Состав газобетона на 1 м3, пропорции, изготовление в домашних условиях

Газобетонные блоки относятся к востребованным изделиям, успешно сочетающим теплоизоляционные и конструкционные свойства. При соблюдении пропорций и простых правил замеса они без проблем изготавливаются дома, при наличии подходящего оборудования и проведения автоклавной обработки выпуск продукции организовывается в промышленных масштабах. Итоговые характеристики зависят от качества сырья, тщательности его подготовки и последовательности соединений при замесе, правильный материал имеет однородную закрыто-ячеистую структуру.

Виды и состав газоблоков, соотношение

В зависимости от вида и соотношений используемого вяжущего выделяют следующие разновидности:

• Цементные, с долей ПЦ с маркой прочности от М300 и выше, достигающей 50 % от общей массы.
• Известковые, на основе негашеной помолотой кипелки (до 50 %), гипса, шлака, цемента или их смесей (до 15 %).
• Шлаковые, полученные путем вспенивания молотых отходов металлургии с другими видами вяжущего.
• Зольные, содержащие до 50 % продуктов уноса.
• Смешанные, получаемые путем соединения всех вышеперечисленных видов вяжущего, с долей ПЦ от 15 % и выше.

В качестве инертного заполнителя применяется кварцевый и другие виды песка и вторичные отходы металлургии и теплоэнергетики: зола уноса и гидроудаления, ферросплавные шлаки, продукты обогащения рудных материалов. Все они вводятся после тщательного размола, доля в общем составе варьируется от 20 до 40 %. Поризация обычного и автоклавного газобетона достигается за счет ввода алюминиевой пудры и хлорида кальция, для затворения смеси используется вода с минимальным содержанием солей. К улучшающим свойства добавкам относят упрочнители, полиамидные пластмассы и аналогичные вещества, снижающие усадку, их соотношение в общей массе очень низкое.

Ориентировочные пропорции сырья для газобетона без автоклавной обработки:

Наименование	Доля в общей массе, %
Портландцемент	15-50	51-71	35,3-49,4
Наполнитель	Кварцевый песок: 31-42	Молотый микрокремнезем: 0,6-3,5	Молотый известняк до удельной поверхности 300-700 м2/кг: 12,4-26,5
Алюминиевая пудра	0,1-1	0,01-0,15	0,06-0,1
Известь	—	0,04-0,7	2,6-2,65
Полуводный гипс	—	0,1-0,4	—
Другие добавки	Каустическая сода: 0,05-0,45	Хлористый кальций: 0,5-3	Хлорид кальция: 0,18-0,25
Вода для затворения	Все остальное

Приведенные пропорции также подходят для автоклавного производства газобетона, в перерасчете на вес на приготовление 1 м³ смеси с плотностью 600 кг/м

3 уходит 90 кг ПЦ, 375 – чистого кварцевого песка тонкого помола, 35 – известняка, 0,5 – порообразователя и около 300 л чистой воды комнатной температуры. Компоненты растворов могут меняться, а соотношения вяжущих при их комбинировании варьироваться от 1:0 до 1:5 (отмеряется по доле цемента). Требуемая марка прочности последнего зависит от целевого назначения, для изготовления теплоизоляционных марок используется ПЦ М300, конструкционно-теплоизоляционных – М400, плотных конструкционных – М500. В отличие от обычных товарных бетонов в данном случае лучшие результаты наблюдаются при вводе составов с примесями пуццолана и шлака (имеющим маркировку Д20, а не Д0).

Особые требования выдвигаются к порообразователю: для достижения равномерной ячеистой структуры материала применяется алюминиевая сухая пудра с долей активного металла в пределах 90-95 % или суспензии – до 93. Их ввод требует осторожности: при снижении доли менее 0,06 % блоки не достигают заданной пористости, при засыпке более 0,1 – выделяется избыток водорода, приводящий к образованию чересчур крупных ячеек, вырыванию из них газа и усадке изделий.

Существует четкая связь между качеством используемого наполнителя и прочностными характеристиками: чем тоньше будет его помол, тем лучше. Водоцементное соотношение подбирают опытным путем, доля затворяемой жидкости достигает 45-75% от общего веса сухих составляющих и в идеале сводится к минимуму.

Лучшие результаты при изготовлении неавтоклавного газобетона наблюдаются при В/Ц=0,4, повышение этого показателя приводит к снижению прочности материала.

Технология получения газоблоков в домашних условиях

Для кладочных изделий помимо сырья и емкостей для замеса потребуются формы – заводские металлические или самоделки из фанеры и дерева. Их размеры зависят от назначения блоков: чем больше будет ячеек, тем быстрее пойдет процесс выпуска. Внутренние стороны форм выполняются из ламинированной фанеры или других влагостойких материалов, принимаются меры по исключения протеканию воды, с целью упрощения выемки стенки смазывают составами на основе воды и технического масла в соотношении 3:1, эту процедуру повторяют каждый раз перед заполнением.

Этап замеса считается самым сложным в домашнем производстве, без дозаторов и оборудования для подготовки компонентов пропорции подбираются только опытным путем. Любое изменение степени активности вяжущего, температурных условий или чистоты воды оказывает прямое влияние на процесс поризации и итоговое качество. Важную роль играет последовательность соединения ингредиентов: вяжущее, песок или другие сухие заполнители перемешиваются и затворяются водой порционно, вплоть до получения однородной консистенции (но не более 5 мин, в противном случае цемент начнет схватываться), далее в нее вводят хлористый кальций или каустическую соду (при наличии их в выбранном составе), и в последнюю очередь – алюминиевую пудру или суспензию. После засыпки порообразователя смесь перемешивается со всей возможной тщательностью не более, чем 1 минуту и заливается в предварительно подготовленные формы.

При изготовлении газобетонных блоков в домашних условиях раствором заполняется только половина ячейки. Реагирование ингредиентов начинается незамедлительно, объем массы нарастает в течение первых 5-10 минут, после чего она слегка усаживается. Полученную «горбушку» срезают струной, формы оставляют в теплом помещении на сутки. Элементы вынимают с максимальной аккуратностью и размещают на стеллажах или поддонах до окончательного набора прочности.

