Газосиликат: виды, преимущества и недостатки, расчет

1. Виды
   По назначению
2. По условиям твердения
3. По виду вяжущих компонентов
4. По виду кремнеземистых компонентов
5. По размеру
6. По форме
7. По плотности
8. По морозостойкости
9. Плюсы и минусы
10. Как производят
11. Где применяется
12. Как рассчитать количество блоков для строительства дома
13. Нужно ли утеплять стены из газосиликата
14. Приобрести

Газосиликат – это строительный материал с ячеистой структурой, который получают путем автоклавной обработки смеси из цемента, извести, мелкого песка и воды с газообразующими добавками, такими как алюминиевая пудра. Из газосиликата изготавливают строительные блоки по ГОСТ 21520–89 или СТБ 1117–98 «Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия». Получается искусственный камень Газосиликатные блоки используют для возведения стен и внутренних перегородок домов и прочих сооружений: жилых, коммерческих и производственных.
Газосиликат удобен в строительстве, он достаточно легок, хорошо распиливается, в нем легко сверлятся отверстия и просто забиваются гвозди.

Виды газосиликатных блоков

По назначению

1. Конструкционные
   – газосиликатные блоки для основных стен зданий. Отличаются повышенной прочностью и выдерживают большие нагрузки. Имеют плотность выше 700 килограмм на кубический метр. Обладают теплопроводностью 0,18 – 0,2 Вт/(м·°С). Марка D1000 – D1200.
2. Теплоизоляционные
   – блоки с пониженным показателем теплопроводности – 0,08–0,1 Вт/(м·°С). Применяются только для утепления и не предназначены для кладки основных стен зданий. Имеют плотность ниже 400 килограмм на кубический метр. Марка D300 – D500.
3. Конструкционно–теплоизоляционные
   – блоки из газосиликата, предназначенные для строительства невысоких зданий – 1 – 3 этажа. Обладают средними показателями теплопроводности и прочности. Обладают теплопроводностью 0,12 – 0,18 Вт/(м·°С). Имеют плотность 500 – 700 килограмм на кубический метр. Марка D600 – D900. Наиболее распространенные блоки в малоэтажном строительстве.

По условиям твердения

1. Неавтоклавные
   — блоки, затвердевающие в естественных условиях при атмосферном давлении. Время твердения составляет от 20 до 28 дней. Основным связующим звеном в составе таких блоков является портландцемент. К минусам безавтоклавного газосиликата можно отнести невысокую прочность, низкую морозоустойчивость и усадку до 5 мм на метр.
2. Автоклавные
   — блоки, твердеющие в специальной автоклаве при искусственном давлении 11 – 13 бар и обработке паром – 190 градусов Цельсия. Такой способ затвердевания позволяет в течение нескольких часов получить плотный газосиликатный камень, который в 2 раза прочнее неавтоклавного. Его морозоустойчивость примерно в 5 раз выше, чем у газосиликатных блоков, полученных при неавтоклавном способе производства. Усадка автоклавного газосиликата в 10 раз меньше неавтоклавного и составляет 0,3 – 0,5 мм на метр и то в автоклаве, после чего блоки не усаживаются. 50% цемента в составе автоклавного газосиликата заменяются негашеной известью, которая в автоклаве превращается в гидросиликат кальция, обеспечивающий прочность изделию.

По виду вяжущих компонентов

1. цементные, с содержанием портландцемента от 50 %;
2. известковые, содержащие более 50% негашеной извести и гипса, шлака и добавок цемента не более 15 %;
3. смешанные, состоящие на 15 – 50 % из цемента, извести и/или шлака;
4. зольные, содержащие более 50% высокоосновных зол;
5. шлаковые, состоящие на более чем 50 % из шлака, включая гипс, щелочь и известь.

По виду кремнеземистых компонентов

1. на основе природных материалов, таких как мелкий песок;
2. на основе продуктов промышленности, таких как золы, ферросплавы, продукты обогащения руд и прочие.

По размеру

Четко обозначенных по ГОСТу размеров у газосиликатных блоков нет, в зависимости от производителя и вида они находятся в пределах:

• Высота – менее 500 мм;
• Ширина – менее 500 мм;
• Длина – менее 625 мм.

