Характеристики

Теплопроводностью в физике называют свойство материала, отвечающее за способность передавать тепло. Для ее измерения существует единица Вт/м°С. Она показывает числовой эквивалент количества тепла, проходящего через квадратный метр вещества при условии температурной разницы в 1 градус Цельсия на противоположных ему плоскостях. С точки зрения строительных материалов — чем теплопроводность ниже, тем лучше.

В случае с газобетоном теплопроводность зависит от нескольких факторов:

• плотность;
• уровень влажности в процессе эксплуатации;
• особенности макроструктуры.

Несмотря на пористость структуры, газобетон не восприимчив к впитыванию влаги. В результате жидкость, содержащаяся в окружающей среде, не влияет на его теплопроводность. Уровень влажности газобетона всегда остается одним, что существенно повышает ценность материала.

Низкая теплопроводность газобетона позволяет сокращать толщину стен жилых и коммерческих построек, например, до 0,4 метра. Даже минимальное количество материала в состоянии обеспечить стабильность микроклимата внутри помещений. Структура газобетона не допускает проникновение холода и длительно удерживает тепло.

Сравнительная таблица теплопроводности некоторых строительных материалов

*Данные актуальны при укладке на раствор плотностью 1800 кг/м³

Низкая теплопроводность газобетона освобождает от необходимости дополнительного дорогостоящего утепления и экономит время.

Диффузионные свойства материала показывают, сколько воздуха или газа он в состоянии через себя пропустить. По-другому это называется паропроницаемостью. Диффузионные свойства прежде всего зависят от толщины стенок материала. Они определяются коэффициентом паропроницаемости. Этот показатель складывается из количества водяного пара, проходящего через метровую стену при разнице давления в 1 Па за час времени.

От диффузионных свойств строительных материалов во многом зависит микроклимат любого помещения. В частности, они влияют на приток свежего воздуха и способствуют или наоборот предотвращают появление плесени и грибка. Паропроницаемость газобетона существенно выше, чем у натурального камня или, к примеру, кирпича. В этой связи его востребованность в качестве строительного материала неуклонно растет.

Сравнительная таблица паропроницаемости некоторых строительных материалов:

Плотность является одной из важнейших характеристик строительного материала. Она целиком и полностью зависит от количества пустот и оказывает существенное влияние на вес и теплопроницаемость

Вес автоклавного несколько выше, чем у сухого. Это связано с тем, что при обработке материал некоторое время сохраняет влажность, периодически доходящую до 35 %. При этом вес газобетона значительно ниже, чем у большинства строительных материалов. Это обеспечивает ему следующие эксплуатационные преимущества:

• мизерная усадка строительных конструкций;
• снижение нагрузки на фундамент;
• снижение транспортных расходов;
• упрощение строительного процесса;
• отсутствие необходимости использования специализированной подъемной техники.

Важнейшей эксплуатационной характеристикой автоклавного газобетона является прочность на сжатие. Согласно общепринятым международным нормам это ей присвоен класс В. На практике это означает гарантию прочности на осевое сжатие, равное аналогичному показателю эталонных образцов.

Раскрывая тему плотности, нельзя не упомянуть еще одно понятие — предельное состояние. Оно означает прекращение оказания сопротивления внешним нагрузкам. Если материал достигает такого состояния, различные деформации (трещины, смещения и т. д.) становятся неизбежными. Предельные состояния оцениваются исходя из двух факторов — несущей способности и пригодности к эксплуатации.

У автоклавного газобетона показатель прочности в наибольшей степени зависит от плотности материала. Вторым фактором влияния служит структура пространства между порами и ячеек. В процессе производства они могут получаться различными, соответственно, различными будут показатели плотности и прочности. В целом же автоклавный газобетон обладает исключительной прочностью, что позволяет использовать его для укрепления стен зданий высотностью до пяти этажей.

Таблица расчётных сопротивлений газобетонных плит сжатию, срезу и растяжению для первой и второй групп состояний и различных классов прочности:

Теплоаккумуляция — это способность того или иного материала задерживать и сохранять в себе внешнее тепло. Она полностью зависит от прочности, теплопроводности и удельной теплоемкости. Последний показатель особенно важен.

Удельной теплоемкостью называют физическое свойство материала, показывающее необходимое количество энергии для изменения 1 кг его веса на 1 градус Цельсия.

Самой же важной характеристикой теплоаккумулирующей способности является способность удерживать тепло. Она измеряется в Дж/м2°С. Из нее же следует время остывания материала, измеряемое в часах.

Автоклавный газобетон отличается высокой теплоемкостью и исключительной способностью сохранять тепло. Это обеспечивает поддержание комфортного микроклимата в помещениях, построенных из этого материала. Газобетон предотвращает резкие температурные перепады, что позволяет снизить расходы на отопление и кондиционирование.

