Дом из монолитного газобетона — особенности, преимущества и недостатки

Современные технологии превращают газобетон из штучного материала в массив, из которого можно отливать монолитные конструкции. Методика разработана российскими учеными, но пока не получила широкого распространения.

Строительство домов из газобетона набирает популярность и становится обыденным явлением. Помимо базовой методики строительства, использующей обычные техники кладки штучных материалов, разработана технология постройки домов из монолитного или растущего газобетона. Это инновационная технология, позволяющая отливать конструкции прямо на стройплощадке, минуя производственный цикл. Подход к созданию материала в корне отличается от стандартной методики, что вызвало массу попыток повторить его по своему разумению. Результаты, как правило, неудовлетворительные, поскольку применение новых технологий требует знания их особенностей. Рассмотрим специфику газобетона и его монолитной модификации.

Что такое газобетон

Газобетон — это один из представителей семейства ячеистых бетонов, созданный около 100 лет назад. Его свойства оказались слишком передовыми для своего времени, что вызвало массовое неприятие среди строителей. Большинство специалистов привыкло ожидать от стройматериалов прочности, надежности, способности выдерживать большие нагрузки без потери рабочих качеств. Однако, газобетон в этом отношении показал полную несостоятельность. Он обладает низкой несущей способностью, не выдерживает давление и нагрузку на изгиб. Поскольку строители во главу угла всегда ставили прочность, такое сочетание качеств вполне обоснованно рассматривалось ими как непригодность для использования в качестве самостоятельного стройматериала.

Причиной низкой прочности газобетона является пористая структура. Она возникла не случайно, ее намеренно создают в процессе изготовления. Замысел разработчиков заключался в уменьшении веса и теплопроводности материала. Выигрыш состоял в снижении расходов на отопление и уменьшении веса стен и, соответственно, нагрузки на фундамент. Обе цели были успешно достигнуты, но они получены за счет снижения плотности. В обычный бетон добавили газообразователь, который сделал структуру пористой и легкой.

Строители не приняли новый материал, поскольку они мыслили в первую очередь, большими масштабами. Если газобетон не годится для строительства крупных сооружений, многоэтажных домов, мостов и т,п., его нельзя рассматривать как полноценный материал. Однако, материал и не рассчитывался на использование в капитальном строительстве. Его разрабатывали под постройку сравнительно небольших частных домов, где требования совершенно другие. Здесь важно именно обеспечить теплосбережение, сократить расходы на строительство фундамента, создать максимально удобные условия для самостоятельного строительства. Эти возможности газобетон предоставляет в полном объеме.

Достоинства и недостатки газобетона

К плюсам материала относятся:

малый вес. Это одно из основных преимуществ, обеспечивающее экономию на фундаменте и ускоряющее ручную укладку блоков;
низкая теплопроводность. Это второе преимущество, обеспечивающее экономию на обогреве дома;
ровная и точная геометрия блоков. Теплопроводность швов и газоблоков разная, что создает опасность появления мостиков холода и образования конденсата. Кроме этого, ровная поверхность блоков обеспечивает тонкошовную кладку (2-5 мм), уменьшающую возможность появления холодных участков;
легкость резки и обработки. Газобетон, как и любой штучный материал, приходится много резать для изготовления доборных блоков. Возможность быстро и аккуратно отрезать нужный по размеру блок высоко ценится мастерами, выполняющими кладку. Кроме этого, каждый ряд блоков приходится шлифовать, обеспечивая минимальную толщину горизонтального шва. Возможность выполнить работу быстрее, но без потери качества, значительно сокращает общее время строительства.

Недостатками газобетона являются:

низкая прочность, неспособность выдерживать давление и деформирующие нагрузки. Здесь приходится использовать дополнительные усиливающие элементы — армирование каждого метра кладки (по высоте, обычно это каждый 3 или 4 ряд). Также изготавливают сплошной армпояс под перекрытиями и укрепленный несущий брусок над проемами;
гигроскопичность. Это общая болезнь всех видов бетона, но для газобетона ситуация усугубляется наличием пор. Влага впитывается массивом и попадает в полости, где аккумулируется и весьма сложно выводится — нужны определенные условия. Стены и другие конструкции приходится защищать от контактов с осадочной влагой, иначе она при понижении температуры замерзнет, начнет расширяться и разорвет газоблоки изнутри;
низкая несущая способность. Наиболее популярные газоблоки, используемые в частном домостроении (D500), могут использоваться при строительстве домов высотой до 3 этажей.

Кроме того, к недостаткам газобетона относят хрупкость и неспособность прочно удерживать крепежные элементы. Это доставляет массу неудобств при навеске мебели или бытовой техники — приходится использовать специальные анкера или дюбели, предназначенные для установки в ячеистые бетоны.

Технология производства

О газобетоне нельзя получить достаточно полное представление, если не рассмотреть методику его изготовления. Это многоступенчатая процедура, все этапы которой выполняются в строгой последовательности. Состав газобетона:

цемент;
песок;
известь;
алюминиевая пудра;
вода.

Нередко производители используют в качестве дополнительных компонентов золу, гипс, унос из металлургических печей. Эти составляющие не оказывают серьезного влияния на свойства материала, но уменьшают его себестоимость. Кроме того, часто используются специальные добавки, придающие газоблокам повышенную прочность и эластичность. Многие из них являются ноу=хау компании и держатся в секрете.

