Дом из пенобетона: новая жизнь старой технологии

• Как все начиналось
• Современные методы изготовления пенобетона
• Преимущества и недостатки пенобетона
• Класть блоки или заливать пенобетон в опалубку - дело выбора
• Требования к опалубке
• Заливка пенобетона

Бетон в современном строительстве выступает в разных видах: тяжелый, облегченный, легкий, особо легкий и ячеистый. Такой широкий ассортимент может ввести в смятение обывателя, но только не специалиста, имеющего четкое понятие о нормативах в строительстве. Именно ими пользуются проектировщики, чтобы грамотно рассчитать нагрузку здания. Тяжелый бетон идет на фундамент, более легкий – на производство блоков и внутренних перегородок. Однако популярность ячеистого пенобетона растет с каждым днем благодаря возможности использования его всюду от основания до крыши.

Низкое водопоглащение пенобетона значительно увеличивает теплозащитные характеристики, а также морозостойкость.

Как все начиналось

Хотя такой строительный материал, как пенобетон, считается современным, начинали его использовать еще в Советском Союзе в 30-е годы. Активно внедряли легкий неавтоклавный теплоизоляционный пенобетон в монолитном строительстве Швеция и Германия.

Зародилась же технология еще в XIX веке, когда строители пытались в качестве пенообразователя использовать бычью кровь. Белок крови животного вступал в реакцию со смесью из цемента и извести и образовывал пену. Таким образом, создание большого количества пенобетона было невозможно, и технология не получила дальнейшего распространения.

Схема коэффициента теплосопротивления пеноблоков.

В 30-е годы прошлого века для пенообразования стали использовать корневища семейства гвоздичных, обладающие способностью к образованию мыльной пены: мыльнянку лекарственную, колючелистник железистый и другие. Но нестабильность военного и послевоенного времени заставила свернуть все разработки в этом направлении.

После 60-х годов пенобетон снова стали применять в строительстве, но главным образом автоклавный. Были даже запущены несколько заводов, которые занимались производством автоклавного пенобетона, но по ряду объективных причин он не мог превзойти на тот момент железобетон и снова отошел на задний план до начала 90-х.

В эти годы в популяризации пенобетона сыграл значительную роль бурный рост на энергоносители. Сначала активизировалась Европа, а следом за ней старые методы вспомнила и Россия. Сегодня спрос на пенобетон превышает количество предложений, хотя современные способы его производства позволяют значительно увеличить объемы этого строительного материала.

Современные методы изготовления пенобетона

Наиболее приемлемыми оказались такие способы производства пенобетона, как:

• классический;
• метод сухой минерализации;
• баротехнология.

В первом случае сначала готовится цементно-песчаная смесь (цементное тесто), в которую из пеногенератора подается специальная пена. Смешиваясь в бетономешалке, эти компоненты образуют ячеистый пенобетон, из которого можно сформовать блоки. Метод достаточно отработан на практике и надежен, в нем применяются, как правило, органические пенообразователи.

Схема производства пенобетона.

Метод сухой минерализации говорит сам за себя, так как соединяются сухие компоненты с низкократной пеной, подача которой должна быть непрерывной. Именно поэтому технология применяется только на производствах высокой мощности с непрерывным циклом работы. Используется в данном случае воздухововлекатель SDO-L. Он представляет собой омыленную древесную смолу, которая реализуется как в жидком виде, так и в сухом. Преимущество SDO-L перед множеством изобретенных пенообразователей в том, что он способен разбить объемные воздушные включения на мельчайшие частицы (менее чем 1 мкм). Многие эксперты признали добавку одной из самых эффективных поризаторов.

По правилам баротехнологии сначала загружается вода с пенообразователем, а потом уже подается сухая смесь. После этого создается внутри высокое давление за счет нагнетания воздуха компрессором. Надо сказать, что в каждом отдельном случае используется специальный смеситель. Пенобетон, который образуется в пенобаробетоносмесителе, предназначен для того, чтобы транспортировать его из смесителя непосредственно к месту заливки в специальную форму или в подготовленную заранее монолитную конструкцию. При производстве применяется особая бароустановка и синтетический пенообразователь.