Основные размеры различных марок стеновых блоков:

• Высота – 200/250 мм;
• Ширина – 200/250/350/375/400 мм;
• Длина – 600/625 мм.

Основные размеры различных марок перегородочных блоков:

• Высота – 200/250 мм;
• Ширина – 75/100/150 мм;
• Длина – 600/625 мм.

По форме

Основные виды газосиликатных блоков по форме:

1. Прямоугольные – блоки с ровными гранями;
2. Пазогребневые – блоки с пазами и гребнями на гранях для лучшего совмещения и исключения проникновения холода через вертикальные швы;
3. U–образные – блоки для устройства перемычек и армопояса сверху стен.

По плотности

Плотность газобетона указывается в маркировке после буквы D в величине кг/м3. Чем выше плотность, тем прочнее газосиликатные блоки и тем меньше их способность к теплоизоляции. Более плотные блоки используются для несущих стен зданий, а менее плотные для перегородок и теплоизоляции. Наиболее распространенные виды блоков по плотности:

1. Теплоизоляционные:
   D300 – 300 кг/м3 Прочность 10 – 15 кг/см3;
2. D400 – 400 кг/м3; Прочность 25 –32 кг/см3;
3. D500 – 500 кг/м3; Прочность 25 – 46 кг/см3;
4. Конструкционно–теплоизоляционные:
   D600 – 600 кг/м3; Прочность 30 – 55 кг/см3;
5. D700 – 700 кг/м3; Прочность 30 – 65 кг/см3;
6. D800 – 800 кг/м3; Прочность 46 – 98 кг/см3;
7. Конструкционные:
   D1000 – 1000 кг/м3; Прочность 98 – 164 кг/см3;
8. D1100 – 1100 кг/м3; Прочность 131 – 196 кг/см3;
9. D1200 – 1200 кг/м3; Прочность 196 – 262 кг/см3.

По морозостойкости

Морозостойкость газосиликата маркируется буквой F после которой указывается количество циклов замерзаний и оттаиваний газосиликата без потери своих свойств. Наиболее популярные виды газосиликатных блоков по морозостойкости:

• F35 – 35 циклов;
• F50 – 50 циклов;
• F100 – 100 циклов.

Область применения

Газосиликатные блоки наибольшую популярность приобрели в частном домостроении, благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам, большим и правильным размерам блоков, позволяющим завершить строительство в кратчайшие сроки, небольшому весу изделий, что не требует устройства мощного фундамента и, конечно, их, весьма доступной, цене.

Блоки из газосиликата широко используются при возведении объектов производственного административного, агропромышленного назначения, высотой не выше пяти этажей.

Допускается строительство жилых объектов, многоквартирного типа. Немаловажным фактором является, как при частном, так и коммерческом строительстве, достигается низкая общая стоимость объекта.

Особой популярностью пользуются газосиликатные блоки при проведении перепланировок помещений – они позволяют сделать капитальную стену в сжатые сроки и при минимальных затратах.

Плюсы и минусы газосиликатных блоков

Плюсы газосиликата

1. Небольшой вес.
   В несколько раз меньше строительных изделий аналогичного размера.
2. Хорошая прочность на сжатие.
   Конструкционно–теплоизоляционные и конструкционные блоки выдерживают нагрузки от 30 до 262 кг/см3. Соответствуют кирпичу M50 – M250.
3. Низкая теплопроводность.
   По теплосберегающим свойствам газосиликат близок к древесине. Это позволяет экономить на отоплении.
4. Повышенная шумоизоляция.
   Звукоизоляция в 10 раз выше, чем у кирпича.
5. Негорючий.
   Относится к материалам с классом пожарной устойчивости – К0. При прямом воздействии огня не выделяет токсичных веществ.
6. Хороший уровень паропроницаемости.
   Относится к “дышащим” строительным материалам, обеспечивая комфорт в помещении.
7. Быстрая кладка.
   Большой размер блоков позволяет осуществлять меньше действий при строительстве стен, экономя время.
8. Экологичный.
   В составе газосиликата отсутствуют токсичные вещества.
9. Легок в обработке.
   Просто пилить, сверлить и штробить.
10. Невысокая цена.
    1 кубометр газосиликата дешевле 1 кубометра кирпича.