Ход процесса:

Измельчение компонентов в специальных дробилках. Чем мельче фракция, тем лучше удастся перемешать компоненты и получить материал высокого качества.
Соединение компонентов в заданной пропорции. Для этого используются дозаторы повышенной точности.
Подача в смесь алюминиевой пудры и воды. Поскольку пудра очень летучая, обычно ее используют в виде пасты или суспензии.
Смесь помещают в форму и выдерживают около 12 часов. Все это время в массиве проходит реакция алюминиевой пудры и извести в присутствии воды, сопровождаемая активным газовыделением. Массив набухает и увеличивается в объеме, наподобие дрожжевого теста.
Когда реакция прекращается, массив вынимают из формы и направляют в отделение резки. Производится нарезка крупного массива на газоблоки с помощью специализированных станков с режущими элементами разного типа (струны, ножи, фрезы).
Завершающий этап — обработка материала горячим паром. Здесь может использоваться два варианта — обычная выдержка в камере с паром (неавтоклавный газобетон естественного твердения), или обработка в автоклавах с подачей пара и созданием высокого давления (автоклавный газобетон).
После окончания процесса твердения материал поступает на сушку и направляется в торговые организации.

Технология достаточно сложная, хотя неавтоклавный газобетон нередко изготавливают в кустарных условиях. Получить материал нетрудно, но обеспечить ему нормативное качество и добиться повторяемости результата весьма непросто. Это доставляет немало хлопот даже технологам крупных компаний, поэтому, материал, изготовленный неизвестными производителями, не выдерживает никакой экспертизы.

Что такое монолитный газобетон

Строители привыкли к тому, что газобетон — штучный материал, изготавливаемый в форме стеновых блоков или (реже) армированных плит. Учитывая сложность и многоэтапность технологии изготовления, такая форма материала вполне логична. Однако, современные разработки сделали возможным использование монолитного газобетона. Это общее наименование технологических процессов отливки строительных конструкций прямо на площадке.

На первый взгляд, сомнительна сама постановка вопроса — достаточно изучить технологию изготовления материала, чтобы усомниться в возможности отливки газобетона в условиях стройплощадки. Здесь необходима совершенно новая технология, позволяющая обойтись без обработки горячим паром. Кроме этого, нужен контролируемый и стабильный процесс набухания, который можно заранее рассчитать и подготовить.

Разработана технология изготовления материала, получившего название монолитный или (чаще) растущий газобетон. Он изготавливается методом отливки в заранее приготовленную опалубку, по принципу обычного плотного бетона. Отличие в том, что во время вызревания материал изменяет свой объем (происходит рост) примерно в 2 раза, чего у традиционного бетона не может быть.

Необходимо учитывать, что растущий газобетон не используется в качестве основной несущей конструкции. Сначала строится каркас из прочных материалов (обычно, это железобетонная опорная конструкция), а растущий газобетон является лишь оболочкой, образующей сплошную ограждающую систему — наружные стены и другие конструкции. Этот вариант позволяет упростить процесс заливки, а также — контролировать количество материала. Увеличивающийся в объеме газобетон должен заливаться примерно на половину глубины опалубки, чтобы получить ожидаемый размер конструкции на выходе.

Достоинства и недостатки монолитного газобетона

Положительными сторонами растущего газобетона следует считать:

возможность получить отливку любой конфигурации и размера;
работы производятся прямо на площадке, что облегчает транспортировку и погрузку материалов;
можно использовать разные виды опалубки, как съемной, так и несъемной;
высокая степень герметизации стен и перекрытий благодаря плотному заполнению опалубки рабочей смесью;
в составе смеси присутствуют специальные добавки, обеспечивающие отливке влагозащитные функции;
материал можно использовать для решения разных задач — от полного строительства дом до изготовления отдельных стен, перекрытий, стяжки;
пожарная безопасность материала;
экологическая чистота;
низкая себестоимость литых конструкций.

К недостаткам монолитного газобетона относят:

необходимость сложной подготовки к заливке смеси (установка и укрепление опалубки);
необходимо иметь опыт и навыки работы с литыми конструкциями;
после затворения смеси с водой необходимо действовать очень быстро, иначе состав начнет твердеть. Это не позволяет одномоментно работать с отливками большой величины;
после заливки материал нельзя подвергать механическим авоздействиям — случайный удар по опалубке может вызвать закипание смеси и резкое уменьшение ее размеров (происходит активное газовыделение в одну полость, которая лопается и уменьшает объем отливки);
процесс зависит от внешних условий, температуры, погоды и т.п.;
технология неизвестна большинству строителей, что создает возможность для совершения ошибок и просчетов.

Серьезным недостатком растущего газобетона является вынужденная необходимость заливать смесь послойно. Это отнимает массу времени — каждый слой должен быть выдержан по условиям технологии. Кроме этого, такая техника заливки создает несколько т.н. «холодных швов», то есть участков соединения предыдущей и последующей заливок. Это ослабляет конструкцию и может стать причиной появления трещин на участке соединения.

Кроме этого, существует серьезная проблема с выбором смеси. Ее изготавливают разные компании, не дающие подробной информации о составе, только рекламные описания достоинств своей продукции. При этом, есть разные виды смеси — от обычного порообразователя (алюминиевая пудра со стиральным порошком) для использования в качестве добавки к обычному бетону, до готовой смеси в сухом виде. Приобретая состав, пользователь обычно не имеет опыта работ с ним и вынужден руководствоваться инструкцией производителя. Она не всегда выполнена достаточно понятно, встречаются ошибки в дозировке или в последовательности действий. Поэтому, применение растущего газобетона при строительстве дома — крайне рискованное мероприятие с неизвестным результатом. Необходимо произвести эксперимент или отработать технологию на постройке сарая или бани, чтобы получить необходимые навыки.

Кроме этого, технические характеристики полученной отливки заранее неизвестны. Проектировать строительство с использованием монолитного газобетона практически невозможно, приходится действовать наугад. Это крайне опасный подход, если ведется строительство жилого дома. Поэтому, применение растущего газобетона пока ограниченно и требует длительной отработки на практике.