"Легкие" бетоны в частном домостроении

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Легкие» бетоны в частном домостроении

Кузин Н.Я., Кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой “Экспертиза и управление недвижимостью"; Ташкин П.И., Студент группы “СТ-14М" ФГБОУ ВПО “Пензенский государственный университет архитектуры и строительства"

Аннотация

Сегодня загородное домостроение набирает нешуточные обороты, и об этом можно судить хотя бы по ассортименту материалов, которые выпускает отечественная строительная промышленность. Давно прошли те времена, когда загородное жильё возводили исключительно из дерева или кирпича. После изобретения бетона начали пробовать строить частные дома из него, но сам по себе бетон для таких проектов подходит мало. Несмотря на относительную дешевизну железобетон (армированный бетон) оказался гораздо хуже дерева и даже кирпича - железобетонные дома напоминали термосы, в которых было холодно зимой и жарко летом.

Таким образом в западных странах разработали технологию строительства каркасных домов, а у нас пошли по пути развития индустрии производства так называемых «легких» бетонов. Что такое «легкий» бетон? Это обычный бетон, который изготавливается с применением некоторых новаций, и в результате он получает качества, не присущие обычному бетону. Такие бетоны можно разделить на две основных категории - ячеистые (или пористые) и с легким наполнителем. В принципиальном плане эти две категории отличаются очень мало - и первый вариант, и второй содержат в себе пустоты, только в первом эти пустоты заполняются воздухом, а во втором - твердым наполнителем. В качестве наполнителя может использоваться что угодно, но наиболее популярные материалы - шлак, керамзит, опилки, в некоторых видах бетона это полимеры, но «полимербетон» не используется в качестве основного строительного материала из-за общей нестойкости полимеров.

Таким образом можно выделить основные виды «легких» бетонов, которые сегодня у нас в стране используются относительно широко - к первой группе можно отнести пенобетон и газобетон, ко второй - шлакобетон, керамзитобетон и опилкобетон, который еще называется арболитом.

Основные качества «легких» бетонов следующие: они очень легкие, как следует из названия категории, (примерно в 2-3 раза легче железобетона и кирпича), они хорошо держат тепло в доме, несомненное достоинство - относительно невысокая цена. Из отрицательных качеств можно выделить малую прочность из-за низкой плотности, но в случае с проблемами строительства малоэтажных зданий этот недостаток не играет особой роли. Важно другое: для зданий, построенных из «легкого» бетона, необходимо сооружать такой же прочный («тяжелый») фундамент, как и для домов, стены которых выполнены из относительно тяжелого кирпича. Лёгкий фундамент имеет свойство колебаться в результате осенне-весенних подвижек грунта, и легкие стены могут трескаться. Но в остальном «легкий» бетон сегодня является самым лучшим строительным материалом во многих отношениях, и его качества зависят, прежде всего, от производителей и от условий, в которых тот или иной вид применяется.

Пенобетон - это родоначальник всех «легких» бетонов, представляет собой вспененную цементно-песчаную смесь, в которой после затвердения образуются заполненные воздухом ячейки. Эти ячейки занимают очень большой процент массы бетона (50-70% в зависимости от марки), благодаря этому снижается вес готовых изделий, но понижается прочность. Изобретен был пенобетон еще лет 150 назад, но в силу экономических причин не получил широкого распространения до 90-х годов прошлого столетия, когда стал массово использоваться в загородном домостроении.

В качестве вспенивателей пенобетона при изготовлении выступают некоторые реагенты, как природного происхождения, так и химического. Тут следует учесть, что пенобетон, изготавливаемый на больших заводах, не содержит в себе токсичных и вредных для здоровья человека веществ. Однако в виду своей популярности этот материал также производится множеством мелких частных предприятий, которые часто грубо нарушают технологию производства, заменяя качественное сырьё (и компоненты) на некачественное. В результате покупки материала у этих производителей снижается и качество сооружений, отсюда и многие негативные отзывы о пенобетоне, хотя сам по себе материал никак не заслуживает критики.

Изготавливается пенобетон в основном в виде блоков. На крупных стройках используют монолитный пенобетон, но из-за того, что для вспенивания непосредственно на стройплощадке требуется относительно сложное оборудование, малоэтажные частные дома строятся исключительно из пенобетонных блоков, изготавливаемых на заводе и доставляемых на стройплощадку в готовом, товарном виде. Производятся такие блоки формованием вспененной бетонной смеси, в формах она и набирает прочность, однако во время этого процесса происходит усадка блоков, причем часто неравномерно, что предопределяет разную величину блоков, и разница может достигать нескольких миллиметров. Это плохой показатель, так как при кладке стены из таких «разных» блоков приходится тратить больше кладочного раствора. Впрочем, на больших заводах такой «дефект» стараются исключать, но и цена таких качественных блоков выше, поэтому отечественные частные застройщики в погоне за меньшей ценой предпочитают покупать более дешевый продукт.

