Рожденный из пены

Зравомыслящие люди уже давно поняли, что построить дом, а тем более по индивидуальному проекту – дело дорогое и хлопотное. И каждый год, подсчитывая трудовые сбережения, с горечью понимаем, что строительство придется отложить на неопределенное время. Сегодня деревянный домик среднего размера (шесть на шесть метров) обойдется примерно в 5000$, а кирпичный – и того дороже. И этот вариант – без затей, без мудреной планировки и даже без отделки!

Между тем дома можно строить не только из кирпича, бревен или бруса. Есть материал, который удешевляет строительство примерно в полтора-два раза и имеет массу других преимуществ. Называется он пенобетон. На Западе из него давным-давно строят. А мы, как водится, думаем, чешем в затылке и сомневаемся. А зря! Именно пенобетон мог бы дать многим из нас крышу над головой в прямом смысле этого слова.
О том, чего нет в словарях

Увы, в энциклопедическом словаре про этот материал ничего сказано не было. Как же так? На всякий случай почитала все, что было сказано просто про «бетон». Выяснилось, что это «один из важнейших строительных материалов, который получают в результате затвердевания уплотненной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и в некоторых случаях – добавок. В зависимости от объемной массы бетоны подразделяют на особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие. По виду вяжущего вещества бетоны бывают цементные, силикатные, гипсовые, асфальтобетоны, полимербетоны и др.».

Про пенобетон ни слова. Может, это какой-то специальный бетон с добавками специальной пены? Только что это за пена, как она влияет на удешевление строительства и какие свойства придает материалу? Пока непонятно.

Несколько часов скитаний среди выставочных стендов тоже ясности не внесли. Стало очевидно одно: здесь можно найти все, что угодно, – плитку, керамогранит, кирпич, черепицу… Пенобетон не предлагали. На мои вопросы никто из продавцов ничего конкретного и вразумительного ответить не мог…

Тогда пришлось съездить в Центральное научное конструкторское бюро (ЦНКБ). Там, как выяснилось, уже несколько лет работают над созданием установок для изготовления пенобетона. Они-то уж точно про него все знают.

Немного истории. Как ни странно, пенобетон – не достижение современных супертехнологий. Этот материал появился в России уже почти семьдесят лет назад. В 30-е годы советский ученый, строитель-экспериментатор Брюшков (его имя, увы, затерялось в анналах истории) добавил в цементный раствор мыльный корень – растение, обитающее в Средней Азии и образующее пену. В итоге на свет появился новый строительный материал – пенобетон. И все! Уже позже специалисты начали активно смешивать цемент с химическими добавками – пено- или газообразующими веществами (алюминиевой пудрой, клееканифольным раствором и др.). На основе этих разработок в России стали изготавливать строительные материалы из пенобетона – блоки, перегородки, стеновые панели, которые по своим теплоизоляционным свойствам превышали кирпич и тяжелые бетоны в 3–5 раз.
Пемза или шоколад?


А вот и он – пенобетон
(слева – с добавками песка,
справа – с добавками полистирола)

Они знали все. И сказали, что пенобетон – это обычный цементный раствор, который смешивают с небольшим количеством добавок-порообразователей. Их еще называют поверхностно-активные вещества (ПАВы) и, между прочим, широко используют в производстве стиральных порошков и шампуней. Так что пенобетон и всякие моющие средства в каком-то смысле родственники, хотя и дальние.

На вид пенобетон оказался довольно страшненьким серым материалом, внешне напоминающим пемзу, а «внутренне» – пористый шоколад. Дело в том, что в результате вспенивания бетонная масса наполняется воздушными пузырьками и приобретает ячеистую структуру. А это, в свою очередь, делает материал легким: не случайно специалисты относят пенобетон к легким ячеистым бетонам. Это же качество придает материалу дополнительные звуко- и теплоизоляционные свойства. Так что, несмотря на свою невзрачность, пенобетон – очень даже замечательная штука.