Преимущества и недостатки пенобетона

Схема стены из монолитного пенобетона.

Главным преимуществом пенобетона является его закрытая пористая структура, то есть внешне гладкая поверхность имеет внутри множество мелких пузырьков, которые изолированы друг от друга. При погружении пенобетона в водную среду он останется на поверхности, что говорит о его водонепроницаемых свойствах: он способен впитать максимум 10%.

Низкое водопоглощение повышает теплозащитные характеристики и морозостойкость, поэтому пенобетон с успехом применяется в строительных работах в северных регионах. Ему не страшна ни повышенная влажность, ни разность температур. В зависимости от плотности пенобетона воздушные пузырьки могут составлять от 40 до 80%, что и обеспечивает надежную теплоизоляцию. Чтобы поддержать одну и ту же температуру в помещении, стена из пенобетона может быть тоньше вдвое, чем кирпичная.

Зимой в жилом доме из пенобетона тепло, а в летний зной прохладно, так как материал регулирует впитывание и отдачу влаги. Некоторые эксперты сравнивают создающийся микроклимат с условиями проживания в деревянном доме, хотя по экологическим показателям он, конечно, уступает дому из дерева. Но в то же время никаких токсических выделений от пенобетона не наблюдается. Если коэффициент экологичности дерева принять за единицу, то экологичность пенобетона составит 2, а кирпича – 10.

Схема фундамента из пенобетона.

Пенобетон не трескается с годами, не разрушается, не горит. Применяя этот материал в строительстве, можно значительно ускорить его темпы. Внутренние перегородки из пенобетона обеспечивают надежную звукоизоляцию, а легкий вес позволяет экономить затраты на фундамент и возводить строения даже на неустойчивых грунтах в сейсмоопасных регионах.

Пенобетон значительно облегчает наружную и внутреннюю отделку, поскольку может сочетаться с любыми отделочными материалами: штукатурка, камень, вагонка, плитка, сайдинг, да и цена материала вполне приемлема в сравнении с другими видами.

Конечно, не бывает идеальных строительных материалов. Обычно под сомнение специалистами ставится способность пенобетона нести серьезные нагрузки из-за его механической прочности, например, вес кровли. Благодаря своей гигроскопичности пенобетон значительно быстрее впитывает влагу, нежели древесина, а даже незначительные трещинки при строительстве будут способствовать улетучиванию тепла. В то же время все эти недостатки легко устраняются путем сочетания пенобетона с другими отделочными материалами. Хороший эффект защиты от любых атмосферных влияний создаст наружная отделка из кирпича.

К недостаткам можно отнести и тот факт, что трудно проверить качество того же жидкого пенобетона, который создается на строительной площадке. Да и благодаря несложной и сравнительно дешевой технологии на рынке строительных материалов возникло много блоков кустарного производства.

Класть блоки или заливать пенобетон в опалубку – дело выбора

Схема кладки фундамента из пеноблоков.

Что предпочтительней – опалубка с заливкой стен из пенобетона или выкладывание их из блоков – каждый хозяин решает самостоятельно. И то, и другое позволяет возвести строение в кратчайшие сроки. Превосходство жидкого пенобетона еще и в том, что с его помощью можно создать самые фантазийные формы стен. Помимо геометрически ровных возможны дугообразные стены, арки, эркеры в форме многоугольника – все это реально воплотить с помощью формы опалубки.

Если говорить о себестоимости, то заливка одного кубометра жидким пенобетоном обойдется всего в 800 руб., что вдвое дешевле пенобетонных блоков. Мобильная установка для производства жидкого пенобетона может быть доставлена таким транспортом, как «Газель». Тратить средства на приобретение мобильной установки или нанять строителей, у которых все необходимое есть в наличии, – дело выбора. Цена установки варьируется от 80 до 100 тысяч рублей. С ее помощью на основе портландцемента, воды и пены можно получить монолитный пенобетон, для которого используется несъемная опалубка.

Схема монтажа опалубки для ленточных фундаментов.

