Одним из важных показателей газобетона является морозостойкость. В климатических условиях нашей страны она косвенно определяет срок службы строительных конструкций.
Газобетон — современный и перспективный строительный материал, открывающий новую страницу в частном (индивидуальном) домостроении. Он обладает оптимальным набором качеств, обеспечивающих экономное, быстрое и качественное возведение жилого дома высотой до 3 этажей включительно.
Популярность материала стремительно растет, причиной чего стали относительно низкие цены и наработка опыта строительства из газоблоков. Параметры и свойства газобетона значительно отличаются о показателей традиционных бетонов или штучных материалов.
Одним из них, особенно заслуживающих внимания, является морозостойкость.
Что такое газобетон, его технические характеристики
Семейство ячеистых бетонов включает в свой состав несколько материалов, среди которых по сочетанию параметров лидирует газобетон. Он обладает пористой структурой, определяющей практически все технические характеристики. Среди них наибольшим значением обладают:
- плотность. Она определяется маркой материала — например, газобетонные блоки марки D500 обладают условной плотностью 500 кг/м3;
- прочность на сжатие. Этот показатель определяет класс прочности. Он обозначается латинской B. Если в маркировке материала указано B2,5, значит, блок способен выдерживать давление 2,5 Ньютона на мм2;
- теплопроводность. Она определяет способность стен сохранять тепловую энергию и экономить на отоплении. В среднем, для сухого материала этот показатель составляет 0,13 Вт/м°С;
- морозостойкость. Это показатель, определяющий, сколько циклов заморозки может выдержать материал без потери рабочих качеств.
Параметры газобетона могут различаться — продукция разных производителей имеет некоторые отклонения показателей в ту или иную сторону. Они обусловлены технологическими условиями, наличием добавок, другими факторами. Наиболее сбалансированными характеристиками обладают немногие бренды, например — компания YTONG.
Достоинства и недостатки газобетона
К достоинствам материала следует отнести:
- малый вес, снижающий нагрузку на опорные конструкции и позволяющий уменьшить мощность фундамента;
- низкая теплопроводность, способность аккумулировать тепловую энергию, что дает экономию на обогреве дома;
- ровная и точная поверхность блоков, обеспечивающая высокое качество кладки и привлекательный внешний вид стен.
Недостатками материала принято считать:
- низкая прочность, отсутствие устойчивости к нагрузкам на растяжение и сжатие;
- гигроскопичность, особенно опасная в зимнее время;
- необходимость использования защиты — наружной отделки, отсекающей влагу.
Достоинства и недостатки материала возникают благодаря наличию в массиве множества пузырьков воздуха. Качества газобетона в той или иной степени свойственны всем видам ячеистых бетонов, поэтому, их можно считать общими признаками группы материалов.
Морозостойкость, что надо знать и учитывать
Одним из наиболее существенных параметров для нашей страны является морозостойкость. Климатические условия большинства регионов не позволяют пренебрегать этим показателем, хотя на практике на него редко обращают достаточно серьезное внимание. Причиной этого стало отсутствие достаточной информации о данном показателе, непонимание его специфики.
Морозостойкость газоблоков обозначается буквой F. цифры после нее определяют допустимое количество циклов заморозки и последующей разморозки, которые не влияют отрицательным образом на свойства материала.
Морозостойкость материала, заявленная производителями, составляет 100 циклов (F100), что для многих означает 100 лет эксплуатации.
Однако, газобетон может замерзнуть и оттаять в течение одних суток, если того потребуют внешние условия.
Именно здесь у пользователей возникает больше всего вопросов — в условиях нашей страны, где в зимнее время часто днем плюсовая температура, а ночью — ниже ноля, ресурс морозостойкости выработается за один сезон. Кроме этого, отсутствует информация о том, какова судьба дома из газобетона после выработки ресурса. Производители об этом либо вовсе не говорят, либо ограничиваются обтекаемыми, общими фразами.
Такой подход создает массу споров и разночтений и дает еще один аргумент противникам материала. Сегодня в стране эксплуатируется множество построек из газобетона, по состоянию которых можно судить о реальном состоянии материала после нескольких сезонов.
Владельцы не замечают никаких серьезных изменений, хотя, не все знают, на что, собственно, следует обращать внимание. Стены целые, трещин нет, материал сухой — это вся информация, которую они могут дать.
Поэтому, необходимо разобраться, как определяется морозостойкость материала, и насколько полученные данные корректны.
Как определяется морозостойкость
По утверждениям производителей, определение морозостойкости производится следующим образом:
- из цельного газоблока вырезают куб со стороной 150 мм;
- погружают его в емкость с водой на 48 часов. Температура воды должна быть от 20°;
- вынимают куб из воды и помещают его на 4 часа в морозильную камеру с режимом от -17° до -25°;
- вынимают образец из морозилки и оставляют оттаивать в комнате на 2 часа.
После этого цикл повторяют в той же последовательности столько раз, сколько потребуется для появления каких-либо последствий. При этом, после 15, 25, 50 и 100 циклов куб подвергают поверке на сжатие и определяют его состояние. Если газоблок разрушился после 50 циклов, морозостойкость определяют как F50, если после 25 — F25.