Минусы газосиликата

1. Высокое водопоглощение.
   При нарушениях в строительстве газосиликат может набрать влагу и терять свои свойства.
2. Образование трещин.
   Материал может потрескаться при усадке дома и других механических воздействиях. При его использовании, во время строительных работ, нужно быть аккуратным и соблюдать правила возведения строений из газосиликата, такие как: применение монолитного фундамента, использование армирования, применение внешней отделки и утепления.
3. Низкая морозостойкость.
   Но только у неавтоклавного газосиликата – всего 15 циклов замерзания и оттаивания. У автоклавного – от 35 до 100 циклов.
4. Необходимость в правильной организации стенового пирога.
   Стена должна быть снаружи утеплена и завершена отделкой, но при этом должен быть обеспечен выход пара и влаги на улицу, чтобы она не скапливалась в толще стены.
5. Есть вероятность образования грибка и плесени на стенах.
   Но только в случае неправильной организации наружного утепления и отделки стены, а также технологических нарушениях во время строительства, например, стене не дали полностью высохнуть перед монтажом слоя утеплителя.

Газосиликатные блоки – отличный строительный материал у которого много достоинств, но требующий аккуратного и правильного использования. Нарушения технологии и правил строительства могут привести к недостаткам в постройке.

Параметры выбора

Чтобы выбрать оптимальную глубину, необходимо учитывать несколько факторов:

• этажность;
• тип стенки;
• климатический район.

Согласно СНиП, чем выше этажность строения, тем больше нагрузки она оказывает на фундамент и на нижние этажи. Существует минимальный показатель этого параметра для блочного материала и переступать эту границу нельзя, так как это приведет к разрушению постройки.

Важно! По нормам минимальная глубина стенки при высоте потолков 2,5-3 метра должна быть 120-150 мм.

На несущие конструкции действует вертикальная нагрузка от веса самой стены и других конструкций: перекрытий, крыши, осадков. У газосиликата существует расчетное сопротивление сжатию кладки: оно зависит от марки строительной смеси, из которой был изготовлен блок. Также влияет тип стены на выбор толщины: для перегородок она может быть меньше. Климатический район, где строится дом определяет толщину перегородок: чем холоднее погода, тем толще стенки.

Как производят газосиликат

Идея производства газосиликата возникла в 1918—1920 годах у архитектора из Швеции Эрикссона. Он разработал способ производства газосиликата и усовершенствовал его на протяжении своей жизни. Впервые автоклавным способом газосиликат начали производить в Швеции. Затем технологию изготовления этого строительного материала позаимствовали и другие страны.

Этапы создания газосиликатных блоков:

1. Подготовка строительных материалов.
   Кварцевый песок подается вместе с водой на специализированную мельницу, где измельчается до состояния шлама. После чего шлам поступает в специальный резервуар для перемешивания и гомогенизации.
2. Создание ячеисто–бетонной смеси.
   Шлам поступает на газобетоносмеситель, в котором в определенной последовательности и дозировке перемешивается с гипсом, цементом, известью и алюминиевой суспензией.
3. Формование.
   Смесь разливается в формы в которых выдерживается 4 часа при 40 градусов Цельсия. За это время идет активное выделение водорода и смесь увеличивается в объеме. Далее смесь выдерживается еще около 1 часа для получения нужной пластичности.
4. Резка массивов на отдельные блоки.
   Полученную массу извлекают из формы и нарезают специальными струнами на отдельные блоки.
5. Обработка в автоклаве.
   Блоки поступают в специальную паровую камеру, в которой выдерживаются в течение 12 часов при давлении 12 атмосфер и 180 градусов Цельсия.
6. Упаковка.
   Сначала газосиликатные блоки выстаиваются до полного остывания, после чего упаковываются на автоматической линии и отправляются на торговые склады.

Газосиликат производят такие компании как:

• Калужский газобетон;
• Элгад-ЗСИ;
• Bonolit Group.

Отличия от газобетона

Газосиликатные и газобетонные блоки являются разновидностями ячеистых бетонов. Их объединяют схожие характеристики:

• пористая структура;
• малый вес;
• низкая теплопроводность.