Из российских установок применяются «Сани» и «Фомм-Проф». Первая достаточно компактна и не требует пеногенератора. Она применяется там, где не требуются большие объемы производства до 40 кубометров пенобетона в сутки. «Сани» стоит около 70 тыс. рублей, но к ней еще придется покупать компрессор. «Фомм-Проф» используется на крупных производствах и позволяет изготовить пенобетон высокого качества. Стоимость установки 250 тысяч.

Надо сказать, что сегодня существуют и другие мобильные установки, рассчитанные на 220 вольт, которые легко перемещаются строительной бригадой как по стройплощадке, так и от одного строительного объекта к другому. Специализирующиеся на этом фирмы не жалеют средств на такое приобретение, где за 2 млн руб. можно получить в комплекте все необходимое и вырабатывать по 3 кубометра пенобетона в час прямо на месте. Но прежде чем затевать производство пенобетона, следует приготовить опалубка.

Требования к опалубке

Для заливки пористой смеси пенобетона опалубка должна быть максимально герметичной, совершенно отличной от традиционной опалубки, применяемой для текущего бетона. Смесь не должна вытекать. Вес пенобетона не требует утрамбовки и технологии вибрации, поэтому и конструкция может быть легкой – из алюминия, пластика или металла.

Несущий каркас может быть выполнен из бруса, а герметичное ограждение создается из дерева, фанеры или металлических листов, когда опалубка несъемная. Если используются доски, то их толщина должна быть не менее 20 мм. В случае варианта с несъемной опалубкой возводятся, как правило, с двух сторон стены в полкирпича, а внутрь заливают пенобетон. Иногда снаружи выкладывается стена из кирпича, а внутренняя поверхность – из фанеры, гипсокартона или ДВП. После заливки ДВП можно удалить, а можно оставить. Иногда используются стекломагнезитовые листы (СМЛ), которые крепятся к пластиковому или деревянному каркасу в качестве несъемной опалубки. В таком случае в дальнейшем стена не требует дополнительной отделки.

Схема армирования фундамента.

Многие фирмы выпускают специальные комплекты опалубки для пенобетона, куда входят щиты для возведения стен из металла и фанеры, колонны и перекрытия. Приобретая такой комплект, нужно ориентироваться, чтобы поверхность щитов была максимально гладкая. Такая опалубка позволит с легкостью произвести отделку стен после заливки. Если для строительства дома нанять специализирующуюся на монолитном строительстве фирму, то она сама и позаботится об опалубке. Следует учесть, что съемная опалубка значительно экономит средства.

Хорошо зарекомендовала себя пластиковая опалубка, где самые объемные ее элементы не превышают вес в 10 кг. Это дает возможность возводить строение, которое монтируется усилиями 1-2 человек. За герметизацию стыков можно не беспокоиться, так как сборная пластиковая опалубка идеально точно монтируется.

Для удешевления процесса, если планируется съемная опалубка, можно приобрести ее и леса, бывшие в употреблении. Сборка требует кропотливости и точности, чтобы опалубка соответствовала толщине будущей стены. Особенно тщательно нужно крепить элементы, прилегающие к месту дверных и оконных проемов.

Заливка пенобетона

Прочность и теплопроводность дома во многом зависит от качества пенобетона. Понадобится:

• цемент марок ПЦ 400-ДО, ПЦ 400-Д20 и ПЦ 500-ДО;
• вода, температура которой не рекомендуется ниже 25 градусов;
• песок фракций 0,2-0,8 (чем выше требуется плотность, тем крупнее фракция песка);
• пенообразователь ПБ-2000.

Готовая смесь по специальному рукаву должна непрерывно подаваться в опалубку. Окончательное время затвердения зависит от температуры воздуха и от применения в смеси пенобетона специального затвердителя. Максимальной прочности пенобетон достигает через 7-10 дней, поэтому если опалубка съемная, не следует спешить с ее удалением на протяжении 10-12 дней.

Используя технологию заливки пенобетона, можно решить проблему не только строительства, но и реконструкции старого дома. В таком случае опалубка приставляется к имеющимся стенам. Таким же образом можно произвести работы по утеплению дома как изнутри, так и снаружи.