Газобетон — история применения (навстречу 100-летнему юбилею)

[День за днем]

 

Родиной газобетона следует считать США, где в 1914 г. J.W.Aylsworth и F.A.Dyer получили патент на его изготовление на основе цемента и алюминиевой пудры.

 

Промышленное производство автоклавного газобетона для жилищного строительства началось в 1924г. в Швеции фирмой Skövde Gazobeton AB под названием Durox, который по лицензии был распространен в Дании, Франции, Голландии, Норвегии, Румынии и США.

 

В 1929 г. под руководством директора Карла Августа Карлена заработал завод газосиликата (без цемента) на основе технологии, запатентованной Акселем Эрикссоном. Завод построен вблизи г. Хэллаброттет в селе Yxhult (фирмой Yxhult Stenhuggeri AB), первые буквы названия которого в сочетании со вторым слогом шведского слова «бетон» (betong) дали название (в 1940г.) выпускаемой продукции Итонг (Ytong). Производство газосиликата пошло интенсивно благодаря дефициту лесоматериалов (продаваемых за рубеж, особенно в предвоенную Германию), и на местах вырубленных лесов обнаружились большие залежи известняков и горючих сланцев, послуживших (после обжига) прекрасным вяжущим автоклавного твердения, тем более что газосиликатные дома оказались намного дешевле и пожаробезопаснее, чем деревянные.

 

В это время бывший главный химик фирмы А/О Лохъян Калккитехдас профессор Леннарт Форсен, работавший в области автоклавного цементного газобетона, переехал в Швецию по приглашению фирмы Skanska Cement-AB, где вместе с инженером Иваром Эклундом (K.J.A. Eklund) разработал технологию автоклавного газобетона (на цементе и молотом песке, без добавки извести). Соответствующий продукт получил фирменное название «Сипорекс» (Siporex), начиная с 1934 г. В Дании, используя шведский опыт, начали в 1936 г. выпускать газобетон на смешанном вяжущем. С 1939 г. заработала в Германии фирма Hebel («Хебель»), также используя шведский опыт и смешанное вяжущее.

 

В дальнейшем эти и другие фирмы, перенимая опыт друг друга, выпускали продукцию под различными фирменными названиями (в том числе «порит», «термолайт», «кальсилокс», «бебалит», «униполь», «аэрокрет», «шимабетон» и т.д.), причем технологии характеризовались не столько сырьевыми материалами, сколько особенностями резательных машин.

 

На территории СССР первый газобетонный завод построен в 1937 г. в Риге (б. завод «Ригипс», затем «Цементно-шиферный завод») по лицензии фирмы «Сипорекс» (на цементе и песке), а жилые дома, построенные из мелких блоков, выпускавшихся этим заводом, успешно эксплуатируются уже 70 лет не имея никаких дефектов, даже при отсутствии наружной отделки (рисунок вверху).

 

В 1947 г. Польша купила у Швеции технологию и частично оборудование фирмы «Сипорекс» и построила у себя несколько заводов автоклавного газобетона. Семь заводов продала в ЧССР (4 – в Словакии: Земьянски Костоланы, Шаштин-Страже, Вранов, Братислава и 3 – в Чехии: Тжебовице, Пожичи и Кописты) и 10 заводов в СССР (Ленинград, Ступино Московской области, Ижевск, Набережные челны, Пенза, Новосибирск, Барнаул, Павлодар, Темир-Тау, Луганск). Все эти заводы работали на цементе и песке мокрого помола, за исключением Ступинского, освоившего технологию газосиликата.

Завод «Сипорекс» в Ленинграде (польской поставки) вошел в состав Домостроительного комбината №3 (ДСК-3 Главленинградстроя), запущен в действие в 1959 г., но технология изготовления мелких блоков в плоских формах размером 0,24*1,59*6,0 м (по внутренним габаритам) с резкой толстыми струнами методом вертикального продавливания оказалась непригодной из-за плохого качества блоков. Поэтому были запроектированы дома из крупных полупанелей, изготовляемых в этих формах и отработана технология их изготовления, включая смесеприготовление, антикоррозионную защиту, установку арматурных каркасов с закладными частями, формование и запарку. В 1960 г. был построен 21 жилой дом (5-этажный) общей площадью 55 тыс.м², в 1961 г. – общей площадью 100 тыс.м², в 1962 г. – 170 тыс.м², в 1963 г. – 250 тыс.м², в 1964 г. – 300 тыс.м² и далее по 400 тыс.м² ежегодно. Панорамы застройки этими домами представлены на рисунках 1.2 и 1.3. В этих домах поперечные несущие стены с шагом 5,6 м выполнялись также из газобетона марки по плотности D1000, класса по прочности на сжатие В5, толщиной 24 см, обеспечивающей при такой плотности требуемую звукоизоляцию от воздушного шума.

