорить о добавках, которые и придают газосиликату его индивидуальные характеристики. В роли добавки выступает мелкая алюминиевая пудра. Все эти составляющие тщательно перемешиваются, и при определенных соблюдаемых условиях происходит вспенивание всех этих материалов. При реакции пудры алюминиевой с известью выделяется водород. Огромное количество выделяемых пузырьков водорода и составляет пористую структуру, которая является основным отличительным признаком газосиликата. По своей структуре напоминает бетонную «губку», так как весь объем блока состоит из ячеек (пузырьков диаметром 1-3 мм).

Газосиликатные блоки

Ячеистая структура составляет почти 85% объема всего блока, поэтому данный материал отличается весьма легким весом. Сначала в специальном смесителе в течение 5 минут готовится смесь компонентов, в которую входит портландцемент, мелкофракционный песок (кварцевый), вода, известь и газообразователь (чаще всего, это суспензия из алюминия). Водород, образованный реакцией между алюминиевой пастой (пудрой) и известью, образует поры. Пузырьки размерами от 0,6 до 3 мм равномерно рассредоточиваются по всему материалу.

В металлических емкостях или формах протекают основные химические реакции. Смесь подвергается вибрации, способствующей вспучиванию и схватыванию. После затвердения, все неровности с поверхности снимаются стальной струной. Пласт разделяется на блоки, и затем они отправляются в автоклавную установку. Конечная калибровка готовых блоков осуществляется фрезерной машиной.

Газосиликатные блоки изготавливаются только автоклавным способом. Газобетонные блоки могут изготавливаться как автоклавным, так и неавтоклавным способом (естественное затвердение смеси):

1. Автоклавная обработка. Данный этап значительно улучшает технические характеристики газосиликата. Здесь в течение 12 часов при высоком давлении проводится обработка паром, температура которого составляет почти 200°С. Такой процесс нагрева делает текстуру более однородной, тем самым улучшая прочностные свойства (не менее 28 кгс/м²). Его удельная теплопроводность составляет 0,09-0,18 Вт (м∙К), что позволяет возводить стены в один ряд (400 см) практически в любых климатических условиях, но исключая северные районы.
2. Неавтоклавная технология. Заключается в естественном затвердении смеси: увлажнение и сушка в естественных условиях. В этом случае его вполне можно произвести своими руками, так как здесь не требуется специального оборудования. Прочность блоков при таком производстве не превышает 12 кгс/м².

Первая разновидность стоит дороже. Это обусловлено значительными затратами на изготовление, а также лучшими техническими характеристиками газосиликатных блоков, произведенных таким методом. Они значительно прочнее, их коэффициент теплопроводности меньше. Поры внутри такого газосиликата распределены исключительно равномерно, что сказывается на четком соответствии материала заданным параметрам.

Достоинства и недостатки

К числу преимуществ газосиликатного материала относятся следующие положительные качества:

• легкий вес – нет необходимости привлекать погрузочно-разгрузочную технику. Имея инструмент для кладки, можно выполнять строительные работы самостоятельно;
• многочисленные пустотные места гарантируют отличную изоляцию от посторонних шумов;
• блоки легко обрабатываются ручным материалом – ножовкой, теркой и т. п.;
• низкий уровень тепловой проводимости – дом получится теплым, внутри помещений всегда будет поддерживаться комфортный микроклимат;
• строительные работы выполняются быстро, потому что блоки отличаются большими размерами. При наличии специального захвата блок удобно перемещать и укладывать;
• материал относится к группе слабогорючих.

Объекты из такого материала отличаются комфортностью и экологической безопасностью. Отличная паропроницаемость блоков позволяет стенам «дышать». Но дом из такого материала строится в два этажа, а если фронтоны высокие – то в один. В противном случае нижние ряды кладки могут разрушиться от большого веса.

Кроме положительных качеств, имеются и негативные моменты. Блок считается негорючим материалом, но от воздействия высоких температур способен разрушаться. Сильный пожар сделает объект из газосиликатного материала непригодным к дальнейшей эксплуатации.

