В народе существует некоторая неразбериха в терминах, когда дело касается ячеистого бетона. Кто-то называет его пенобетоном, кто-то — газобетоном, да еще путаются в способах его изготовления, пытаясь разобраться, какой из них технологичнее. 
На самом деле пенобетон и газобетон — это, по сути, просто разновидности легкого ячеистого бетона, особенность которого состоит в том, что он имеет пористую структуру. Именно благодаря такой структуре, ячеистый бетон по своим теплоизоляционным свойствам как нельзя лучше попадает под новые нормативы энергосбережения. 

В народе существует некоторая неразбериха в терминах, когда дело касается ячеистого бетона. Кто-то называет его пенобетоном, кто-то — газобетоном, да еще путаются в способах его изготовления, пытаясь разобраться, какой из них технологичнее. 
На самом деле пенобетон и газобетон — это, по сути, просто разновидности легкого ячеистого бетона, особенность которого состоит в том, что он имеет пористую структуру. Именно благодаря такой структуре, ячеистый бетон по своим теплоизоляционным свойствам как нельзя лучше попадает под новые нормативы энергосбережения. Ячеистый бетон прост в обработке. Из него можно изготавливать конструкции любой конфигурации, легко воплощая в реальность даже самые причудливые архитектурные замыслы. И все это при том, что стоимость стены из блоков ячеистого бетона гораздо ниже стоимости эквивалентной по теплоизолирующим параметрам стены из кирпича. Все эти замечательные свойства в одинаковой степени относятся и к пенобетону, и к газобетону. Разница между ними заключается в неодинаковых технологиях их производства, которые в свою очередь закладывают уровень качества готового строительного материала. 
ПЕНОБЕТОН 
Пенобетон представляет собой обычный цементный раствор, в который при производстве добавляют пенообразующие добавки. Эти самые пенообразователи могут быть органического происхождения или синтетического, наподобие тех, что используются для изготовления бытовых моющих средств. Смысл вспенивания бетонной массы состоит в том, чтобы наполнить ее пузырьками воздуха. Равномерно распределенные в растворе воздушные пузырьки создают при его отвердевании замкнутые ячейки или поры, уменьшающие плотность бетона и придающие ему кроме легкости еще и другие очень важные для строительства качества — высокие тепло- и звукоизоляционные свойства. 
Технология изготовления пенобетона очень проста. Для его производства нужен пеногенератор (для приготовления пены на основе воды) и смеситель, где под давлением происходит процесс перемешивания пены с цементным раствором. В результате получается ячеистый бетон, вода из которого испаряется естественным образом. Пенобетон хорош тем, что его можно готовить прямо на месте строительства. 
ГАЗОБЕТОН 
Газобетон газоблок или ячеистый бетон автоклавный состоит из кварцевого песка, цемента, извести и воды. Процесс его производства похож на приготовление дрожжевого теста, которое поднимается и увеличивается в объеме за счет выделения пузырьков газа — водорода. Вспенивание раствора, а затем последующее его отвердевание, происходит не естественным путем на воздухе, как при изготовлении пенобетона, а при определенных технологических условиях в автоклаве. 
Можно сказать, что газобетон, по сути, тот же ячеистый бетон, но на новом витке развития. Его изготавливают только промышленным способом в виде готовых блоков, перекрытий и т. п. Современные импортные технологические линии позволяют получать газобетонные блоки одинакового качества в любой точке готового изделия.

Чего никак нельзя сказать про пенобетон, процесс отвердевания которого не регулируется, поскольку происходит естественным путем. Кроме того, заданная точность геометрии при производстве газобетонных блоков настолько велика, что обеспечивает отклонение от размеров в готовых изделиях всего лишь на 1-2мм. Любая стенка, сложенная из таких кубиков, причем не на растворе, а на специальном клею, будет выглядеть идеально ровной и монолитной, поскольку тоненький слой штукатурки в 7 мм легко скроет узкие клеевые швы.

Из газобетонных блоков, которые не надо пригонять друг к другу, очень легко и быстро строить дома. Мало того, что их можно пилить, сверлить, обтесывать, резать, прибивать гвоздями, они ведь еще и по размерам больше каменных, а потому скорость укладки такова, что, по официальным данным, коттедж площадью в 100 м2 бригада из трех человек может построить всего за две недели. 
Блоки из газобетона газоблок выпускаются с плотностью от 350 до 700 кг/м3. Разную плотность используют для самых различных целей: 

• 350 кг/м3 используется только как утеплитель;
• 400 кг/м3 — для строительства ненесущих стен или для заполнения несущих стен, выполненных из других строительных материалов;
• 500 кг/м3 — для строительства домов высотой до 3-х этажей.
• 700 кг/м3 можно строить дома и большей этажности. 

