Компоненты в составе газобетона по ГОСТу

газобетонный блокВ газобетоне удалось совместить все наиболее важные для строительного материала качества: высокую прочность, долговечность, относительно малый вес (1 м3 весит 400–500 кг), тепло- и звукоизоляционные свойства.

Все это в сочетании с возможностью изготавливать блоки в полевых условиях сделало данный материал весьма популярным в профессиональном и частном строительстве.

Между тем, состав газобетона почти ничем не отличается от состава бетона обычного.

Из чего делают газобетон?

Различают две разновидности данного материала – автоклавный и безавтоклавный газобетон. Для строителя-частника особый интерес представляет именно второй вариант, так как его можно приготовить своими руками.

Согласно СН 277-80, а также ГОСТ 21520-89 и 25485-89, безавтоклавный газобетон следует изготавливать из таких составляющих:

  1. Портландцемент (связующее).

Наилучшими характеристиками обладает газобетон, изготовленный из портландцемента марки от М500 Д0 до М400 Д20 (по ГОСТ 10178-85). Важным показателем является щелочность смеси: на каждый литр должно приходиться не менее 75 мг K2O+Na2O и свободной СаО.

Наличие в цементе минеральных добавок приводит к ухудшению качества безавтоклавного газобетона. Также не отвечают требованиям техрегламента пуццолановые, сульфатостойкие и гидрофобные цементы.

Массовая доля портландцемента в растворе должна составлять от 15% до 50%. Столь значительный разбег обусловлен различиями в химико-минералогическом составе цементов от разных производителей. Следует учитывать и то, что все они по-разному схватываются и набирают прочность, поэтому под каждую марку цемента нужно подбирать оптимальную рецептуру и технологию производства газобетона.

  1. Кварцевый песок (заполнитель).

Должен отвечать требованиям, указанным в ГОСТ 8736-93. Согласно нормативам, при производстве газобетона должен применяться молотый песок с модулем крупности не более 1,5, но зачастую используют и мелкозернистый природный. Песок просеивают, затем промывают, освобождая от глинистых и илистых примесей, после чего высушивают.

Массовая доля песка в газобетоне составляет 31–42%.

  1. Алюминиевый порошок (паро-или газообразователь).

Благодаря данному компоненту, в ячеистом растворе образуется большое количество пузырьков, делающих газобетон легким и теплым. Применяется алюминиевый порошок, соответствующий ГОСТ 5494-95, марок ПАП-1 или ПАП-2.

Массовая доля алюминиевой пудры составляет 0,1–1%.

Для равномерного ее распределения и наилучшего смачивания в раствор рекомендуется вводить поверхностно-активные вещества в виде хозяйственного мыла, стирального порошка или сульфонола.

  1. Каустическая сода.

Данное вещество известно еще под одним названием — «едкий натр». Ее массовая доля составляет от 0,05 до 0,45%.

Каустическая сода и другие химические добавки, например, сульфат натрия или хлористый кальций, применяются для регулирования интенсивности выделения газа, скорости отвердения и других параметров.

  1. Вода.

Оставшаяся доля приходится на воду. Требования к ее качеству изложены в ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов». В большинстве случаев ее берут из обычного питьевого водопровода. Если доступной является только техническая вода, ее лучше набирать из поверхностных водоемов. Она не должна содержать жиров, масел и других нефтепродуктов, а также значительного количества солей (в 1 л — не более 5000 мг). Жесткость допускается малая или средняя (рН — от 4 до 12,5).

Важное обстоятельство: используемая для изготовления газобетона вода должна иметь температуру 40–60 градусов.

В среднем на 1,25 м3 газобетона требуется 0,5 м3 воды.

sostavnye-komponenty-gazobetona

Основные компоненты, их соотношение и рецептура

Самый популярный рецепт с применением каустической соды является сравнительно большое содержание алюминиевой пудры – довольно дорогого сырьевого компонента.

Более экономичным является такой состав:

  1. Портландцемент: от 35,3 до 49,4%.
  2. Алюминиевая пудра: от 0,06 до 0,1%.
  3. Известь: от 2,6 до 2,65%.
  4. Кальций хлористый кальцинированный технический: от 0,18 до 0,25%.
  5. Известняк (в виде муки по ГОСТ 26826-86): от 12,4 до 26,5%.
  6. Остальное – вода.

Добавляя известь в ячеистый раствор, удается увеличить эффективность алюминиевого порошка (с другими видами газообразователей данный метод может не работать). Вяжущее из нескольких компонентов – в данном случае, портландцемента и извести – называется смешанным. Если используется молотая известь-кипелка (даже в небольших количествах), в смесь нужно добавить двухводный гипс, играющий роль замедлителя гашения извести.

Таблица зависимости прочности автоклавного газобетона состава 1:2 от количества извести
Состав вяжущего, в % Прочность при сжатии
Цемент Гидратированная известь В кГ/см2
100 0 49
95 5 82
90 10 103

Помимо песка и известняковой муки в качестве наполнителя могут использоваться мука доломитовая, минеральный порошок (по ГОСТ Р 52129-2003), а также отходы промышленности – доменные шлаки (газошлакбетон) и зола с тепловых электростанций (газозолобетон). Основная часть наполнителя (не менее 85%) должна быть представлена частицами с размером не более 0,25 мм.

При использовании таких наполнителей соотношение всех компонентов в растворе приходится подбирать заново, но зато их присутствие позволяет обойтись меньшим количеством цемента (обусловлено активностью золы и некоторых молотых шлаков).