Еще один проблемный вопрос – влагопоглощение. Вода, попавшая на газобетонную поверхность, почти сразу оказывается внутри камня. Во время сильных морозов «мокрые» блоки могут дать трещины. Чтобы защитить материал от излишней влаги, применяют гидрофобизаторы.

Газосиликатные блоки: характеристики

Плотность газосиликатных блоков

Марка и плотность газосиликатных блоков указана в маркировке и определяет назначение блока:

• конструкционные газосиликатные блоки – D1000-1200, имеют плотность от 1000 до 1200 кг/м.куб;
• конструкционно-теплоизоляционные блоки – D500-900, имеют плотность 500-900 кг/м.куб;
• теплоизоляционные D300-D500, плотность их материалов 300-500 кг/м.куб.

Блоки разной плотности легко отличить друг от друга визуально.

Существует несколько классификаций газосиликатных блоков с определенными техническими характеристиками. Сегодня при проведении строительных работ применяют следующие марки этого материала. Оптимальным вариантом для малоэтажного строительства — газосиликатный блок d500 и газосиликатный блок d600.

Цифровое обозначение марок, перечисленных ранее, показывает плотность материала. В частности, газосиликатный блок d500 имеет плотность 500 кг/м³.

Газосиликатный блок d600

Газосиликатный блок d600 применяется в строительстве несущих стен дома. Ее также рекомендуется применять при устройстве вентилируемых фасадов, которые хорошо крепятся к блокам такой плотности. Газосиликатный блок d600 отличаются прочностью в 2,5-4,5 Мпа и имеет показатель теплопроводности 0,14-0,15 Вт/(м°С)

Газосиликатный блок d500

Газосиликатный блок d500 наиболее популярен для малоэтажного (до 3-х этажей) строительства. Данную разновидность также используют в монолитном строительстве. Его параметры 2-3 МПа (прочность) и 0,12-0,13 Вт/(м°С) (теплопроводность).

При возведении дома выше трех этажей следует отдать предпочтение газосиликату с маркировкой выше D600 и дополнительно утеплить стены. Исходя из значения коэффициента теплопроводности, можно сделать вывод, что газосиликатный блок d500 теплее, чем газосиликатный блок d600 на 15-17%.

Газосиликатный блок d400

Данная разновидность применяется для обустройства утепления, для работ с проемами при строительстве многоэтажных зданий монолитным методом. Марка D400 также популярна в частном строительстве. При высокой прочности он обладает большими теплоизолирующими свойствами. Эти показатели находятся в пределах 1 МПа до 1,5 Мпа (прочность), 0,10-0,11 Вт/(м°С) (теплопроводность).

Газосиликатный блок d300

Марка D350 может быть использована только как утеплитель. На отечественном рынке это довольно редкая марка, что связано с ее хрупкостью. Прочность находится в пределах 0,7-1,0 Мпа. Зато отличается теплопроводностью, которая составляет 0,08-0,09 Вт/(м°С).

Теплопроводность газосиликатных блоков

В зависимости от пропорций исходных ингредиентов можно получить продукт с различными эксплуатационными характеристиками. Коэффициент теплопроводности газосиликатного блока зависит от его плотности и определяется по маркировке: D300, D400, D500, D600, D700.

Теплопроводность газосиликата зависит от ряда факторов:

1. Габариты строительного блока. Чем большую толщину имеет стеновой блок, тем выше его теплоизолирующие свойства.
2. Влажность окружающей среды. Материал, впитавший влагу, снижает способность хранить тепло.
3. Структура и количество пор. Блоки, имеющие в своей структуре большое количество крупных воздушных ячеек, имеют повышенные еплоизоляционные показатели.
4. Плотность бетонных перегородок. Стройматериалы повышенной плотности хуже сохраняют тепло.

