Выбираем идеальный материал для стен: ячеистые бетоны
Сегодня хочу поговорить о таком материале для домостроения, как ячеистые бетоны. Это пенобетонные и газобетонные блоки. Давайте разберемся, что это такое и можно ли из него строить дом? Материал получился достаточно объемным и, наверное, тяжелым. Если у вас возникнут вопросы я готов ответить на них в комментариях.
Ячеистые бетоны известны уже более ста лет. Первый патент получен в 1889 году изобретателем из Швеции Эриксоном, промышленное же производство автоклавных ячеистых бетонов впервые было организовано шведской фирмой «Сипорекс» в 1929 году, а в России этот материал применяется с 50-х годов.
Обратимся к Википедии:
Пеноблок - строительный материал, происходит из разновидности ячеистого бетона - пенобетона, который изготавливается из обычного цементного раствора, песка и воды с добавлением пенообразователя. Этот материал наряду с высокими тепло и звукоизоляционными свойствами имеет низкие коэффициенты усадки и водопоглощения, обладает высокой пожароустойчивостью и устойчивостью к переменному замораживанию, оттаиванию.
Газобетон
Газобетон - разновидность ячеистого бетона; строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму приблизительно сферическими, замкнутыми, не сообщающимися друг с другом порами диаметром 1-3 мм. При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи. Газообразование в замешенной на воде смеси обусловлено взаимодействием газообразователя, обычно мелкодисперсного металлического алюминия со сильнощелочным цементным или известковым раствором, в результате химической реакции образуются газообразный водород, вспенивающий цементный раствор, и алюминаты кальция. Пылевидный алюминий неудобен для применения при замешивании раствора, так как сильно пылит. Поэтому, в качестве специализированных газообразователей используются алюминиевые пасты и суспензии.
Для того, чтобы выбрать и оценить материал для постройки будущего дома необходимы критерии этой оценки. Я предлагаю оценивать материалы п следующим критериям:
- экологичность (под этим словом я понимаю не просто наклейку эко как в магазине, а реальное воздействие данного материала на здоровье и жизнедеятельность),
- несущие способности, прочность (так как мы говорим о основном материале для возведения несущих конструкций - это важный фактор)
- теплопроводность (можно еще и экономичность, основной фактор, который описывает и расход материалов и будущие расходы на содержание дома)
Теплопроводность - это процесс переноса энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым, осуществляемый хаотически движущимися частицами тела. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.
- морозостойкость (фактор долговечности материалов и для нашего климата весьма важный)
- долговечность
Краткие сравнительные характеристики двух материалов выглядят так:
Теперь пойдем по порядку. Экология и возможный вред для здоровья. Давайте вернемся в начало статьи и еще раз посмотрим в википедию. Что такое ячеистый бетон - это песок, цемент, вода и пенообразователь. Для газобетонных блоков пенообразователем выступает известь и алюминиевая пудра, для пенобетонных блоков это канифоль, сода и столярный клей, которые в совокупности образуют пену (не буду подробно рассказывать о производстве - это тема другой статьи) или обычные ПАВ (моющее средство), или органические белковые пенообразователи из шкуры, рогов, копыт и крови животных. Из всего вышеперечисленного спорным является только, на мой взгляд, алюминиевая пудра при производстве газобетонных блоков. Она вступает в реакцию с известью и водой, образуя водород и оксид алюминия. Водород после реакции полностью улетучивается, оксида алюминия в блоках остается 0,1% по массе. Многочисленные поиски не выявили никакой его опасности для человека. Конечно, я соглашусь, что реакция никогда не идет на 100% и в газобетонных блоках после производства остается 0,06% водорода. Зная, что реакция порождает открытые воздушные полости в газобетоне, можно утверждать, что он полностью устраняется через несколько часов после изготовления блоков. Также к преимуществам ячеистых бетонов можно отнести паропроницаемость, что создает комфортный макроклимат для проживания и не требует дополнительной вентиляции. По экологическим показателям ячеистый бетон наиболее близок к деревянным конструкциям.