Качественные пенобетонные блоки, невзирая на некоторые недостатки, демонстрируют прекрасные показатели. Например, пенобетон не боится влажности, так как бетонная основа очень плотная, а ячейки закрыты и влагу в себя не набирают. Если бросить пенобетонный блок вводу, а через сутки его вынуть, то он быстро высохнет без потери своих качеств. Из пенобетона строят экспериментальные морские корабли, а это уже о чем-то говорит. Пенобетонные стены не нуждаются в дополнительном утеплении, так как, не впитывая влагу, они не промерзают. Другое дело, что фасад, выстроенный из пенобетонных блоков, необходимо штукатурить, потому что эстетические качества блочной кладки не очень, так сказать, хороши. Но это уже не проблема материала, а проблема строительства.

Газобетон.

Этот материал имеет такую же физическую основу, что и пенобетон, но на заключительной стадии изготовления применяются совершенно другие технологии. В качестве вспенивателя цементно-песчаной смеси также применяются совсем другие вещества, например, алюминий в том или ином виде (порошок или паста). Это очень важный момент - так как в смесь добавляется немного извести, алюминий вступает с ней в реакцию, и выделяется водород, который и образует ячейки в бетоне. Это интересный технологический ход, так как позволяет не применять дорогие органические вспениватели, или вредные химические.

После получения вспененной бетонной массы ее не разливают по мелким («блочным») формам, а заливают в большую емкость, формируя одну очень крупную заготовку. Эта заготовка застывает в естественных условиях, после чего разрезается на строительные блоки специальной «струнной» пилой. Этим самым соблюдаются очень точные размеры блоков, и разница в любом случае не превышает долей миллиметра. После этого блоки складываются в штабеля и отправляются в автоклавную камеру, где они обрабатываются очень горячим паром под высоким давлением. В результате ячейки превращаются в микропоры, газ из них выдавливается, и на выходе получается достаточно прочный и экологически чистый пористый материал.

Однако из-за того, что поры, пронизывающие газобетонные блоки, имеют открытый характер, водопоглощаемость их очень высока. Промокший газобетон не может высохнуть с сохранением своих прежних качеств, он теряет свою прочность и начинает крошиться. Поэтому газобетонным фасадам необходима очень серьёзная гидроизоляция, что удорожает строительство стен, часто весьма значительно.

Кто-то может спросить - а в чем же тогда преимущества газобетона перед пенобетоном? В связи с тем, что производство газобетонных блоков производится автоклавным методом, он получает гораздо большую прочность, которая позволяет использовать газобетонные блоки в качестве несущих конструкций. К тому же благодаря идеальным размерам блоков расход кладочных смесей весьма невелик. Газобетонные блоки обычно укладываются с помощью специального клея, применение которых позволяет делать очень тонкие кладочные швы, исключающие появление «мостиков холода». Таким образом, можно заметить, что газобетонная стена значительно «теплее» пенобетонной, а повышенная цена газоблоков вполне компенсируется заметно меньшим расходом кладочных материалов.

Однако тут также нужно следить за качеством покупаемого продукта, так как небольшие предприятия, не обладая необходимыми возможностями, могут производить некачественнее газобетонные блоки, которые с виду могут выглядеть весьма прилично.

Шлакобетон, в отличие от газобетона, очень широко используется в строительстве и в качестве блоков, и как монолит. Однако при этом многие производители считают, что шлакобетоном можно назвать любой материал на цементно-песчаной основе с любым заполнителем. Это не так. Настоящий шлакобетон должен иметь в качестве наполнителя только шлак, а не всякий мусор в виде измельченных строительных отходов и даже древесной щепы. Раньше, в советские времена, качество шлакобетона для строительных нужд было очень высоким при невысокой цене, так как тогда в стране работало множество предприятий, которые попутно вырабатывали и качественный шлак доменного (печного) типа. Сегодня положение резко изменилось, и настоящий шлакобетон стоит очень дорого, а в качестве эрзаца предлагаются дешевые варианты цементно-песчаного материала, наполненного всяким мусором.

