Содержание
разбираемся в разновидностях и сфере применения материала
Блок из шлакобетона
Шлакобетон, а также изделия из него являются бюджетным строительным материалом, и в то же время его показатели отвечают всем нормам строительства. Благодаря целому ряду достоинств, материал активно используется в частном домостроении. Интерес застройщиков с каждым годом только возрастает, и в данной статье мы будем разбираться в причинах такой популярности.
Содержание статьи
- Особенности материала и изделий из него
- Состав
- Свойства шлакоблока и технические характеристики
- Разновидности изделий
- Стоит ли отдавать предпочтение шлакоблоку? Набор преимуществ и недостатков
- Положительные качества материала
- Основные недостатки
- Обзор процесса изготовления
- Оборудование и сырье
- Этапы процесса производства
- Стоит ли самостоятельно изготавливать шлакоблок?
- Расчет состава раствора для кладочных работ
- В заключение
Особенности материала и изделий из него
Начнем с рассмотрения состава компонентов. Давайте разбираться: что такое шлакобетонный блок, и из чего его делают.
Состав
Название данного материала обусловлено содержанием в нем шлака либо иных вторичных отходов от промышленного производства. Это может быть, например, зола.
Шлак, фото
В качестве вяжущего применяется цемент повышенной марки. Также добавляют известь, воду, песок и химические компоненты.
Теперь немного подробнее.
Состав шлакобетона сводится к следующему:
- Цемент, как уже было сказано, должен быть высокой марки. Это поможет повысить прочностные характеристики будущих изделий;
- В роли вяжущего, помимо цемента, может выступать и известь;
- Размеры зерна шлака могут обладать различной фракцией, что оказывает влияние на свойства готового материала;
- В шлакобетонную смесь нередко добавляют кирпичную, бетонную или цементную крошку, перлит, отсев щебня;
- Для того, чтобы повысить показатели плотности, применяют наполнитель меньшей фракции. А вот использование крупной фракции даст противоположный эффект: теплоэффективность повысится, а прочностные показатели значительно снизятся;
- Что касается химических компонентов, то их вариативность велика. Каждый производитель имеет свою индивидуальную рецептуру, поэтому добавки могут быть самыми различными. Цель их использования: повышение пластичности смеси, сокращение времени схватывания раствора и твердения изделий; улучшение качеств готовых блоков и так далее.
- При использовании щелочного раствора можно получить шлакощелочной бетон. В его состав входят, помимо вышеуказанного раствора: шлак, крупный или мелкий заполнитель. Основной особенностью изделий из шлакощелочного бетона являются: повышенная марка по морозостойкости и малое водопоглощение. Актуальным является применение материала в усложненных условиях эксплуатации.
Шлакобетон: пропорции
Делаем вывод: состав и пропорции компонентов оказывают влияние на результат производства. То есть характеристики изделий планируются еще на этапе подбора состава материала.
Свойства шлакоблока и технические характеристики
Мы уже выяснили, что свойства готового материала могут быть различными. Давайте выясним более подробно.
Итак, шлакобетонные блоки: характеристики материала и его показатели:
- Блоки шлакобетонные могут обладать различной маркой по морозостойкости. Как правило, она возрастает вместе со значениями плотности и прочности. Количество циклов, которое могут выдержать изделия составляет от 15 до 50. Многое зависит также от производителя. Некоторые из них указывают более высокие показатели, достигающие 150 циклов.
Шлакоблок может выдержать до100 циклов
- Блоки из шлакобетона отличаются сравнительно высокой гигроскопичностью. Впитывать влагу они могут до 75%.
Что такое водопоглощение
- Теплопроводность шлакобетона стоит в зависимости от значения удельного веса. Чем выше последний, тем способность к сохранению температуры ниже.
Теплоэффективность шлакобетонного блока
- Плотность шлакобетона и коэффициент теплопроводности, определяют существование следующих видов материала: эффективный вид (Д=до 1400 кг/м3), условно эффективный (максимальное значение – Д=1600 кг м3), тяжелый (свыше 1650 кг/м3).