Для получения автоклавных изделий они проходят обработку горячим паром под избыточным давление в специальных камерах, в домашних условиях этот этап пропускается. Это вместе с отсутствием возможности строгого контроля за составом и геометрической точностью форм объясняет уступку качества кустарных элементов заводским. С целью его улучшения принимается ряд мер:

• Площадка или помещение защищаются от сквозняков и холодной температуры. В идеале работы проводятся в теплое время года.
• Формы слегка прогревают перед смазыванием. После выемки изделий оценивается состояние стенок и проводится их тщательная чистка.
• Сухие компоненты перед затворением водой просеиваются сквозь сито и вводятся малыми порциями.

Состав газобетона: компоненты и технология производства

Газобетон является пористым материалом и относится к ячеистым бетонам, делится на автоклавный и неавтоклавный. Различия в плане состава между ними незначительны, но в процессе производства разница существенна.

Компоненты газобетона:

1. Портландцемент высокой марки (35%).
2. Песок очень мелкой фракции (35%).
3. Измельченная известь (1%).
4. Алюминиевая пудра (0.05%).
5. Вода (28%).

Чем лучше измельчены все компоненты, тем прочнее получается газобетон.

Сама технология изготовления газобетона заключается в смешивании наполнителей (цемента и песка) с газообразующими добавками (известь и алюминиевая пудра). После их перемешивания, между алюминиевой пудрой и известью начинается химическая реакция с выделением газа – водорода. Именно этот газ и создает в газобетоне поры, которые обеспечивают хорошую теплоизоляцию и легкий вес.

Меняя количество газообразующих добавок, можно добиться различной плотности газобетона, то есть, чем больше газа в бетоне, тем он легче, соответственно, меньше его плотность и прочность. На рынке стройматериалов можно найти газобетон плотностью от D150 до D700.

Газобетон хорош тем, что поры в его составе распределены очень равномерно, что обеспечивает одинаковую прочность и теплопроводность по всей толщине блоков.

После процесса газообразования и первичного схватывания смеси, общий массив разрезается струной на отдельные блоки нужной толщины. Далее газоблоки набирают прочность.

Что такое автоклавирование газобетона

Если мы говорим про автоклавный газобетон, то он обязательно проходит процесс автоклавирования. Автоклавами называют большие емкости, в которых создается высокая температура (160-180 С) и давление насыщенного водяного пара.

Процесс автоклавирования длится около 12 часов, и его задача заключается в быстром наборе прочности газобетона. Обычный тяжелый бетон набирает 70% своей марочной прочности примерно через месяц, но если увеличить температуру до 180 градусов, то прочность наберется в 100 раз быстрее.

Это решает сразу несколько проблем: усадка блоков отсутствует, не требуется время для набора прочности газобетона. Далее газобетон упаковывают в защитную пленку и развозят заказчикам.

Свежий автоклавный газобетон является очень влажным, воды в нем около 30-40%. Из-за влаги, его плотность значительно выше заявленной. По этому, перед отделочными работами, выложенная газобетонная стена должна просохнуть хотя бы два сезона. 

Автоклавный газобетон имеет более высокую прочность, в отличии от неавтоклавного.

В научной терминологии, автоклавный газобетон называют тоберморитом – искусственным пористым камнем. Так как камни являются минералами, то они абсолютно экологичны. Газобетон не выделяет никаких вредных веществ, и не является радиоактивным.

Отличия газобетона и пенобетона

В плане наполнителей эти ячеистые бетоны похожи, отличие в газообразующих добавках. Если в газобетоне пузыри образуются из-за выделяющихся пузырей газа, то в пенобетоне из-за пены, которую добавляют в смесь отдельно. Проблемой пенобетона может быть его неоднородность, то есть, в одном месте пузырей будет больше, а в другой – меньше.

Процесс изготовления пенобетона намного проще, из-за чего его производством занимаются в гаражных условиях. Доверие к качеству заводского автоклавного газобетона и его составу намного выше. Прочность и геометрия автоклавного газобетона лучше, чем у пенобетона.

Из чего состоит газобетон(видео)

Состав газобетона на 1 м3, пропорции, изготовление в домашних условиях

Широко применяющиеся в частном строительстве газобетонные блоки представляют собой искусственный камень, имеющий пористое строение. Используется как для возведения наружных стен, так и при укладке перегородок внутри помещений. Ячеистая структура обеспечивает низкую теплопроводность и небольшой вес.

Разновидности и состав

Пористый бетон подразделяется на несколько видов в зависимости от метода изготовления и ингредиентов. К основным компонентам, из которых состоит газобетон, относятся:

• цемент,
• песок,
• известь,
• гипс,
• вода,
• алюминиевая пудра.

При производстве допускается внесение золы или шлака в строго регламентированном соотношении. В зависимости от содержания вяжущего в строительной смеси, которое используется для получения газобетона, его подразделяют на такие типы:

• шлаковый,
• известковый,
• цементный,
• зольный,
• смешанный.

Добиться тех или иных свойств можно одним из следующих способов производства:

• автоклавным,
• неавтоклавным.

К неавтоклавным газобетонам относится тот, который формируется из строительной смеси в процессе естественного затвердевания. Несмотря на наличие у такого материала пористой структуры, схожей с получаемой в фабричных условиях, он характеризуется сравнительно низкой прочностью и склонен к усадке при эксплуатации. Для улучшения данных показателей вносятся всевозможные наполнители и армирующие добавки в определенных соотношениях.

Более прочная каменная структура достигается только автоклавным способом при строгом соблюдении пропорций всех составляющих. Затвердевание осуществляется при высоком давлении под воздействием пара. Образующийся при этом минерал тоберморит способствует увеличению прочности.

Производство автоклавного газобетона

Таким способом бетон выйдет получить исключительно в промышленных условиях с применением специального дорогостоящего оборудования. Затвердевающая масса помещается при этом в герметичную емкость (автоклав), куда подается насыщенный водяной пар под давлением.

Достичь требуемых прочностных и теплоизолирующих свойств возможно благодаря внесению в состав автоклавного газобетона как основных, так и вяжущих элементов в определенных соотношениях:

• портландцемент (вяжущий),
• известь,
• алюминиевая пудра или паста (для газообразования),
• кварцевый песок (в качестве наполнителя),
• вода.