Но у нас – как всегда! Несмотря на явные преимущества нового материала, пенобетон в России не прижился. Причин тому несколько: не было качественных пенообразователей, хороших агрегатов для изготовления пены и другого оборудования. Поэтому наши строители продолжали использовать традиционные «российские» материалы – кирпич и деревянный брус. О ячеистых легких бетонах просто забыли.

И вряд ли вспомнили бы, если бы не образовалось одно обстоятельство, причем – государственного масштаба.
Второе рождение


Варианты укладки пенобетона:
1 – крыша или перекрытие;
2 – укладка в несъемную опалубку
(снаружи – кирпичная кладка,
внутри – гипсокартон или ДВП,
между ними заливается пенобетон);
3 – укладка в съемную опалубку

Дело было несколько лет назад. Российские эксперты, следуя постановлению Минстроя РФ, провели исследования по теплосбережению в жилых домах. Требовалось узнать, можно ли каким-то образом сэкономить топливно-энергетические ресурсы? И к всеобщему удивлению обнаружилось, что традиционные строительные материалы (тот же кирпич или обычный бетон) обладают весьма низким уровнем теплозащиты. Поэтому государству, да и нам, его гражданам, приходится тратить на отопление уйму денег – по самым скромным подсчетам в два-три раза больше, чем в развитых странах. Как водится, для начала был выдвинут лозунг: «Энергосбережение – первоочередная задача», а строителям дали «мудрое» распоряжение «об увеличении толщины ограждающих конструкций из традиционных материалов».

Но это, как обычно, только усложнило ситуацию – строительство стало дороже в два с лишним раза.

Позже появился еще один интересный документ – Указ Президента РФ «О разработке федеральной целевой программы «Свой дом». Сия программа предусматривала развитие производства новых видов строительных материалов, которые должны были, в свою очередь, снизить себестоимость строительства.

Вот тут-то эксперты и вспомнили о нашем «родном» пенобетоне. «Сверху» последовала очередная строгая директива – увеличить выпуск строительных материалов (в первую очередь из ячеистых бетонов) и создать технологические установки для их изготовления. В общем, усовершенствовать «новое» изобретение 70-летней давности.

После этого государственного переполоха пенобетон вновь подвергли тщательному анализу и провели ряд испытаний. Для эксперимента выложили две стены – одну из кирпича, другую из пенобетона. И что же оказалось? Чтобы одинаково сохранить тепло в помещении, кирпичная стена должна быть в пять раз толще пенобетонной! Таким образом, даже неспециалисту понятно, что на строительство домика из кирпича соответственно уйдет в пять раз больше. Что, безусловно, делает строительство из кирпича довольно дорогим удовольствием. Чтобы как-то решить эту проблему и хоть немного сократить толщину кирпичных стен, строители с незапамятных времен делали в кирпичной кладке тепло- и звукоизоляционные «прослойки» из минеральной ваты или пенополистирольных плит. Но это тоже палка о двух концах: оказалось, что минеральная вата быстро впитывает воду, а пенополистирол огнеопасен и токсичен.

А что же пенобетон? Своими положительными техническими свойствами пенобетон обязан внутренней ячеистой структуре, напоминающей пористый шоколад. Причем каждая воздушная полость, как отсек подводной лодки, герметично отделена от соседних ячеек. В результате вода не просачивается внутрь.

Но все-таки главное не это. За счет все тех же ячеистых пор пенобетон хороший тепло- и звукоизолятор: в доме из пенобетона зимой тепло, летом прохладно и в любое время года – тихо. Стены и перегородки из пенобетона отлично переносят перепады температуры. Они «дышат» и не отпотевают. Микроклимат в пенобетонных зданиях такой же, как и в деревянных домах. Причем этот материал экологически чистый и пожаробезопасный: сделан-то он из цемента и песка, а стало быть, гореть просто нечему.

