3. Физико-технические свойства газобетона 3.1 Преимущества газобетона по сравнению с другими материалами. 3.1.1. Экологичность
Автоклавные газобетоны представляют собой пористые каменные материалы на минеральных вяжущих, затвердевшие в сосуде высокого давления (автокла¬ве) в среде насыщенного водяного пара при давлениях от 0,9 до 1,5 МПа и температурах от 174 до 194 °С. Несмотря на то, что газобетон - высокопористый материал (пористость может до-ходить до 90 %), он не является гигроскопичным. Равновесная влажность газобетонных стен, поданным многочисленных исследований, находится в пределах 4-5 % по массе, а тот же показатель стен из сосны и ели 15-20 % (согласно СП 23-101) - в 4 раза выше. После дождя газобетон, в отличие от древесины, быстро высыхает и не коробится. В противоположность кирпичу, газобетон не «сосет» воду, поскольку капилляры прерываются сферическими порами. Пористость обеспечивает его высокую морозостойкость, т.к. вода, превращаясь в лед и увеличиваясь в объеме, имеет с избытком место для расширения без угрозы разрыва материала. Морозостойкость даже незащищенного газобетона может во много раз превысить морозостойкость красного, а тем более силикатного кирпича. Важным свойством стен из газобетона, характеризующим его как экологичный материал, является высокая паропроницаемость. Это свойство позволяет, как говорят, «дышать» стенам, обеспечивая свободный проход пара и газов (СО, С02, СН4) из помещений через стену (без ее увлажнения) и обратное поступление (извне) атмосферных отрицательно заряженных аэроионов - дыхательной компоненты воздуха. Например, стена, имеющая толщину, обеспечивающую минимальное нормативное сопротивление теплопередаче Яш/Л=1,94 м2°С/Вт, характеризуется паропро-ницаемостью (рисунок 3.1): • из газобетонных блоков D500 на клею - 0,65 мг/м2ч-Па; • из сосны и ели -0,18 мг/м2ч-Па; • из кирпича (в зависимости от пустотности) на цементном растворе 0,07-1-0,1 мг/м2ч-Па.
Если же в кирпичной кладке имеется теплоизолирующая прослойка из пенопо-листирола или минеральной ваты в полимерной пленке, то паропроницаемость («ды-хание») будет еще хуже. жарных преград I, а их предел огнестойкости как преграды не менее ЕИ50, класс пожарной опасности - КО.
I Рисунок 3.1 - Сравнительные показатели паропроницаемости стен из газобетона, дерева, кирпича, имеющих сопротивление теплопередаче Rmjn=1,94 м2°С/Вт
По радиоактивности газобетон относится к I классу (низкий уровень) с приведенным излучением Аэфф=54 Бк/кг. Его соседи - дерево, гипс, асбестоцемент. На рисунке 3.2 приведены сравнительные показатели по радиоактивности других строительных материалов.
I Рисунок 3.2 - Сравнительный уровень радиоактивности строительных материалов
3.1.2 Энергоэффективность Теплоаккумулирующие свойства материала характеризуют количество ак-кумулированного тепла и отношение времени остывания материала t, сек к ак-кумулированному им теплу Q, Дж/м2°С. Чем меньше величина этого отношения, тем быстрее теряет тепло рассматриваемый материал. На рисунке 3.3 приведены сравнительные показатели, характеризующие теплоаккумулирующие свойства материала. Из приведенного сравнения следует, что у газобетона и дерева время остывания стены примерно одинаково и лучше, чем у полнотелого кирпича в 4,8 раза, пустотелого — в 3 раза. Однако, для нагревания газобетонной стены расходуется тепла меньше, чем стены из дерева, примерно в 2 раза.
3.1.3 Пожаростойкость Газобетон является несгораемым строительным материалом (НГ), в соответствии с ГОСТ 31359 и ГОСТ 30244 обладающим низкой теплопроводностью. Это замедляет скорость потери прочности газобетона при нагревании. Испытания на огнестойкость плит перекрытий из газобетона пролетом 6 м из газобетона марки по плотности D700 под распределенной нагрузкой 300кг/ м2 (ЗкПа) показали, что при нагревании плиты потери несущей способности и целостности не было достигнуто в течение 70 мин. Согласно СНиП 21-01 у плиты предел огнестойкости не менее REI 60, т.е. сопротивление пожару не менее 60 мин. Испытания на огнестойкость перегородок, выполненных из газобетонных блоков плотности D400, D500, D600 толщиной 75 мм и 100 мм, показали, что они выдержали воздействие огня в течение 151 мин. и соответствуют типу противопожарных преград I, а их предел огнестойкости как преграды не менее ЕИ50, класс пожарной опасности - КО. Приведенные пределы огнестойкости конструкций из газобетона характеризуют его как материал, из которого можно возводить противопожарные стены (брандмауэры) и применять его для защиты строительных конструкций от действий огня с целью повышения степени их огнестойкости. При этом кладка стен должна быть выполнена качественно, все швы заполнены раствором или клеем.
3.1.4 Долговечность По долговечности здания, наружные стены которых выполнены с применением газобетонных панелей или блоков, не уступают зданиям со стенами, выполненными из кирпича или бетона: так, например, согласно СТО 00044807-001 -06 у здания с наружными стенами из панелей, выполненных из автоклавного газобетона, прогнозируемая долговечность 125 лет, продолжительность эксплуатации до первого капитального ремонта - 55 лет. Для сравнения, продолжительность эффективной эксплуатации зданий, утепленных минераловатными или полистирольными плитами, до первого капитального ремонта составляет 20-35 лет.
3.1.5 Экономичность Многолетний опыт производства автоклавного газобетона показал, что энергозатраты на его производство составляют320 кВтч/м3, при производстве плотного кирпича требуется 900 кВтч/м3, пустотного - 600 кВтч/м3. Экономическая эффективность применения газобетонных блоков при строительстве несущих стен жилых зданий по сравнению с другими строительными материалами (пустотный кирпич, керамзитобетонные, пенобетонные, полистирольные блоки, деревянный брус) представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1-Экономические показатели стен зданий
Все рассчитываемые стены имеют сопротивление теплопередаче Д0=1,94 м2-°С/Вт. Из таблицы 3.1 следует, что 1 м2 газобетонной стены дешевле в 4,3 раза стены кирпичной, в 3,0 раза - керамзитобетонной, в 1,6 раза - пенобетонной, в 1,35 раза -полистирольной,в 2 раза - деревянной. В итоге, стены из газобетона не горят, не подвергаются гниению, относятся к первой (наилучшей) группе материалов по радиоактивности, прекрасно «дышат», значительно легче по сравнению со стенами из рассматриваемых материалов, что приводит к удешевлению фундамента, а поскольку газобетон легко пилится, сверлится, гвоздится, то тем самым снижается трудоемкость строительных работ. Все эти свойства свидетельствуют, что газобетон является экологичным, экономически эффективным материалом, из которого следует строить доступное жилье для граждан России.
