В строительстве современного энергоэффективного дома выбор материала невелик. Один из вариантов — это газобетонные блоки. Посмотрим, как их делают на заводе в Можайске.

Фотографии и текст Александра «Russos» Попова
Газобетон — разновидность ячеистого бетона; строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму приблизительно сферическими, замкнутыми, но сообщающимися друг с другом порами диаметром 1—3 мм. Свою историю он ведет с 1889 года, когда и был изобретен профессором Гоффманом. Чех получил патент, но практической реализации не было.
Замысел Гоффмана развили американцы Аулсворт и Дайер. В качестве газообразователя в 1914 году они использовали порошки алюминия и цинка. В процессе химической реакции этих порошков с гашеной известью выделялся водород, который и способствовал образованию в бетоне пористой структуры. Это изобретение оказалось столь значимым, что его и поныне считают отправной точкой технологии изготовления газобетона.
Далее свой вклад в дело совершенствования газобетона (газосиликата) внёс шведский архитектор и ученый Юхан Аксель Эрикссон. В своих исследованиях он пытался вспучивать раствор извести, кремнезёмистых компонентов и цемента за счёт взаимодействия этого раствора с алюминиевым порошком. Этот подход увенчался успехом. В 1929 году в местечке Иксхульт фирмой «Итонг» (Ytong) был начат промышленный выпуск газобетона.
Производство ячеистых бетонов в СССР стало активно развиваться в 1930-е годы. Автоклавные ячеистые бетоны (АЯБ) с газовой поризацией появились в промышленных масштабах к 1950-м годам, когда наладили их выпуск на производственной линии, вывезенной из Германии после войны. К 1960-м годам производство АЯБ стало самостоятельным развивающимся научным направлением, во многом опережающим европейские наработки в этой области.
Ytong продолжает до сих пор производить газобетонные блоки и является мировым лидером в этой отрасли. Давайте посмотрим, как это делается.
1. Пройдемся по всей технологической цепочке с самого начала . Песок, цемент, известь — основные ингредиенты для производства (цемент ~20%, известь ~20%, кварцевый песок ~60%, алюминиевая паста ~1% и вода). Все компоненты смешиваются в определённых пропорциях, которая определяется требуемой прочностью готовой продукции. Что интересно, завод восстановил старую жд ветку на свою территорию и сейчас большая часть инертных материалов поступает по жд. После введения драконовских штрафов за превышение допустимой массы грузового транспорта, осуществляемая им перевозка стала слишком дорогой. Также жд ветка позволила сильно расшить зону логистики и сейчас блоки Ytong можно встретить во всех уголках страны.

2. Грейферным ковшом песок и гипс засыпаются в бункер. Известь и некоторые другие компоненты добавляются позже.

3. Получившаяся смесь отправляется в шаровую мельницу.

4. Где такими шарами перетирается в пыль.

5. От шариков остаются только такие окатыши.

6. Получившаяся после мельницы пульпа подается в резервуары, каждый из которых объемом 100 кубов. Смесь хранится в двух из пяти. В оставшихся трёх хранится обратная вода (вся вода в технологическом цикле собирается и отправляется на производство блоков снова) и пульпа, полученная из переработанных обрезков газобетонных блоков, брака и прочих остатков от производства. Все это потом смешивается и используется для производства новых блоков.

7. Перед заливкой формы ее надо подготовить — специальная машина смазывает стенки, чтобы при застывании к ним ничего не присохло.

8. Непосредственно перед заливкой в смесь добавляют воду и суспензию алюминиевой пасты.

9. Готовая смесь заливается примерно на 2/3 в форму. Ее уплотняют вибраторами и отправляют на созревание.

10. Алюминиевая паста вступает в реакцию с известью и в результате получается водород. Он образует в сырьевой массе огромное количество пор размером от 0,5 до 2 мм, равномерно распределённых внутри. Поддоны со смесью медленно продвигаются в помещении с запредельной влажностью до тех пор, пока смесь не увеличится в объеме до верхней кромки поддона.

11. Таким образом, мы получаем готовую смесь для газобетонного блока.

12. Так как стенки в форме не скреплены с днищем, то специальным подъемником готовый блок отрывается. Далее происходит выравнивание кромки днища, и блок отправляется на резку.

13. Сначала режут в поперечном направлении.

14. Потом в продольном.

15. Резка происходит такими струнами.

16. Машина с вакуумным пылесосом убирает все остатки (которые пойдут снова в дело) и чистит блоки от всех крошек.

17. Пора ехать в автоклав.

18. Подготовленные блоки помещают в специальные автоклавные камеры, где они в течение 12 часов при повышенном давлении в 12 кг/кв. см. обрабатываются насыщенным паром при температуре 190°C. При этом температура в начале и конце цикла плавно поднимается, а затем опускается в течение определённого времени.

19. Каждый автоклав имеет длину более 30 метров. Использование автоклавирования позволяет повысить прочность газобетонных блоков и уменьшить их последующую усадку (менее 1 мм/м).

20. Теперь линия контроля. Бракованные блоки изымаются и отправляются снова в дробилку и на переработку.

21. А хорошие — на упаковку. На выходе процент брака очень низок.

22. На заводе одна линия по резке блоков, но поменяв расположение струн, можно выпускать другой типоразмер блоков. Завод работает круглосуточно и на складе поддерживается полный ассортимент продукции.

23. Скоро появятся новые блоки с круглым отверстием внутри — для прокладки коммуникаций или для вставки арматурного каркаса и заливки бетоном при использовании в сейсмоопасной зоне.

24. U-образные блоки для формирования армированного пояса по контуру здания.

25.