Если шлаковый цемент был изготовлен путем мокрого помола доменного шлака с добавлением гипсового камня и известняка в соотношении 1:0,044:0,066, то его также можно разбавлять известью в соотношении от 1:3 до 1:5 (известь:цемент).

К недостаткам безавтоклавного газобетона относят следующее:

  • большую усадку: газобетонные блоки при объемном весе от 600 до 800 кг/м3 через 300 дней после изготовления уменьшаются в размерах на 0,05%;
  • недостаточную прочность, из-за которой материал, по большей части, применяют в качестве теплоизолятора;
  • слабую морозостойкость, не превышающую 10–15 циклов замораживания-оттаивания.

При изготовлении безавтоклавного газобетона в заводских условиях каждый производитель применяют собственную технологию и рецепт. Например, на заводе в Жигулевске для приготовления одного м3 газобетона использовали такие составляющие: 350–400 кг цемента, 40–60 кг полуводного гипса (обеспечивает более быстрое схватывание), 15–16 л пергидроля, 0,19–0,23 м3 воды. Далее сформованные блоки подвергались пропарке при температуре 70–80 градусов.

Еще один крупный завод стройматериалов изготавливает безавтоклавный газобетон с применением крупного шлакового заполнителя. На каждый м3 продукта компоненты кладутся в следующей пропорции: 280 кг цемента, известь-пушонка – 15 кг, шлак из гидрозолоотвалов – 945 л, 4,4 кг алюминиевой пудры, 5–6 кг кальция хлористого, 5–6 кг поваренной соли, 0,15 м3 горячей воды (с температурой от 60 до 70 градусов).

Автоклавный бетон

Блоки из автоклавного газобетона изготавливаются согласно требованиям ГОСТ 31360-2007. По сравнению с безавтоклавным, такой газобетон получается гораздо более прочным. Причем прочность материала будет тем большей, чем большей будет доля вяжущего.

В цемент автоклавного бетона вводится активная минеральная добавка пуццолан, представляющая собой тонкомолотую смесь вулканического пепла, пемзы и туфа. Также добавляется известь . Ее присутствие позволяет увеличить количество пуццолана, вступающего в реакцию образования гидросиликатов кальция, вследствие чего газобетон становится более прочным. Блоки из такого материала (по стандарту 2007 года максимальный размер плиты составляет 1,5х1х0,6 м) могут использоваться для возведения несущих и самонесущих конструкций. Напомним, что безавтоклавный газобетон, особенно с удельным весом на уровне 300 кг/м3, часто применяется лишь как теплоизолятор.

Применяться может как известь-пушонка, так и кипелка. Причем известь-кипелка в смешанном вяжущем (цемент + известь) может иметь массовую долю от 30 до 50%.

Для получения особенно легкого, насыщенного пузырьками газобетона, необходимо увеличить газоудерживающую способность смеси. Этого добиваются путем уменьшения расхода цемента (соотношение цемента и пуццолана увеличивают до 1:2). Разумеется, правильно должно быть подобрано и количество газообразователя. Замечено, что для каждого вида смеси существует свое значение массовой доли алюминиевой пудры, превышение которого ведет не к уменьшению, а к увеличению удельного веса. Обычно оптимальное количество газообразователя (из условия обеспечения минимального удельного веса) составляет 3%.

Объем воды подбирают так, чтобы блоки можно было формовать методом отливки, для чего раствор должен иметь определенную консистенцию. Также от количества воды зависит газоудерживающая способность смеси. Расход воды варьируют в широких пределах – он может составлять от 45 до 70% от веса сухих компонентов.

В условиях производства консистенцию раствора определяют двумя способами:

  1. С использованием прибора Суттарда: анализу подвергается расплав шлама. При оптимальной консистенции показания на приборе должны составлять от 9 до 10 см.
  2. С использованием прибора СтройЦНИЛа.

Консистенция во втором случае определяется по глубине погружения конуса, к которому приложена сила определенной величины. Оптимальное значение – от 10 до 12 см.

Характеристики и маркировка

ГОСТ 31360-2007 устанавливает следующие характеристики на блоки газобетонные:

  • средняя плотность (должна быть не выше D700);
  • прочность на сжатие (должна быть не ниже класса В1,5);
  • теплопроводность;
  • усадка в процессе высыхания;
  • морозостойкость (F25 для наружных стен и F15 – для остальных);
  • паропроницаемость.

Также учитывают удельную активность естественных радионуклидов: она не должна быть выше 370 Бк/кг.

Сравнительная таблица прочности газобетонных блоков
Марка по плотности (по стандарту 31360-2007) Объемная плотность, кг/м3 Класс прочности на сжатие
D300 300 В1,0; В1,5
D400 400 В2,0; В2,5
D500 500 В2,5
D600 600 В3,5

ГОСТ 31360-2007 оговаривает и правила условного обозначения на блоки и плиты из газобетона. Так, согласно этому документу, обозначение:

Блок 1/600х300х200/D500/B2.5/F25 ГОСТ 31360-2007 – следует понимать так: изделие является газобетонным блоком 1-й категории длиной 600 мм, шириной 300 мм и высотой 200 мм; по средней плотности относится к марке D500; класс прочности на сжатие – В2,5; по морозостойкости относится к марке F25, изготовлен по стандарту на блоки газобетонные от 2007 года.

Ссылка на основную публикацию