Таблица теплопроводности газосиликатных блоков

Фото домов

Блоки из газобетона хорошо удерживают тепло в коттедже, но только пока остаются сухими. Если газосиликатные стены с фасада не защищены надежно от осадков, то долго они не прослужат. По стоимости этот строительный материал выигрывает у многих аналогов. Однако в общей смете строительства подобного здания надо учитывать и обязательность выполнения его фасадной отделки.

Для домов, возводить которые планируется из газосиликатных блоков, не нужно делать дорогой и мощный фундамент. Стройматериал этот весит не так много. Однако фундаментная основа для кладки из него должна иметь ростверк либо быть ленточной. Малейший ее перекос неизбежно приведет к появлению трещин в ограждающих конструкциях их газобетона.

Газосиликат уступает кирпичу в прочности, но выигрывает в плане теплоэффективности и меньшей нагрузки на фундамент. Пенобетонный аналог при равной плотности он также победит в вопросе сохранения тепла. Однако газобетон сильно им обоим проигрывает по влагопоглощению. Выбирать этот материал надо вдумчиво, взвесив предварительно все за и против. На отделку и гидроизоляцию жилища из него денег потребуется больше, нежели для кирпичного либо деревянного строения.

Вид дома из блоков

Необычная геометрия дома

Дом «под крышу» из блоков

Так выглядят стены из качественного газосиликата правильной геометрии

Оштукатуренные стены газосиликатных блоков

На зиму лучше не оставлять блоки открытыми

Строительство стен из блоков газосиликата

Из таких блоков можно сделать необычную геометрию дома

Дом с башенкой

Над оконными пространствами использованы перегородочные газосиликатные блоки

Проёмы и ниши можно легко выпиливать ножовкой

В данном примере дом сделан с узкими окнами

Также можно попробовать сделать полукруглые стены

Газосиликатный дом с деревянными перекрытиями

Чаще всего такие стены облицовывают кирпичом

Виды газосиликатных блоков

По внешнему виду выделяют несколько конфигураций газосиликатного блока. В основу классификации положено назначение блока.

• Ровный (прямой) газосиликатный блок с захватом для рук

Абсолютно гладкий прямоугольный газосиликатный блок, имеющий выемки для захвата руками. Захват удобен в работе, поскольку позволяет легко перемещать блоки. Наличие ручек захвата увеличивает расход клея, поскольку технология кладки газосиликатных блоков предусматривает заполнение всех пустот в процессе работы.

• Стеновые газосиликатные блоки с плоскими гранями

Обычная прямоугольная форма снижает расход клея, но создает сложности в перемещении блока. На практике, при строительстве несущих стен, где используются более крупные блоки, предпочтение отдают блоку с захватом.

• Газосиликатные блоки для перегородок

Представляют собой блоки с плоскими гранями. Перегородочные блоки имеют меньшую толщину и меньший вес. Работать с ними удобно.

На прямых блоках с помощью отвертки можно вырезать любые рисунки. Но такой декор скорее применим в отделке участка остатками блоков от строительства нежели в самом строительстве, поскольку газосиликат желательно защищать наружным отделочным материалом.

• Стеновые газосиликатные блоки паз-гребень

Формирование системы соединения паз-гребень по сложности производства относится к высокотехнологичной обработке блока. Поэтому они отличаются более высокой стоимостью. Однако, она оправдана поскольку: увеличивает скорость работ, снижает расход клея (вертикальные соединения не нуждаются в склеивании), появляется возможность ликвидировать мостики холода в местах вертикального соединения.

Если дом не будет подвергаться внешней отделке. На место соединения лучше нанести тонкий слой клея с лицевой стороны кладки. Это обеспечит дополнительную изоляцию шва.

• Газосиликатные блоки U-образной формы

Назначение U-образных блоков – установка скрытых элементов строительства (для перемычек и монолитных поясов). По технологии, кладка стен из газосиликатных блоков предусматривает обязательное армирование, первого и каждого четвертого из последующих рядов. Именно для того, чтобы удобно было спрятать арматуру предназначены пустоты в блоках U-образной формы. После укладки армирующего металла пространство обязательно заполняется бетонным раствором или клеем. В данном случае следует использовать более дешевый материал для заполнения.

