В современном строительстве очень широко используются относительно новые материалы. Натуральный камень и керамический кирпич давно отошли в прошлое, по крайней мере, круг их применения значительно сузился, а основным стройматериалом для возведения стен зданий стал бетон.
Даже в деревянном домостроении все изменилось – дома из бревен уже почти никто не строит, в моде сегодня каркасные технологии. Однако сферу строительства следует поделить на два основных направления – городское высотное и загородное малоэтажное.
Примерно 100 лет назад основная часть городского населения в промышленно развитых странах начала переезжать в пригороды, то есть практически в сельскую местность, где превалировало малоэтажное домостроение, то же самое стало происходить и в странах СНГ в начале 90-х.
Для массового строительства таких малоэтажных зданий потребовались новые, гораздо более дешевые стройматериалы. В Америке пошли по пути каркасного домостроения, в Европе для этого стали применять пенобетонные блоки. А вот в России самым популярным материалом для сооружения частных жилищ стал газобетон.
Вообще-то пенобетон и газобетон как стройматериалы имеют один корень. Оба эти вида бетона принадлежат к классу «легких» бетонов и к подклассу бетонов ячеистых. Но, строго говоря, ячеистым является только пенобетон, а газобетон – материал пористый, хотя, по сути, это тот же пенобетон, только модифицированный, с улучшенными прочностными характеристиками.
Однако прочностные характеристики имеют значение только в качестве использования материала при создании несущих конструкций, например, стен здания. В городском высотном домостроении оба эти материала если и использовались, то только как заполнители в железобетонных, металлических или кирпичных каркасных конструкциях.
В малоэтажном загородном домостроении чаще всего такие каркасы не возводятся, и пенобетонные и газобетонные блоки применяются для создания нагружаемых стен зданий, хотя это и не совсем правильно, но на это современные застройщики обращают мало внимания. В связи с этим появился выбор, какой именно материал из этих двух использовать?
И пенобетон, и газобетон имеют разные характеристики по основным параметрам. Оба этих материала «теплые», оба стоят недорого и имеют небольшой (в сравнении с монолитным бетоном) вес, но на этом, пожалуй, сходства и заканчиваются.
Пенобетон
– материал паронепроницаемый, так как представляет собой бетон в чистом виде, хотя и имеет ячеистую структуру. Ячейки, которые составляют структуру этого материала – закрытые, сам по себе бетон влагу не впитывает (если он, конечно, качественный), поэтому наружная влага в ячейки не попадает.
Газобетон же – материал пористый, поры пронизывают всю толщу материала, в них легко попадает влага и проникает в него довольно глубоко.
Так как газобетон содержит в себе толику извести, которая хоть и находится в материале в виде силиката, но прекрасно растворяется в воде, то под постоянным воздействием влаги стройматериал может очень быстро разрушаться. Однако газобетон имеет более высокие прочностные характеристики, чем пенобетон, хотя, конечно же, не такие хорошие, как бетон монолитный.
Поэтому и подходы к строительству стен зданий из этих двух материалов существенно различаются.
Пенобетон изготавливается так: берется цемент, в него добавляется песок, все это размешивается в воде, и получается обычная цементно-песчаная смесь, то есть бетон.
Однако при замешивании в раствор добавляются специальные пенообразователи, которые разрыхляют бетон, наполняя его воздушными пузырьками. Пенообразователи бывают разные – и органические, и химические. Многие из химических пенообразователей в экологическом плане недостаточно чисты, а то и вредны.
Но зато они дешевле, чем органические, поэтому очень широко применяются при кустарном изготовлении пенобетона. На больших фабриках используются только безвредные пенообразователи, но в этом случае материал получается дороже, чем кустарного производства.
После того, как пенобетонная смесь готова, ее разливают в формы по размеру строительных блоков, в которых смесь затвердевает и набирает первоначальную прочность в естественных условиях. Из-за этого размеры блоков по высоте разнятся, часто – очень сильно, так как процесс затвердевания в разных формах происходит по-разному.
На крупных фабриках этот процесс контролируется, на мелких производствах подобный контроль невозможен, потому каждый блок, произведенный кустарно, имеет разные характеристики. В итоге кладка стен из разных по размерам блоков требует повышенного количества кладочного раствора.
Качество стен зданий, построенных из этого материала, также оставляет желать лучшего, такие стены подвержены повышенному трещинообразованию не только в результате подвижек грунта под фундаментом, но и из-за смены температур – как сезонных, так и суточных.
Фабричные же блоки большей части этих недостатков лишены, хотя производители рекомендуют не возводить из них несущие стены целиком, а усиливать их железобетонным каркасом, который мог бы принимать хотя бы часть нагрузки от перекрытий и крыши на себя.
Также пенобетон применяется в виде монолита, но опять-таки, из-за низкой прочности из монолита не строят несущие стены, а используют только в качестве утеплительного слоя для несущих стен, изготовленных из другого, более прочного материала.