Что это такое - пенобетон?      Пенобетон – это затвердевший вспененный камень из цемента и песка.  На фотографии Вы можете увидеть структуру пенобетона на изломе. Как Вы видите, она большей частью состоит из пор – ячеек, наводящих на мысли о пористом шоколаде.  Количество пор, а значит, плотность пенобетона регулируется технологией производства. Вы можете производить пенобетоны как легкие (плотностью 200-400 кг/м3), которые нужны для теплоизоляции, так и относительно тяжелые – для производства стандартных  стеновых блоков для коттеджей (плотностью 500-800 кг/м3).          Отличительная особенность пенобетона – способность плавать в воде, ведь его плотность ниже, чем у неё. На фотографии Вы видите, как плавают два кубика из пенобетона. Почти полностью погрузился в воду «тяжелый» пенобетон для прочных блоков, второй образец пенобетон теплоизоляционный – плавает погрузившись в воду на 10-20%. Плавает в воде пенобетон неограниченно долго, ведь намокает он на глубину всего на 5-10 мм, внутреннее «ядро»  пенобетона остается сухим.     Фото 1. Внешний вид пенобетона на изломе.  Фото 2  Пенобетон и "тяжелый", и "легкий" - прекрасно плавает в воде.   Сырьевой компонент  для пенобетона №1.   Цемент.       Самый главный сырьевой компонент при производстве пенобетона – это цемент. Его расход колеблется от 170 до 380 килограмм на кубометр пенобетона, в зависимости от того пенобетон какой прочности и плотности Вы захотите производить. Важная информация -  в себестоимости пенобетона до 80% затрат приходится на цемент.  Поскольку цемент – основной сырьевой компонент, то цвет пенобетона такое же, как у обычного бетона – светло-серый ( смотрите фото 1,2.).         Использование цемента, как основного  сырьевого компонента подразумевает, что пенобетон, как и обычный бетон,  затвердевает при обычной плюсовой температуре. Если хотят ускорить твердение, то температуру в месте твердения пенобетона можно поднять до 40-60 градусов на 8-12 часов. Пенобетон, как и цемент,  очень водостойкий материал.       Для производства пенобетона подходит любые цементы, в том числе низкомарочные. Мы сами производим пенобетон на портландцементе ПЦ400Д20  (ЦЕМ II/B-III 32.5 Н). Из этого правила есть небольшие исключения – для производства самых легких пенобетонов плотностью ниже 300 кг/м3 желательно использовать цементы высоких марок.      Важной особенностью пенобетона является повышение прочности со временем. Марочная прочность пенобетон, так же как и обычный бетон, набирает за 28 суток. Но затем его прочность продолжает возрастать, пенобетон в возрасте 2-3 года гораздо прочнее недавно произведенного. Это дает дополнительную уверенность в нашем материале.    Фото 3. Цемент - основное сырье для пенобетона.   Сырьевой компонент  для пенобетона №2.   Пенообразователь.       Пена при производстве пенобетона образуется за счет добавки синтетического пенообразователя. Он  представляет собой активное вещество обычных бытовых  моющих средств.  В принципе, пенобетон можно изготавливать на обычном шампуне. Но это будет гораздо дороже, так как литр пенообразователя стоит 60 рублей  за литр, а его расход на куб пенобетона не превышает 1, 5 литров.       Пенообразователи бывают синтетические и белковые (протеиновые).  Для работы с белковыми пенообразователями, как правило,  нужен пеногенератор. Белковые пенообразователи дороги, нестабильны, работать с ними намного тяжелее, чем с синтетическими.  При необходимости наше оборудование может работать с обоими видами пенообразователей.    Фото 4. Синтетический пенообразователь – это жидкость, похожая на моющее средство..  Фото5. Пена, полученная при добавке пенообразователя в воду и взбивании в миксере.   Сырьевой компонент  для пенобетона №3. Песок.       Для производства тяжелых пенобетонов, кроме цемента и пенообразователя, нужен также песок. Требования к песку минимальны. Желательно, чтобы он был «помельче и почище».  Если говорить языком цифр, то оптимальный модуль крупности песка  должен быть 1 -1.6, количество глинистых примесей до 5%. Расход песка, как правило, не превышает 150 кг на кубометр пенобетона при обычной стоимости песка около 300 - 500 рублей за тонну.   Фото 6. Песок для пенобетона – чем мельче, тем лучше.   Сырьевой компонент  для пенобетона № 4.   Вода. Воду можно использовать любую техническую, за исключением воды из систем отопления (были такие умельцы). Если есть выбор, то максимально «мягкую»,  минимумом осадка после кипячения.     Сырье для пенобетона № 5 .   Добавки пластификаторы, ускорители, фибра.         Использование перечисленных выше добавок  не является острой необходимостью при производстве пенобетона. К ним имеет смысл обращаться, если Ваше стандартное производство не устраивает Вас по ряду причин, о которых говориться ниже. При использовании добавок необходим грамотный технолог.        Добавки-пластификаторы – уменьшают количество воды, необходимое для приготовления пенобетона. Как известно любому бетонщику, при одинаковой вязкости из двух пенобетонных смесей прочность будет выше у той, для приготовления которой понадобилось меньшее количество воды.       Добавки-ускорители  – чаще всего это хлориды кальция, с небольшой добавкой пластификатора. Нужны, если требуется быстрое схватывание пенобетона, скажем для разборки форм или резки.        Фибра – это полимерные или базальтовые волокно. Их добавление в пенобетонную смесь уменьшает количество трещин и повышает прочность пенобетона на изгиб.   Фото 7. Добавка пластификатор с эффектом ускорения.. Фото 8.Волокна полипропиленовой фибры.   Что делают из пенобетона?      Основное назначение пенобетона – это производство мелкоштучных блоков для строительства из «тяжелого» пенобетона. Из таких блоков можно построить дом в три этажа с железобетонными перекрытиями, можно сделать перегородку между комнатами. Можно использовать их при многоэтажном строительстве для заполнения железобетонных и стальных каркасов. Также пенобетонные блоки могут быть легкими, теплоизоляционными – ими утепляют здания (стены, кровли, полы). Эти блоки не могут нести нагрузку, но они являются отличным утеплителем, конкурирующим по теплу с минеральными ватами и пенопластами. Но в отличие от последних материалов пенобетон экологически чист, долговечен, не горюч, не повреждается грызунами, плесенью.       Очень интересное и перспективное применение пенобетона – это использование его на стройплощадках  монолитном виде.  В этом случае на строительный объект завозится оборудование, и пенобетон производится прямо на стройке. Полученная пенобетонная смесь по резинотканевому рукаву подается к месту укладки. У монолитного пенобетона много плюсов – ведь он является единственным неорганическим   теплоизоляционным материалом, который можно производить на прямо на стройке.      Из пенобетонный смеси делают полы, плоские кровли, стены и многое другое, о чем мы поговорим в наших следующих статьях.   Фото 9. Несущие блоки из пенобетона – стеновые и для перегородок.. Фото 10. Заливка пенобетонной смеси на объекте производится по шлангу.