Содержание каждого материала рассчитывается в килограммах на приготовление 1 м3 смеси. Для газобетона, вес 1 м3 которого варьируется в пределах 600-650 кг, потребуется:

• около 100 кг портландцемента,
• 0,5-1,5 кг парообразователя,
• 35 кг известняка,
• 375 кг мелкого кварцевого песка,
• 300 л воды.

В зависимости от того, какой прочности газоблоки нужно получить, подбирается марка цемента: М300, М400 или М500.

Прочность достигается воздействием паров воды при жестко нормированных температурах и давлении. Выделяющийся в процессе протекающей реакции водород способствует образованию пористой структуры.

Компоненты и их пропорции могут корректироваться в зависимости от требований потребителя и наличия того или иного сырья на производстве. В ряде случаев песок может быть заменен на шлак или золу. Придать индивидуальные свойства и особый цвет удается с использованием разнообразных присадок.

Самостоятельное изготовление газобетона

Сделать блоки своими руками в «гаражных» условиях выйдет только неавтоклавным способом. Процедура выполняется в такой последовательности:

• подготовка смеси,
• наполнение раствором предварительно подготовленных форм,
• выдержка бетона,
• отделение полученного материала от формы.

Перед тем, как приступить непосредственно к этапу приготовления раствора, следует просчитать соотношение компонентов и учесть требования к бетону. Но существуют и общие рецепты, которые подойдут в большинстве случаев.

Рекомендованный состав для получения газобетона в домашних условиях:

• Портландцемент – от 15 до 50 %.
• Песок – от 25 до 40 %.
• Известь – до 5 %.
• Алюминиевая паста (пудра) – от 0,04 до 0,09 %.
• Вода – остальное.

Пользуясь вышеприведенным соотношением, можно просчитать, сколько потребуется каждого из компонентов для приготовления 1 м3. Для полного застывания смеси необходимо не менее 12 часов выдержки. Иногда добавляется каустическая сода в пропорции 0,05-0,45 %, которая служит для ускорения процесса затвердевания. При этом концентрацию алюминиевой пудры доводят до 1 %. Для набора марочной прочности газоблоков требуется около месяца.

Добиться с первого раза оптимальных пропорций удается далеко не всегда. Немаловажную роль играет качество исходных материалов, марка цемента, температура раствора. Поэтому достичь нужных свойств выйдет только опытным путем.

виды, изготовление в домашних условиях, видео

Газобетон – это искусственный камень, который используют для возведения стен в индивидуальном строительстве. Он подходит для сооружения несущих конструкций, внутренних перегородок и заполнения межкаркасных пространств. Газоблоки не дают большой нагрузки на фундамент, поскольку имеют ячеистую структуру и малый вес. Это экономичный стройматериал, обладающий высокими теплоизоляционными свойствами.

Оглавление:

1. Особенности и виды стройматериала
2. Пропорции компонентов
3. Методика производства своими руками

Состав и способ получения газобетона

Существует несколько типов классификации ячеистого бетона: в зависимости от назначения, формы, технологии производства и состава.

1. По способу обработки различают автоклавный и неавтоклавный газобетон.

2. По назначению газоблоки могут быть теплоизоляционным, конструкционным или конструкционно-теплоизоляционным. Они имеют определенную маркировку, например, газобетон d500 относится к классу конструкционно-теплоизоляционных блоков.

3. По форм-фактору делятся на U-образные, прямые и паз-гребневые.

Газоблоки изготавливают из песка, цемента, извести, воды, гипса и алюминиевой пудры. Также в производстве могут использоваться вторичные и побочные промышленные материалы, такие как шлак и зола. В зависимости от состава газобетона, его классифицируют на:

• цементный;
• шлаковый;
• известковый;
• зольный;
• смешанный.

В искусственно синтезированный камень строительная смесь преобразуется лишь при определенных условиях. Для его получения используют технологию автоклавного затвердения. В этом случае состав застывает под влиянием насыщенного пара и высокого давления, меняя свою структуру. В смеси образуется минерал тоберморит, который придает материалу прочность. Таким образом получают автоклавный газобетон.

Бетон, затвердевающий в естественных условиях, называют неавтоклавным. Он имеет ячеистую структуру, но отличается по своим свойствам от газоблоков, изготовленных по специальной технологии. Этот стройматериал больше подвержен усадке при эксплуатации, поэтому его целесообразно применять в случае небольших нагрузок. Чтобы увеличить прочностные характеристики неавтоклавных блоков, в исходный состав добавляют различные армирующие вещества и наполнители. Снизить усадочную деформацию позволяет применение полиамидных пластмасс при армировании.

Производство неавтоклавных блоков не требует дорогостоящего оборудования, поэтому их можно сделать самому.

Газобетон своими руками

Процесс производства состоит из нескольких этапов:

• подбор и смешивание компонентов;
• заполнение форм раствором;
• выдержка состава для набора прочности;
• извлечение из форм.

В универсальном составе для получения газобетона содержится цемент, песок, известь, алюминиевая пудра. Исходные добавки и их пропорции могут меняться, в зависимости от наличия сырья и требований к готовому стройматериалу. Например, в автоклавном производстве песок иногда заменяют золой или шлаком. А для получения стройматериала с меньшей плотностью можно делать газобетоны на основе смол ТЭС.

При изготовлении газобетона в домашних условиях необходимо правильно рассчитать соотношение расходных материалов и учесть особенности укладки и погрешности замеров. Но существуют и стандартные рецепты смеси для газоблоков, в которых указаны следующие пропорции:

• Цемент – 50-70 %;
• Вода – 0,25-0,8 %;
• Газообразователь – 0,04-0,09 %;
• Известь – 1-5 %;
• Песок – 20-40 %.

Данные вещества используются и при автоклавном производстве. Ориентируясь на приведенное в рецептуре соотношение, можно рассчитать приблизительное количество компонентов, которые войдут в состав на 1 м3 газобетона:

• Портландцемент – 90 кг;
• Вода – 300 л;
• Газообразователь – 0,5 кг;
• Известь – 35 кг;
• Песок – 375 кг.

Однако идеального состава в домашних условиях можно добиться лишь опытным путем, поскольку многое зависит от качества исходных компонентов. Повлиять на течение химической реакции может как температура воды, так и марка цемента.

Инструкция по самостоятельному изготовлению неавтоклавного газобетона

Для получения газоблока дома не потребуются сложная аппаратура и инструменты. Главное – четко следовать пунктам приведенного ниже пошагового руководства и использовать компоненты в определенном соотношении, а не «на глаз».