Соответствие показателя плотности иным характеристикам у шлакоблока в сравнении с другими материалами
- Стены из шлакобетона долговечны. Срок службы построенного из них дома, при соблюдении всех технологий при укладке, может превышать сотню лет.
Дом из шлакоблока — долговечен
- Шлакобетонные стены способны пропускать звук, показатель равен 43 дБ.
- Что касается предела огнестойкости, то материал может выдержать вплоть до 800 градусов.
- Немного об этажности строений, возводимых при помощи шлакоблока. В соответствии с ГОСТ, максимальная этажность составляет 3. Однако, это относится только к несущим конструкциям.
Блок шлакобетонный может обладать различными габаритами. Стандартное полнотелое изделие обладает размером в 390*190*188 мм. Пустотелый блок, как правило, характеризуется меньшей шириной: 120 или 90 мм.
В целом, высота изделий может составлять 138-188 мм, ширина – 138-288 мм, а длина – 90-390 мм.
Размеры — шлакобетонные блоки
Видео в этой статье: «Шлакобетонные блоки: плюсы и минусы», содержит много полезной информации о характеристиках изделий.
Разновидности изделий
А теперь давайте разбираться, в каком виде может выпускаться материал, и какова классификация изделий.
Блок может быть полнотелым и пустотелым:
- Полнотелые изделия обладают повышенной плотностью. Вес их также повышен, как, разумеется, и конструкционные качества. А вот способность к теплосохранению – совершенно наоборот, то есть – снижена. При помощи полнотелого шлакоблока сооружаются, как правило, несущие конструкции.
Полнотелое изделие
- Пустотелый блок характеризуется более низким весом за счет наличия пустот. Он более теплоэффективен, а вот значения плотности у него более низкие. Использоваться может такой блок при строительстве дома, пристройки и других конструкций.
Пустотелый блок
По назначению изделия разделяются на лицевые и рядовые.
- Рядовые используются при основной кладке.
- Лицевые блоки могут иметь 1 или 2 облицовочных поверхности. Последняя может быть как гладкой, так и иметь фактуру.
Шлакоблок с облицовкой
Говоря о составе, мы упоминали о том, что тип вяжущего может быть различным.
Это и определило наличие в ассортименте следующих видов материала:
- СКЦ изготавливается на основе цемента;
- СКШ – на основе шлака;
- СКГ – на основе гипса;
- СКИ – на основе извести.
Сами блочные изделия могут быть: стеновыми, перегородочными. Перегородочные отличаются меньшей толщиной и применяются, соответственно, при монтаже перегородок. Также при помощи шлакоблока возводят основания зданий.
Несъёмная опалубка из шлакоблока под фундамент
В строительстве применяются шлакоблоки как на основе тяжелого, так и легкого бетона. Последние еще называют «теплыми блоками». Не трудно догадаться, что изделия из тяжелого бетона более прочные и тяжелые. Коэффициент теплопроводности у них высокий, а вот устойчивость к нагрузкам – завидная.
С блоком на основе легкого бетона все совершенно наоборот. Он способен к сохранению тепла, вес его меньше, как и плотность.
Помимо блоков, из шлакобетона изготавливаются и иные изделия. Особого внимания заслуживают шлакобетонные плиты.
- Их изготавливают из шлакобетона, марка которого составляет не ниже М50. Армирование производят при помощи стальной сетки с ячейками 10*10 см. Монтаж осуществляют с использованием цементного раствора марки не менее М25.
- Имеются также в ассортименте облицовочные плиты. Поверхность их не нуждается в отделке, что поможет значительно сократить расходы в силу отсутствия необходимости облицовывать фасад.
Плита шлакобетонная
Стоит ли отдавать предпочтение шлакоблоку? Набор преимуществ и недостатков
Вы все еще сомневаетесь и никак не можете определиться: стоит ли вам использовать именно этот материал при строительстве собственного жилья? Давайте проанализируем основные плюсы и минусы материала, что наверняка поможет сделать правильный выбор.
