Отличие пеноблока от газоблока, что лучше для индивидуального строительства

Пенобетон и газобетон – это похожие материалы с близкими свойствами, которые активно используют в малоэтажном домостроении, и не только. Оба они относятся к ячеистым бетонам, и тем не менее, есть определённые признаки и характеристики, по которым отличить пеноблок и газоблок можно даже визуально. Рассмотрим, в чём заключаются отличия, и по каким соображениям следует решать, что лучше.

Разница между газосиликатным и пеноблоком

Чтобы понимать, в чём отличие газобетона от пенобетона, и газобетона от газосиликата, нужно в целом иметь представление о ячеистом бетоне. Этот термин применим к нескольким видам бетона, плотность которых снижается за счёт воздухововлечения.

В составе смесей для их производства присутствует вяжущее (им может быть не только цемент, но и известь — отсюда и название «газосиликат») и песок или молотый шлак в качестве источника кремнезёма, и нет никакого крупного наполнителя.

Разница только в том, что насыщение бетонной смеси воздухом осуществляется по разным технологиям: за счёт пенообразователя (пенобетон), и за счёт химически запускаемой реакции газовыделения (газобетон). Согласно стандарту смесь может изготавливаться и с одновременным применением обеих технологий (газопенобетон), но по факту этого никто не делает – разве что для отдельных объектов под заказ.

Все ячеистые бетоны могут изготавливаться:

1. Гидратационным способом, путём ускорения естественного набора прочности лишь за счёт обеспечения в цеху стабильной температуры +45 градусов (безавтоклавная технология).
2. Путём запуска процесса синтезирования бетона в специально созданных условиях, где изделия подвергаются в автоклавах высокотемпературной обработке (+180 градусов), при высоком давлении пара (1,3 МПа). Эта технология называется автоклавной.

Примечание: Столь разные условия твердения дают возможность получать материал с неодинаковыми характеристиками, а именно они и являются главным критерием выбора. По этой причине на бетоны и изделия из них, изготовленные тем и другим способом, действуют разные регламентирующие документы. Соответственно, и требования к ним предъявляются неодинаковые.

Технологические отличия пено- и газобетонов

Так как оба вида бетонов относятся к категории ячеистых, значит и у того, и у другого пористая структура. Что это даёт, и в чём же тогда разница?

Способы производства пеноблоков

В производстве пенобетона могут применяться три разные технологии, отличие которых заключается в способе введения в смесь пенообразующего вещества:

• Мокрый, он же классический, при котором готовая пена, или сухой состав для её образования, вводится в затворённую водой пескоцементную смесь.
• Сухой, при котором гидратация сухой смеси вяжущего и наполнителя осуществляется за счёт избыточного содержания воды в пенообразователе.
• Кавитационный, где и компоненты бетона, и компоненты пены используются сухие. Они затворяются водой в герметичной ёмкости, и смешиваются под давлением до тех пор, пока не образуются пузырьки воздуха.

Сухой и кавитационный способы можно применить только на нормально оборудованных заводах. Мокрая технология позволяет делать пенобетон непосредственно на стройке – например, при возведении монолитных стен, заливке полов и перекрытий, и многие предприниматели ещё со времён перестройки бросились выпускать блоки под навесами во дворах, что и спровоцировало проблему.

Без точного дозирования ингредиентов и контроля их качества, обеспечения стабильного температурного режима твердения, а так же при формовке изделий литьевым способом продукт хорошего качества получить невозможно. Оценивается ведь не только неприглядный внешний вид изделий, но и недостаточная прочность на сжатие, из-за чего пенобетон в нулевых годах подвергся массовой критике со стороны потребителей и специалистов.

Примечание: Из-за пошатнувшейся репутации пенобетона, добросовестным заводам, которые соблюдали технологию и выпускали продукцию нормального качества, стало трудно конкурировать на рынке с другими видами каменных материалов. По этой причине многие или совсем свернули выпуск пеноблоков, или переориентировались на выпуск набирающего обороты автоклавного газобетона.

Самые стойкие предприятия всё же боролись за качество, и продолжили выпуск пенобетона, решив вопрос повышения его прочностных характеристик за счёт введения в исходную смесь полимерной фибры. А чтобы блоки приобрели более презентабельный внешний вид, от литьевой технологии (когда смесь разливается по мелким формам, соответствующим размеру одного блока), перешли к резательной.

Суть её в том, что с помощью специальной опалубки формуется один большой монолит, который затем и разрезается на блоки заданного размера.

Блоки, нарезанные из крупного массива, имеют меньше отклонений в геометрических параметрах, что позволяет монтировать их не на раствор, а на клей, делая кладку более аккуратной и теплотехнически однородной.