Примечательным фактом становится отличие способов проверки материалов. Например, для определения морозостойкости кирпича его пропитывают водой, добиваясь 100-процентного впитывания. При этом, кирпич испытывают целиком, а газобетон — частично (физические свойства куба значительным образом отличаются от возможностей блока).
Кроме этого, по нормам ГОСТ проверка материалов отличается и по температурному режиму, и по методике (например, разные нагрузки и режимы). Поэтому, показатели морозостойкости у кирпича и газобетона получены разными методами.
Это выглядит несколько странно, если учесть, что оба материала используются для строительства несущих стен и должны проходить проверку в одинаковых условиях.
Полученная морозостойкость газобетонных блоков некорректна, так как она получена в неестественных условиях — в процессе эксплуатации материал не впитывает столько воды (если эксплуатация ведется по правилам).
Кроме этого, вызывает массу вопросов большой разбег значений. Газобетон может иметь морозостойкость в диапазоне от F15 до F100. Производители объясняют такой разбег отличием марок материала — для блоков D200 количество полостей в массиве значительно больше, поэтому и показатели отличаются от блоков D500 или D600.
При этом, если взять образец с максимальной морозостойкостью и выполнить проверку по методике, используемой для кирпича, результат окажется гораздо ниже — вместо заявленных F100 будет получено не выше F35.
Поэтому, выбирая газобетонные или газосиликатные блоки, надо иметь в виду специфику определения морозостойкости и делать поправку на методические отличия.
Строительство из газоблоков в зимний период
Как правило, специалисты рекомендуют производить строительные работы в теплое время года. Однако, многие застройщики торопятся заселиться в новый дом и задаются вопросом — можно ли строить объекты из газобетона зимой, как это делается с кирпичом, шлакоблоками и другими материалами. Вопрос не праздный — возможность сэкономить не менее полугода сильно привлекает пользователей.
Однозначного ответа на него не существует. Большинство специалистов не рекомендует строить в зимнее время, поскольку газобетон зимой плохо контактирует с клеевыми составами.
При этом, все зависит от конкретных климатических условий — есть регионы, где температуры редко понижаются даже до -5°, но, для большинства районов средняя зимняя температура составляет -10° или -15°.
Вода из клеевых растворов проникает в материал и замерзает, образуя локальный участок с проблемным температурным режимом. При этом, застывает и клеевой состав, что делает проблематичным качественное сцепление с газоблоками.
Существуют специальные зимние составы, предназначенные для работ при температурах от -15°. Однако, практический опыт показывает нецелесообразность проведения работ уже при -10°.
Кроме этого, придется прогревать газоблоки с помощью тепловых пушек, устранять наледь на поверхности кладочных рядов. Эти процедуры требуют времени и усилий, а также немалых расходов.
Поэтому, специалисты рекомендуют не рисковать прочностью дома и строить в теплое время года.
Горят ли газобетонные блоки?
Будущих владельцев домов из газобетона закономерно волнует вопрос: горит ли газобетонный блок? Насколько строение из газоблока безопасно и что будет, если все-таки возникнет пожар? Чтобы ответить на вопросы максимально точно следует изучить, как ведет себя при нагревании газобетон, пожарные характеристики материала и сравнить его с другими видами бетонов.
В соответствии с ГОСТ 30244 строительные материалы характеризуются по огнестойкости, а конструкции, построенные из этих материалов — по пожарной опасности.
Огнестойкость — это способность стройматериалов ограничивать распространение пожара и сохранять эксплуатационные свойства при высоких температурах.
Числовым выражением огнестойкости является предел огнестойкости, который обозначается индексом REI.
Предел огнестойкости — параметр, показывающий время в минутах до наступления предельных состояний при пожаре:
- R — потеря несущей способности;
- Е — потеря целостности конструкции;
- I — теплоизолированность конструкции или крайняя точка возгорания.
Предел огнестойкости газобетонных блоков зависит от их плотности и геометрических размеров. Например, предел огнестойкости газобетонных блоков 100 мм REI180.
Это значит, что даже тонкая стена из газоблока воспламенится при воздействии критической температуры только через 3 часа. Конструкция из блоков потеряет свою целостность и разрушится после 3 часов непрерывного горения. Трудно представить, чтобы пожар длился столько времени.
Степень огнестойкости газобетонных блоков 200 мм еще выше — REI240. При этом, чем ниже плотность газобетона (D), тем выше предел огнестойкости. Это объясняется уменьшением теплопроводности блоков с понижением плотности.
В свою очередь снижение теплопроводности приводит к уменьшению дегидратации — распаду воды на водород и кислород, а, как известно, без кислорода невозможен процесс горения.
Высокий предел огнестойкости газобетона — причина того, что все газобетонные конструкции в соответствии с СП 112.13330 относятся к классу К0 — непожароопасные. Степень огнестойкости стены из газобетонных блоков — 1 (первая), т.е. самая высокая.
Материал при пожаре не выделяет токсичные и любые другие газы. Столь высокая огнестойкость газобетона обеспечивает возможность строительства противопожарных стен и специальных защитных конструкций для строений из более пожароопасных материалов.
Другими словами, при возникновении пожара конструкции из газоблока не только не сгорят, но и защитят от горения менее пожаропрочные элементы.