 

В 70-е годы на ДСК-3 были освоены резательная установка собственного изготовления, мешалка на 12 м³ и формы для массива объемом 17,74 м³ (длина 6, ширина 1,68 и высота 1,6 м), разрезаемого на изделия толщиной 0,24 м. Дозировки газобетонной смеси (на чистом цементе и песчаном шламе, без добавки извести и гипса), включая стабилизаторы массы и регуляторы газообразования, разработаны сотрудниками ДСК-3, а соответствующие проекты домов (серия ЛГ-600, так называемые «корабли») ЛенЗНИИЭПом и Ленпроектом (рисунки 1.4, 1.5). Эти дома возводились не только в Ленинграде и области, но и в других городах, в том числе в Новом Уренгое (180 тыс.м² общей площади) – центре газодобытчиков Сибири с расчетной температурой -50˚С. Как парадокс следует отметить, что эти дома, возникшие на основе польско-шведской устаревшей технологии, не пригодной для современного строительства и в корне переработанные (по всем позициям) российскими специалистами, были закуплены Польшей и возведены в Гданьске (28,3 тыс.м²), Щецине (141 тыс.м²), Полице (47,7 тыс.м²) и Свиноустье (37,7 тыс.м²).

 

Газобетонными стенами производства ДСК-3 были одеты также дома серии 137 ГБ (рисунок ).

 

Для заводов автоклавного газобетона польской поставки, основываясь на опыте ДСК-3 и совместных с ним исследованиях, Ленфилиалом Академии строительства и архитектуры СССР, преобразованным позднее в ЛенЗНИИЭП, были разработаны проекты цельногазобетонных 5-этажных жилых домов, построенных в Пензе в 1965 г.  и Павлодаре в 1968 г. . Павлодарский дом стал прототипом общесоюзной серии I-468 АЯ цельногазобетонных домов, утвержденной государственным комитетом по гражданскому строительству и архитектуре (Госгражданстрой при Госстрое СССР).

 

На основе использования плоских («польско-шведских») форм ДСК-3 ЛенЗНИИЭПом был запроектирован, комбинатом изготовлен комплект газобетонных изделий (наружные и внутренние стены из крупных блоков высотой на этаж, панели перекрытий и покрытий длиной 6 м, перегородки), а ПМК-1 треста №3 Главленинградстроя смонтировал блокированный 20-квартирный 20-секционный (каждая блок-секция – на одну двухэтажную квартиру с подвалом) цельногазобетонный дом в совхозе «Любань» Ленинградской области в 1971 г. . Этот дом явился прототипом целой серии типовых домов высотой от одного до 5 этажей для городов и поселков (серия 126, утвержденная Госгражданстроем для строительства на всей территории страны).

 

Большое распространение двухэтажные блокированные дома этой серии получили в Казахстане на базе заводов автоклавного газобетона польской поставки (Павлодар и Темиртау).

 

Для сельских жителей (в т.ч. фермеров) ЛенЗНИИЭПом была разработана типовая серия 216 усадебных домов с надворными постройками, нашедшая широкое применение в Саратовской области . Стены выполнены из мелких газобетонных блоков, уложенных на растворе, с расшивкой швов, без наружной отделки, что значительно снижает стоимость строительства без ухудшения качества.

 

На рисунке 1.17 представлен дачный домик с мансардой и подвалом из газобетонных блоков с газобетонным мелкоблочным перекрытием, построенный собственноручно (вместе с сыном) нашим сотрудником за 1 месяц. Общая площадь дома с верандой составляет 65 м² и себестоимость была менее $50 за 1 м².

 

Из мелких блоков в Санкт-Петербурге построены целые кварталы малоэтажных жилых домов в северной части города , а также много высоток от 16 до 30 этажей с поэтажным опиранием кладки и облицовкой ее кирпичом .