Несущие способности ячеистых бетонов. К сожалению тут природа ставит нас в тупик. Чем ниже теплопроводность, тем ниже несущие способности. Если простыми словами: то чем больше воздуха в материале и меньше самого материала - тем ниже теплопроводность (способность передачи тепла), но как вы понимаете, наличие большого количества воздуха снижает несущие способности материала. Поэтому применяя ячеистый бетон стандартной марки как основной материал стен можно вести только малоэтажное строительство. Ещё немаловажный факт - газобетон при всех его качествах является достаточно хрупким материалом. У него невысокая стойкость на изгиб. Это материал, который лишён эластичности. Малейшая деформация фундамента может привести к массивным трещинам всей конструкции. Поэтому здание из ячеистого бетона требует возведения монолитного ленточного фундамента или цокольного этажа из обычного тяжелого бетона, что влечет за собой немалые расходы. Строить мощную и дорогостоящую основу для маленького дома просто невыгодно. А экономить на фундаменте при строительстве коттеджа из ячеистого бетона категорически нельзя - без прочного фундамента связываться с ячеистыми бетонами вообще нет никакого смысла. Поэтому для кладки из газобетонных блоков необходим монолитный ленточный фундамент. Так же не стоит забывать о армопоясе между этажами для опоры плит перекрытия или монолитного перекрытия.
Основное достоинство ячеистых пенобетонов - теплопроводность, как нам спешат рассказать в рекламных буклетах. Но тут есть масса подводных камней. Начнем с того, что опытные показатели теплопроводности рассчитаны для идеальных условий: блок должен быть сухим (иметь влажность не более 10%), кладка должна быть выполнена по технологии и опытными специалистами. В реальности же эти идеальные показатели недостижимы. Не стоит забывать, что коэффициент водопоглощения у газобетона от 10 до 23% - при таком количестве воды в стене показатель теплопроводности с рекламных 0,12 Вт/мk снижается до 0,3 Вт/мk. Также упоминая теплопроводность нельзя забывать о втором очень важном показателе - теплоаккумулятивности. Теплоаккумулятивность крайне важна для целей энергосбережения, создания оптимального климата в помещении. Пористая структура газобетонных блоков на 85-95% состоящая из воздуха, не имеет такой теплоемкости как например у железобетона. Высокая теплопроводность (обратной стороной которой является теплоемкость, о которой и пойдет речь), подается продавцами ячеистых как недостаток, которого как раз и лишены ячеистые бетоны. Роль теплоемкости наоборот - замалчивается. Действительно, высокая теплопроводность тонкой не утепленной каменной (кирпичной, бетонной) стеновой конструкции, означает в зиму ледяные стены, перерасход топлива и неудовлетворительный микроклимат. В этом случае придется выбирать: добирать по теплопроводности путем увеличения толщины слоя бетонной стены до 3-4 метров, что без применения рабов при производстве таких затратных работ неэффективно. Дом из газобетона (пенобетона) обладает малой тепловой инерцией (камня в нем 5-15%). Вымерзший в морозы дом прогревается почти мгновенно - за 1,5-2 часа температура воздуха от 0 понимается до 20 градусов. С одной стороны, вроде как хорошо, но проблема заключается в том, что так же быстро этот дом и остывает! В дом, построенный из ячеистых бетонов, невозможно инжектировать тепло, его в нем просто нечем принять. Для специалиста это очевидная вещь, о которой написано в любом строительном справочнике. Тепло передается адресно. Вспомните русскую печь, которая, будучи с вечера натопленной (полезная аккумуляция тепла), всю ночь отдает запасенное тепло. В случае с газобетоном или пенобетоном этого не происходит, поскольку его плотность мала. Другое дело - уже конструкционный бетон с объёмной массой 1000-1400 кг/м2. Но его характеристики близки к обычному бетону, а этот вариант описан выше - нужны рабы и свои каменоломни.