1. Исходя из указанных пропорций вычислить необходимое количество ингредиентов.

2. В первую очередь, необходимо смешать портландцемент с предварительно просеянным песком.

3. В полученную смесь влить воду и все тщательно перемешать.

4. Добавить в раствор другие компоненты. Алюминиевая пудра всыпается в последнюю очередь. В приготовлении как неавтоклавного, так и автоклавного газобетона одинаково важен процесс смешивания ингредиентов. Для равномерного распределения воздушных пузырьков лучше использовать бетономешалку.

5. Полученный раствор разливается в специальные формы, которые изготавливаются из металлических листов или деревянных досок. Чтобы застывший газобетон было легче достать, лучше использовать разборные конструкции. Кроме того, форму рекомендуют смазывать машинным маслом, разведенным с водой.

6. Заливать смесь нужно наполовину, поскольку она в процессе химической реакции расширяется практически вдвое. Этот процесс занимает около шести часов, после чего можно выравнивать блоки, срезая выступившую массу.

Формирование в этом случае длится дольше, чем для автоклавного газобетона – требуется не менее 12 часов, чтобы смесь затвердела. Для ускорения процесса застывания состава рекомендуют добавить растворимые соединения натрия (соду) на этапе приготовления раствора. Марочную прочность материал набирает после 28 дней выдержки. Готовый неавтоклавный газоблок, приготовленный своими руками, подходит для малоэтажного строительства, например, для возведения одноэтажного дома или гаража.

Пропорции Раствора для Газобетонных Блоков: Инструкция, Фото

Газобетон очень широко распространенный в строительстве материал

В строительстве очень популярен газобетон, так как он сочетает в себе свойства теплоизоляционного и конструкционного материала. Рассмотрим вопрос, из чего готовят раствор для газобетонных блоков, как правильно подобрать рецептуру. В том числе затронем и особенности технологии этого материала.

Содержание статьи

Чтобы не было путаницы

Газобетон, пенобетон, автоклавный и не автоклавный — не специалистам не разобраться в этих терминах. Поэтому вначале статьи приведем пояснения.

Пено и газобетон

Это ячеистые бетоны очень похожие друг на друга, даже требования ГОСТ к ним одинаковые. В отличие от тяжелых плотных бетонов они имеют пористую структуру, множество ячеек в объеме заполненных воздухом. Поэтому они используются не только как конструкционный, но и как теплоизоляционный материал. Отличия в способе образования пор.

• Пенобетон — поры образуются при введении в раствор пенообразователя, обычно поверхностно-активного вещества (ПАВ).

На основе этой пены готовят пенобетон

То есть смесь вспенивается подобно тому, как вода с мылом при стирке, а затем в таком состоянии твердеет.

Структура пенобетона

• Газобетон — поры образуются при введении газообразователя, чаще всего на основе алюминиевого порошка. Происходит реакция с выделением газов (больше всего водорода), которые и образуют поры.

Алюминиевая паста

Алюминий очень хорошо взаимодействует со щелочами в мелкодисперсном состоянии (пудра), раствор на основе цемента тоже дает  щелочную реакцию (почему и защищает арматуру от коррозии).

Газобетон в сравнении с пенобетоном

Это очень похоже на то, как сода в выпечке без дрожжей гасится и получившийся углекислый газ делает булочки рыхлыми (как на фото ниже).

Булочка из газобетона для подтверждения нашей аналогии

Отличия материалов друг от друга тоже связаны со способом образования пор:

1. У пенобетона поры замкнутые и могут значительно различаться по размерам.
2. У газобетона поры меньше (около миллиметра) по размеру, часть их связана друг с другом. По размерам они более однородны.

Из-за этого пенобетон хуже впитывает  воду (поры замкнуты) но свойства материала менее однородны по всему объему, чем у газобетона.

Автоклавный и не автоклавный

Теперь разберемся — чем отличается автоклавный и не автоклавный бетон.

Автоклавный

Автоклавы для твердения блоков

Первый более распространен и чаще всего речь ведут о нем. Он изготавливается на основе известкового вяжущего. Для того чтобы материал стал водостойким изделия из него обрабатываются паром под высоким давлением в автоклавах. Точно также, только без образования пористой структуры, делают силикатный кирпич.

Таким образом, из него нельзя делать монолитные конструкции прямо на месте строительства. Также затруднительно (если только у вас на участке случайно не оказалось промышленного автоклава и мощного парового котла) изготавливать изделия своими руками.

Главное достоинство автоклавного ячеистого бетона — цена, она небольшая, так как раствор для него на 92-95 % состоит из песка, а остальное — тоже не очень дорогая известь.

Главное достоинство автоклавного бетона — небольшая цена

Минусы — материал боится высоких температур и постоянного воздействия влаги, которую неплохо впитывает.

Неавтоклавный бетон

Неавтоклавный газобетон делают на основе портландцемента

Делают на основе обычного портландцемента. То есть он отличается от тяжелого бетона отсутствием крупного заполнителя и наличием пор. Изделия и конструкции из такого материала вполне можно формовать дома или на строительной площадке.

Производство пенобетона в домашних условиях

К достоинствам можно отнести то, что он не боится влаги, если ее воздействие на материал не совмещается с минусовыми температурами. Со временем он не теряет прочность, а наоборот набирает дополнительную.

К минусам можно отнести большую цену и серую поверхность. Впрочем, последний недостаток можно исправить, применив белый цемент.

Белый цемент

Теперь перейдем непосредственно к растворам для изготовления блоков, первой разберем смесь для газобетонных блоков, которые можно изготавливать самостоятельно на основе портландцемента. Потом немного внимания уделим его автоклавному собрату.

Раствор для неавтоклавного бетона

Рассмотрим пошагово, какие материалы нужны, чтобы приготовить раствор, как рассчитать его состав и как его приготовить.

Материалы для смеси

Чтобы приготовить  смесь для газобетона нужно всего несколько компонентов:

• вода;
• портландцемент марки не менее 500;
• песок;
• пластификатор;
• газообразователь — алюминиевая пудра или паста.

Высокомарочный цемент нам нужен по той причине, что перегородки между порами тонкие, и им нужно придать необходимую прочность.