Разница блоков заметна в составе и технологии изготовления. Основу газосиликата составляет смесь извести и кремнеземистыми добавками. Также в его производстве используется песок, вода и алюминиевая пудра. Количество цемента в смеси минимальное или он полностью отсутствует. Газобетон отличается высоким содержанием портландцемента (до 70%) остальные ингредиенты у материалов аналогичны. Блоки легко различить по цвету:

• газобетон – серый;
• газосиликат – белый.

Производство ячеистых бетонов ведется двумя способами: автоклавным и неавтоклавным. Газобетон может изготавливаться любым из них, а газосиликат требует обязательной обработки паром под давлением в автоклаве. По теплоизоляционным характеристикам, устойчивости к сжатию и замерзанию силикатный бетон превосходит аналог с цементно-песчаной основой. Также к его преимуществам относят четкую геометрию блоков, при кладке получаются тонкие швы, минимизирующие потерю тепла.

Где применяются газосиликатные блоки

Газосиликат используется в строительстве для:

1. Возведения несущих стен малоэтажных строений;
2. Создания внутренних перегородок;
3. Теплоизоляции зданий,
4. Изоляции теплосетей.

Выбор газосиликатных блоков под различные цели исходя из плотности и прочности материала:

1. Для создания несущих стен в многоэтажном строительстве используется газосиликат с плотностью D1000 – D1200 (1000 – 1200 кг/м3). Они имеют прочность на сжатие от 98 до 262 кг/см3. Этого хватит для выстраивания крепких и надежных стен. Но так как материал очень плотный, он обладает низкими теплоизоляционными свойствами. Нужно делать дополнительно хорошее утепление для здания, например выкладывать еще один слой из теплоизоляционных газосиликатных блоков.
2. Для теплоизоляции строений подойдут блоки с плотностью D300 – D500 (300 – 500 кг/м3). Они имеют прочность на сжатие от 10 до 46 кг/см3. Этого не достаточно для создания несущих стен, эти блоки применяются только для создания дополнительного слоя теплоизоляции или для одноэтажного строительства.
3. Для возведения малоэтажных строений, в частности жилых домов в 1–3 этажа подойдут блоки, обладающие как достаточной прочностью так и хорошим уровнем теплоизоляции с плотностью D600 – D800 (600 – 700 кг/м3). Они имеют прочность на сжатие от 30 до 98 кг/см3. Такие дома можно дополнительно не утеплять, если они находятся в климате с теплой зимой.

Особенности материала

Газосиликат является разновидностью ячеистого бетона автоклавного твердения. Это теплоизоляционный и конструктивный материал с пористой структурой. Наличие ячеек, заполненных воздухом, придает блокам улучшенные тепло- и звукоизоляционные свойства, снижает их вес. Пористая структура создается путем добавления в состав смеси газообразователя – алюминиевой пудры.
В отличие от других ячеистых бетонов (пенобетона, газобетона) основой силикатного газобетонного блока является известь с кременеземлистыми добавками, а не портландцемент. Компонент позволяет добиться мелкоячеистой структуры с равномерным распределением пор. Изменение доли воздушных ячеек в общей массе изделий влияет на их плотность и технические характеристики.

Большой процент пор снижает прочность изделий, но увеличивает их теплоизоляционные свойства. Блоки плотностью до 500 кг/м³ применяются для утепления несущих конструкций, в малоэтажном строительстве, при возведении гаражей и хозяйственных построек. Если плотность газосиликата достигает 700 кг/ м³, его используют в строительстве высотных домов.

Основные характеристики:

• теплопроводность – 0,14 Вт/м*C;
• паропроницаемость – 0,17-0,3;
• морозостойкость – 25-100 циклов;
• плотность – D200-D700;
• водопоглощение – 25-30%.

Срок службы газосиликата составляет более 50 лет. Стандартный размер блоков позволяет сделать точный предварительный расчет необходимого материала и клеящей смеси. Стоит учесть хрупкость изделий и возможность порчи во время транспортировки и разгрузочных работ.