   Как мы уже говорили, пенобетон применяется либо в виде изделий (строительных блоков), либо виде монолитного пенобетона. Блоки из пенобетона делают в условиях цеха. Монолитный пенобетон изготавливается и заливается прямо на строительной площадке. Методика приготовления и укладки монолитного пенобетона во многом похожа на изготовление и укладку обычного цементного раствора. Ниже о том и другом мы расскажем более подробно.

     Но для начала немного об основных свойствах пенобетона – плотности, прочности и теплопроводности.

Основные свойства пенобетона.

     Плотность – это вес 1 кубического метра материала. Пенобетон может весить от 200 до 900 кг/м3. Таким образом, понятно, что любой пенобетон плавает в воде, так он легче ее (плотность воды 1000 кг/м3. ) В ГОСТе пенобетон нормируют по классам плотности, класс по плотности обозначается буквой Д. Класс Д600 означает, что кубометр такого пенобетона в сухом виде весит 600 килограмм. Обратите внимание, что в классе указывается вес сухого материала, а при отгрузке с завода пенобетон содержит до 20% технологической воды. Это значит, что кубометр такого пенобетона тяжелее на 20% и весит не 600 килограмм, а 600*1,2 = 720 килограмм.

    Прочность – способность пенобетона выдерживать нагрузку. Измеряется в килограммах на квадратный сантиметр. Таким образом прочность 25 кг/см2 означает, что пенобетон разрушится, если нагрузка на 1 см2 превысит 25 кг. Прочность пенобетона находится в пределах от 2 до 50 кг/см2. Иногда прочность указывают в мегапаскалях (МПа). Для перевода прочности из кг/см2 в МПа надо числовое значение в килограммах разделить на 10. Таким образом прочность 25 кг/см2 равна 2.5 МПа.