Отметим, что во всех домах, построенных в СССР (т.е. в странах, входивших в его состав) с применением мелких блоков, армирование швов между ними не производилось, и как показали результаты испытаний и обследований, никаких дефектов не обнаружено, что, кстати, соответствовало отечественным нормативным документам и типовым решениям, разработанным ведущими институтами страны (НИИЖБ, ЦНИИСК, НИИСФ, Уралпромстройниипроект Госстроя СССР, ЛенЗНИИЭП и ЦНИИИЭП жилища Госгражданстроя при Госстрое СССР, ВНИИстром, ВНИИжелезобетона и НИПИсиликатобетона Минстройматериалов СССР).

 

В Эстонии получило широкое распространение строительство жилых домов из сланцезольного газобетона (бесцементного) на базе золы-уноса от сжигания горючих сланцев и кварцевых хвостов комбината «Фосфорит». Сланцезольно-газобетонные изделия применялись как в крупнопанельном варианте. К сожалению, Нарвский комбинат, выпускавший эти изделия в объеме до 350 тыс.м³ в год, и решивший в Эстонии жилищную проблему (а также сельско-хозяйственную), после отделения республики от России был уничтожен.

 

Оригинальным видом автоклавных газоячеистых бетонов, рожденных в СССР, является газосиликальцит, разработанный д.т.н., Лауретом Ленинской премии И.А. Хинтом, путем совместного помола низкоактивной извести и кварцевого песка с помощью дезинтегратора (стержневого смесителя). Всего в СССР было построено более 30 заводов автоклавного ячеистого силикальцита, выпускавших стеновые блоки для жилых домов, в том числе 3 плавучих завода (на баржах). В Ленинграде работали начиная с 1958г. два силикальцитных завода – на Кировском и Ижорском заводах, производивших комплекты деталей жилья для рабочих этих заводов.

 

Газосиликальцит, по нашему мнению, являются незаслуженно забытым материалом, ибо он позволяет из низкокачественного сырья и отходов промышленности на простейшем оборудовании получать хороший материал низкой себестоимости. Дезинтегратор обеспечивает использование трибомеханического эффекта, повышающего активность исходных компонентов, в отличие от шаровых мельниц. В Эстонии фирма «Межколхозстрой» построила сотни сельских домов из силикальцита, причем дезинтеграторы также использовались для приготовления кормов и пищевых добавок оздоровительного действия путем их активации.

 

К сожалению, предпринимательская деятельность выдающегося ученого И.А. Хинта привела к гонениям на него и преждевременной смерти, и дело его жизни постепенно заглохло, основанный им институт перешел на другую тематику (бездезинтеграторную) и развалился после распада СССР.

 

На рисунке 1.22 представлен 16-этажный жилой дом из газосиликальцита, на рисунке 1.23 сельский 4-квартирный дом, на рисунке 1.24 – одноквартирный дом. Газосиликальцитными домами застроен Петрозаводск, Владивосток, Одесса, Шевченко и др. Мы считаем, что эту технологию необходимо возродить и развивать, – особенно учитывая дороговизну цемента и наличие больших запасов известняков.

 

В Татарстане на базе Набережно-Челнинского завода польской поставки строятся как городские , так и сельские дома в крупнопанельном варианте.

 

В Свердловске на основе отечественной технологии и оборудования (с автоклавами диаметром 3,6 м) было освоено производство двухмодульных (на 2 окна) панелей из автоклавного газозолобетона (на цементе и золе-уноса Свердловской ТЭЦ). ДСК-1, в состав которого входил завод им. Ленинского Комсомола, под руководством Б.Н. Ельцина построил более 8 млн.м² домов от 5 до 18 этажей с газозолобетонными панелями, изготовленными в плоских формах с отделкой «лицом вниз» дробленым уральским камнем , уложенным на дно форм. За 40-летний период эксплуатации этих домов никаких дефектов обнаружено не было (по данным Уралпромстройниипроекта, обследовавшего эти дома).

Массовое строительство жилья из автоклавного газосиликата по собственной технологии ведется в Якутии для работников алмазодобывающей промышленности (Айхал, Мирный, Удачное). Сырьем служат известняки вскрышных пород алмазных карьеров («трубок»). Панели поперечных несущих стен 5-этажных домов делаются из плотного силикатного бетона (с добавкой вскрышного гравия, для повышения автоклавной трещиностойкости), а панели наружных стен – из газосиликата на собственной извести-кипелке. Наружные стены выдержали 30-летнюю эксплуатацию при зимних температурах до -55 ˚С.

В Белоруссии, где работают 9 заводов газосиликата (газобетоносиликата), выпускающих более 2,5 млн.м³ в год изделий на основе собственной извести и по отечественной технологии (за исключением «Забудовы») с применением ударного формования, почти все жилищное городское  и сельское строительство ведется с применением ячеистого бетона, который также поставляется в Москву и Санкт-Петербург.

