Технология изготовления шлакоблока

Технология изготовления шлакоблока. Свойства и сравнение.

Шлакоблоки – современные строительные материалы, которые чрезвычайно популярны и активно используются для возведения разнообразных конструкций. Стены, для изготовления которых используются шлакоблок, будут иметь отличные характеристики прочности, надежности и теплоизоляции, тогда как стоимость их несравнимо мала.

Состав шлакоблока (как, впрочем, и пеноблока) поистине уникален. Нельзя не отметить, что сам по себе шлакоблок – материал доступный и простой, а стену из него сможет возвести даже человек, который по образованию строителем не является. Да и по сравнению с кирпичом или другими материалами со схожими характеристиками, именно шлакоблок можно изготовить даже своими руками без какого-то специального оборудования и лишних финансовых затрат.

Компоненты, входящие в состав блоков

Технология производства шлакоблоков предполагает применение в качестве основного компонента состава отходов продуктов горения – золы и шлаков. Однако как показывает практика, многие производители готовят рабочую смесь с применением (в определенных пропорциях) мелкой фракции щебня, колотых камней и кирпичей, дробленого гравия, керамзита, древесных опилок, перлита и прочих компонентов. Это делают для экономии материалов и удешевления стоимости блоков, что, естественно, приводит к ухудшению характеристик материала.

Производство шлакоблоков допускает применение такого материала, как керамзит, поскольку он по своим характеристикам и структуре во многом схож с зольными компонентами. В состав монтажных блоков входят песок, цемент (рекомендуется использование марки М500) и вода. Готовый бетонный блок должен получиться прочным и хорошо выдерживать нагрузки, для чего в раствор добавляют всевозможные пластификаторы и различные добавки, которые также способствуют скорейшему схватыванию бетона.

Чтобы правильно приготовить рабочий раствор, необходимо знать пропорции компонентов:

• шлаки или керамзит – 7 частей;
• дробленый кирпич, гравий мелкой фракции или щебень – 2 части;
• песок керамзитовый – 2 части;
• вода – 1 часть;
• цемент – 1.5 части.

Делать самостоятельно такой раствор весьма проблематично и накладно, для чего пропорции и состав компонентов несколько упрощают. Для этой цели раствор готовят следующим образом:

• шлак (мелкофракционный керамзит) – 5 частей;
• просеянный песок – 3 части;
• цемент – 1 часть.

Такой состав считается наиболее оптимальным и доступным по себестоимости. Воды необходимо брать 0.5 части. Также технология приготовления рабочего раствора предусматривает возможность не использовать песок, поэтому шлак и цемент необходимо брать в соотношении 9:1.

Основные разновидности

После тщательного изучения состава шлакобетона, пропорций и характеристик, нужно разобраться с существующими разновидностями материала, который доступен на рынке. Шлакоблоки бывают пустотелыми и полнотелыми.

Первый тип обладает небольшим весом, т. к. в его составе присутствуют пустоты. Его отличает повышенная теплоэффективность, но небольшая плотность. Такие блоки незаменимы при сооружении частных домов, пристроек, гаражей и прочих промышленных конструкций.

Изделия полнотелого типа демонстрируют повышенную плотность. Однако это сказывается на весе и конструкционных свойствах. Из недостатков полнотелых блоков — низкая теплоэффективность. В большинстве случаев из такого сырья создают несущие конструкции разного назначения.

В зависимости от назначения шлакобетон может быть лицевым и рядовым. Первая разновидность имеет одну или 2 облицовочные поверхности, а рядовые применяются для основных кладочных работ.

Как уже говорилось раньше, при выборе состава можно использовать различные вяжущие добавки. Тип этих компонентов определяет торговую марку и свойства материала:

1. СКЦ — содержит в своем составе цементную смесь.
2. СКШ — изготовляется из шлака.
3. СКГ — создан на основе гипса.
4. СКИ — содержит известь.

Конструкции также могут быть стеновыми или перегородочными. Последний тип характеризуется небольшим диаметром и является незаменимым элементом для обустройства перегородок. С его помощью нередко создают основания зданий.