   Теплопроводность – способность пенобетона удерживать тепло. Сохранять тепло – основное предназначение пенобетона, его «фишка». Теплопроводность измеряется в Ватт/метр*градус. Теплопроводность пенобетона может изменяться от 0,045 Вт/м*град до 0,2 Вт/м*град. Коэффициент теплопроводности 0,1 Вт/м*град означает, что при перепаде температур в один градус через 1 квадратный метр стены толщиной 1 метр пройдет 0,1 Ватт тепловой энергии. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем теплее материал. Пенобетон имеет теплопроводность от 0,045 до 0,2 Вт/м*градус. Для сравнения теплопроводность керамического кирпича составляет 0,56 Вт/м*град. Как вы понимаете кирпич холоднее пенобетона в 3 -12 раз!

     Естественно, что чем пенобетон легче, тем он теплее. Но тем ниже его прочность. Это и определяет области применения пенобетона. Легкие пенобетоны используются для теплоизоляции, «тяжелые» – для строительства стен домов.

Пеноблок бывает разным.

     Как вы уже поняли пенобетонный блок можно изготовить из пенобетона любой плотности. В зависимости от этого различаются цели использования пенобетона. Как правило, пенобетонный блок имеет размер 600*300*200 мм. Из такого блока кладут стены домов толщиной 300 мм, и межквартирные перегородки толщиной 200мм. Довольно часто производятся блоки для межкомнатных перегородок толщиной 100 и 120 мм размерами 600*300*100 мм и 600*300*120 мм. Эти блоки удобнее для кладки, чем керамзитобетонные (шлаковые) блоки размерами 400*200*200 и 400*200*100 мм. Теплоизоляционные блоки имеют размер 600*300*100 и 600*300*120 мм, так чаще всего необходимая для утепления домов толщина пенобетона составляет 100 и 120 мм.

Рис. 1. Блоки из пенобетона. На рисунке показаны пенобетонные блоки размерами (слева - направо): 600*300*200 мм – стеновой, 600*300*150 мм – для межквартирных перегородок, 600*300-120мм и 600*300*100 мм – для межкомнатных перегородок из тяжелого пенобетона. Светло-серый блок сделан раньше и успел высохнуть, темно-серые блоки сфотографированы на следующий день после изготовления, и потому имеют в составе избыток воды.

Пенобетонный блок плотностью 200 - 400 кг/м3 (марки Д200 – Д400):

Его предназначение – сохранять тепло в жилых помещениях. Эти блоки используют только для целей теплоизоляции – ими можно утеплить стену дома, как снаружи, так и изнутри. Можно разложить по полу первого этажа, чтобы затем сделать выравнивающую стяжку из цементного раствора. Ими можно теплоизолировать чердак, либо плоскую кровлю. По теплопроводности конкурирует с минеральными ватами и пенополистиролом.

Пенобетонный блок плотностью 500 - 600 кг/м3 (марки Д500 – Д600):

Наиболее востребованный на рынке блок. Блок толщиной 100-120 мм используется для перегородок. Блоки толщиной 200-300 мм для строительства малоэтажных зданий высотой до 2-х этажей. Наибольшее количество таких блоков реали-зуется для заполнения ненесущих стен каркасных зданий. 

Пенобетонный блок плотностью 700 - 800 кг/м3 (марки Д200 – Д400):

Сейчас производство таких блоков довольно ограниченно, так как их основное использование – это строительство зданий высотой до 4-х этажей. 

Рис. 2. Использование блоков из теплоизоляционного «легкого» пенобетона Д300.  Наружную стену  многоэтажного здания утеплили пенобетонными блоками плотностью Д300 изнутри здания . Наружная стена изготовлена из кирпича. Толщина теплоизоляции всего 120 мм.

Рис.3. Использование блоков из конструкционно-теплоизоляционного «среднего» по плотности пенобетона. Сейчас большинство зданий строится по каркасной технологии. На рисунке показано здание с железобетонным каркасом. Каркас может быть также металлическим. Наружные стены здания заполняются пенобетонными блоками Д500. Нагрузку в здании несет каркас, пенобетонная стена держит только свой вес в пределах одного этажа.

Рис.4. Использование блоков из конструкционно-теплоизоляционного «тяжелого» пенобетона. На фотографии показана наружная несущая стена частного дома из пенобетонных блоков плотностью  Д800. Перекрытия в доме будут железобетонные, здание строится в  два этажа. Толщина несущей стены 300мм. Такой дом желательно дополнительно теплоизолировать снаружи или изнутри.

Внимание!

Основной конкурент пенобетонного блока  – блоки из автоклавного газобетона.