Как рассчитать количество газосиликата для строительства дома

Точный расчет газосиликата учитывает множество различных параметров и является отдельной темой. Здесь указана простая методика расчета нужного количества газосиликатных блоков для строительства частного дома, которая дает хороший результат:

1. Посчитать периметры внешних и внутренних стен дома по строительному плану.
2. Рассчитать площадь внешних и внутренних стен, умножив периметры на высоты.
3. Просуммировать площадь всех дверей и окон для наружных и внутренних стен.
4. Площади окон и дверей вычитается из площадей стен. Получаются площади внешней и внутренней кладки.
5. Значение площади кладки умножается на толщину газосиликатного блока. Толщина блока выбирается исходя из высоты дома и нужного уровня теплоизоляции. Получаются объемы газосиликата для кладки в кубометрах снаружи и внутри дома.
6. Для определения количества газосиликатных блоков в штуках необходимо требуемые объемы газосиликата для кладки разделить на объем 1 газосиликатного блока.

Пример расчета количества блоков для наружных стен:

1. Рассчитываем периметр внешних стен дома для чего нужно взять из схемы дома его длину и ширину: ширина – 30 м, длина — 15 м. Длина внешних стен составит 30*2+15*2 = 90 метров.
2. Определяем высоту кладки. Высота дома без цоколя составляет 3 метра. Для дома будет использован газосиликатный блок размером 200x300x625. Для кладки будет использован клей толщиной 1,5 см. Высота блока со слоем раствора будет 0,2+0,015 м = 0,215 м. Количество горизонтальных рядов в стене дома будет 3/0,215 = 13,9 рядов. Округляем и получаем значение в 14 рядов для дальнейших расчетов. Высота кладки без учета раствора 14*0,2 м = 2,8 м.
3. Рассчитываем общую площадь наружных стен из газосиликатных блоков. 90*2,8 = 252 м2.
4. Определяем размеры дверей и окон. В доме 2 двери 2,1м на 1,2м и 10 окон 1,5м на 1,2м. Площадь всех дверей – 2*2,1*1,2=5,04 м2. Площадь всех окон – 10*1,5*1,2 = 18 м2. Суммарная площадь дверей и окон 18 + 5,04 = 23,04 м2.
5. Считаем площадь стен из газосиликата без учета дверей и окон. Вычитаем из площади стен площадь окон и дверей – 252 – 23,04 = 228,96 м2.
6. Вычисляем объем кладки внешних стен. Умножаем площадь кладки на толщину газосиликатного блока – 228,96*0,3=68,68 м3.
7. Рассчитываем объем одного газосиликатного блока. Перемножаем толщину, длину и высоту – 0,3*0,2*0,625 = 0,0375 м3.
8. Вычисляем количество блоков на 1 квадратный метр кладки стены.
9. Определяем количество газосиликатных блоков для кладки наружных стен. Для этого делим необходимый объем кладки на объем одного газосиликатного блока – 68,68/0,0375 = 1831,4 блоков. При округлении получаем 1832 газосиликатных блока.

То же самое повторяем для внутренних стен, только используем в расчетах газосиликат для перегородок.

Как определить настоящую плотность, а также вес куба. Формула подсчета

В таблице приводятся просто значения, без каких-либо дополнительных подсчетов. Вес кубометра газосиликатного материала равняется плотности, указанной в маркировке, но случаи бывают разные. Например, Вы вдруг захотели осуществить проверку материала указанным характеристикам (оказалось, что поддона блоков не хватает, тогда как у товарища они ещё остались, но он не помнит их описание).

Чтобы подсчитать плотность, мы должны знать реальную массу. Необходимо взвесить один блок, а потом провести подсчет по формуле p=m/V.

• m — вес в килограммах. Потребуется воспользоваться помощью весов, взвесить один блок;
• p — это плотность (килограммов и м3);
• V — это объем (м3), который мы узнали выше.

Нужно ли утеплять газосиликатные блоки

Утеплять газосиликатные блоки нужно в регионах с холодной зимой для уменьшения расходов на отопление дома.

Блоки с плотностью D300, D400, D500 сами по себе являются теплоизоляционными, поэтому применять дополнительные утеплительные материалы для стен, где они уложены не обязательно.

Стены из газосиликата D600, D700, D800, D1000, D1100 и D1200 необходимо дополнительно утеплять минеральной ватой или пенополистиролом.