Если найти в Сети соответствующие фотографии, то можно увидеть, что газобетон после пожара остался практически целым, тогда как деревянная кровля и отделка дома полностью сгорели.
Максимум, что можно обнаружить на фотографиях после пожара газобетонного строения – это сеточка трещин от усадки вследствие удаления кристаллизованной влаги. При этом глубина трещин, как правило, незначительная — 3-10 мм.
Какую температуру выдерживает газоблок, если в соответствии с ГОСТ 30244-94 он относится к группе несгораемых стройматериалов и классу негорючих? Согласно госстандарту стеновые материалы относятся к негорючим, когда в процессе проведения испытаний сочетают 3 параметра:
- прирост температуры при горении не более 50 ℃
- потеря массы испытуемых образцов не превышает 50%;
- продолжительность устойчивого горения открытым пламенем не превышает 10 сек.
Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор
Это значит следующее: под действием сверхвысоких температур (выше +1000 ℃) газоблок, предел огнестойкости которого ниже этих температур, может гореть, но при этом сила температурной мощности пожара повысится не более чем на +50 ℃. Открытым пламенем газоблочных дом будет гореть не более 10 секунд, а затем пламя либо затухнет, либо перекинется на другие более пожароопасные материалы.
| Характеристика | Значение |
| Огнестойкость REI | 180…240 |
| Класс горючести | НГ (негорючий) |
| Предельная температура до разрушения | +700 ℃ |
| Выделение едкого дыма | нет |
| Выделение токсинов при горении | нет |
| Класс опасности конструкций из г/б | К0 (пожаробезопасные) |
Огнестойкость стены из газобетонных блоков достаточно высокая, а что происходит с материалом, если пожар все же случился? Какую температуру выдерживает газобетонный блок и как меняются его свойства под действием огня? Об этом можно судить по данным лабораторных испытаний, проведенных по ГОСТ 30244-94. Итак, при нагревании газоблока в его структуре происходят изменения:
- +100 С. Повышается прочность до 2 МПа, при этом объем, масса, цвет и прочие характеристики остаются неизменными. Именно при такой температуре получают автоклавный газобетон.
- +300 С. Прочность незначительно снижается — до 1.8 МПа, что выше, чем до нагревания. Масса уменьшается на 2%. Цвет блоков изменяется — становится более темным. Повреждения на поверхности отсутствуют.
- +500 С. Прочность уменьшается до 1.6 МПа, масса — на 4%. Материал приобретает серый цвет, но видимых повреждений не наблюдается.
- +700 С. Прочность составляет 90% от номинальной — 1.6 МПа, масса меньше первоначальной на 6%. Блоки имеют темно серый цвет, на поверхности заметны трещины глубиной до 3 мм.
- +900 С. Прочность падает до 1.2 Мпа, что на 7% ниже исходной. Масса материала снижается на 7%, блоки уменьшаются в объеме на 10%. Цвет материала — светло серый, на поверхности много трещин глубиной до 10 мм.
- +1000 С. Кладка из газоблоков разрушается. Прочность составляет 0 МПа. Цвет газобетона — ярко белый, поверхность имеет глубокие трещины.
Таким образом, отвечая на вопрос, какую температуру выдерживает газобетон, можно смело утверждать, что ячеистый материал способен противостоять температуре до +900 ℃. Если температура пожара составляла ниже +700 ℃, то газоблоки можно использовать повторно.
Составы газобетона и обычного конструкционного бетона схожи. В состав обоих материалов входит портландцемент, кварцевый песок, вода.
Для вспенивания бетонной смеси и получения ячеистого бетона используются специальные газообразующие добавки минерального происхождения.
В товарный бетон для придания ему повышенной пластичности вводятся синтетические добавки, которые снижают противопожарные качества бетона.
| Показатели пожаробезопасности | Бетон В10…В40 | Пенобетон | Газобетон |
| Класс | НГ | НГ | НГ |
| Огнестойкость REI | 45…60 | 120 | 180…240 |
Как видно из таблицы предел огнестойкости у газобетонных блоков 100 мм в 5 раз выше, чем у обычного бетона и 1.5 раз выше, чем у пенобетона. Там, где бетон уже горит, стена из газоблоков успешно сдерживает пламя и препятствует распространению огня. Следовательно, на вопрос: горит ли газобетон, существует однозначный ответ — не горит. Но под действием температуры выше +900 ℃ разрушается.
Газобетон обладает не только высокой пожарной безопасностью, но и другими характеристиками, которые делают его лучшим среди штучных материалов для кладки стен.
- Прочность. Блоки применяются для возведения несущих стен. Номинальная прочность составляет 1.0-1.5 МПа в зависимости от плотности.
- Теплопроводность. Газобетон в 2 раза теплее обычного бетона. Расходы на обогрев жилья из газоблоков на 30% ниже, чем у монолитно-бетонного.
- Влагостойкость. Стена из газобетона не впитывает влагу, а пропускает ее наружу. Дом «дышит», на стенах не собирается конденсат.
- Отсутствие усадки. Кладка из газоблоков дает усадку 1 мм/метр — при кладке на клей.
- Морозостойкость. Газобетон выдерживает от 50 до 200 циклов заморозки/разморозки без потери эксплуатационных качеств.