В строительной сфере широко распространены шлакоблоки из тяжелых и легких составляющих. Кстати, легкий бетон нередко называется «теплым». Он способен сохранять тепло внутри помещения, весит сравнительно немного, но не может похвастаться внушительность плотностью. Тяжелые конструкции обладают отличными прочностными показателями и большим весом. Их устойчивость к различным воздействиям и нагрузкам находится на высоком уровне.

Кроме традиционного исполнения, шлакобетон может предлагаться в виде плит. Такие конструкции заслуживают особого внимания, т. к. они характеризуются многими эксплуатационными свойствами и достоинствами. Их создают на основе шлакобетона с маркой не ниже М50. В качестве армирующего элемента задействуется стальная сетка с ячейками 10 на 10 сантиметров. Роль вяжущего компонента исполняет цементная смесь марки не меньше М25.

№3. Шлакоблок: плюсы и минусы

Шлакоблок – достаточно неоднозначный материал в плане преимуществ и недостатков, поэтому подойдет он далеко не во всех случаях, но, собираясь строить загородный дом или гараж, стоит обязательно рассматривать материал в качестве одной из альтернатив.

Основные преимущества шлакоблока:

• устойчивость к огню, а именно это из основных требований к дому;
• низкая цена. На возведение шлакоблочной коробки уйдет минимум средств – материал может посоревноваться за звание самого бюджетного;
• большой размер блоков и их относительная легкость позволяет очень быстро вести строительство. Относительная простота возведения стен из шлакоблока позволяет браться за строительство людям, не имеющим особо большой опыт в данной сфере;
• легкий вес блоков позволяет сэкономить на возведении фундамента;
• высокая степень прочности и надежности дома из шлакоблока;
• высокая долговечность, не менее 100 лет;
• устойчивость к грызунам и плесени.

Минусы:

• невысокие теплоизоляционные качества, поэтому без утепления не обойтись. Исключения составляют те случаи, если помещение будет использоваться только летом (дача), временно (сарай) или не иметь отопления (гараж). Для утепления часто используют пенополистирол, но и минеральная вата также подойдет;
• непрезентабельный вид – минус спорный. Во-первых, большинство строительных материалов в любом случае дополнительно облицовываются, исключение составляет только дерево. Во-вторых, сегодня производители начали предлагать шлакоблок разных цветов и с декоративной поверхностью. В любом случае, отделать стены из шлакоблока можно сайдингом, декоративным кирпичом, штукатуркой с покраской или деревом;
• сложность работ по прокладке коммуникаций и креплению тяжелых предметов на стены;
• высокая гигроскопичность материала, поэтому требуется хорошая гидроизоляция;
• безопасность материала напрямую зависит от имени производителя, поэтому доверять лучше ответственным и зарекомендовавшим себя компаниям.

Специалисты рекомендуют возводить стены из шлакоблока только в сухую погоду и не оставлять надолго коробку дома без крыши. Кроме того, желательно вести кладку на высокий фундамент, дабы снизить негативное влияние влаги. С нанесением декоративного покрытия лучше не затягивать.

Технические характеристики

• Шлакоблоки обладают сравнительно низким коэффициентом теплопроводности — от 0,20 до 0,65 Вт/м3 (лучше чем у кирпича). За счет этого их применяют часто не только как конструкционный материал, но и как утеплитель.
• Плотность — от 750 до 1450 кг/м3. От всех прочих видов отличается высокой прочностью — марка от М35 до М125. Параметр нужно учитывать при проектировании коммуникаций, так как он с трудом режется.
• Морозостойкость составляет до 50 циклов замораживания-размораживаниия без появления видимых повреждений.

• невысокая цена;
• доступность и разнообразие материалов для изготовления, возможность получения изделий с нужным набором параметров, подходящих для конкретных целей;
• польза для экологии — за счет использования отходов металлургической промышленности (шлака), а так же боя кирпича и бетона, остающегося при сносе старых зданий, уменьшается количество свалок строительного мусора;
• огнестойкость;
• не является благоприятной средой для развития грибков, плесени, не подвержен порче грызунами;
• простота монтажа стен.