Были и попытки укреплять монолитные стены из пенобетона металлической арматурой, но из этих попыток ничего не вышло, так как металл во время довольно долгого периода усадки пенобетона просто его разрушает.
Поэтому практически единственный вариант применения газобетона в сфере малоэтажного домостроения – только в виде блоков.
Газобетон
требует для производства гораздо большего потребления энергии и более сложного оборудования. Сначала замешивается бетонная смесь, почти так же, как и при производстве пенобетона, однако вспениватели тут совершенно другие.
Вместе с песком и водой в цемент добавляется известь и алюминиевая пудра (в последнее время используется паста, так как пудра слишком пылит).
Алюминий, вступая во взаимодействие с известью, способствует выделению газа водородной группы, который создает в массе раствора такие же пузырьки (ячейки), как и в случае с пенобетоном, только тут эти ячейки заполнены не воздухом, а газом. Как только бетонная смесь «вспухнет», насытившись газом, ее заливают в одну большую емкость прямоугольной формы, где бетон застывает и набирает начальной прочности.
После этого заготовку вынимают из формы и разрезают на блоки, имеющие идеальные геометрические размеры, разница в этом случае не превышает долей миллиметра. Затем блоки укладывают на специальную платформу и помещают в автоклав, в котором они проходят обработку очень горячим водяным паром с применением высокого давления.
В результате этой операции ячейки сжимаются, разрываются и превращаются микропоры, которые пронизывают массу материала практически насквозь. Однако обработанные таким образом блоки получают прочность, которой не имеет пенобетон, материал получается более пластичным и не подвержен дальнейшей усадке, что позволяет строить из него малоэтажные дома очень быстро, и сразу «под ключ».
Строительство «дома своей мечты» Пошаговая инструкция
С чего начать ремонт в квартире
Утепленный кровельный пирог: как его сделать
Однако вместе с пористой структурой газобетон получает и очень высокую гигроскопичность. Из-за этого стены, выстроенные из этого материала, нуждаются в хорошей гидроизоляции.
Если влага проникнет внутрь газобетонной стены, то она начнет взаимодействовать с известью, которая просто начнет растворяться. В результате газобетонные блоки начнут заполняться пустотами, которые очень сильно понизят их прочность. И хотя газобетон считается «дышащим» материалом, это качество идет ему скорее во вред, чем на пользу.
Дополнительная изоляция стены повышает ее стоимость, причем значительно. При этом недостаточно покрыть фасад, выполненный из газобетона, каким-нибудь влагоотталкивающим составом – такие составы крайне недолговечны, поэтому требуется основательная гидроизоляция, например, с помощью плит экструдированного пенополистирола.
В любом случае потребуется сильно потратиться, что повысит стоимость газобетонных стен и приблизит их к стоимости стен кирпичных.
Сравнивая характеристики пенобетона и газобетона необходимо указать также и на такой факт. В то время, как прочность пенобетонных стен со временем увеличивается, прочность стен, возведенных из газобетона, наоборот, уменьшается. Последние исследования показали, что в течение 15 лет газобетон теряет в прочности до 30%, и происходит это из-за карбонизации входящих в его состав извести и алюминия.
Убыстрение этого процесса происходит вне зависимости воздействия на внутреннюю структуру наружной влаги, хотя полностью герметизировать материал от внешнего воздействия просто невозможно. Именно из-за этих свойств газобетона в Европе и Америке давно отказались от него при создании строительных сооружений для наружного применения.
В нашей же стране самонесущие газобетонные стены стали строить относительно недавно, поэтому проблема старения газобетона не проявилась пока что в полной мере.
Потребителя привлекает низкая цена газобетонных блоков, хорошие теплоизоляционные качества и быстрота возведения стен. Однако если проанализировать рынок строительных материалов, то оказывается, что сегодня у нас более популярен силикатный кирпич и шлакобетон, чем газобетон.
Производители этого материала уверяют, что работают над повышением качеств газобетона, но пока что непонятно, в каком направлении это повышение качеств будет осуществляться.
Подводя итог, следует сказать, что в целом, если применять пенобетонные и газобетонные блоки в комплексе с другими материалами, из них вполне можно строить достаточно комфортные и экономичные жилые здания. Пенобетонные стены не требуется гидроизолировать и даже дополнительно утеплять, но придется усиливать их каркасом из более прочных материалов.
Газобетонные же стены наоборот, в усилении не особо нуждаются, но боятся наружной влаги.
При этом на кладку газобетонных блоков уходит значительно меньше раствора – идеальные геометрические размеры блоков позволяют применять раствор в виде клея, при этом швы получаются очень тонкие, почти микроскопические. Однако долговечность такого жилья все же остается под вопросом.
Вполне возможно, что пенобетонный или газобетонный дом простоит 50 лет, что, в принципе, вполне достаточно для проживания в нем одного-двух поколений, но долговечности дома кирпичного, железобетонного и даже деревянного он не достигнет.