- Безопасность. По радиоактивности материал относится к 1 классу (низкий уровень). Даже при нагревании блоки не выделяют опасного дыма, токсинов.
- Долговечность. Прогнозируемый срок службы строений из газобетонных блоков до 5 этажей — 100 лет. Срок до капремонта — 55 лет.
- Биологическая устойчивость. Газоблок не подвержен воздействию плесени, насекомых, грызунов.
Как видите, нельзя однобоко оценивать газобетон: горит или нет. Этот уникальный материал обладает множеством достоинств и на настоящее время не имеет аналогов, занимая лидирующие позиции в сфере гражданского и промышленного строительства.
Предел огнестойкости конструкций из газобетонных блоков: оценка степени их прочности, целостности, термоизоляции
В официальных изданиях мы часто встречаем сведения о том, что предельный уровень огнестойкости стен из газобетона сечением 100 мм составляет EI 120.
Другое утверждение: предельная же огнестойкость стен из газобетонных блоков толщиной 300 мм равна REI 240. Давайте попробуем разобраться – что обозначают эти аббревиатуры.
Попутно мы выясним – какую пользу владелец дома может получить от использования противопожарных возможностей газоблоков.
Горючесть стройматериалов
Наши жилища напичканы легковоспламеняющимся пластиком и деревом. При выборе проекта здания следует знать: способен ли дом стать крепостью в критической ситуации? Перед покупкой строительных материалов хорошо бы получить ответы на два вопроса:
- Насколько хорошо они способствуют развитию горения?
- Насколько надежно стены, колонны и перекрытия, возведенные из приобретенного стройматериала, смогут защитить жильцов от воздействия разрушительных факторов пожара?
Ответ, полученный на первый вопрос, означает, что вы прояснили для себя степень пожарной опасности купленного материала. Ответ на второй – вы смогли определить степень огнестойкости строительной конструкции.
Согласно требованиям СНиП 21-01-97 все строительные материалы можно охарактеризовать той или иной степенью пожарной опасности.
Газобетонные блоки входят в число чемпионов по негорючести. Их основа – природный минерал, натуральный камень. Это несгораемый материал, который:
- не тлеет,
- не воспламеняется,
- не обугливается,
- не распространяет дым,
- не выделяет ядовитых газов.
Портландцемент, зольные добавки, песок – не только не поддерживают, но и препятствуют горению. Поэтому газобетон, как материал, в пожарном отношении полностью безопасен.
Огнестойкость строительных конструкций: сталь, бетон, газосиликат
Однако не каждая негорючая стена или балка способна гарантированно защитить обитателей дома при пожаре. Строительные конструкции могут не только воспламеняться. Они способны:
- расплавляться,
- разрушаться полностью или частично,
- раскаляться до сверхвысоких температур.
Способность отдельных строительных сборных элементов и узлов противостоять разрушающим факторам пожара называется огнестойкостью. Эта характеристика практически не связана со способностью изделия гореть.
Профессионалам известен факт: сосновая балка сопротивляется огню дольше, чем стальная, хотя дерево горит, а сталь – нет.
- Брус или бревно, тлея и воспламеняясь, теряют в минуту 1 мм сечения.
- Швеллер из Ст3 при нагреве до 400о С теряет прочность уже на 15-й минуте.
Дом из газобетонных блоковДом по канадской технологииДом из оцилиндрованного бревна
То есть, деревянная балка диаметром 200 мм способна противостоять огню на протяжении, примерно, 0,5 часа – до тех пор, пока ее толщина не уменьшится до критического значения. Двутавр же, который кажется цельным и суперпрочным, при серьезном пожаре может сложиться вместе с перекрытием в любой момент – очень неожиданно.
Но конструкции могут быть не только несущими, но и просто ограждающими. Приведем два примера о стальных и бетонных межкомнатных перегородках.
- Стена из стали не защитит от высокой температуры комнату, если в соседнем помещении пожар. Теплопроводная перегородка раскалит воздух. Со временем воспламенится бумага и другие горючие изделия.
- Простенок из бетона поначалу сможет предотвратить проникновение пламени из соседнего помещения. Но спустя пару десятков минут влага внутри бетона конденсируется в пар, который в поисках выхода рванет и оставит в простенке изрядную прореху.
- Газобетонные перегородки сохраняют свои свойства на протяжении сотен и тысяч минут. Кладка из газосиликата под воздействием пламени продолжают выполнять несущие, ограничивающие и изолирующие функции.
Как видим, негорючие материалы тоже сгорают. Существует множество факторов, которые могут привести к повреждению и разрушению строительных сооружений. Все они учтены в методике определения предельной огнестойкости.
Что такое R, E, I: классификация строительных сооружений по стойкости к огневому воздействию
Для оценки защитной способности принята их классификация по пределам огнестойкости. Соответствующие термины и показатели определены в ГОСТ 30247.
Предел огнестойкости строительных конструкций измеряется во времени – в количестве минут, прошедших от начала горения до наступления одного из трех событий:
- Утрата несущей способности конструкцией – т. е. полное деформирование или разрушение строительного узла. Обозначается индексом R.