• очень высокая степень гигроскопичности — сильно впитывает влагу из воздуха, обязательно требуется надежная облицовка с обеих сторон;
• наличие опасных для здоровья веществ (серы) — для полного их выветривания блоки выдерживают на открытом воздухе не менее года, при покупке необходимо проверять сертификат экологической безопасности;
• из-за необходимости качественной гидроизоляции, облицовки общая стоимость строения незначительно ниже, чем при использовании более дорогих стройматериалов, существенная экономия получается лишь при изготовлении своим руками.

Из шлакобетона чаще строят подсобные, хозяйственные, производственные помещения, гаражи.

О шлаке для производства блоков

Это силикатный отход обработки металлов, его просеивают через сито. Шлак, полученный при сжигании различных видов твердого топлива (уголь, дрова), содержит радиоактивные компоненты, поэтому для строительства жилых помещений его не применяют.

• гранулированные (граншлак);
• негранулированные.

Для изготовления строительных блоков отбирают самую крупную фракцию гранулированных отходов, более мелкие (негранулированные) идут на производство асфальта, тротуарной плитки. Цена за 1 тонну материала — от 100 рублей. Различают отходы цветной и черной металлургии (доменные), предпочтительнее второй вариант, так как полученные при обработке цветных металлов стоят дороже.

Состав смеси для получения блоков

В качестве вяжущего выбирается цемент марки не ниже М400. Наполнитель либо полностью состоит из шлака, либо смешанный — добавляют в небольшом соотношении щебень (допустимо вторичный), песок обычный или керамзитовый, мелкий керамзит, дробленый кирпич. Пропорции для шлакоблоков: на 8—9 частей наполнителя 1,5—2 части вяжущего. Если цемент марки М500, то его можно брать примерно на 15 % меньше, чем М400.

Шлак обычно составляет не менее 65 % всего объема заполнителя. Например, из 9 частей не менее 6 приходится на него, остальное дополняют песком, щебнем. Но теоретически возможно использовать для производства своими руками кирпичный или бетонный бой, отсев. Вне зависимости от типа материала принято условно называть и такие изделия шлакобетоном. Классические пропорции: 2 части песка, 2 части щебня, 7 частей шлака, 2 части портландцемента М400.

Воду добавляют в соотношении примерно 0,5 части. Готовая смесь получается полусухой. Чтобы проверить качество, горсть бросают на твердую поверхность. Если ком рассыпался, но при сжатии вновь легко обретает прежнюю форму, то состав пригоден для использования.

Для получения цветного блока вносят окрашенный мел или измельченную кирпичную крошку. Для повышения прочности вводят профессиональные пластификаторы. Иногда добавляют гипс, опилки, золу как частичную замену шлака.

Смешивать компоненты лучше в бетономешалке или смесителе, но такое оборудование стоит дорого. Небольшое количество замешивают вручную, процесс трудоемкий.

Расчёт количества строительного материала

Начиная строительные работы, важно рассчитать точное количество материала. Учитывая, что шлакоблок отличается по размерам от привычного многим кирпича, вычисления проводятся по совершенно иной схеме. Рассмотрим стандартные меры расчёта.

В кубе (1м3)

Чтобы узнать, сколько штук будет в одном кубическом метре, необходимо вычислить объём каждого изделия. Для вычислений, нужно перемножить длину, ширину и высоту камня в сантиметрах. Например, для стандартного блока действует формула : 39х18.8х19=13 930.8 см3. Затем 1 000 000 см3 делим на 13 930.8 и получаем 71 шлакоблок в одном кубическом метре.

В поддоне

Многие считают, что один поддон шлакоблока равен одному кубическому метру. Это заблуждение, которое приводит к ошибкам при расчётах. На стандартный поддон укладывают 60 стеновых камней, что несколько меньше, чем нужно для 1 м3.

В 1м2 кладки

Рассчитать площадь стеновой кладки из шлакоблока также можно по формуле, но здесь ключевую роль играет толщина стены. Для расчётов необходимо перемножить высоту и длину, затем 1м2 разделить на полученное значение.