Размеры и форма

Блоком считается изделие с прямоугольным сечением и толщиной, незначительно меньшей его ширины. По форме газосиликатный блок может напоминать правильный параллелепипед с гладкими поверхностями либо с пазами и выступами по торцам (замковыми элементами) — так называемые пазогребневые блоки; могут иметь карманы для захвата. Допускается также изготовление блоков U-образной формы. Блоки выпускаются самых разных размеров, но не должно быть превышения установленных пределов:

• Длина — 625 мм;
• Ширина — 500 мм;
• Высота — 500 мм.

По допустимым отклонениям от проектных размеров стеновые блоки относятся к I или II категории, в рамках которых определённая разность длин диагоналей или число реберных отбитостей не считаются браковочными дефектами (подробнее можно посмотреть в ГОСТ 31360-2007).

Какие бывают размеры газосиликатных блоков

Разумеется, что производители выпускают газосиликатные блоки разного типоразмера. Однако, большинство предприятий стараются следовать установленным нормам ГОСТ № 31360 от 2007 года. Здесь прописаны такие размеры готовых изделий:

• 250*250*600.
• 250*400*600.
• 500*200*300.
• 600*100*300.
• 600*200*300.

Важно понимать, что согласно ГОСТ допускаются отклонения величин длины и диагонали, которые относят готовые изделия к 1-ой или 2-ой категории.

Отклонения в размерах газосиликатных блоков сокращают время монтажа за счет отсутствия необходимости в шлифовке и подгонке.

• Толщина газосиликатных блоков: 200, 250, 300, 350, 375, 400, 500 мм;
• Толщина перегородочных блоков 100-150 мм;
• Длина газосиликатных блоков: 600, 625 мм;
• Высота газосиликатных блоков: 200, 250, 300 мм;
• Вес газосиликатных блоков: 14-34 кг;
• В 1 м.куб. от 13 до 33 шт. (зависит от толщины);
• Расход на 1 кв.м. стены составляет 6,7-7 шт.

Точные параметры указаны в таблицах ниже:

Размеры U-образного газоблокаРазмер газосиликатного блока для стен (ДхШхВ) у разных производителей и количество штук на поддоне.

Количество блоков в поддоне

Вес газосиликатного блока

Конструкционная масса блока изменяется в зависимости от плотности готового изделия. Если судить по маркировке, можно выделить такой вес:

• D400. Масса 5-21 кг.
• D500/D600. Вес – 9-30 кг.
• D700. Вес – 10-40 кг.

Помимо плотности, основополагающим фактором изменения веса считается габаритный размер готового блока.

Виды

Газосиликатные блоки разделяют в зависимости от степени прочности на три основных вида:

1. Конструкционные. Используются такой материал для сооружения зданий, не превышающих три этажа. Плотность блоков составляет D700.
2. Конструкционно-теплоизоляционные. Газосиликат такого типа применяется для укладки несущих стен в зданиях не выше двух этажей, а также для строительства межкомнатных перегородок. Плотность его колеблется от D500 до D700.
3. Теплоизоляционные. Успешно используется материал для снижения степени тепловой отдачи стен. Прочность его невысокая, а за счет высокой пористости плотность достигает всего D400.

Строительные блоки из газосиликата производят двумя способами:

• Автоклавным. Техника изготовления заключается в обработке материала под высоким давлением пара 9 бар и температурном режиме 175 градусов. Такое пропаривание блоков проводится в специальных промышленных автоклавах.
• Неавтоклавным. Подготовленная смесь газосиликата отвердевает естественным путем на протяжении более двух недель. При этом поддерживается необходимая температура воздуха.

Производство газосиликатных блоков
Газосиликат, изготовленный с помощью автоклавной обработки, обладает самыми высокими техническими характеристиками. Такие блоки имеют хорошие показатели прочности и усадки.