Первый патент на пенобетон был выдан в 1890 г. в Германии. В его состав входили цемент, песок, вода, а в качестве вспенивателя — известь и бычья кровь. Благодаря воздушному наполнению — «пене» — новый материал получился очень легким. Конечно, из-за ограниченного количества бычьей крови новый материал не получил широкого распространения. Но о нем не забыли и продолжали поиски в этом направлении. В 1924 г. в Швеции была запатентована технология изготовления газобетонов, в которой роль вспенивателя играла алюминиевая пудра.
После всплеска интереса 20-х годов о песчаных бетонах подзабыли еще почти на полвека. С развитием химии в 60-е годы были разработаны новые технологии производства легких бетонов с применением для поризации широкого спектра химических добавок, но в 70-е годы пенобетоны оттеснило крупнопанельное производство.
Пенобетонный блок может поднять даже ребенок
С изменением политики в строительстве на рубеже нового века ячеистые бетоны снова оказались востребованными. Изучением их возможностей, разработкой новых технологий, а заодно и изучением и адаптацией к нашим условиям мирового опыта занялись многие научные организации: НИИЖБ, ВНИИжелезобетон, ряд университетских лабораторий и др. Сегодня ячеистые бетоны выпускаются на десятках предприятий.
В зависимости от местных условий, а также конкретных требований к качеству пенобетонов их исходные материалы варьируются. Так, цемент (минеральное вяжущее) может заменяться или дополняться известью или гипсом. Второй компонент, кварцевый песок (кремнеземистый наполнитель), может заменяться на золу от сжигания угля, кислые металлургические шлаки и т. п.
В зависимости от видов вяжущего различают три вида ячеистого бетона: газобетоны или пенобетоны (на цементе), газосиликаты (на извести), пеногипсы (на гипсовой основе). Они близки по своим техническим характеристикам, хотя и имеют отличия.
Ячеистые бетоны, кроме того, отличаются по функциям: теплоизоляционный (плотность 200—400 кг/м3, годен только для теплоизоляции), теплоизоляционно-конструкционный (плотность 500—900 кг/м3, он применяется при строительстве зданий и сооружений до трех этажей), конструкционный (1000—1200 кг/м3) подходит для строительства многоэтажных зданий, его армируют, если объект несет дополнительную нагрузку).
Большая востребованность пенобетонов объясняется прежде всего тем, что здания, возведенные с их применением, имеют лучшие теплозащитные характеристики, чем кирпичные, керамзитобетонные и ряд других. Пенобетоны вписываются в дополнительные требования по теплозащите зданий, вокруг принятия которых сегодня кипят нешуточные споры. Достигается такой результат не только благодаря пористой структуре материала, но и за счет геометрической точности блоков. Допускаемая погрешность — ± 3 мм. Это позволяет использовать вместо цементных растворов клей, его толщина около 2 мм, а цементного раствора при кирпичной кладке — 10 мм. Через такие толстые швы идет значительная потеря тепла, не зря их называют мостиками холода.
Так кладут стену из пенобетонных блоков
Пенобетоны отвечают энергетическим стандартам, принятым странами ЕС. И еще одно важное достоинство пенобетонов — их небольшой вес: они в три раза легче кирпича. Это позволяет увеличить объем блока, а значит, ускоряет процесс монтажа зданий и позволяет обходиться без подъемной техники.
— Ячеистые бетоны должны вытеснить пенополистирол, — считает доктор технических наук профессор Константин Иосифович Львович, который посвятил этим проблемам свою книгу «Термоблок. Система строительства доступного жилья». — И для этого есть целый ряд причин.
Пенополистирол, в отличие от пенобетона, вреден по всей цепочке производства — от добычи сырья до утилизации. Пенобетонные блоки практически не горят, а пенополистирол начинает терять вес и гореть при 80 °С, при этом выделяя опасные для жизни человека отравляющие вещества. Он ухудшает микроклимат внутри зданий. Песчаный бетон во всех своих ипостасях — и как теплоизоляция, и как элемент несущих конструкций — имеет длительный срок эксплуатации — не меньше 100 лет. А пенополистирол служит в среднем около 20, максимум 40 лет.
— Наши дома рассчитаны на 100—150 лет, — напоминает профессор Львович. — И что, через 20 лет придется выковыривать пенополистирол из стен?
Несколько лет назад в Финляндии произошел скандал: большое количество домов было признано непригодным для жилья из-за отрицательных свойств пенополистирола. Из-за этого их снесли. Этот материал уже под запретом в ряде стран, все идет к тому, что и у нас рано или поздно его запретят в жилищном строительстве.
Кстати, Константин Львович разработал и запатентовал несколько лет назад собственный стеновой материал, который он назвал «Термоблок». Суть его в том, что он соединил в одном блоке два вида пенобетонов. Стенки термоблока изготовлены из тяжелого пенобетона вибропрессованием, а «начинка» — термоизоляция — из пенобетонов низких марок (что снижает их стоимость). Получается, что термоблок на 95% состоит из воздуха. Те поверхности блока, которые выходят наружу здания, могут иметь декоративную отделку, а те, что внутрь, требуют только затирки. По подсчетам автора, стоимость квадратного метра в таких зданиях будет в пределах 240 долларов.
Подводя итоги, можно сказать, что пенобетон — материал для умных и рачительных хозяев, будь это строительная компания либо индивидуальный застройщик.
Комментарии