Также чтобы увеличить прочность газобетона в его состав можно ввести полипропиленовое фиброволокно, оно армирует материал по всему объему. Для уменьшения расхода цемента добавляют пластификатор.  Иногда дополнительно вводят щелочь, для увеличения газообразования (хотя сама бетонная смесь тоже имеет щелочную реакцию с PH около 13, но ее активности может не хватать).

Требования те же, что и к компонентам тяжелого бетона (отсутствие примесей, соответствие стандарту), кроме песка.  Тот, который привозят из карьера, и который считается качественным для остальных строительных смесей, нам не подойдет. Нужен песок с модулем крупности менее 1, то есть очень мелкий.

Как определить модуль крупности

Нам нужен песок с модулем крупности меньше единицы

Если вы найдете набор сит с размерами ячей 2,5; 1,25; 0,63; 0,315  и 0,16 мм, то модуль крупности вполне можно определить самостоятельно, это несложно. Порядок действий следующий.

Набор лабораторных сит для заполнителей бетона

1. Ставим сита друг на друга по порядку внизу с самыми мелкими ячеями вверху — самые большие.
2. Отмеряем навеску песка, например 1 кг и начинаем ее просеивать. Операцию можно считать законченной, если при встряхивании любого из сит над листом бумаги не наблюдается просеивания.
3.  Затем взвешиваем остатки на каждом сите и определяем — сколько процентов от навески они составляют.
4. Определяют полные остатки, которые обозначаются A2.5 , А1,25 и так далее индекс после буквы это размер ячей соответствующего сита. Полные остатки равны остатку на данном сите плюс сумме остатков на ситах над ним (то есть, то количество песка, которое осталось бы на нем не будь сит сверху).
5. Вычисляется модуль крупности песка по формуле: Мк= (А2,5+А1,25+А0,63+А0,315+А0,16)/100.

Понятно, чем меньше модуль крупности, тем мельче песок, согласно   ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ» они классифицируются следующим образом.

Группа песка	Модуль крупности (Мк)
Очень крупный	св. 3.5
Повышенной крупности	св. 3.0 до 3.5
Крупный	св. 2.5 до 3.0
Средний	св. 2.0 до 2.5
Мелкий	св. 1.5 до 2.0
Очень мелкий	св. 1.0 до 1.5
Тонкий	св. 0.7 до 1.0
Очень тонкий	до 0.7

Нам надо заказывать мелкий, тонкий или очень тонкий песок. В составе газобетона он называется дисперсным наполнителем.

Совет. Если возникают проблемы с закупкой нужного песка, то стандарты не запрещают использовать доломитовую муку. Ее найти иногда легче, этот материал применяется в больших количествах в сельском хозяйстве для раскисления почв.

Доломитовая мука, применяющаяся для раскисления почв, может заменить песок

Какой газобетон мы будем готовить

Дальше нам нужно определиться, какой газобетон мы будем готовить. Согласно ГОСТ 25485-89 неавтоклавные бетоны должны могут иметь следующие марки по плотности, которым соответствуют классы по прочности и марки по морозостойкости.

Марка по плотности	Тип бетона	Класс по прочности	Марка по морозостойкости
D400	Теплоизоляционный	B0,75; B0,5	Не нормируется
D500		B1; B0,75
D600	Конструкционно-теплоизоляционный	B2; B1	От F15 до F35
D700		B2,5; B2; B1,5	От F15 до F50
D800		B3,5; B2,5;  B2	От F15 до F75
D900		B5; B3,5; B2,5
D1000	Конструкционный	B7,5; B5	От F15 до  F50
D1100		B10; B7,5
D1200		B12,5; B10

Здесь требуются несколько пояснений:

1. В марке по плотности после буквы D цифрами указывается плотность кг/м3 материала.
2. Класс бетона — это гарантированная для 95% образцов прочность в Мпа.
3. В марке по морозостойкости указывается после буквы F цифрами, сколько циклов оттаивания и замораживания выдерживает материал, не теряя более 5% прочности в состоянии полностью насыщенном водой.

Для примера расчета берем наиболее распространенный газобетон D400, и будем его рассчитывать так, чтобы на выходе он соответствовал ГОСТ.

Расчет

Считать придется вручную

Это наиболее интересный раздел нашей статьи. Дело в том, что даже ее автор, имея специальность инженера-строителя-технолога (со специализацией на монолитном бетоне) не смог вспомнить и отыскать в конспектах студенческой поры методики расчета, ее просто не преподавали.

Онлайн калькуляторы считают количество блоков, но не подбирают смесь для их производства

Не найдете вы и онлайн калькулятор (все что есть в сети это расчет количества блоков для стройки но не подбор смеси для приготовления газобетона). Пришлось изучать литературу — было проработано несколько источников.

Оговоримся сразу, на любом производстве газобетона рецептура не только просчитывается, но и проверяется экспериментально. Почти все методы расчета требуют корректировки путем испытаний опытных образцов.

Отвлекаясь немного от  темы, можно сказать, что, как и рецепт вкусного плова, качественный состав смеси для газобетона зависит от  повара  инженера-технолога. При налаживании производства в домашних условиях, его роль играет хозяин, экспериментируйте…

Методики расчета, от которых отказались

Методик было найдено несколько — от четырех из них мы отказались:

1. По изданию: Сажнев Н. П. «Производство ячеистобетонных изделий: теория и практика», дается формула: Ц=РсхКц/100, где Ц — количество цемента, Рс — количество сухих компонентов в смеси в кг, Кц — количество цемента в процентах.
2. По книге: Портик А. А. «Все о пенобетоне» формула похожа: Рц=Рвяжхn, здесь Рвяж — масса вяжущего в кг, n — доля цемента в смешанном вяжущем.

Как видите, в этих двух методиках количество цемента фактически не просчитывается, а задается:

1. Следующее издание: Махамбетова У. К. «Уточненный метод подбора состава пенобетона» предлагает расчет по формуле: Р=Рсух/(Ксх(1+Спц), где Рсух — масса сухих материалов, Кс — коэффициент химически связанной воды, он для предварительных расчетов принимается 1,1, Спц — соотношение массы песка к массе цемента.
2. По книге: Кудяков А. И. «Проектирование неавтоклавного бетона» формула выглядит следующим образом: Ц= ρб/(1,15-Снц), где  ρб — плотность бетона, Снц — соотношение наполнителя и вяжущего.