Все это, безусловно, интересно и важно. Но меня волновало другое: можно ли построить дом из пенобетона и как это сделать? Сотрудники ЦНКБ разъяснили, что пенобетон подходит для всех типов строительства: и государственного, и частного. Причем желающие иметь собственный домик могут обойтись «малой кровью» и в смысле финансов, и в смысле времени. Необходимо иметь только соответствующее оборудование. Здесь нужно добавить главное: это оборудование стоит недешево – около 7 тысяч долларов. Скорее всего, такая цена отобьет у дачника всякое желание строить дом из пенобетона. Но отчаиваться не надо: выход из этой ситуации есть – нужно найти фирму, у которой есть установка для приготовления пенобетона. Ее сотрудники приедут на участок, привезут оборудование и начнут строить дом. Если же вы все-таки хотите обзавестись собственной техникой, то рентабельнее будет «скинуться» с соседями и приобрести установку в складчину.
Математические подсчеты


Если средств недостаточно, можно
строить дом из пенобетона по частям

В общем, без специального агрегата пенобетон не приготовить, а значит, и ничего не построить. Тут самое время заняться подсчетами, чтобы определиться, во сколько нам обойдется дом из пенобетона. Будем исходить из того, что строим стены для дома, к примеру, размером 6 х 6 м.

В первую очередь следует определиться с архитектурным решением. Предположим, вы выбрали проект. Что дальше? Как известно, строительство дома начинается с закладки фундамента. Удовольствие по нынешним временам не из дешевых – примерно 2000$ выложить необходимо. После того как рабочие сделают фундамент и он «устоится», можно приступать к строительству.

Для этого нужно закупить «сырье» (цемент и песок), накачать воду из колодца и пригласить бригаду рабочих с пенобетонной установкой. В итоге на все про все уйдет где-то 2000 – 2500$ (строительные материалы плюс работа). Прибавьте сюда 2000$ за фундамент. Таким образом, дом из пенобетона, построенный методом монолитной съемной опалубки, обойдется примерно в 4000 – 4500$, а дом из готовых блоков – в 1,5–2 раза больше. Эта сумма в любом случае меньше цены за строительство кирпичного и даже деревянного дома. Кроме того, строиться вполне можно по частям: сначала стены, потом перегородки, потом крыша. Кстати, в пенобетон можно вбивать гвозди, его очень легко красить и даже пилить обычной ножовкой. Так что стену можно уменьшить, просто обрезав. Напоминаю, что если вы решите использовать монолитную укладку с несъемной опалубкой или задумаете сложить дом из готовых пенобетонных блоков, цена строительства существенно возрастет. Так что прежде чем принять решение, стоит взвесить все «за» и «против».
Бывают ли внутренние стены из пенобетона?

Бывают. В этот раз мы с вами говорили, так сказать, о «внешних стенах». Но из пенобетона вполне можно строить отличные межкомнатные перегородки. При этом они гораздо лучше стен из гипсокартона или из кирпича. К примеру, если нужно сделать перепланировку, то ставить новую кирпичную перегородку весьма рискованно и неудобно. Рискованно, потому что ваше перекрытие такую тяжесть может просто не выдержать. А неудобно, потому что в процессе «кирпичных» работ будет много грязи, строительной пыли и мусора.

Что касается гипсокартона, то просто перегородить им помещение мало – это еще не стена. Во-первых, нужны специальные направляющие, на которые укрепляются два листа гипсокартона параллельно друг другу. Во-вторых, между ними нужно еще проложить какую-то шумоизоляцию! А в-третьих, на такую стену не рекомендовано вешать что-либо тяжелее фотографии любимой собаки – более серьезную нагрузку стена может просто не выдержать.