Что касается стандартных физико-механических характеристик, то они достигаются за счёт других нюансов: качества используемого цемента, чистого песка без глинистых примесей, пеноконцентрата нужной плотности (а не того, что подешевле) — да и банального контроля прочности образцов.

Обеспечить всё это можно только в нормально оборудованном заводском цеху, который как минимум выдаёт на свою продукцию паспорт с указанием характеристик блоков. Другое дело, что эти самые характеристики не всегда могут конкурировать с аналогичными показателями газобетона.

Если быть точными, то не просто газобетона, а блоками, прошедшими через автоклав (неавтоклавные имеют такие же, как у пеноблока свойства).

Отличительные особенности автоклавированных газоблоков

Газобетон – это общее название бетонов, поризация которых происходит за счёт алюмосиликатов, запускающих реакцию газообразования (к разновидностям относятся газозолобетон и газосиликат). Алюмосиликат относится к категории химически активных веществ, и кроме того сюда входят:

• цемент как источник кремнезёма;
• высококальциевая известь;
• тонкомолотая зола уноса и металлургический шлак, как дополнительный источник магния и кальция;
• двуводный гипс, как регулятор схватывания бетонной смеси (но может и не применяться).

Кроме компонентов с высокой химической активностью, в составе газобетона присутствуют и механически активное сырьё. Оно должно содержать высокий процент породообразующих минералов (силикатов), и наилучшим их источником является кварцевый песок – как добываемый в карьерах, так и получаемый в результате дробления горных пород.

Неплохой заменой природному песку является молотый до нужной фракции шлак или зола уноса, в которых может содержаться порядка 90-95% диоксида кремния.

Газобетон, как уже было отмечено, может производиться исключительно на цементном вяжущем. В таком случае недостаток щёлочи восполняется введением в состав гидроксида натрия (каустической соды), но такую рецептуру чаще используют при гидратационном способе твердения.

Некоторые производители для ассортимента изготавливают и автоклавные цементные блоки, но в подавляющем большинстве газобетон предлагается в виде газосиликатных блоков, которые можно сразу отличить по отличной геометрии и почти белому цвету.

Как технологии формования газобетона влияют на прочность

Весь автоклавный газобетон изготавливается по резательной технологии, что предполагает раскрой большого монолита на блоки заданного размера. Монолиты формируют по опалубочным формам, а принцип резки даёт возможность получать изделия с минимумом отклонений от номинала и возводить стены с тонкими клеевыми швами.

Формование монолитов может технологически отличаться в зависимости от того, какое именно оборудование установлено на заводе. Всего существует три способа, и вот чем они отличаются:

1. Литьевой. Предусматривает использование бетонной смеси с содержанием воды в пределах 50-60%. Из неё приготавливают песчаный шлам, который смешивают с композицией цемент + известь, добавляют газообразователь и заливают всё это в крупные формы. Чтобы вспучивающаяся смесь не выливалась на пол, предварительно производят расчёт высоты заливки, а получившуюся сверху горбушку срезают струной.

Примечание: Для ускорения схватывания и набора начальной прочности, при которой можно снимать опалубку, вода для затворения смеси подогревается до +40 градусов. И всё равно при этом способе пластическая прочность нарастает достаточно медленно из-за высокого водотвёрдого соотношения, что вынуждает организовывать дополнительный обогрев. С увеличением времени выдержки возрастают и энергозатраты, и понятно, что это не может не сказываться на стоимости блоков.

2. Вибрационный. По названию способа можно догадаться, что на бетонную смесь оказывается вибрационное воздействие. Происходит это не только во время вспучивания бетона в формах, но и ещё в процессе затворения бетона. Благодаря вибрированию связь между частицами ослабляется и происходит тиксотропное разжижение. Это позволяет на одну четверть уменьшить объём воды, не ухудшив пластичности бетона. Благодаря вибрации реакция газовыделения происходит не 15-20, а всего 5-7 минут. Структурная прочность тоже набирается быстрее, на автоклавирование уходит меньше времени, что позволяет экономить электроэнергию.
3. Ударный. В этом способе бетон тоже подвергается механическому воздействию — только здесь в фазе активного газовыделения залитую форму приподнимают кран-балкой на 5 см, и резко сбрасывают. Дав бетону немного побыть в состоянии покоя, действия снова повторяют, что препятствует слипанию частиц (коагуляции), придаёт смеси определённую степень вязкости и облегчает процесс газовыделения. Твёрдые частицы при периодической встряске уплотняются, и в бетоне образуется больше ячеек. Это, вкупе с образованием тоберморита, даёт возможность получить блоки с хорошей прочностью при низкой плотности.

Обратите внимание: Кальций, соединяясь с кремнием при высокой температуре, образует новое прочное вещество тоберморит (гидросиликат кальция), значительно упрочняющее структуру бетонного камня. Автоклавированные газосиликатные блоки приобретают более высокий класс прочности, поэтому конкурировать с ними не может ни гидратационный газоблок, ни пеноблок, даже упрочнённый полимерной фиброй.