После анализа этих двух формул видно, что количество химически связанной воды определяется постоянным коэффициентом, а также в них не учитываются свойства цемента, условия образования структуры бетона, его прочность. Также в вышеприведенных методиках не принимается в расчет введение в смесь фиброволокна и пластификатора. Поэтому было решено от них отказаться.

Выбранная методика

Наиболее четкая методика расчета найдена в публикации сотрудников БелНИИС от 2010 года (кстати, автор этой статьи проходил там преддипломную практику, правда, раньше, чем был разработан приведенный ниже метод расчета). Поэтому решено привести и применить именно ее. Поэтапная инструкция проведения вычислений следующая.

• В первую очередь находим рациональное отношение массы наполнителя к массе твердых веществ: n=Gдн/(Gвяж+Gдн), где Gдн — масса дисперсного наполнителя (песка), Gвяж — масса вяжущего. Для этого используем графики, полученные в результате лабораторных испытаний различных пропорций составов. Они приведены ниже.

График рационального соотношения массы наполнителя к массе твердых веществ

Для нашего примера с плотностью 400 кг/м3, чтобы вписаться в прочность нормируемую ГОСТом между классами В 0,5 и В 0,75, по графику наиболее подходящее значение — n=0,4.

• Прочность можно скорректировать, если будет вводится фиброволокно. Для этого узнаем коэффициент роста прочности при введении фиброволокна Кв из таблицы ниже.

Количество введенного фиброволокна в кг на м3 газобетона	1	1,5	2,5
Коэффициент прироста прочности Кв	1	1,2	1,3

Узнав коэффициент, по формуле: R28=(5,3х10 -3х ρб-2,1хn-0,49)хКв ­ можно просчитать планируемую прочность бетона в возрасте 28 суток  — R28. Для нашего примера возьмем вначале  количество фибры 1,5 кг/м3,  следовательно, Кв равен 1,2 — получаем: R28=(0,0053х400-2,1х0,4-0,49)х1,2=0,94 Мпа. Это несколько выше чем класс В 0,75 принятый ГОСТ.

Можно оставить все как есть (лишняя прочность не мешает), или взять меньшее число n, а можно уменьшить количество фибры. В нашем примере возьмем 1 кг/м3 фибры, и получим прочность 0,79 что близко к классу В 0,75.

• Дальше узнаем количество вяжущего по формуле: Gвяж=ρб/(1+αмхmхсв+n/(1-n)), где αм — степень гидратации вяжущего (для большинства цементов 0,7), mхсв — количество химически связанной воды (принимается 0,227).

Просчитаем для нашего примера: Gвяж=400/(1+0,7х0,227+0,4/(1-0,4))=219 кг.

• Узнаем количество дисперсного наполнителя: Gдн=nхGвяж/(1-n). Для нашего примера Gдн=0,4х219/(1-0,4)=146 кг.
• Дальше рассчитывается объем газа по формуле:

Vг=Vб-((αхGвяж)/ρ вяж+Gдн/ρ дн+(αхGвяжхmхсв)/1000), где ρ вяж и ρ дн истинные плотности вяжущего и дисперсного наполнителя (в среднем для цемента 3100 кг/м3 для песка 2400 кг/м3). Для расчета берем 1 м3 газобетона.

В нашем примере: Vг= 1-((0,7х219)/3100+146/2400+(0,7х219х0,227)/1000)=0,86 м3.

• Дальше рассчитываем давление внутри пузырька газа: Рп=ρбсх9,8хhф+Ратм, здесь ρбс — плотность бетонной смеси, hф — высота формы, Ратм — атмосферное давление (для расчета принимаем 101325 Па).

Пусть мы будем заполнять газобетоном формы высотой 0,5 м, в этом случае давление в пузырьке газа будет: Рп=400х9,8х0,5+101325=103285 Па.

• Дальше рассчитываем количество газообразователя (алюминиевой пудры или пасты) по формуле: Gг=((0,018xVгхРп)/(RxTxCал))х100, где R — универсальная газовая постоянная равная 8,31 Дж/(моль х кг),  Т — температура в кельвинах при которой происходит газообразование, Сал — содержание активного металла в газообразователе в процентах.

Для нашего примера берем Т=293 К (абсолютный ноль -273 о С плюс двадцать градусов, получаем кельвины), Сал =85%. Считаем: Gг=((0,018×0,86х101325)/(8,31×293х85))х100=7,57 кг.

• Далее рассчитывается количество воды необходимое для приготовления суспензии газообразователя: Всус=Gгх5, в нашем примере Всус=7,57х5=37,85 кг.
• Если необходимо усилить газообразование введением щелочи, то ее количество просчитывается по формуле: Gщ=Gвяж х0,05. Для нас Gщ=219х0,05=10,95 кг.
• При введении пластификатора его количество просчитываем: Gд=(GвяжхДд)/Сд, где Дд — дозировка пластификатора в соотношении по массе, Сд — концентрация раствора пластификатора. Для нашего примера берем Дд=0,005, Сд=0,4. Считаем Gд=(219х0,005)/0,4=2,73 кг.
• Это наиболее интересная часть данной методики. Если для расчета количества воды в растворе тяжелых бетонов чаще всего предлагаются таблицы или графики,  которые учитывают требуемую подвижность и максимальный размер частиц крупного заполнителя, то в случае газобетона эти характеристики не важны. Авторы (как впрочем, и почти во всех остальных рекомендациях) пишут, что массу воды нужно установить опытно.

Для нашего примера возьмем оптимальное водоцементное соотношение — В/Ц=0,44. Зная расход вяжущего, узнаем количество воды: Во= (В/Ц)хGвяж. Для нашего примера Во=0,44х219=96,33 кг.

Кстати. Из-за того что количество воды определяется опытно, можно отказаться от всех дальнейших расчетов. Но, если вы нашли оптимальный состав то, сделав их, вам можно будет легко скорректировать рецептуру, например, при использовании песка с другой влажностью или алюминиевой пудры вместо пасты.