Но если повезло, и посчастливилось приобрести настоящий шлакобетон, то нужно знать, что характеристики этого материала превосходят и пенобетон, и газобетон по многим параметрам. Шлакобетонные блоки очень прочные и «теплые», правда, они боятся высокой влажности, потому фасады зданий, возведенных из этого материала, следует хорошо гидроизолировать. К тому же «бытовая» прочность шлакобетона невелика, например, в него гвозди лучше не забивать, а пользоваться специальными крепежными элементами. Керамзитобетон.

Еще один материал на бетонной основе. В качестве заполнителя используется керамзит - некий аналог керамики, но с несколько иными качествами. Керамзит представляет собой пустотелые фракции обожженной глины. Этот материал в керамзитобетоне выполняет роль закрытых ячеек в пенобетоне, но добавляет бетону дополнительную прочность и долговечность. Дома можно строить как из блоков, так и монолитным способом, однако в последнем случае придется хорошо потратиться на опалубку. Из-за этого многие застройщики предпочитают использовать керамзитобетонные блоки, хотя прочность стен это этого снижается, хотя и незначительно.

Керамзитобетон, как и шлакобетон, и газобетон, очень боится внешней влаги, поэтому фасады из этого материала тоже следует хорошо гидроизолировать. Также в него нельзя вбивать гвозди, так как никакого эффекта от этого, за исключением появления дыр, получить нельзя. Но в остальном это достаточно дешевый материал, и часто именно из-за относительно невысокой цены многие загородные застройщики отдают предпочтение именно керамзитобетону.

Опилкобетон еще называют деревобетон, но настоящее, фабричное его название - арболит. В качестве наполнителя используются измельченные отходы деревообработки - опилки, стружки, мелкая щепа, иногда - стебли растений. Качество арболита в полном смысле слова зависит от цены, так как самый качественный материал можно изготовить только на большой фабрике, использующей современные технологии, и потому выставляющей на свою продукцию довольно высокие цены.

Но этот материал можно производить и собственными руками непосредственно на строительной площадке. Фасады можно возводить как с помощью блоков, так и монолитным способом с применением большого количества опалубки. Однако часто изготовленный вручную материал не обладает необходимыми качествами, хотя и получается значительно дешевле.

Арболит практически не имеет недостатков - он прочен, пластичен, долговечен, не горит, не боится влаги, прекрасно изолирует здание от зимнего холода, а летом - от жары. Перед производством опилки хорошо высушиваются и подвергаются дополнительной обработке, чтобы извлечь из них все органические вещества, способствующие гниению. Однако стоимость качественного опилкобетона гораздо выше, чем остальных «легких» бетонов, впрочем, эта цена себя вполне оправдывает, хотя и немногие бюджетные застройщики выбирают именно этот материал.

Существуют и другие виды «легких» бетонов, например, упоминавшийся выше полимербетон. Но этот материал для строительства стен зданий не подходит, хотя имеет относительно высокую прочность, низкую водопоглощаемость и прочие хорошие качества. Полимеры - это не те материалы, которые следовало бы использовать в конструкциях строительных построек из-за их недолговечности. Чаще всего полимербетон применяется при реализации каких-либо архитектурных украшений, но не внутри дома, а снаружи.

В заключение следует сказать, что выбирая для строительства своего загородного дома какой-либо из «легких» бетонов, необходимо «согласовывать» свои предпочтения с климатическими условиями, в которых будет эксплуатироваться сооружение. Газобетон, керамзитобетон и шлакобетон лучше всего использовать в сухих регионах, а вот пенобетон и опилкобетон прекрасно подходят для строительства в гораздо более сложных условиях. Но в любом случае «легкие» бетоны - это не кирпич и не железобетон, потому, скорее всего, придется очень хорошо гидроизолировать фасады зданий, построенных из этих стройматериалов.

Библиографический список

1. Галимзянова М.И., Богданов А.Н. Технико-экономическое сравнение вариантов возведения ограждающих конструкций стен малоэтажных жилых зданий. // Известия казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2018

2. Комкова А.В., Пешкина Н.А. Будущее российской малоэтажки. // современные научные исследования и инновации, Москва. - 2018

3. Мошкова А.Д.Особенности проектирования малоэтажного автономного жилого дома. // Молодая наука - 2016. Архитектура. Строительство. Дизайн сборник трудов всероссийской студенческой научно-практической конференции. Московский архитектурно-строительный институт. - 2016.

Размещено на Allbest.ru