Для утепления стен дома из газосиликата минеральной ватой или пенополистиролом необходимо соблюдать требования, предъявляемые к утеплительному слою. Он сам должен быть сформирован из нескольких слоев, расположенных в определенной последовательности таким образом, чтобы стена дышала и в газосиликате не скапливалась жидкость.

Монтировать утепление и отделывать внешнюю стену из газосиликатных блоков необходимо только после того как стена после укладки полностью высохнет.

Оптимальный параметр

Использование каждого из размеров камня должно быть предусмотрено проектной документацией: отклоняться от показателей не рекомендуется, чтобы избежать разрушений постройки и других негативных последствий. Самые распространенные варианты для стенок:

1. 300 мм;
2. 400 мм;
3. 500 мм.

Блоки газосиликата 300 мм используются для возведения стен жилого дома, но они требуют обязательной теплоизоляции. Если применяется такой камень, то нужно тщательно просчитать степень нагрузки на всю конструкцию. Блоки 400 мм считаются самыми распространенными и не требуют теплоизоляции: только по желанию владельца.

Газосиликат 500 мм используется только по проекту, так как под него необходимо подготовить фундамент увеличенной ширины. Этот камень может «съесть» площадь внутри дома, что нежелательно при небольших метражах жилья.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что стандартом для любого региона, типа стен их расположения считается вариант 400 мм, при этом прочность камня должна быть не менее D600.

Производители в РФ

На территории России есть много небольших предприятий и крупных заводов, которые специализируются на производстве газосиликатных блоков. Среди них можно выделить 5 компаний:

• «Bonolit». Завод находится в 22 км от Москвы в г. Старая Купавна. У производителя есть собственная технология изготовления продукции, которая осуществляется на современном и высокотехнологичном оборудовании. Все рабочие процессы автоматизированы и регулируются специалистами высшей категории. Цена за 1 м3 элементов составляет от 3500 руб.
• «Аэробел» (г. Белгород). Цена за 1 м3 может стартовать от 3200 руб. Качество продукции, представленной в каталоге, соответствует действительности. Такие блоки идеально подходят для кладки здания этажностью до 5 этажей.
• «Придонской ВКСМ» (г. Воронеж). Цена за 1 м3 достигает 3290 руб. Производитель гарантирует, что его продукция соответствует строительным стандартам и нормам экологичности. Блоки выпускаются в различных вариациях по размерам и техническим параметрам.
• «ЛСЗ» (г. Липецк). Завод функционирует с 1938 г. Цена за 1 м3 составляет 3300 руб. Элементы подвергаются обработке непосредственно перед автоклавированием. Это уменьшает степень износа оборудования, убирает необходимость дополнительной транспортировки и предотвращает образование пыли при обработке.
• «Bikton» (г. Волжск, республика Марий-Эл). За год завод изготавливает примерно 380 000 м3 блоков. Элементы имеют точные геометрические размеры и выпускаются плотностью от D350. Стоимость 1 м3 составляет от 3450 руб.

Методика проведения работ

Как только удастся выложить первый ряд, необходимо начинать укладку второго. Делать это следует от угла. Для обеспечения горизонтальности нужно установить угловые деревянные рейки. Если длина стены достаточно большая, можно поставить промежуточные маяки.

Кладка силикатных блоков осуществляется с перевязкой швов. Для этого каждый следующий ряд должен быть смещен относительно предыдущего на 8 см или больше. Выступающий из швов клей следует не затирать, а удалять. Лучше выполнить кладку за один подход, в этом случае можно не бояться, что поверхность блоков окажется под воздействием внешней среды.

Возможно, работа потребует армирования, ведь стены довольно часто претерпевают серьезные нагрузки, деформирующие постройку. Для того чтобы исключить трещины от изгибающих деформаций, необходимо разделить кладку на отдельные фрагменты с помощью деформационных швов или арматуры. Отделочные слои можно армировать стекловолоконной сеткой. Способ укрепления будет зависеть от специфики постройки и эксплуатационных условий. Таким образом, для длинных стен нужно использовать сетку, ведь она будет подвергаться давлению ветровых нагрузок.