Морозостойкость и долговечность. Большое водопоглощение и тут играет злую шутку с этим, на первый взгляд, неплохим материалом. Морозостойкость - это количество циклов заморозки и последующей разморозки блока без вредных последствий для него. Эта цифра для ячеистых бетонов находиться в границе от 25 до 30. Опять же нужно учесть, что тестовые условия идеальны и не достижимы в реальных эксплуатационных условиях. То есть фактически это число не более 20. После этого начинается разрушение блока. Естественно нужно учесть, что никто подобные блоки открытыми и не оставляет, но и долгое время оставлять их без отделки не желательно. Есть исследования, проведенные в Белоруссии, показывающие, что при правильной укладке и защитной отделке, что подобные дома могут служить более 100 лет - так что не все так плохо в датском королевстве.
В заключении хочу поделиться одним забавным видеороликом с забавными ведущими, один из которых зачем то ходит в каске и жутко картавит, а второй мочит блоки в ржавой кастрюле на пару с таджиком помощником делают много других смешных для строителя вещей, но среди всего этого безобразия есть процентов 30 полезной информации, ради которых стоит посмотреть этот ролик.
Вместо заключения. Несмотря на множество описанных минусов этого материала, он имеет право на жизнь и получает 4 с небольшим минусом по 5-ти бальной шкале. Материал экологичен, безвреден для постоянного проживания, не требует большого вложения в отделку и строительство, также не требует дополнительных вложений в дорогостоящую вентиляцию. Дом из данного блока достаточно экономичен в обслуживании. При строительстве по технологии и правильном утеплении будет радовать вас комфортом и долговечностью.
Я пишу о правильном малоэтажном домостроении и правильных инженерных коммуникациях:
Газовая камера своими руками
Чем отапливать загородный дом?
Правильный проект и правильный дизайн
Из чего построить дом?
Из чего еще построить дом?
Философский камень
Квартира или загородный дом?
Для чего нужен фундамент?
Стоимость эксплуатации загородного дома: реальность и мифы
Концепция правильного ремонта и строительства
Для чего нужен дизайнер?
Технология строительства дома из несъемной опалубки
Дом из СИП-панелей: о чем молчат производители.
Оставайтесь тут!
Подписывайтесь на обновления моего блога в жж, в твиттере и в вк.
Ячеистые бетоны известны уже более ста лет. Первый патент получен в 1889 году изобретателем из Швеции Эриксоном, промышленное же производство автоклавных ячеистых бетонов впервые было организовано шведской фирмой «Сипорекс» в 1929 году, а в России этот материал применяется с 50-х годов.
Обратимся к Википедии:
Пеноблок - строительный материал, происходит из разновидности ячеистого бетона - пенобетона, который изготавливается из обычного цементного раствора, песка и воды с добавлением пенообразователя. Этот материал наряду с высокими тепло и звукоизоляционными свойствами имеет низкие коэффициенты усадки и водопоглощения, обладает высокой пожароустойчивостью и устойчивостью к переменному замораживанию, оттаиванию.
Газобетон
Газобетон - разновидность ячеистого бетона; строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму приблизительно сферическими, замкнутыми, не сообщающимися друг с другом порами диаметром 1-3 мм. При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи. Газообразование в замешенной на воде смеси обусловлено взаимодействием газообразователя, обычно мелкодисперсного металлического алюминия со сильнощелочным цементным или известковым раствором, в результате химической реакции образуются газообразный водород, вспенивающий цементный раствор, и алюминаты кальция. Пылевидный алюминий неудобен для применения при замешивании раствора, так как сильно пылит. Поэтому, в качестве специализированных газообразователей используются алюминиевые пасты и суспензии.
Для того, чтобы выбрать и оценить материал для постройки будущего дома необходимы критерии этой оценки. Я предлагаю оценивать материалы п следующим критериям:
- экологичность (под этим словом я понимаю не просто наклейку эко как в магазине, а реальное воздействие данного материала на здоровье и жизнедеятельность),
- несущие способности, прочность (так как мы говорим о основном материале для возведения несущих конструкций - это важный фактор)
- теплопроводность (можно еще и экономичность, основной фактор, который описывает и расход материалов и будущие расходы на содержание дома)
Теплопроводность - это процесс переноса энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым, осуществляемый хаотически движущимися частицами тела. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.