- Утрата целостности конструкции. В простенке возникают сквозные трещины и прогары. через которые распространяется пламя. Обозначается индексом Е.
- Утрата теплоизолирующей способности. Характеризуется:
- нагреванием поверхности стены, противолежащей от пожара, на 140о С,
- или нагреванием этой поверхности до 220о С – до температуры воспламенения бумаги.
Пределы огнестойкости определяют для каждого вида конструкций с учетом их функционального назначения.
- Для колонн, стоек, ферм и балок определяют в первую очередь показатель R – время до потери способности воспринимать механические нагрузки.
- Наружные несущие стены испытывают до наступления потери несущей способности и целостности – определяют значения времени R и E
- Наружные ненесущие и самонесущие стены подвергают испытаниям для оценки параметра Е – времени до потери состояния целостности.
- Внутренние ненесущие простенки тестируют на время до потери изолирующей способности – параметр I.
- Для несущих внутренних стен и защитных противопожарных перегородок определяют значения для всех трех показателей – R, E, I.
Огнестойкость определяется экспериментально. В процессе испытаний модулируются условия настоящих пожаров:
- стандартного,
- в туннеле,
- в закрытом помещении,
- наружного и т. д.
В лаборатории конструкцию подвергают тем тепловым и механическим нагрузкам, которые она может выдерживать в реальности.
Колонны обжигают с четырех сторон, простенки – с одной. Детали нагревают до 1200о С и выше. Динамику изменений параметров строительной конструкции фиксируют для каждого предельного состояния и по всем значениям температур.
Оценка степени огнестойкости стен и простенков из газобетонных блоков
Приводим данные наблюдений за ходом одного из испытаний кладки сечением 200 мм из газобетонных блоков марки D500 в термической печи под нагрузкой.
Первоначальная температура в помещении составляла 12о С.
- 9-я минута. Температура 100° C. Прочность сжатия блоков существенно возрастает повышается – до 2,0 МПа, масса и объем постоянны. Цвет без изменений – белый с легким серым отливом. Поверхность полностью сохраняет целостность. Противоположная сторона сохраняет исходную температуру – 12о С
- 17-я минута. Температура 300° C. Прочность стабильно высокая – порядка 1,8 МПа, это больше чем на начало испытаний. Нагреваемая газобетонная поверхность слегка потускнела. Масса снизилась до 98% от первоначальной. Видимых повреждений по-прежнему нет.
- 29-я минута. Температура 500° C. Постепенно снижается уровень прочности – до 1,6 МПа. Масса снизилась до 96%, поверхность приобрела выраженный серый оттенок. Повреждения отсутствуют. Оборотная, не нагреваемая сторона остается достаточно холодной – 13о С.
- 46-я минута. Температура 700°C. Показатель прочности снизился до 1,4 МПа, динамика падения сохраняется. Кладка потеряла еще 2% массы, вес блоков – 94% от первоначального. Цвет простенка – темно-серый. Блоки покрываются сеткой неглубоких трещин. Температура наружной части стены – 14о С.
- 60-я минута. Температура 900°C. Прочность ниже первоначальной на 0,06 МПа, ее уровень составил 1,2 МПа. Поверхность окрашивается в светло-серые тона. Масса блоков – 93% от первоначальной. Количество трещин на нагреваемой поверхности возросло. Противоположная поверхность нагрелась до 22о С.
- 120-я минута. Температура 1000°C. Прочность снизилась до критической. Кладка потеряла 11% массы, поверхность блоков приобрела молочный оттенок. Поверхность кладки покрылась густой сетью трещин. Температура поверхности, обращенной от огня, повысилась до 26о С.
После окончания испытаний кладку демонтировали. Один из блоков разрезали поперек для оценки остаточных повреждений. В ходе осмотра была зафиксирована дегидратация поверхности: глубина разрушений составила 30 – 40 мм. Была констатирована потеря блоком несущей способности в основном.
Результаты испытаний одного из образцов газобетонной стены, сложенной из блоков марки D500 приведены в таблицах 1 и 2.
Наименование строительных конструкций и перечень параметров предельных состояний огнестойкости бетона, которые определялись в ходе испытаний
Таблица 1
| Наименование испытываемой конструкции | Состояния огнестойкости |
| Внутренние несущие стены | R, E, I |
| Ненесущие простенки | EI |
| Наружные стены, несущие | R, EI |
| Наружные стены, ненесущие | EI |
Результаты испытаний для разных наименований стен при различных механических нагрузках
Таблица 2
| Сечение стены, мм | Нагрузка на сжатие, МПа | |||
| 0,2 | 0,6 | 1,00 | ||
| 100 | EI120 | EI120 | EI120 | EI120 |
| 200 | EI240 | REI240 | REI240 | REI120 |
| 250 | EI240 | REI240 | REI240 | REI240 |
| 300 | EI240 | REI240 | REI240 | REI240 |
| 380 | EI240 | REI240 | REI240 | REI240 |
Оценка степени огнестойкости перекрытий из газобетона
В результате экспериментов установлено, что что предельная огнестойкость газобетонных перекрытий превышает нормативное значение, установленное СНиП 21-01для всех типов перекрытий. Так, согласно требований СНиП, для плит перекрытий минимальное REI равно 60 минут. Фактическое значение REI для автоклавного газобетона D600 превышает 80 минут.