      Белые пористые блоки, которые вы могли видеть на строительных площадках – это автоклавный газобетон или газосиликат.  Автоклавный газобетон - основной конкурент пенобетона. Внешне он очень похож на пенобетон.  Основное отличие автоклавных материалов – в составе сырья. Если пенобетон сделан на основе цемента, то автоклавные материалы делают на основе извести.  А так как известь белая, то и газобетонные блоки имеют белый цвет. Красивый белый цвет это конечно интересная, но бесполезная на практике особенность газобетона. 

Чем отличается неавтоклавный пенобетон от автоклавного газобетона?

Цементный неавтоклавный пенобетон твердеет при любой плюсовой температуре, а известковый газобетон только в автоклаве, при давлении 8 атмосфер и температуре 200 градусов.  Цементный пенобетон, в отличие от материалов на основе извести не боится попадания воды, и в воде практически не намо-кает. Известковые газобетоны из автоклава быстро впитывают воду, теряя при этом прочность и способ-ность хранить тепло. Если конструкционные пенобетоны плавают в воде неограниченно долго  и не намо-кают, то газобетон тонет через несколько часов, впитав в себя воду. Подводя итоги короткой строкой, скажем, что газобетон в целом немного прочнее пенобетона (так как твердеет в автоклаве). Вместе с тем, газобетон имеет значительно меньшую долговечность, чем пенобетон. Пенобетон со временем набирает прочность, газобетон - наоборот сбрасывает.

Рис. 5. Пенобетон и газосиликат. Внешний вид. На фотографии Вы видите излом пенобетонного блока (слева) и газосиликатного (справа). Пенобетон имеет серый цвет, его  поры мельче, чем поры газобетона. Чем мельче пора, тем теплее материал. Кроме того, цементный пенобетон намного долговечнее известкового газобетона.

Универсальный монолит.

Монолитный пенобетон  плотностью 200 - 400 кг/м3 (марки Д200 – Д400).

     Самый легкий и теплый пенобетон используется для заливки плоских кровель, полов первого этажа, стеновых колодцев, чердаков скатных кровель. Этим пенобетоном возможно заливать каркасы домов, обшитые гипсокартон-ном, стекломагниевым листом, асбоцементным листом и т.п. Каркасы могут быть выполнены из гипсо-картонного профиля, легкого металлического профиля (ЛСТК), металла, дерева, фанеры  и т.д. Технология возведения домов путем омоноличивания каркаса – одна из самых недорогих в строительной индустрии. И несмотря на очевидную дешевизну,  такое жилье будет негорючим, не будет подвержено повреждению грызунами и плесенью, будет теплым и долговечным, не будет продуваться ветром.

Монолитный пенобетон плотностью 500 - 600 кг/м3 (марки Д500 – Д600)

     Часто используется для выравнивающих стяжек на плоских кровлях. Сверху слоя такого пенобетона можно смело наплавлять рулонную битумную кровлю или делать ПВХ- мембрану.  Также используется для устройства выравни-вающих стяжек с последующей укладкой ламината и плитки. Из этого пенобетона заливают несущие стены коттеджей высотой до 2-х этажей.

Монолитный пенобетон плотностью 700 - 800 кг/м3 (марки Д200 – Д400).

      Применяется как правило для устройства стяжек с последующей укладкой линолеума. Также из этого пенобетона можно делать несущие стены малоэтажных домов (до 3, 4 этажей) с железобетонными перекрытиями.

Рис. 6,7. Использование конструкционного «тяжелого» монолитного пенобетона. Заливка пенобетонных выравнивающих стяжек (вместо цементных) монолитным пенобетон плотностью Д800. Работать с пенобетоном намного проще, чем с цементным раствором – он легче подается, проще укладывается и затирается, сам пенобетон легче, теплее, имеет более высокую звукоизоляцию. Единственный недостаток – меньшая прочность.

Рис. 8,9.Применение теплоизоляционного или  «легкого», и  конструкционно-теплоизоляционного или «среднего» монолитного пенобетона. Заливка монолитным пенобетоном плоской кровли для выравнивания и теплоизоляции. Кровля сделана двухслойной. Нижний слой теплоизоляционный,  из пенобетона плотностью 250 кг/м3 – толщиной от 100 мм.  Верхний слой из конструкционного пенобетона плотностью 500 кг/м3 имеет толщину 30-40 мм.

Рис. 9,10. Использование теплоизоляционного «легкого» монолитного пенобетона. Заливка стены частного дома легким теплоизоляционным пенобетоном плотностью д250. Заливка выполняется в «колодец» с внутренней стеной из силикатного (белого) кирпича и внешней из керамического (красного). Пенобетон подается к месту работ по рукаву, задача рабочего лишь удерживать рукав при заливке и  не допускать перелива пенобетонной смеси.