1. Дальше считаем количество химически связанной воды: Вхсв=Gвяжхαхmхсв, для нашего примера Вхсв=219х0,7х0,227=34,8 кг.
2. Считаем количество воды в дисперсном наполнителе (песке): Вдн=Wдн х(Gдн/100). Принимаем для нашего примера влажность песка 5%, просчитываем: Вдн=5(146/100)=7,3 кг.
3. Дальше необходимо узнать, сколько воды содержит пластификатор: Вд =(1-Сд)хGд. Для нашего примера: Вд=(1-0,4)х2,73=1,64 кг.
4. Таким же образом вычисляем и количество воды в пасте (если будем использовать сухую алюминиевую пудру, то делать этого естественно не надо): Вг=(1-Сал)хGг. Рассчитываем Вг=(1-0,85)х7,57=1,13 кг.
5. Осталось просчитать сколько нужно воды для приготовления смеси без учета уже содержащейся влаги в компонентах: В=Во-(Всус+Вхсв+Вдн+Вд+Вг). Для нашего примера В=96,33-(37,85+34,8+7,3+1,64+1,13)=13,6 кг.

Расчет готов, для удобства приведем списком результаты нашего примера:

1. Цемент — 219 кг.
2. Песок (мелкодисперсный наполнитель) — 146 кг.
3. Фиброволокно — 1 кг.
4. Пластификатор — 2,73 кг.
5. Паста газообразователь — 7,57 кг.
6. Щелочь для интенсификации газообразования — 10,95 кг.
7. Воды для приготовления суспензии пасты — 37,85 кг.
8. Воды в раствор — 13,6 кг.

Приготовление раствора для газобетона

Теперь немного расскажем о технологии, по которой готовиться  раствор для газобетона неавтоклавного твердения. Процесс  включает в себя следующие операции.

• Сразу отмеряем воду, из нее выделяем часть для приготовления суспензии на основе порошка или пасты, и раствора пластификатора.

Совет. Воду лучше подогревать — таким образом, мы ускоряем реакцию газообразования.

• Делаем суспензию газообразователя,  тщательно перемешав пасту или порошок в воде.
• Далее точно также готовим раствор пластификатора.
• Смешиваем остаток воды, цемент, песок и фибру, точно взвесив их. Добавляем в смесь раствор пластификатора. Если для активации газообразования применяется щелочь (обычно каустическая сода), то и ее вводим в смесь.
• Начинаем перемешивание, для газобетона у которого нет крупного заполнителя (его частицы при падении дополнительно перемешивают остальные компоненты), лучше использовать не привычные гравитационные бетономешалки, а принудительного действия (с лопастями).

• После того как все компоненты кроме суспензии хорошо перемешались, вводим ее. Начинается газообразование, и смесь значительно увеличивается в объеме. Смешивание проводим еще несколько минут, пока не прореагирует весь состав.
• Готовый газобетон укладываем в формы или опалубку и выравниваем поверхность. Вибрировать не надо.

Внимание. Образование пор продолжается и после укладки смеси. Поэтому изделия получаются с горбушкой (похоже на хлеб «кирпичик»). После твердения смеси ее можно срезать.

Дополнительно можем предложить видео в этой статье, в нем показан процесс приготовления газобетона.

Автоклавный газобетон

Материалы для приготовления автоклавного газобетона

Как и говорили выше, немного внимания уделим и смеси для автоклавного бетона, буквально пару строк, так как мы уже говорили, своими руками, дома этот бетон приготовить затруднительно.

Цех на производстве блоков из автоклавного газобетона

В ее состав входят до 95 %  дисперсного наполнителя, кварцевого песка и 7-8 % извести. Известь может быть гашенной (пушонкой) или она гасится в процессе смешивания. Также может использоваться и фиброволокно, его правда вводят реже, чем в неавтоклавный бетон.

Газообразование происходит по тому же принципу и с помощью таких же реагентов.

Почти не отличается и технология приготовления смеси:

1. Смешиваются все компоненты кроме газообразователя.
2. Из порошка или пасты и воды готовят суспензию.
3. Ее вводят в раствор и перемешивают.
4. Заполняют формы.

После формы отправляют в автоклавы на 10-12 часов для твердения изделий.

Вот и все что мы хотели рассказать про смеси для газобетона. Надеемся, вам было интересно узнать, как они различаются, из чего их делают.

Неплохо если статья была и практически полезной, по приведенной методике вы смогли подобрать количество компонентов для неавтоклавного газобетона и самостоятельно сделать изделия из этого материала. Стройте не на глаз, используйте расчет и знания, и пусть все ваши сооружения будут надежными и прочными.

Состав газобетона неавтоклавного и автоклавного на 1 м3

Казалось бы, такой современный и популярный стройматериал как газобетон имеет довольно долгую историю. Методика его изготовления была впервые предложена в 30-х годах прошлого века, но только технологические открытия последнего времени смогли значительно улучшить свойства и состав газобетона, а также значительно увеличить сферу его применения. Этот ячеистый бетон является искусственным каменным материалом, с расположенными внутри, равномерно распределенными порами округлой формы, диаметр которых не превышает 3 мм.

Из чего его делают?

Этот вид ячеистого бетона получают в процессе смешивания, в определенных пропорциях, таких ингредиентов как: цемент, известь, гипс, вода, кварцевый песок и порообразователь, в большинстве случаев, это алюминиевая пудра. Состав газобетонных блоков может включать небольшое количество таких промышленных материалов как зола и шлак.

Каким бывает?

Существует множество вариантов классификации. Прежде всего, его подразделяют по способу использования, на конструкционный, теплоизоляционный и конструкционно — теплоизоляционный. По условиям твердения газобетон бывает:

• синтезного затвердевания (автоклавный), приобретающий нужные характеристики при высоком давлении в насыщенной парами среде, создаваемых посредством специального оборудования;
• гидратационного твердения (неавтоклавный), который затвердевает при прогреве электричеством, либо в насыщенной парами среде, с давлением равным атмосферному.

Еще одна классификация основывается на видах кремнеземистых и вяжущих компонентов, входящих в его состав.

По виду кремнеземистых элементов:

• на природных натуральных материалах, таких, как тонко перемолотые пески различного состава;
• побочные и вторичные продукты различных производств, такие как разнообразные золы или шлаки.

В зависимости от преобладания того или иного вяжущего ингредиента, этот ячеистый бетон бывает: цементным, известковым, шлаковым, зольным, либо смешанным.