Полученные характеристики предельной огнестойкости газобетона дают возможности отнести этот материал к классу лидеров по пожарной безопасности. Газосиликатные блоки – надежное средство защиты от огня: они не только не поддерживают горение, но способны препятствовать его распространению. Конструкции из газобетона можно использовать для возведения брандмауэров – стен, защищающих от пожара.
Калькулятор дома из газобетона
Вы можете задать свой вопрос нашему автору:
Характеристики
| Параметры | Плотность блоков | |||||
| D300 | D350 | D400 | D500 | D600 | D700 | |
| Класс прочности на сжатие, (В.,Н/кв.мм) | 1,5 | 1,5 | 2,0-2,5 | 2,5-3,5 | 3,5 | 5,0 |
| Теплопроводность, (λ., В/(м.°С) | 0,072 | 0,081 | 0,096 | 0,118 | 0,139 | 0,17 |
| Паропроницаемость, (µ., мг/м*ч*Па) | 0,26 | 0,25 | 0,23 | 0,2 | 0,16 | 0,15 |
| Марка по морозостойкости, (F., циклов) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Усадка при высыхании,(мм/м) | 0,23 | 0,21 | 0,2 | 0,26 | 0,25 | 0,24 |
| Предел огнестойкости | REI 240 | REI 240 | REI 240 | REI 240 | REI 240 | REI 240 |
Теплопроводность Диффузионные свойства Плотность и вес Прочность Теплоаккумулирующая способность Пожарно-технические характеристики, огнестойкость конструкции Морозостойкость Технологичность Обрабатываемость Экологичность Долговечность
Теплопроводность — важное физическое свойство материала, которое характеризуется способностью за счёт движения молекул передавать тепло. Теплопроводность измеряется в Вт/м°С). Физический смысл этого таков: получившаяся величина показывает, какое количество теплоты пройдёт через 1 м вещества площадью 1 м2, если разница в температуре на противоположных поверхностных плоскостях составляет 1 градус по шкале Цельсия. Соответственно, тем лучше, чем меньше этот показатель для строительного материала.
Однако теплопроводность зависит от нескольких характеристик газобетона: плотность, качество макроструктуры, равновесная эксплуатационная влажность. Несмотря на то, что газобетон — пористый материал, он не впитывает влагу из окружающей среды, сохраняя уровень влажности в одних и тех же рамках, что приводит и к уменьшению теплопроводности.
Сравнительная таблица теплопроводности некоторых строительных материалов
| Строительный материал | Плотность, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С | |
| Сухое состояние | Эксплуатационная влажность | ||
| Автоклавный газобетон D500 | 500 | 0,12 | 0,14 |
| Керамзитобетон | 800 | 0,23 | 2,35 |
| Железобетон | 2500 | 1,69 | 2,04 |
| Полнотелый глиняный кирпич | 1800 | 0,56 | 0,81* |
| Пустотелый глиняный кирпич | 1000 | 0,26 | 0,44* |
| Полнотелый силикатный кирпич | 1800 | 0,70 | 0,87* |
| Дерево (сосна, ель) | 500 | 0,09 | 0,18 |
| Минеральная вата | 150 | 0,042 | 0,045 |
| Пенополистирол | 35 | 0,028 | 0,028 |
- *Данные актуальны при укладке на раствор плотностью 1800 кг/м3
- Низкая теплопроводность газобетона освобождает от необходимости дополнительного дорогостоящего утепления и экономит время.
- Наверх
Диффузионные свойства
Диффузионными свойствами называют паропроницаемость материала, то есть его способность пропускать через себя или задерживать воздух и другие газы (СО, СО2).
Диффузионные свойства зависят от самого материала, от того, какова толщина стены, и какой он имеет коэффициент паропроницаемости. Коэффициент паропроницаемости определяется количеством водяного пара, которое проходит через стену толщиной 1 м за час при разности давления в 1 Па.
- Паропроницаемость — важное свойство, от которого в большой степени зависит микроклимат в помещении, количество свежего воздуха, а также снижение опасности возникновения плесени и грибков.
- Коэффициент паропроницаемости газобетона в разы выше, чем, например, у кирпича.
- Сравнительная таблица паропроницаемости некоторых строительных материалов:
| Строительный материал | Плотность, кг/м3 | Коэффициент паропроницаемости, мг/мчПа |
| Автоклавный газобетон D500 | 500 | 0,20 |
| Керамзитобетон | 800 | 0,08 |
| Железобетон | 2500 | 0,03 |
| Полнотелый глиняный кирпич | 1800 | 0,11 |
| Пустотелый глиняный кирпич | 1000 | 0,15 |
| Полнотелый силикатный кирпич | 1800 | 0,11 |
| Дерево (сосна, ель) поперёк волокон | 500 | 0,06 |
| Дерево (сосна, ель) вдоль волокон | 500 | 0,32 |
| Минеральная вата | 150 | 0,30 |
| Пенополистирол | 35 | 0,05 |
Наверх
Плотность и вес
Показатель плотности строительного материала определяется количеством пустот и влияет на многие характеристики, например, на теплопроницаемость и вес при аналогичном объёме.
