| Ячеистый бетон изготавливается из минеральных традиционных сырьевых материалов: цемента, песка, извести и воды. Его называют еще пенобетоном, пористым бетоном, газобетоном (по способу создания пор), но это один и тот же материал, внешне похожий на природную пемзу (только пемза — темная, а бетон — светлый). В его структуре от 60 до 90% объема составляют мелкие овальные поры-пустоты, заполненные воздухом, который, как известно, является самым лучшим природным теплоизолятором. Но ячеистый бетон считают энергосберегающим материалом еще и потому, что экономия достигается уже на первом этапе его производства. Более низкое потребление сырья соответственно обуславливают снижение энергозатрат на его добычу, перевозку, подготовку к работе (на подготовку сырьевых материалов в производстве расход электроэнергии в 1,5-2,5 раза ниже). Застройщик, применяя изделия из ячеистого бетона, значительно сокращает сроки строительства, в 8-12 раз уменьшает количество строительного раствора. Материал получают малой плотности (кубометр ячеистого бетона весит от 300 до 600 килограммов, что в 3-5 раз легче кирпича и обыкновенного бетона), и одновременно, ячеистый бетон отличается высокими теплозащитными качествами. По теплоизоляционным показателям он ближе к минеральной вате и превосходит дерево. Поскольку на обогрев помещений дома из ячеистого бетона затрачивается меньше топлива (на 30-50% уменьшаются ежегодные затраты энергии на отопление), то и в атмосферу попадает меньше вредных выбросов. Благоприятны с экологической точки зрения и такие свойства ячеистого бетона, как негорючесть и биостойкость. Стены не загораются ни при коротком замыкании в электропроводке, ни при воспламенении газа. Во время пожара из такого бетона не выделяются вредные вещества, к тому же он защитит от огня и нагревания соседние помещения и инженерные сети. Экономически и экологически это очень выгодный материал, что раньше других поняли белорусы. Мощность их предприятий по выпуску ячеисто-бетонных изделий еще пять лет назад составляла 2,5 млн. кубометров — почти в два раза больше, чем в Украине. Между прочим, для изготовления ячеистого бетона можно применять отходы других производств, например, золу тепловых электростанций. Ее в отвалах накопилось миллионы тонн. То, что она является прекрасным сырьем, давно продемонстрировала соседняя Польша. Еще пятнадцать лет назад половину всей продукции из ячеистого бетона (6 млн. кубометров в год) там выпускалась с применением в технологи золы. Табл.1. Некоторые характеристики стеновых материалов, применяемых в современном строительстве. Наименование строительного материала | Плотность, кг/м3 | Паропроницаемость, МПа | Теплопроводность, Вт/(м.К) | Кирпич керамический: обычный условно эффективный эффективный | 1800-1600 1400-1600 меньше 1400 | 0,14-0,11 0,16-0,14 выше 0,17 | более чем 0,58 от 0,46 до 0,58 вкл. не более 0,46 | Кирпич силикатный: Обычный условно эффективный | 1800 1500 | 0,11 0,14 | 0,76 0,6 | Бетон ячеистый: теплоизоляционный конструкционно-теплоизоляционный конструкционный | 300-500 500-900 1000-1200 | 0,26-0,20 0,20-0,12 0,11-0,10 | 0,08-0,12 0,12-0,24 0,29-0,38 | Бетоны: железобетон бетон на гравии или щебне из природного камня керамзитобетон | 2500 2400 1800 | 0,03 0,03 0,09 | 1,69 1,51 0,66 |
Пористость ячеистого бетона можно изменять в достаточно широком диапазоне — от 48-50 до 90- 95%. С увеличением объема пор изменяется плотность, прочность, теплопроводность (табл.2). Такие технические характеристики позволяют на базе одного производства получать изделия различного функционального назначения, широкую номенклатуру мелкоштучных и крупноразмерных изделий (табл.3). Мелкоштучные изделия включают стеновые блоки, блоки (плиты) для перегородок и пола, термоблоки, декоративные плитки. Стеновые блоки из ячеистого бетона (600x300x200-400 мм) укладывают в стену за один прием, по объему они эквивалентны 16 кирпичам и более. Расход раствора на кладку изделий снижается в 5-8 раз. Табл.2. Взаимосвязь пористости ячеистого бетона и основных технических характеристик Пористость, % | Плотность, кг/м3 | Прочность на сжатие, МПа | Теплопроводность, Вт/(м.К) | 50 60 70 80 90 95 | 1100-1200 900-1000 700-800 400-600 200-300 200 | 10-15 5-12 2,5-5 1,2-4 0,7-1,2 0,4-0,7 | 0,33-0,40 0,24-0,30 0,17-0,22 0,10-0,14 0,06-0,08 0,06 |
