Пенобетон и газобетон - сравнительные характеристики. Пенобетон, Газобетон, Кирпич, Газосиликатные блоки, Керамические блоки, Технические характеристики стройматериаловПенобетон и газобетон — сравнительные характеристики. 24.11.2012 07:46 В интернете довольно много подобных сравнительных статей. Зачастую это не объективная информация, а заказные менеджерские выдумки, восхваляющие свою продукцию и очерняющие ближайших конкурентов. В приводимых ниже сравнениях, мы постарались максимально объективно сопоставить два родственных вида ячеистых бетонов: пенобетон и газобетон на цементной основе. Отметим особо, что здесь сравниваются неавтоклавные пенобетон и газобетон, твердеющие за счёт гидратации цемента, без добавления извести. Автоклавные газосиликаты на основе извести, произведённые по импортным технологиям, адаптированным под местное сырьё, в данной статье мы не рассматриваем: во-первых потому, что газосиликаты имеют совершенно иную характеристику прочности – начинают стареть и слабеть с первого дня после выхода из цеха, а правильно приготовленные настоящие (цементные) ячеистые бетоны увеличивают свою прочность на протяжении десятков лет; во вторых, водопоглощение газосиликатов значительно выше, чем у рассматриваемых здесь материалов. И наконец в третьих, сложившаяся высокая цена на газосиликаты, выводит их из конкурентной борьбы между более доступными пенобетоном и газобетоном. Способов приготовления пенобетона много, но распространены два основных способа: перемешивается обычный цементный раствор в шнековом растворосмесителе со специальной технической пеной, либо в баросмесительной установке перемешиваются компоненты раствора, вода и пеноконцентрат под давлением, и вспенивание происходит в момент выброса перемешанной массы из установки. Газобетон изготавливается в скоростном миксере-активаторе с добавлением в раствор небольшого количества алюминиевой пудры.

Происходит реакция с выделением пузырьков водорода, растворная масса растёт (как дрожжевое тесто) и твердеет. Водород из пузырьков улетучивается и замещается обычным воздухом на этапе производства. Алюминий исчезает в реакции, образуя новые элементы, упрочняющие цементный раствор. Получается цементный камень с пузырьками из обычного воздуха. Никаких «газов» в газобетоне нет. Технология производства ячеистых бетонов, прописанная ещё в стандартах прошлого века, предполагает использование и газообразователей, и пенообразователей и не исключает одновременного их использования. Сравнительно недавно появилась, и нами освоена новая улучшенная технология производства неавтоклавного газобетона, позволяющая получить продукцию, сочетающую лучшие свойства пенобетона и газобетона.

На этапе производства газобетона, в жидкой фазе формируется высокодисперсная пена, в результате получается камень с двухмодальной поризацией (крупные газобетонные пузырьки и мелкие пенобетонные). Такой продукт уже смело может называться «Газопенобетон» , однако это хоть и улучшенный, но всё-же газобетон, и чтобы не спекулировать терминами и не вводить в заблуждение, мы по прежнему называем продукцию  "ГАЗОБЕТОН ", а "НАСТОЯЩИЙ" газобетон, потому, что не содержит гипса, извести и прочих неводостойких материалов (влага его не разрушает, а наоборот укрепляет). Вывод: технологии пенобетонов и газобетонов могут прекрасно дополнять друг друга и регламентируются одними и теми же нормативными документами. Большинство аспектов порообразования в пенобетоне работает на уменьшение прочности конечного продукта.

Во-первых, пенообразователи для пенобетона как правило содержат в составе органику, которая отравляет, ослабляет цементный камень. Во-вторых, количество воды затворения, необходимое для обеспечения достаточной пластичности раствора, складывается с количеством воды, необходимой для образования пены и полученное в результате слишком большое водо-твёрдое соотношение тоже не способствует высокой прочности конечного продукта. Некоторое уменьшение количества воды может быть получено с применением пластификаторов, но это не изменяет ситуацию принципиально, так как воды всё равно оказывается намного больше, чем требуется для максимальной прочности. У газобетона всё наоборот: аспекты образования пор «работают» на увеличение прочности.