Итак, для возведения одного квадратного метра стены в половину блока, потребуется 13.6 шлакоблока. Если стена укладывается в целый блок, то выполняем умножение на 2 и получаем число 27.2 штуки. Стоит учитывать, что фактически блоков получится меньше, потому что в приведённых расчётах не учтена толщина растворного шва.

Процесс проведения работ

Толщина стен

Кладку можно выполнять в половину блока, в целый блок или в 1,5 блока. От толщины зависит тепловое и ветровое сопротивление ограждающей конструкции. В первом случае блок укладывается вдоль, во вторым — поперёк. Стена толще 500 мм обычно считается уже избыточной, хотя даже ее надо будет утеплять.

Стена толщиной в один блок

Чтобы стена была монолитной, необходимо выполнять перевязку. При укладке в половину блока она осуществляется смещением верхних рядов на половину блока. При толщине стены в целый блок перевязка выполняется по-разному: смещение при сохранении ориентации блока, поворот блоков следующего ряда на 90 градусов.

Вариант армирования стальным прутками требует штробления

Каждый третий ряд подлежит армированию металлической сеткой, если в будущем планируется выполнить облицовку на относе, то в кладке оставляют выпуски гибких связей.

Подготовка инструментов

• Кельма
• Киянка с резиновым наконечником
• Шнурка
• Отвес
• Строительный уровень
• Болгарка
• Бетономешалка

Процесс возведения строения

• Перед укладкой нужно проверить уровень перепадов на углах фундамента. Эти работы выполняют с помощью строительного нивелира. На высоте первого ряда натягивают шнурку, чтобы она отбивала ровную горизонталь.

На фото отсутствует гидроизоляция, но она должна быть по нормативам.

Отклонения от горизонта должны быть не больше 20 мм. Небольшие перепады до этой цифры можно нивелировать с помощью кладочного раствора первого ряда. Если перепады более 20 мм, то в первый шов следует заложить армирующую сетку. Перепады фундамента более 40 мм исправляются заливкой слоя бетона в опалубке.

• Под первый ряд по нормативам должна быть уложена отсечная гидроизоляция. Для этой цели можно взять наплавляемое или клеящиеся битумное полотно на основе из стеклоткани или стеклохолста. Также с этой задачей хорошо справляются минеральные гидроизоляционные растворы.

Рубероид на основе картона в настоящее время практически не используется в качестве отсечной гидроизоляции. Под ними полезно укладывать строй раствора, чтобы сократить их истирание.

Кладку начинают от угловых блоков, их укладывают на раствор по причалке (шнурка, которую натянули ранее). Горизонтали и вертикали должны соответствовать проектным значением, их положение проверяем строительным уровнем, прикладывая его к разным сторонам блока. Коррекцию положения следует выполнять с помощью киянки.

Уровень соседних блоков тоже следует проверять с помощью уровня. Кладочный норматив допускает отклонения до 15 мм на 10 м.

Каждый 3 — 4 ряд подлежит армированию, в зонах локальных напряжений полезно устраивать железобетонные пояса, чтобы предотвратить растрескивание блоков.

Опалубка под заливку армирующего пояса.

Армированию подлежит первый ряд, подоконная зона, перемычки и обрез кладки под кровлей.

• Перемычки изготавливаются на основе проектного решения, иногда его совмещают с заливкой армирующего пояса. Также с этой целью применяют лотковые U-образные блоки, в них закладывают арматуру и заполняют бетоном. Перемычки больших пролетов (например, гаражных ворот) могут выполняться с помощью стального усиления швеллером или уголками. Такие решение недешевы, поэтому встречаются реже.
• В процессе выполнения кладки блоки приходится пилить, для этого проще всего использовать болгарку с сегментированными дисками с алмазным напыление. Такие круги меньше греются и не разлетаются. Блок опиливается по периметру, а потом раскалывается топором.
• На последнем ряду под мауэрлатом тоже заливают армирующий пояс. Это делают, чтобы распорные нагрузки от кровли не разрушили стены.