Автоклавнцый газобетон обладает так называемым транспортным весом. Он несколько превышает вес сухого газобетона, так как после обработки материал некоторое время сохраняет влажность, которая может дойти до 35%.
Тем не менее, вес газобетона меньше, нежели у других материалов, что имеет ряд преимуществ:
- снижается нагрузка на фундамент;
- последующая усадка минимальна;
- снижаются затраты на перевозку;
- не требуется специальная техника для подъёма блоков на этаж;
- значительно упрощаются строительные работы.
Наверх
Прочность
Прочность на сжатие — главный показатель автоклавного газобетона, определяющий его свойства. Прочность на сжатие газобетона характеризуется классом В. Это означает, что блоки выдерживают давление и гарантируют прочность на осевое сжатие, соответствующую прочности эталонных образцов (кубы с ребром 150 мм).
Таблица расчётных сопротивлений газобетонных плит сжатию, срезу и растяжению для первой и второй групп состояний и различных классов прочности:
| Класс прочности на сжатие | В 1 | В 1,5 | В 2,0 | В 2,5 | В 3,5 | В 5,0 | В 7,5 | |
| Сжатие осевое, Н/мм2 | 1 группа | 0,63 | 0,95 | 1,30 | 1,60 | 2,20 | 3,10 | 4,60 |
| 2 группа | 0,95 | 1,40 | 1,90 | 2,40 | 3,30 | 4,60 | 6,90 | |
| Сопротивление растяжению, Н/мм2 | 1 группа | 0,06 | 0,09 | 0,12 | 0,14 | 0,18 | 0,24 | 0,28 |
| 2 группа | 0,14 | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,41 | 0,55 | 0,63 | |
| Сопротивление срезу, Н/мм2 | 1 группа | 0,09 | 0,14 | 0,17 | 0,20 | 0,26 | 0,35 | 0,40 |
| 2 группа | 0,20 | 0,32 | 0,38 | 0,46 | 0,60 | 0,81 | 0,93 |
Предельные состояния — это такие состояния, когда выстроенная конструкция перестаёт оказывать сопротивление внешним нагрузкам и не удовлетворяет предъявляемым требованиям, что проявляется в повреждениях и смещениях. Всего существует две категории классификации предельных состояний: по пригодности к нормальной эксплуатации и по несущей способности.
Автоклавное производство предполагает, что прочность бетона напрямую зависит от плотности: чем выше плотность, тем более прочным будет материал.
Кроме этого, на прочностные характеристики влияют макро- и микроструктура — структура ячеек и межпорового пространства.
Эти показатели зависят от процесса производства, поэтому при одинаковой плотности данная характеристика может быть различной у разных производителей. Стандарты же задают определённые классы прочности при одной плотности.
Несмотря на это, автоклавный газобетон — это материал, который обладает наилучшими характеристиками прочности. Это позволяет не производить усиление стен до 5 этажей.
Наверх
Теплоаккумулирующая способность
Способность к теплоаккумуляции — это характеристика материала, которая заключается в способности удерживать тепло. Она находится в прямой зависимости от плотности материала, его теплопроводности и удельной теплоёмкости.
Удельная теплоёмкость — это величина, которая показывает, какое количество энергии необходимо передать материалу, чтобы увеличить или уменьшить температуру 1 кг материала на 1 градус Цельсия.
Но более важным показателем является способность накапливать и удерживать тепло — Qs, измеряемая в Дж/м2°С, и общее время остывания — ta, измеряемое в часах.
Стены из газобетона, произведённого автоклавным способом, обладают высокой теплоёмкостью, что повышает степень комфорта внутри помещения и препятствует резким перепадам температуры. Это, во-первых, снижает расходы на отопление и кондиционирование комнаты, а во-вторых, улучшает микроклимат и снижает вероятность заболеваний из-за сквозняков.
Наверх
Огнестойкость
Пожарная безопасность помещения — необходимость в современном мире. Любой материал обладает следующими характеристиками, которые влияют на огнестойкость конструкции:
- горючесть;
- распространение пламени по поверхности;
- воспламеняемость;
- дымообразование;
- токсичность.
Огнестойкость измеряется во времени от начала горения, за которое материал полностью утрачивает свои свойства, в том числе: несущая способность (R), теплоизоляция (I), целостность (Е).
Автоклавный газобетон — это негорючий материал, он способен сохранять все свои основные свойства в течение 3-7 часов горения с одной стороны.
Газобетон прошёл большое количество испытаний, в результате которых было выявлено, что при температуре в 400°C прочность этого материала только увеличивается, а при повышении температуры возвращается к исходному значению. В случае пожара не требуется замены бетонных блоков, все работы по реконструкции могут быть сведены к повторной отделке помещения.