Во-первых, раствор твердеет под уплотняющим воздействием увеличивающихся водородных пузырьков, образуя прочную спрессованную решетку вокруг пузырьков. Во-вторых, алюминий после щелочной реакции, переходит в новое состояние – гидроалюминаты, которые в большинстве своём являются увеличителями прочности цементного камня. Форма воздушных ячеек газобетона более шарообразна, в отличие от элипсовидной или полиэдрической у пенобетона, что становится хорошо видно, если разломить блоки. Принято считать, что симметричная сферическая форма воздушных ячеек также дает газобетону небольшие преимущества в прочности. Вывод: При одинаковой плотности и при прочих равных условиях, газобетон прочнее пенобетона.

Здесь особо надо обратить внимание на фразу: «…при прочих равных условиях…». Некорректно сравнивать прочность изделий, произведённых профессионально, в условиях высокой производственной культуры и кустарно, когда компоненты вводят «на глазок». В реальности часто получается, что не столько способ организации пузырьков определяет прочность, сколько грамотный подход и отлаженность технологии. Специальные меры по увеличению прочности одинаковы и для пенобетона и для газобетона. Это: сухая или мокрая активация цемента, правильное соотношение размеров заполнителя, мелкий помол компонентов, добавление мелкозернистого микрокремнеземистого компонента, добавление минеральных или синтетических армирующих волокон, магнитная обработка воды и пр. При одинаковой плотности образцов, тепловые характеристики материалов одинаковы. В основном плотность материала определяет количество воздуха, «вовлечённого» в камень.

Гидрофобизация блоков заметно уменьшает влагопоглощение и улучшает тепловые характеристики и морозостойкость, так как более сухой материал и теплее и долговечнее. Большинство ячеистых бетонов многократно превышают требования ГОСТов по морозостойкости, а правильно изготовленные и пенобетон и газобетон на цементной основе после проведения десятков циклов проверки на морозостойкость не уменьшают, а наоборот увеличивают свою прочность за счёт углубления процессов гидратации цементных зёрен. Различия незначительны и при реальном использовании в строительстве особой роли не играют, хотя принято считать, что газобетон имеет более высокое водопоглощение (это не факт, бывает как раз наоборот). Некоторые «пенобетонщики» заявляют, что пенобетон в воде плавает, а газобетон нет, и поэтому пенобетон более долговечен. Иногда даже упоминают, что пенобетон, в отличие от газобетона, воду вообще не впитывает. Это либо неграмотность тех, кто это заявляет, либо сознательное враньё, ибо длительность «плавучести» зависит не от способа образования пор, а от плотности и водопоглощения испытуемого материала, а эти параметры (плотность, водопоглощение) могут быть и одинаковыми у обоих материалов. Мы пенобетон с такой же прочностью, как и газоблоки, его плотность оказалась чуть больше 800 кг/куб. и плавал он в воде (пока не утонул) намного меньше.  Чем легче блок и чем меньше его водопоглощение, тем дольше он плавает, только и всего. Подробнее о различии пор-ячеек: Весьма распространено в среде «пенобетонщиков» заявление о том, что главное различие в водопоглощении пенобетонов и газобетонов определяется структурой пузырьков, якобы у пенобетонов пузырьки замкнутые (закрытые), потому, что используется уже готовая пена, а у газобетона — открытые, сквозные, потому, что пузырьки водорода якобы поднимаются сквозь массу раствора, оставляя сквозные каналы.

Кто придумал эту байку неизвестно, но она с давних пор кочует по сайтам и статьям, причём далеко не все представляют, о чём собственно идёт речь, и как правило тот, кто так заявляет, слабо представляет сравниваемые технологии, просто копируя выгодные для маркетинга неграмотные фразы. В структуре качественных материалов, поры и у пенобетона и у газобетона одинаково замкнутые, достаточно разломить блоки и сравнить. Разница только в том, что у газобетона пузырьки ближе к сферическим и почти все одинакового размера, а у пенобетона пузырьки слегка приплюснуты и имеют некоторый разброс размеров. Когда речь идёт о водопоглощении, то дело вообще не в этих пузырьках, а в микропорах, не видимых невооруженным взглядом, которые появляются при гидратации цементных зёрен: молекулы воды присоединяются к кристаллической системе твердеющего камня, а освободившееся место занимает воздух. Вот эти поры-капилляры и всасывают воду. И в пенобетоне и в газобетоне физико-химическая суть процессов твердения цемента одинакова, и микропоры неизбежно образуются, и вода впоследствии впитывается почти одинаково, но вот в пенобетоне из-за воздействия пенообразователя (ПАВ) смачиваемость поверхности микропор меньше, и впитывание влаги происходит медленнее (не меньше в абсолюте, а именно медленнее).

