Газобетон – факторы и их влияние на показатели морозостойкости

Свойство газобетона - большое количество закрытых пор, наполняющихся водой только при определенных условиях. Вследствие этой особенности даже после длительного вымачивания газосиликатных блоков в воде центральная часть образцов остается практически сухой. Система не сообщающихся, не заполняемых водой ячеек, формирует буферные полости, в которые перемещается излишек замораживаемой жидкости. Исходя из этого, газобетон по своей структуре создает условия для повышенной морозостойкости.

Ко всему прочему, насыщенность водой газобетона непосредственно после производтсва имеет значение 0,3-0,6 его влажности при стандартных испытаниях. В нормальных эксплуатационных условиях влажность газобетона на порядок ниже его влажности непосредственно после запаривания. По этому, образцы газобетона при лабораторных испытаниях на оттаивания и замораживания обладают такой влажностью, которую не может иметь строительная конструкция из газобетона в эксплуатационных условиях.

Исследования морозостойкости стеновых блоков из ячеистого бетона дали возможность выявить важные данные о зависимости показателя морозостойкости от технологических параметров изготовления. Так исследуя индивидуальные гидросиликаты кальция автоклавного твердения, были сделаны выводы о том, что, невзирая на невысокую прочность, гидросиликаты (высокоосновные) обладают более повышенной морозостойкостью, нежели низкоосновные гидросиликаты.

Это вызвано тем, что высокоосновные гидросиликаты создают сложную структуру с изменяющимся количеством молекул H2O, пролегающей между слоями кристаллической решетки. Кристаллический сросток этих гидросиликатов имеет повышенную плотность, открытых пор на 20-30% больше, чем у сростка гидросиликатов низкоосновных. Это свойство обусловливает свободную миграцию влаги при ее замерзании и увеличении объема без возникновения напряжений и, как следствие, повышенную морозостойкость гидросиликатов повышенной основности.

Многие исследователи делали попытки установить зависимости между основными технологическими параметрами, определяющими фазовый состав новообразований газосиликатного блока, и его морозостойкостью. К этим параметрам имеют отношение вид вяжущего, состав смеси, режим автоклавной обработки. Во всех экспериментах, при одинаковом фазовом составе новообразований в образцах, фиксируется влияние на морозостойкость газобетона вида вяжущего. Пониженную морозостойкость имеют стеновые блоки на основе извести, увеличение доли цемента значительно повышает морозостойкость газобетона.

Одним из немаловажных факторов, обуславливающим стойкость газобетона при попеременном замораживания и оттаивания, считают параметры структуры пористости. Ячейки по влиянию на морозостойкость делятся на три класса: резервные (более 200 мкм); опасные (от 200 до 0, 1 мкм); безопасные (менее 0, 1 мкм). Установлено, что если отношение объема пор с диаметром более 200 мкм к объему ячеек с диаметром от 200 до 0,1 мкм будет более 0,09, то стеновой блок будет иметь достаточную морозостойкость. На практике данное отношение для газобетона на порядок выше. Хотя этот факт и не является условием для суждения об абсолютной величине морозостойкости газосиликата, но несомненно демонстрирует их преимущества в сопротивлении замораживанию по сравнению с традиционными материалами.

Изменение удельного объема опасных пор при добавлении в газосиликатный ячеистый бетон добавок портландцемента является одной из основных причин положительного влияния на морозостойкость изделий из газобетона. Например, добавление в стеновые блоки плотностью 500-600 кг/м3 портландцемента в количестве 20-25% от общего объема сухих веществ сокращает в два раза объем опасных ячеек диаметром 0,1-0,2 мкм. При этом морозостойкость газосиликата значительно увеличивается до 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Анализируя вышеизложенное приходим к выводу о том, что в сравнении с традиционными строительными материалами газобетон имеет повышенную морозостойкость, причем высокий уровень морозостойкости газобетона обеспечивается при наименее благоприятном с точки зрения морозостойкости фазовом составе новообразований газобетона. С уменьшением влажности газосиликатных блоков морозостойкость значительно возрастает.

Например, при влажности 8% по массе лишь у 20 процентов образцов появились признаки появления деформаций к 1200 циклу попеременного оттаивания и замораживания. В результате обследований зданий с нормальным температурно-влажностным режимом, даже при эксплуатации их в течение 35-40 лет, в стенах при возведении которых применялись газосиликатные блоки, не обнаружено ни единого дефекта, который бы являлся следствием влияния чередующегося оттаивания и замораживания.