Так вот, пенобетон с успехом выполнит все эти задачи: процесс его производства гораздо «чище», а кроме того, стена из этого материала получается легкая, прочная и надежная. Больше того, при желании из него можно даже сделать изголовье (некий подиум) для кровати или еще, как пишут дизайнеры, «как-нибудь оригинально решить оформление жилого пространства».
Рецепт приготовления пенобетона

Технология изготовления пенобетона довольно проста и чем-то даже напоминает приготовление пирога. Сначала замешивают «тесто» из цемента, песка и воды (а в некоторых случаях вместо песка добавляют гранулы пенополистирола (тогда материал получается более легким). Затем в однородную массу добавляют готовую пену, которая и делает пенобетон пористым. «Тесто» готово, можно формировать стеновые блоки, плиты перекрытий, ограждающие конструкции.

В современных условиях пену получают из пеноконцентрата. Его производят промышленным способом. Для приготовления пены необходимо специальное оборудование, например пеногенератор или малогабаритная установка (см.чертеж), которая не только «взбивает» пену, но и перемешивает с цементным раствором. Присоединив к установке шланг, можно подавать (транспортировать) готовую смесь к строящемуся дому на высоту до 20 м и на расстояние до 40 м. Управляют установкой всего два человека, но производительность поражает воображение – 1600 – 4000 л/час! Единственное условие: для того чтобы пенобетон получился качественным, температура воздуха при замесе должна быть не ниже 10 гр.С.


Установка для приготовления и подачи пенобетона:
1 – смеситель; 2 – решетка; 3 – бункер; 4 – героторный насос; 5 – рама; 6 – пеногенератор;
7 – вакуумметр; 8 – шкаф управления; 9 – емкость с пенообразователем; 10 – трубопровод (шланг)

Установка довольно компактна: занимает около 2,5 кв.м., ее запросто можно поставить в кузов «Газели» и довезти до стройплощадки. Кстати, с ее помощью можно делать пенобетон не только на улице, дожидаясь заветных +10 гр.С, но и в помещении (если нужно залить, скажем, пол или сделать перегородку).

При изготовлении блоков используют монолитную укладку, при которой пенобетон заливают в опалубку, получая таким образом целую стену, перегородку и т.д. Опалубка бывает как съемной (скользящей), так и несъемной. Для съемной опалубки используют древесно-волокнистые плиты. Их ставят с двух сторон, заливают внутрь пенобетон, а потом убирают. Получается ровная стена или перегородка. Причем ДВП используют многократно.

При несъемной опалубке возможны разные варианты: либо с двух сторон возводят стенки из кирпича, а между ними заливают пенобетон, либо с внешней стороны – кирпич, а с внутренней – ДВП, гипсокартон и т.п. После того как между двумя этими слоями зальют пенобетон, ДВП можно снять, а можно и не снимать – это дело вкуса. Если вы все-таки решили снять ДВП и оставить внутри «пенобетонную» поверхность, ее можно покрасить, приклеить к ней плитку и т.д.

Если вы хотите сделать монолитную укладку, об опалубке позаботится фирма, которая осуществляет строительство. Но не следует забывать, что при монолитной укладке с несъемной опалубкой (особенно в том случае, если с двух сторон возводятся стенки из кирпича) цена строительства возрастает в несколько раз. Иными словами, монолитная укладка со съемной опалубкой дешевле, чем с несъемной.

Не хотите связываться с монолитной укладкой? Сложите дом из готовых пенобетонных блоков, скрепив их цементным раствором. Блоки продаются в специализированных магазинах и на строительных рынках. Можно обратиться и непосредственно к производителям изделий из железобетона – заводам ЖБИ. Габариты пенобетонных блоков разные, но, как правило, это «кирпичи» размером 0,2 х 0,2 х 0,4 м (ширина х высота х длина) или 0,2 х 0,3 х 0,6 м, которые продаются по цене 15–20 рублей за штуку. И еще одно: если строить дом из готовых блоков, то он все равно обойдется не дешевле, чем кирпичный.

Автор выражает благодарность Центральному научно-конструкторскому бюро
за помощь в подготовке материала и предоставленные иллюстративные материалы.

Автор: Ольга Цветкова, Журнал "MATERIAL" №5 2000