Помимо отечественного, имеется богатый зарубежный опыт жилищного строительства с применением автоклавного ячеистого бетона.

 

Уже в 1954г. заводы фирмы «Итонг» работали в Бельгии, Израиле, Канаде, Норвегии, Польше, Германии. «Итонг» возводил и многоэтажные дома из составных панелей размером на одну и две комнаты. Два завода поставки фирмы «Итонг» работают в России – в Новосибирске и Самаре, производя в настоящее время в основном мелкие блоки.

 

Как уже указывалось, большой опыт газобетонного производства и строительства имеет фирма «Сипорекс», явившаяся стимулятором и советского газобетонного строительства. Заводы «Сипорекс» работали в Бельгии, Канаде, Конго, Дании, Финляндии, Франции, ФРГ, Великобритании, Японии, Мексике, Норвегии, Польше, Швейцарии, Венесуэле, Югославии, Китае, Италии, естественно, в самой Швеции и на Кубе. Заводы получили такое большое распространение потому, что цемент был дешев и приличного международного качества, а пески, особенно мелкие, везде имеются.

 

В Дании завод газобетонных изделий фирмы «Henriksen plus Henriksen» (H+H Industry) в Ольстеде (вблизи Копенгагена) работает с 1937 г. на базе известкового производства и выпускал 1000 м³ газобетона в день. Помимо известеобжиговых печей компания «Н+Н» владела карьерами по разработке песка, гравия и камня. По лицензии компании работали 2 завода «Селкон» в Англии (вблизи Лондона и Бирмингема), выпускавшие газобетонные блоки (камни) на основе цемента и золы.

 

Завод в Ольстеде работал по собственной оригинальной рецептуре фирмы, с расходом на 1 м³ 70 кг портландцемента, 90 кг извести, 50 кг золы из отвалов гидрозолоудаления местной ТЭЦ (без помола) и 50 кг песка мокрого помола. Использовалась также алюминиевая пудра, изготовляемая по специальной рецептуре завода, и химические добавки – ускорители схватывания и стабилизаторы. На одной технологической линии изготовлялись мелкие блоки, на другой – армированные изделия.

 

 

Выводы:

 

Газобетон был изобретен в США в 1914 г. на основе портландцемента, песка и алюминиевого газообразователя.

 

Промышленное производство стеновых камней (блоков) из автоклавного газобетона началось в Швеции с 1924 г., а затем распространилось по всему миру.

 

На территории СССР первые газобетонные дома (из мелких блоков) были построены в 1938 г., т.е. имеют на сегодняшний день 70-летний успешный опыт эксплуатации, даже при отсутствии отделочных покрытий.

 

Массовое строительство жилых домов из автоклавного газосиликата (газосиликальцита) началось в 1958 г., а из газобетона — в 1959 г. уже в крупнопанельном варианте.

 

Наибольший опыт строительства газобетонных домов имеет Санкт-Петербург, где построено около 15 млн.м² общей площади домов с применением автоклавного газобетона, в основном, в крупнопанельном варианте.

 

Массовое жилищное строительство из автоклавного газобетона ведется во многих городах России, помимо Санкт-Петербурга, в том числе Екатеринбурге и Свердловской области, Саратове, Самаре, Новосибирске, Пензе, Барнауле, Старом Осколе, Омске, Ижевске, Набережных Челнах, Воронеже и др. городах. Большой опыт имеют строители Белоруссии, Эстонии, Латвии, Казахстана.

 

Нигде в эксплуатируемых и обследованных домах со стенами из автоклавного газобетона не обнаружено существенных дефектов, а тем более признаков разрушения (за срок эксплуатации 40-70 лет), даже при отсутствии поясного контурного армирования газобетонной кладки, которое не требуется но нашим нормам (на основании обследований и силовых испытаний).

 

https://cyberleninka.ru/article/n/istoriya-razvitiya-gazobetona

 

+Национальная Ассоциация производителей Автоклавного Газобетона

 

[Аноним]

Кто был на заводе Сибит — посмотрите у заводоуправления — лежат стоки с самого начала выпуска продукции. Газобетонные желоба.

Лежат прямо под водостоками, для экстрима. Вода — замарозка — разморозка и т.п.   Как новенькие (если не врут и не меняют по ночам ))

[Автор]

Сообщения