Огнестойкость любой строительной конструкции является важнейшим фактором пожарной безопасности помещений. На нее оказывают влияние следующие показатели:

• токсичность.
• горючесть;
• способность к дымообразованию;
• способность к воспламеняемости;
• способность к распространению пламени по поверхности.

Степень огнестойкости вычисляется в промежутке от начала воспламенения материала до полной утраты им своих основных эксплуатационных характеристик. К их числу относятся целостность, теплоизоляция и несущая способность.

Автоклавный бетон относится к категории негорючих материалов. Его эксплуатационные свойства могут сохраняться на протяжении 7 часов (минимальный показатель — 3 часа) с момента воспламенения.

Производственные испытания показывают, что при температуре 400 градусов по шкале Цельсия прочностные характеристики газобетона возрастают. При дальнейшем увеличении температуры — возвращаются к исходным показателям. Таким образом, газобетонные строительные конструкции не требуют проведения восстановительных работ при возникновении пожара. В зданиях, возведенных из этого материала, достаточно будет сделать внутреннюю отделку.

Постройки из газобетона полностью удовлетворяют требованиям стандарта DIN 4102.

Противопожарные газобетонные стены для разной толщины обладают разными пределами стойкости:

Морозостойкостью называют физическое свойство материала, при котором он не теряет своих эксплуатационных характеристик в результате замораживания и оттаивания. В международной классификации для определения этого свойства используется марка F. Она определяет число циклов полного замораживания и оттаивания, при котором прочность материала теряет не более 15 %, а масса — не более 5 %.

Газобетон отлично справляется с воздействием низких температур, благодаря собственной структуре. Материал состоит из пор и капилляров, которые перераспределяют между собой попавшую внутрь жидкость. Необходимо понимать, что именно замерзшая вода является серьезнейшей угрозой целостности любого строительного материала.

Деформация газобетона случается лишь в результате превышения допустимой влажности. Числовой эквивалент этого показателя выглядит так: 40 % на 500 кг/м3. Достичь его неискусственным методом фактически невозможно. Как правило, процент содержания влаги не превышает 5-6 %.

Исключительная морозостойкость существенно расширяет географию использования газобетона. В частности, его активно применяют для строительства в северо-западных регионах России, отличающихся суровым климатом с низкими температурами.

В современных условиях производство стройматериалов достигло точки, при которой инновационные технологии решают если не все, то почти все. В частности, разнообразные конструкции выпускаются не только в шаблонном виде, но и в оптимальной для определенных условий применения форме. Что касается газобетона, то он представлен в качестве стандартных блоков, а также стеновых панелей, перекрытий, перемычек, армированных изделий и пр.

Технологичность использования газобетона также подчеркивается тем фактом, что этот материал существенно ускоряет и упрощает строительный процесс. Он имеет куда меньший вес в сравнении с кирпичом. Стандартный газобетонный блок размером 625 х 500 х 500 мм можно запросто поднимать на высоту, не используя специализированные подъемники.

Еще один важный момент — точность размеров. При производстве газобетонных конструкций допустимая погрешность составляет всего 1 мм. Некоторые же из них оснащаются специальными ручными хватами, что также существенно упрощает строительный процесс. На боковой поверхности газобетонных блоков зачастую встречаются пазы и гребни. Они позволяют сэкономить на клее и снизить уровень продуваемости помещений.

Процесс обработки строительных материалов при возведении зданий играет важнейшую роль. С этой точки зрения газобетон зарекомендовал себя наилучшим образом. Этот материал позволяет осуществлять разнообразные методы обработки — распил, резка, штробление и т. д. Газобетонные блоки могут принимать любую форму, не ограничивая фантазию дизайнеров и архитекторов. Именно поэтому они зачастую используются для создания конструкций нестандартной формы, арок, лестниц, колонн и т. д.

В процессе обработки газобетона принимают участие различные инструменты — буры, сверла, фрезы, пилы, электроинструмент и т. д. В отличие от большинства строительных материалов, он может нарезаться под любым углом, включая наклоны и скосы. Газобетон идеально подходит для скрытой проводки и установки трубопроводов. Например, для прокладки электрического кабеля в стенке достаточно простого скребка.

Газобетон является материалом стопроцентно натурального происхождения. Его производят из кварцевого песка, цемента и извести. Таким образом, каждый компонент газобетона отличается абсолютной экологической безопасностью и гарантирует отсутствие вредного воздействия на человеческий организм.