Ударная технология формования монолита является наиболее эффективной: с её применением в смесь не нужно закладывать двуводный гипс; меньше нужно форм и постов где созревает бетон, снижается не только расход энергоносителей, но и воды. Однако данный способ доступен только предприятиям, оборудованным линиями Masa-Henke и Wehrhahn, а это всего лишь треть от всех действующих в России заводов.

Остальные предприятия вынуждены применять вибрационную и литьевую технологии, при использовании которых бетон (если сравнивать варианты с одинаковой плотностью) имеет более низкий класс прочности. Так что не стоит удивляться, почему блок D500 одной марки имеет класс прочности В2,5, тогда как другой — В3,5.

Хотя некоторые производители предлагают оба варианта с небольшой разницей в цене, чтобы застройщик не платил больше, если, к примеру, возводит одноэтажный дом с деревянными перекрытиями, для которого не то что прочности В2,5, но и В1,5 вполне достаточно.

Неавтоклавный газобетон производится в основном по литьевой технологии. Состав у него почти такой же, только без извести, и могут быть иными добавки. До момента резки большого блока на стеновые изделия, цикл работ практически не отличается, но после резки блоки не отправляют в автоклавы, а оставляют набирать прочность в цеху или сушильной камере.

Достичь такой высокой прочности как газосиликат они не могут, и по характеристикам идентичны пеноблокам. По этой причине в промышленных масштабах сегодня их не производят.

Зависимость характеристик пеноблока и газоблока от технологии производства

Согласно ГОСТ 31359, синтезировать можно и пеноблоки (пеносиликат), но по факту посредством автоклавирования сегодня производят только газобетон. Он может изготавливаться и на одном цементе, но чаще основным вяжущим является известь, как наилучший источник кальция. Её присутствие не только является ещё одним отличительным признаком газобетонов, но и влияет на их конечные свойства.

Если сравнить блоки одинаковой плотности, но изготовленные по разным технологиям твердения, класс прочности у гидратационного бетона D500 будет максимум В1, а то и всего В0,75. Такой прочности для возведения стен недостаточно, так как по правилам нужно не менее В1,5. А вот у автоклавного блока такой же плотности класс прочности по ГОСТ должен быть минимум В2,5, а по факту некоторые передовые производители выдают и В3,5!

Получается, что из блоков D500, изготовленных по неавтоклавным технологиям (будь то газобетон или пенобетон), нельзя построить даже сарай, а из автоклавных можно возвести двухэтажное здание. Данный вариант плотности при гидратационном твердении можно отнести только к категории теплоизоляционных бетонов, тогда как автоклавированные блоки по своим характеристикам являются теплоизоляционно-конструкционными.

Кстати, от плотности зависит и коэффициент теплопроводности, и зависимость эта прямая. Чем будет ниже плотность у бетона, тем ниже и теплопроводность – а значит, стены получатся более тёплыми. Пенобетон (как и неавтоклавный газоблок) для обеспечения нужной прочности придётся выбирать с большей плотностью. Газосиликат автоклавного твердения можно брать плотностью 400 и даже 300 кг/м3, у которых, соответственно, и сопротивление теплопередаче будет лучше.

Вывод напрашивается сам собой: для строительства дома нужно брать автоклавный газоблок, а вот для надворных построек типа гаража, времянки, хозблока, теплицы подойдёт и пеноблок. Особенно хорош этот материал для бани, так как в отличие от газоблока он имеет сеть закрытых, не сообщающихся между собой пор, которые практически не впитывают влагу.

Сравнение газосиликата с неавтоклавным газоблоком и пеноблоком

Решить для себя, что лучше, газоблок или пеноблок, вам поможет такая таблица:

Заключение: пеноблок или газоблок

Главным показателем ячеистобетонных блоков является класс прочности на сжатие — а он, как следует из всего вышесказанного, при одинаковой плотности может быть разным. Согласно правилам, для возведения несущих стен одноэтажного строения необходима прочность 20 кгс/см2, что соответствует классу В1,5. Всё, что меньше, можно отнести только к категории теплоизоляционных бетонов, и использовать для наружного утепления вместо пенопласта или минваты.

У пеноблока и неавтоклавного газоблока такой минимальный показатель может быть только при плотности 500 кг/м3, да и то не всегда. Чтобы построить из них двухэтажный дом, нужно брать блоки плотностью не ниже 800 кг/м3, тогда как автоклавные газоблоки D400-D500 класса В2,5 отлично справятся с нагрузками.

А учитывая более низкий коэффициент теплопроводности, тонкие швы на клею и возможность обойтись без дополнительного утепления, дом из автоклавного газобетона получается не только более тёплым, но и в конечном итоге обходится дешевле.