Табл.3. Номенклатура мелкоштучных и крупнозернистых изделий из ячеистого бетона Наименование изделий | Показатели бетона | Масса 1м2 ограждающей конструкции, кг., (толщина, мм) | | Плотность, кг/м3 | Прочность, МПа | | Мелкоштучные | | | | | Стеновые блоки | 500; 600; 700 | 1,5-4,5 | 230; 280; 325 | (400) | Блоки перегородок | 600; 700 | 1,5-3,0 | 70; 80 | (100) | Блоки пола | 500; 600 | 2,0-3,0 | 120; 140 | (200) | Термоблоки | 250; 300; 400 | 0,7-2,0 | 60; 70; 95 | (200) |
Блоки для межкомнатных перегородок имеют размеры 600x300 мм, 600x600 мм при их толщине 100, 150мм. Блоки имеют ровную поверхность, и при кладке «под рейку» отпадает необходимость в нанесении выравнивающей штукатурки, достаточно тонкого шпаклевочного слоя. Достигается экономия строительного раствора, значительно снижается масса перегородок, уменьшаются нагрузки на перекрытия. Термоблоки используют для утепления стен, чердаков, крыш, полов при новом строительстве или при реконструкции зданий. Толщину изделия принимают с учетом требуемого термического сопротивления конкретной ограждающей конструкции. В конструкциях термоблок сочетается с бетоном, кирпичом, природным камнем, стеновыми блоками, деревом, различными листовыми материалами. С применением мелкоштучных изделий из ячеистого бетона разработана концепция теплого дома. При различном сочетании несущих, самонесущих, ограждающих стен с применением ячеисто-бетонных изделий можно строить усадебные 1-3 этажные и многоэтажные жилые дома. Номенклатура крупноразмерных изделий из ячеистого бетона включает блоки, панели, чердачные пли ты покрытий, перемычки, перегородки высотой на этаж и др. Изготовление таких изделий требует соответствующей оснастки. Наиболее просты в изготовлении и применении крупные неармированные блоки длиной 900, 1200, 1500 мм, высотой 500, 600мм толщиной 300, 400, 500 мм. Они применимы для кладки однослойных наружных стен взамен мелки; блоков. Площадь таких блоков составляет 0,5 - 1 м2, что позволяет уменьшить количество швов, снизить расход раствора, повысить теплозащиту стены. Сложнее решаются вопросы применения армированных изделий. Необходима разработка соответствующей номенклатуры изделий и проектов зданий с их применением. Дома высотой до 5 этажей можно строить полностью из ячеистобетонных изделий, а сочетании с кирпичом, сборным или монолитным бетоном любой этажности. В малоэтажных домах целесообразно применять ячеисто-бетонные перемычки над оконными проемами. Длина перемычки зависит от ширины окна, высота ее — 400, 600 мм, а толщина равна толщине наружных стен — 300, 400, 500мм. При этом обеспечивается одинаковый уровень теплозащиты наружной стены по всей ее площади. Ограждающие конструкции с применением ячеистобетонных изделий по показателям материалов» кости и теплозащиты соответствуют европейскому уровню. Принимая во внимание, что теплопроводность ячеистого бетона в 3-4 раза ниже кирпича, и в 5-7 раз — чем у керамзитобетонных панелей, его использование в стеновых конструкциях обеспечивает современные нормы теплосопротивления при толщине стены 40-50 см. Однако доля ячеисто-бетонных изделий в обще объеме выпускаемых стеновых материалов составлет около 6-8%, в то время как в большинстве стран этот показатель превышает 30%. В 2002 году в Украине выпущено около 0,25 мл куб. м ячеисто-бетонных изделий, в то время как потребность в них при достигнутых объемах строительства жилья составляет 1,2-1,5 млн. куб. м. С учетом прогнозируемых объемов развития жилищного строительства годовая потребность в ячеистом бетона возрастает до 5-6 млн. куб. м, то есть в 20-25 раз больше существующих объемов его производства. |