Положительные качества материала
Начнем с положительных сторон:
- Материал обладает достаточно неплохой способностью к теплосохранению, если учитывать показатели плотности;
- Прочность изделий позволяет применять блоки в различных отраслях строительства;
- Морозостойкость изделий, как правило, высока;
- Ассортимент блоков и других изделий из шлакобетона весьма широк;
- Долговечность материала не оставляет сомнений;
- Шлакоблок прост в обращении, имеет сравнительно крупные габариты, что упрощает процесс строительства;
- Огнеустойчивость – также немаловажный плюс;
- Биологическая стойкость;
- Невысокая цена делает шлакоблок максимально доступным;
- Способность к шумоизоляции и паропроницанию;
- Шлакоблок можно изготовить своими руками и, тем самым, снизить затраты на материалы. Ниже указана инструкция, содержащая информацию том, как сделать материал в домашних условиях.
Характеристики шлакобетона в сравнении с основными конкурентами
Основные недостатки
- Усадка материала не позволяет сразу приступать к отделке;
- Марочной прочности изделия достигаю сравнительно долго;
- При изготовлении блока за ним постоянно нужно наблюдать. Например, необходимо периодически смачивать изделия, чтобы они не потрескались;
- Внешние качества рядовых изделий не совсем хороши;
- Прочные изделия обладают слишком большим весом и коэффициентом теплопроводности, что вынуждает застройщиков, при их использовании, производить интенсивное утепление;
- Еще одним недостатком является то, что стены шлакобетонные крайне гигроскопичны. Именно поэтому отделка должна быть спланирована заранее и исполнена технически верно с учетом того, что блок нуждается в защите.
Обзор процесса изготовления
Как правильно изготавливать шлакоблочные изделия? Давайте рассмотрим технологию поэтапно, и начнем с обзора необходимого оборудования и материала.
Оборудование и сырье
Для начала процесса выпуска рекомендуется приобрести следующее оборудование:
- Вибропресс;
- Бетономешалка;
- Формы для изделий.
Также можно воспользоваться мини-установкой для производства шлакобетонного блока. С ее помощью объем производства может несколько возрасти.
Стационарные линии установок – наиболее мощные и автоматизированные, однако для единичного изготовления шлакоблока, это неоправданные затраты, так как даже б/у оборудование такого типа стоит немало.
Стационарная линия по производству шлакоблока
На заметку! На крупных предприятиях и вовсе применяют конвейерный тип оборудования, позволяющий выпускать до 300 м3 в сутки. Отличается такой комплект полной автоматизацией и крайне высокой ценой.
Вибропресс или станок можно изготовить и своими руками.
Приобретая сырье, учитывайте следующее:
- Не покупайте просроченное сырьё и материалы с сомнительной консистенцией, что, в первую очередь касается цемента. В нем не должно быть комков.
- Старайтесь подыскать поставщиков, которые смогут предложить вам сразу все необходимое. Это поможет сэкономить на доставке. Дополнительно вам могут сделать существенную скидку за счет объема покупки.
Этапы процесса производства
- Первым делом производят замес раствора.
- Предварительно необходимо подготовить шлак. Его просеивают, разделяя на 2 фракции: более крупную и мелкую. Мелкой фракции в составе, как правило, должно быть минимум вдвое больше, это поможет увеличить показатели прочности будущих изделий.
- Нередко шлак замачивают в воде, что способствует повышению плотности. Также не лишним будет добавить щелочь, которая снизит уровень водопоглощения.
- Первыми смешиваются две фракции шлака, далее добавляются оставшиеся компоненты.
- После получения однородной консистенции, можно приступать к формовке.
- Обработка смеси при помощи вибропресса будет способствовать лучшему уплотнению бетона, что также повысит значение прочности будущего материала.
- После частичного застывания, блок можно изъять из формы.