Постройки из газобетона полностью удовлетворяют требованиям стандарта DIN 4102.
| Толщина стены, мм | Предел огнестойкости, мин. | ||||
| 30 | 60 | 90 | 120 | 180 | |
| Без штукатурки | 150 | 175 | 200 | 240 | 240 |
| С двухсторонней штукатуркой | 115 | 150 | 175 | 200 | 200 |
Противопожарные газобетонные стены для разной толщины обладают разными пределами стойкости:
| Назначение стены | Толщина стены из автоклавного газобетона, мм | ||
| 100 | 150 | 200-375 | |
| Противопожарная ненесущая стена | EI 120 | EI 240 | EI 240 |
| Противопожарная несущая стена | — | REI 120 | REI 240 |
| Несущая стена внутри противопожарного отсека | — | R 120 | R 240 |
Также стены из газобетона могут использоваться совместно с другими конструкциями, например, вентиляционные шахты, лифтовые шахты, дымоходы и т.д. Газобетон не боится открытого огня и может спокойно примыкать или даже быть частью подобных строений.
Наверх
Морозостойкость
Морозостойкость — это способность материала без видимых повреждений и потери основных свойств переносить полное замораживание и оттаивание.
Существует марка морозостойкости F, по которой и оценивается каждый материал. Она исчисляется в количестве таких циклов, при которых прочность не снижается более чем на 15%, и потерянная масса не составляет 5%.
Структура газобетона состоит из мельчайших капилляров и пор, которые, в отличие от капиллярной структуры, хорошо переносят замораживание за счёт того, что мельчайшие поры перераспределяют воду, которая обычно и является источником разрушения материала за счёт её расширения при замораживании.
Разрушение бетона возможно только тогда, когда превышена допустимая влажность, которая составляет для бетона плотностью 500 кг/м3 40%. Добиться такой влажности в реальных условиях крайне сложно, обычно она составляет всего 5-6%, и потому морозостойкость во многих странах не является величиной, для которой необходимо законодательно задавать минимальные значения.
Эта уникальная характеристика газобетона позволяет значительно расширить географию его применения. Автоклавный газобетон — это наиболее подходящий материал для климата северо-запада России, когда за зиму температура может несколько раз перешагнуть нулевую отметку.
Наверх
Технологичность
На нынешнем уровне производства строительных материалов возможно и необходимо выпускать продукцию, которая будет удобна и может применяться для различных технологических и инженерных решений. Это выражается в том, что газобетон выпускается не только в виде стандартных стеновых блоков, но также в виде армированных изделий, таких как стеновые панели, перекрытия, перемычки и т.д.
Также технологичность заключается в том, что процесс возведения здания в несколько раз упрощается и становится значительно быстрее. Это происходит за счёт того, что автоклавный газобетон в несколько раз легче кирпича и имеет большие габариты при аналогичным весе. Стандартный блок выпускается со следующими габаритами: длина до 625 мм, высота до 500 мм, толщина до 500 мм.
За счёт новейших технологий удаётся избегать несоответствия в размерах (для газобетонных блоков погрешность составляется всего 1 мм), что также значительно упрощает процесс кладки.
Кроме того, у блоков могут быть предусмотрены ручные захваты, чтобы облегчить работу каменщика.
Также газобетонные блоки могут выпускаться с пазами или гребнями на боковой стороне, чтобы сократить расходы на клей и не создавать дополнительных «мостиков холода». Да и горизонтальные швы при использовании газобетона имеют толщину всего лишь 1-2 мм против сантиметра, если используются песчано-цементные смеси.
Наверх
Обрабатываемость
Лёгкость обработки — немаловажный фактор для строительства. Газобетонные блоки в этом смысле зарекомендовали себя гораздо лучше других материалов: их можно пилить, штробить и резать любым инструментом.
Это позволяет придавать блоку практически любую форму, тем самым давая возможность реализовать самые смелые дизайнерские решения.
Блоки из газобетона идеально подходят для создания нестандартных лестниц, арок, делать выемки для скрытого монтажа проводки и труб и так далее.
Наверх
Экологичность
Газобетон — полностью натуральный материал, произведённый из экологически чистого сырья: цемента, извести, кварцевого песка. Это является залогом того, что в процессе эксплуатации исключается причинение ущерба человеческому здоровью.
Каждому строительному материалу присваивается класс радиоактивности.
При том, что четвёртым — самым высоким из допустимых классов — обладает керамзит или керамическая плитка, газобетону соответствует первый класс, то есть самый низкий.
Выделяемое количество радиоактивного излучения рассчитывается исходя из массы. Если же пересчитать дозу излучения на квадратный метр стены, то получится, что газобетон или пенобетон безопаснее в 5-10 раз, нежели кирпич.
Также немаловажным фактором является то, что при воздействии больших температур (например, при пожаре) газобетон не выделяет токсинов.
Наверх
Долговечность
Автоклавный газобетон имеет самый долгий срок службы из всех материалов. Это обусловлено тем, что он практически не взаимодействует с разрушающими факторами: он не впитывает воду, не вымывается и не подвержен гниению или ржавению, он совершенно не горюч, микроорганизмы, насекомые и грызуны не могут причинить ему вред.
Также газобетон — чрезвычайно морозостойкий материал и легко преодолевает до 100 циклов с полным замораживаем и размораживаем. Вот почему его используют в полосах с тяжёлым, непостоянным климатом.
Лучшим доказательством долговечности данного материала являются дома, которые уже более 50 лет стоят без всяких разрушений. Это свойство делает газобетон необычайно популярным во всём мире. Его происходят в 50 странах на более чем 240 заводах.
Наверх
И мы вам ответим на указанную почту