- морозостойкость (фактор долговечности материалов и для нашего климата весьма важный)
- долговечность
Краткие сравнительные характеристики двух материалов выглядят так:
Теперь пойдем по порядку. Экология и возможный вред для здоровья. Давайте вернемся в начало статьи и еще раз посмотрим в википедию. Что такое ячеистый бетон - это песок, цемент, вода и пенообразователь. Для газобетонных блоков пенообразователем выступает известь и алюминиевая пудра, для пенобетонных блоков это канифоль, сода и столярный клей, которые в совокупности образуют пену (не буду подробно рассказывать о производстве - это тема другой статьи) или обычные ПАВ (моющее средство), или органические белковые пенообразователи из шкуры, рогов, копыт и крови животных. Из всего вышеперечисленного спорным является только, на мой взгляд, алюминиевая пудра при производстве газобетонных блоков. Она вступает в реакцию с известью и водой, образуя водород и оксид алюминия. Водород после реакции полностью улетучивается, оксида алюминия в блоках остается 0,1% по массе. Многочисленные поиски не выявили никакой его опасности для человека. Конечно, я соглашусь, что реакция никогда не идет на 100% и в газобетонных блоках после производства остается 0,06% водорода. Зная, что реакция порождает открытые воздушные полости в газобетоне, можно утверждать, что он полностью устраняется через несколько часов после изготовления блоков. Также к преимуществам ячеистых бетонов можно отнести паропроницаемость, что создает комфортный макроклимат для проживания и не требует дополнительной вентиляции. По экологическим показателям ячеистый бетон наиболее близок к деревянным конструкциям.
Несущие способности ячеистых бетонов. К сожалению тут природа ставит нас в тупик. Чем ниже теплопроводность, тем ниже несущие способности. Если простыми словами: то чем больше воздуха в материале и меньше самого материала - тем ниже теплопроводность (способность передачи тепла), но как вы понимаете, наличие большого количества воздуха снижает несущие способности материала. Поэтому применяя ячеистый бетон стандартной марки как основной материал стен можно вести только малоэтажное строительство. Ещё немаловажный факт - газобетон при всех его качествах является достаточно хрупким материалом. У него невысокая стойкость на изгиб. Это материал, который лишён эластичности. Малейшая деформация фундамента может привести к массивным трещинам всей конструкции. Поэтому здание из ячеистого бетона требует возведения монолитного ленточного фундамента или цокольного этажа из обычного тяжелого бетона, что влечет за собой немалые расходы. Строить мощную и дорогостоящую основу для маленького дома просто невыгодно. А экономить на фундаменте при строительстве коттеджа из ячеистого бетона категорически нельзя - без прочного фундамента связываться с ячеистыми бетонами вообще нет никакого смысла. Поэтому для кладки из газобетонных блоков необходим монолитный ленточный фундамент. Так же не стоит забывать о армопоясе между этажами для опоры плит перекрытия или монолитного перекрытия.