Специальные меры по уменьшению смачиваемости поверхностей этих капилляров называются гидрофобизацией, когда на стенках микрокапилляров появляются новые образования, предотвращающие смачивание и насыщение водой, но оставляют паропроницаемость. Гидрофобизаторы вводятся в состав раствора, поэтому водопоглощение оказывается даже меньше, чем у некоторых пеноблоков. Оптимальное количество гидрофобизирующих добавок определяется в ходе многочисленных экспериментов, и получаются газоблоки, водопоглощение которых было так мало, что они не были пригодны для монтажа – клей скатывался с поверхностей блоков, не смачивая поверхности. Нулевое водопоглощение может быть достигнуто, например, на спор, но не является признаком качества. Любые блоки могут быть гидрофобизированными уже после монтажа, обработкой стены гидрофобной жидкостью, которая продаётся в магазинах отделочных материалов. Эффект такой обработки сохраняется от десяти лет и больше. Таким образом, применение гидрофобизации устраняет различия по водопоглощению классических технологий производства пеноблоков и газоблоков. Все цементные изделия имеют усадку, которая является неизбежным следствием твердения цементного теста, и чем больше цемента в изделии, тем больше усадка. Пенобетон и газобетон, имеющие цемент в своей основе, тоже не исключение, и в этом принципиально не отличаются друг от друга.

Пенобетон, как более слабый материал, должен содержать в себе большее количество цемента, чем газобетон, поэтому больше подвержен усадке и растрескиванию. Но отличия по усадке зависят не от способа образования пор, а от применения специальных мер по уменьшению количества цемента. Здесь необходимо найти золотую середину между двумя крайностями: увеличенным количеством цемента, высокой прочностью, но большой усадкой и уменьшенным количеством цемента, маленькой усадкой, но и меньшей прочностью. Мероприятия, указанные выше способствуют не только увеличению прочности и снижению себестоимости, но и уменьшению усадки. Активация цемента значительно ускоряет основной набор прочности на этапе производства и в дальнейшем усадка почти не проявляется. Микродисперсное армирование даёт заметное увеличение пластичности пенобетона и газобетона (увеличивается сила на излом, блоки становятся менее хрупкими). Себестоимость производства пенобетона и газобетона приблизительно одинакова, объясняется это в основном тем, что в структуре материальных затрат, доля химдобавок (пенообразователи, газообразующие добавки, ускорители…) составляет менее 10%. Основу себестоимости пенобетона и газобетона составляет цемент, заполнители, инфраструктура и накладные расходы.

Основные различия в себестоимости пенобетона и газобетона определяются не способом образования пор, а тонкостями технологий. Экологичность пенобетона и из газобетона одинаково высока и наиболее приближена к экологичности деревянного дома. Газобетон и пенобетон, имеющие одинаковую плотность, имеют и примерно одинаковую паро-газопроницаемость, одинаково аккумулируют и удерживают тепло в помещении. Оба являются наиболее близкими к дереву, значительно превосходя ВСЕ прочие строительные материалы. Нельзя однозначно сказать, что какой-то материал заметно лучше другого. Газобетон — универсальный конструкционно-теплоизоляционный материал для несущих стен и перегородок, пенобетон нисколько не дешевле, и проигрывает в прочности, зато при большой плотности может быть использован в несущих конструкциях, а при малых плотностях является прекрасным утеплителем и удобен для монолитной заливки (утепление и звукоизоляция кровель, полов). В реальных условиях различаются блоки не столько от вида материала, сколько от производственной дисциплины производителей.

Кризисные годы отфильтровали откровенную кустарщину, и сейчас на рынке присутствуют в основном достойные представители каждого из вида материалов, но всё-таки и выбирать для себя товар надо не по ярлыкам навязчивой рекламы, а по реальным параметрам, которые гарантирует производитель, по оценкам тех, кто ранее купил и использовал на практике конкретный товар.   Итак, по всем основным показателям – ничья. Именно поэтому, и пенобетон и газобетон получили почти одинаковое распространение.