- Последним этапом станет сушка изделий.
Стоит ли самостоятельно изготавливать шлакоблок?
Давайте будем анализировать:
- Заводской шлакоблок, как правило, имеет лучшую геометрию, так как резка его осуществляется в автоматическом режиме при помощи резательного комплекса. Как следствие, кладка будет более тонкослойной, а, значит, и теплоэффективность строения будет выше.
- Блоки, изготовленные своими руками, имеют весьма сомнительное качество, ведь свойства таких изделий никем не проверяются, а процесс производства контролируется только лишь самим застройщиком.
- Изделия заводского производства, как правило, проходят проверку, после которой выдается сертификат качества, подтверждающий соответствие продукции всем установленным стандартам.
- Домашний выпуск отнимет немало времени и сил. Процесс — трудоемкий.
Пример протокола испытаний на блок
Обратите внимание! Единственным достоинством самостоятельного выпуска является существенная экономия, но только в том случае, если вам удалось приобрести сырье и оборудование по приемлемой цене. Более того, никто не застрахован от изготовления бракованных изделий, в особенности на начальных этапах освоения технологии. А это – дополнительные расходы. Именно поэтому предварительно нужно внимательно взвесить все «за» и «против».
Расчет состава раствора для кладочных работ
Нужно получить:
Объем раствора, м3м3
Необходимо указать объем раствора, который вы хотите получить. Калькулятор может рассчитать объем как для целого, так и для дробного числа.
Марка раствораM300M200M150M100M75M50M25M10M4 Выберите марку раствора.
Назначение раствораБутовая кладка (вибрированная)Бутовая кладка (невибрированная)Кладка из пустотелого кирпичКладка из полнотелого кирпичаЗаливка пустот в кладке и подачи растворонасосомУстройство постели при монтаже стен из крупных бетонных блоков и панелейРасшивка горизонтальных и вертикальных швов в стенах из панелей и крупных бетонных блоков Выберите назначение раствора. В зависимости от вашего выбора необходима будет та или иная подвижность смеси.
ПодвижностьПодвижность смеси зависит от назначения раствора.
П1 (ОК 1-4см) – для бутовой кладки;
П2 (ОК 4-8см) – для кладки из пустотелого кирпича, расшивка швов;
П3 (ОК 8-12см) – для кладки из полнотелого кирпича;
П4 (ОК 13-14см) — для заливки пустот в кладке и подачи растворонасосом.
У нас есть:
Бетономешалка, лл
В калькуляторе реализованы два расчета: для бетономешалки и для емкости с верт. загрузкой.
При использовании бетономешалки укажите ее объем. Калькулятор посчитает кол-во замесов для необходимого объема раствора и кол-во составляющих смеси (цемента, песка, извести и воды) для одного замеса.
Если вы используете другую емкость для приготовления раствора (ведро, ящик каменщика, корыто), то укажите объем емкости.
Цемент, маркаM500M400M300M200M150M100M50M25 Выберите марку цемента. Марка цемента не может быть ниже марки раствора.
Согласно СП82-101-98 составлена следующая зависимость между маркой раствора и маркой вяжущего:
Раствор М300: Вяжущие М500, М400;
Раствор М200: Вяжущие М500, М400;
Раствор М150: Вяжущие М500, М400, М300;
Раствор М100: Вяжущие М500, М400, М300;
Раствор М75: Вяжущие М500, М400, М300, М200;
Раствор М50: Вяжущие М400, М300, М200;
Раствор М25: Вяжущие М300, М200;
Раствор М10: Вяжущие М150, М100, М50;
Раствор М4: Вяжущие М50, М25.
Песок Песок является основным компонентом раствора.
Известьнетда Выберите, будет ли использована неорганическая добавка (известь, глина).
В заключение
Шлакобетонный блок — наиболее популярное изделие, изготавливаемое бетона на шлаковом заполнителе. Применение его не ограничено лишь возведением несущих стен. Область его использования крайне широка, что обосновано не только большим ассортиментом продукции, но и показателями материала.