Основное достоинство ячеистых пенобетонов - теплопроводность, как нам спешат рассказать в рекламных буклетах. Но тут есть масса подводных камней. Начнем с того, что опытные показатели теплопроводности рассчитаны для идеальных условий: блок должен быть сухим (иметь влажность не более 10%), кладка должна быть выполнена по технологии и опытными специалистами. В реальности же эти идеальные показатели недостижимы. Не стоит забывать, что коэффициент водопоглощения у газобетона от 10 до 23% - при таком количестве воды в стене показатель теплопроводности с рекламных 0,12 Вт/мk снижается до 0,3 Вт/мk. Также упоминая теплопроводность нельзя забывать о втором очень важном показателе - теплоаккумулятивности. Теплоаккумулятивность крайне важна для целей энергосбережения, создания оптимального климата в помещении. Пористая структура газобетонных блоков на 85-95% состоящая из воздуха, не имеет такой теплоемкости как например у железобетона. Высокая теплопроводность (обратной стороной которой является теплоемкость, о которой и пойдет речь), подается продавцами ячеистых как недостаток, которого как раз и лишены ячеистые бетоны. Роль теплоемкости наоборот - замалчивается. Действительно, высокая теплопроводность тонкой не утепленной каменной (кирпичной, бетонной) стеновой конструкции, означает в зиму ледяные стены, перерасход топлива и неудовлетворительный микроклимат. В этом случае придется выбирать: добирать по теплопроводности путем увеличения толщины слоя бетонной стены до 3-4 метров, что без применения рабов при производстве таких затратных работ неэффективно. Дом из газобетона (пенобетона) обладает малой тепловой инерцией (камня в нем 5-15%). Вымерзший в морозы дом прогревается почти мгновенно - за 1,5-2 часа температура воздуха от 0 понимается до 20 градусов. С одной стороны, вроде как хорошо, но проблема заключается в том, что так же быстро этот дом и остывает! В дом, построенный из ячеистых бетонов, невозможно инжектировать тепло, его в нем просто нечем принять. Для специалиста это очевидная вещь, о которой написано в любом строительном справочнике. Тепло передается адресно. Вспомните русскую печь, которая, будучи с вечера натопленной (полезная аккумуляция тепла), всю ночь отдает запасенное тепло. В случае с газобетоном или пенобетоном этого не происходит, поскольку его плотность мала. Другое дело - уже конструкционный бетон с объёмной массой 1000-1400 кг/м2. Но его характеристики близки к обычному бетону, а этот вариант описан выше - нужны рабы и свои каменоломни.
Морозостойкость и долговечность. Большое водопоглощение и тут играет злую шутку с этим, на первый взгляд, неплохим материалом. Морозостойкость - это количество циклов заморозки и последующей разморозки блока без вредных последствий для него. Эта цифра для ячеистых бетонов находиться в границе от 25 до 30. Опять же нужно учесть, что тестовые условия идеальны и не достижимы в реальных эксплуатационных условиях. То есть фактически это число не более 20. После этого начинается разрушение блока. Естественно нужно учесть, что никто подобные блоки открытыми и не оставляет, но и долгое время оставлять их без отделки не желательно. Есть исследования, проведенные в Белоруссии, показывающие, что при правильной укладке и защитной отделке, что подобные дома могут служить более 100 лет - так что не все так плохо в датском королевстве.
В заключении хочу поделиться одним забавным видеороликом с забавными ведущими, один из которых зачем то ходит в каске и жутко картавит, а второй мочит блоки в ржавой кастрюле на пару с таджиком помощником делают много других смешных для строителя вещей, но среди всего этого безобразия есть процентов 30 полезной информации, ради которых стоит посмотреть этот ролик.
Click to viewВместо заключения. Несмотря на множество описанных минусов этого материала, он имеет право на жизнь и получает 4 с небольшим минусом по 5-ти бальной шкале. Материал экологичен, безвреден для постоянного проживания, не требует большого вложения в отделку и строительство, также не требует дополнительных вложений в дорогостоящую вентиляцию. Дом из данного блока достаточно экономичен в обслуживании. При строительстве по технологии и правильном утеплении будет радовать вас комфортом и долговечностью.
Я пишу о правильном малоэтажном домостроении и правильных инженерных коммуникациях:
Газовая камера своими руками
Чем отапливать загородный дом?
Правильный проект и правильный дизайн
Из чего построить дом?
Из чего еще построить дом?
Философский камень
Квартира или загородный дом?
Для чего нужен фундамент?
Стоимость эксплуатации загородного дома: реальность и мифы
Концепция правильного ремонта и строительства
Для чего нужен дизайнер?
Технология строительства дома из несъемной опалубки
Дом из СИП-панелей: о чем молчат производители.
Оставайтесь тут!
Подписывайтесь на обновления моего блога в жж, в твиттере и в вк.