Состав, в зависимости от типа затвердевания

Гидратационный

Состав неавтоклавного газобетона должен соответствовать требованиям ГОСТов 21520-89 и 25485-89, а также СНиПу 277-80. Он включает в себя воду, среднюю или мягкую по жесткости, подогретую до температуры +40 — +60 °C, портландцемент М400-М500.

Согласно регламентирующей документации, для него рекомендованы следующие соотношения компонентов:

1. От 35 до 49% портландцемента.

2. Известняк – 12-26%.

3. Силикаты кальция, в пределах 2,6%.

4. Хлорид кальция – от 0,18 до 0,25%.

5. Алюминиевая пудра – 0,06 – 0,1%.

6. Вода, до получения 100% объема.

Автоклавный

Процентное соотношение ингредиентов и состав автоклавного газобетона определяется опытным путем и может варьироваться в широком диапазоне. В зависимости от необходимой прочности и условий затвердевания, устанавливается пропорция между цементом и вяжущими компонентами. Колебания этого значения по весу, обычно составляет от 1:0 до 1:4.

Сколько нужно?

Для того чтобы получить на основании смешанного вяжущего состав газобетона на 1 м³, с объемным весом в 600-650 кг/м³, потребуется:

• портландцемент — 90 кг;
• тонко перемолотый песок – 375 кг;
• силикаты кальция с активностью около 70% — приблизительно 35 кг;
• несоленая вода – 300 литров;
• пудра алюминиевая – 1/2кг.

Сколько стоит?

В зависимости от того, какой состав стены из газобетона вы выберете, зависит, насколько много вам предстоит потратить. Так как эксплуатационные и технологические характеристики у гидратационного бетона более скромные чем у автоклавного, то, и соответственно, цена стройматериалов из последнего несколько выше.

Сегодня приобрести бетон автоклавного затвердевания довольно просто. На территории РФ, особенно в центральной ее части, работает множество предприятий, таких как ЗАО «Кселла-Аэроблок — Центр-Можайск» в Московском регионе, ЗАО «Аэробел» в Белгородской области, а также заводы в Старом Осколе, Липецке, Самаре, Ижевске, Ульяновске и многих других российских городах.

В каждом регионе, если там нет подобного производства, есть представительство изготовителя, либо его официальные дилеры. В среднем по России цена на автоклавные блоки держится в пределах 3 400 – 3 700 за 1м³.

Составляющие газобетона: автоклавного и неавтоклавного

Газобетонный блок или, как его еще называют, газоблок – это искусственный камень, который принадлежит к ячеистым бетонам. Он является очень популярным, экономичным, современным строительным материалом. Но не все догадываются, что методика его изготовления была придумана еще в тридцатых годах. Конечно, с годами он совершенствовался, например, улучшились его свойства, состав смеси, также расширилась сфера применения. Внутри ячеистых блоков равномерно расположены поры округлой формы размером не больше трех миллиметров.

Материалы для приготовления

Основные составляющие смеси для изготовления являются экологически чистыми, безвредными для людей, животных. Это:

• алюминиевая пудра или порообразователь — благодаря ей в газобетонных блоках образуются так называемые поры, которые повышают прочность;
• цемент — он выступает в качестве вяжущего вещества;
• известь;
• кварцевый песок — как наполнитель;
• вода.

Своим составом он очень отличается от пенобетона. Именно из газобетона в мире построено множество домов, школ, садиков, офисных зданий. Иногда специалисты добавляют некоторые составляющие, которые могут улучшить качества всей смеси для приготовления блоков.

Вернуться к оглавлению

Составы смесей

В наше время существует ряд различных составов газобетонов, такие как гидратационный (его еще называют неавтоклавный) и автоклавный. Каждый состав смеси регламентируется специальными ГОСТами, нормативами, которые в обязательном порядке должны соблюдаться.

Вернуться к оглавлению

Для неавтоклавного

В составе неавтоклавного компоненты не должны превышать такие нормы: портландцемент — от 35,3 до 49,4, алюминиевая пудра — от 0,06 до 0,1, известь — от 2,6 до 2,65, хлорид кальция — от 0,18 до 0,25, известняк — от 12,4 до 26,5 процента, а все остальное — это вода.

Неавтоклавные блоки поризуют газом. Обычно их используют при строительстве промышленных, жилых и административных зданий для лучшей термоизоляции. В некоторых смесях как добавку вводят каустик, и тогда компоненты смеси берутся уже в таком количестве: алюминиевая пудра от 0,1 до 1, портландцемент от 15 до 50, каустическая сода от 0,05 до 0,45, песок от 31 до 42 процентов, и, конечно же, вода. Нюанс соединения — значительная доля пудры, в результате чего повышается цена газобетона.

Вернуться к оглавлению

Для автоклавного

Соотношение всех компонентов автоклавных газобетонных блоков изменчиво, это зависит от многих факторов. Например, условия, при которых твердеет материал, диктуют соотношение между пуццоланом и вяжущим веществом, их колебания могут составлять 1:0 или 1:4. При этом применяют цементный осадок.

Автоклавный газобетон относится к ячеистому бетону. Поры в газобетоне имеют сферическую форму, небольшой диаметр (несколько миллиметров), проходят сквозь материал. Смесь твердеет в результате действия пара под давлением, которое выше атмосферного.

При нормальных условиях или пропаривании соотношения изменятся от 1:1 до 1:0.

Вернуться к оглавлению

Подбор состава (как рассчитать)

Чтобы на базе смешанного вяжущего получить состав на один кубический метр для блоков примерным весом от 600 до 650 килограмм на куб, будут нужны (в кг): портландцемент – 90, песок – 375, силикаты с активностью около семидесяти процентов – приблизительно 35, пудра алюминиевая – 1,5 кило, вода — 300 литров.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Многие специалисты отдают предпочтение газобетону, ведь он имеет очень много преимуществ. За счет того, что он очень легкий, вы сможете в кратчайшие сроки построить здание. Здесь также не требуются особая техника, непрерываемая помощь. Газобетон — очень прочный, но при этом его можно с легкостью разрезать, распиливать и сверлить. Также этот материал является морозостойким, ведь при многократном замораживании и оттаивании он теряет не больше пяти процентов своей прочности.

Нужно помнить, что в состав газобетона входят только натуральные компоненты. За счет своей ячеистой структуры блоки не осыпаются, а их пористость позволяет поддерживать идеальный микроклимат в доме.