Согласно общепринятым международным нормам, каждый строительный материал соответствует определенному классу радиоактивности. Самый высокий — четвертый. Он, в частности, присвоен таким материалам, как керамическая плитка и керамзит. Газобетон относится к первому — самому низкому классу радиоактивности. Если же провести расследование и вычислить количество вредного излучения, то выяснится, что газобетонные блоки менее вредны для окружающей среды, чем кирпич в 5-10 раз.

Еще один немаловажный фактор — под воздействием высокой температуры газобетон не выделяет токсичных веществ.

Из всех известных строительных материалов наибольший эксплуатационный срок имеет автоклавный газобетон. Прежде всего это связано с его уникальной структурой. Газобетон не взаимодействует с внешними элементами, способными вызвать его деформацию или разрушение. Материал не подвержен коррозийным процессам, не впитывает жидкость, отличается огнеупорностью и совершенно не боится грызунов и насекомых.

Наряду с этим стоит отметить его морозостойкость. Газобетон выдерживает до ста полных циклов замораживания и оттаивания. Таким образом, материал может использоваться в совершенно любых климатических условиях.

Наконец, необходимо отметить, что на сегодняшний день дома, возведенные из газобетона, успешно эксплуатируются на протяжении более чем 50 лет. Это ставит его в ранг одного из популярнейших строительных материалов. В настоящий момент газобетон производится на 240 заводах в 50 странах мира.

Звукоизоляцией называется способность материала к гашению поступающих извне звуковых сигналов. Этот показатель зависит от целого ряда технических характеристик. В частности — плотности материала, модуля упругости и толщины. Среди факторов влияния также стоит отметить особенности состава клеевых смесей, которыми обычно скрепляют стеновые блоки.

Благодаря ячеистой структуре газобетон считается одним из лучших шумоподавляющих материалов. Как показывает практика, газобетонная стена толщиной в 24 см с точки зрения звукоизоляции полностью соответствует общепринятым строительным нормам и правилам (СНиП). По сравнению с кирпичом этот материал обладает в два раза большим коэффициентом подавления шумов.

Для повышения звукоизоляционных свойств газобетона обычно используют следующие мероприятия:

• оштукатуривание стен;
• облицовка стен гипсовыми или керамическими плитами.

Газобетон соответствует самым высоким международным нормам сейсмостойкости. Именно поэтому материал самым активным образом используется при строительстве домов в зонах с частыми землетрясениями. Например, в Японии при возведении значительной части зданий применяется армированный газобетон.

Высокий уровень сейсмостойкости этому материалу обеспечивает сочетание удивительной прочности с небольшим весом. В результате каркас постройки получается исключительно крепким, а нагрузка на фундамент снижается. Сюда также стоит добавить огнеупорность материала. Как правило, землетрясения приводят к пожарам внутри зданий. Негорючесть, низкая воспламеняемость и нетоксичность газобетона в подобных ситуациях могут существенно снизить количество жертв стихийного бедствия.

Производство газобетона в современных условиях представляет собой высокотехнологичный процесс, требующий использования специализированного оборудования. Он состоит из нескольких этапов:

• подготовительные работы;
• приготовление и выдерживание смеси;
• нарезка;
• использование автоклавов.

На первом этапе происходит загрузка сырья (гипсового камня и кварцевого песка) в специальный резервуар. Он называется питающий бункер. Его используют для перемалывания природных материалов и добавления суспензии алюминиевой пудры. Именно она позволяет превратить сырье в бетонную смесь.

Далее происходит вспучивание смеси. С помощью этой операции достигается равномерное распределение ячеек по всей структуре материала. Во вспученную смесь помещаются специальные виброиглы, способствующие ее максимально быстрому отвердению.

На следующем этапе газобетон нарезается по заданной разметке на блоки. Для этого используются устройства с ножами и триммерами. Наконец, нарезанные блоки на 12 часов помещаются в автоклавы. Эти аппараты обеспечивают взаимодействие материала с оксидами кальция, алюминия, а также с кварцевым песком. В результате газобетон приобретает максимальную прочность и износостойкость.

Производство газобетонных блоков полностью автоматизировано. Управление процессом осуществляется с помощью электронных приборов, контролирующих все технологические процессы от начала и до конца.

Различие между неавтоклавным и автоклавным газобетоном заключается в дополнительной термообработке последнего под воздействием высокого давления в специальной камере. Благодаря этой процедуре он приобретает большую прочность. Неавтоклавный же бетон в процессе эксплуатации допускает незначительную усадку. В этой связи его не рекомендуют к строительству в зонах, отличающихся повышенной сейсмической опасностью.

Наряду с этим автоклавирование газобетона способствует развитию прочих положительных характеристик материала. К их числу относятся: экологичность, низкая теплопроводность и паропроницаемость.