Добавить комментарий
Шлакобетон и шлакоблок – описание и свойства
Шлакобетон – это дешевый и потому востребованный у застройщиков материал. Чаще всего он представлен готовыми стеновыми изделиями – шлакоблоками. Их используют как бюджетную альтернативу керамическому и силикатному кирпичу или блокам из пено-, газо- и керамзитобетона.
Шлакобетон и шлакоблок
Что такое шлак
Металлургический (доменный) шлак
Топливный шлак (золошлак)
Мифы о шлакобетоне и шлакоблоке
Миф 1: Шлакоблок вреден для здоровья
Миф 2: Шлакоблок радиоактивен
Миф 3: Шлакоблок боится воды и морозов
Миф 4: Шлакоблок – это теплоизоляционный материал
Миф 5: Дома из шлакобетона недолговечны
Характеристики и свойства шлакобетона
Виды изделий из шлакобетона
По размерам
По форме
По декоративным свойствам
Сфера применения шлакобетона
Отметим, что в среде строителей есть два понимания терминов «шлакобетон» и «шлакоблок»:
- Бетон из отходов производства и строительного мусора
Это материал, который изготавливается на основе боя кирпича, бетона или шифера, опилок, отсева и так далее. Часто эти компоненты просто замешивают с цементом «на глаз», без какой-либо рецептуры. Такой бетон стоит копейки, но подходит только для самых простых работ вроде заливки столбиков забора или временных дорожек в саду. - Бетон на основе шлака
Для его производства используются металлургические и топливные шлаки. Такой бетон может иметь достаточно высокие характеристики. Его можно использовать при возведении построек и зданий, в том числе домов в несколько этажей.
В этой статье речь пойдет о именно о последней разновидности материала.
Кстати, есть еще один вид бетона, который делают с использованием шлака. Но в нем шлак играет роль не заполнителя, а вяжущего вещества: он заменяет собой цемент. Больше узнать об этом материале вы можете в статье Шлакощелочной бетон.
Ниже мы рассмотрим популярные мифы, связанные со шлакобетоном, и разберемся, какие из них правда, а какие – нет. Также мы поговорим об основных характеристиках и разновидностях этого материала. А в заключительном разделе статьи мы приведем краткий обзор работ, в которых можно использовать шлакобетон вместо обычного бетона на щебне.
Но для начала давайте разберемся, что из себя представляет и откуда берется заполнитель для шлакобетона.
Что такое шлак
В бытовом понимании слово «шлак» часто вызывает негативные ассоциации, как и термин «отходы производства». Кажется, что это какой-то второсортный (а то и вообще токсичный) материал, которому место не в бетоне, а на свалке. Но это не так.
При изготовлении бетона используют шлак двух видов:
- Металлургический (доменный) по ГОСТ 5578-2019
- Топливный (золошлак) по ГОСТ 26644-85
Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.
Металлургический (доменный) шлак
Чтобы понять, что из себя представляет такой материал, нужно сначала кратко рассмотреть технологию выплавки чугуна и стали.
Как известно, медь, алюминий и прочие металлы получают из соответствующих руд. Но в составе руды эти металлы находятся не в чистом виде, а в составе соединений-оксидов: CuO, Al2O3 и так далее. Чтобы извлечь материал из руды, его нужно восстановить до простого вещества. Для этого руду смешивают с коксом, а затем нагревают эту смесь до температур свыше 1200-1500°C.
В ходе выплавки протекает различные химические реакции, которые мы не будем подробно рассматривать. Но в результате в доменной печи образуется своеобразный «пирог»: снизу – восстановленный металл в жидком виде, а сверху – пустая горная порода (по сути, рукотворная лава). Этот верхний слой и называют шлаком.
Расплавленный шлак сливают в отвалы и оставляют охлаждаться в естественных условиях или заливают водой для ускорения процесса. Жидкая масса застывает в виде валунов, которые можно дробить на щебень и песок. Этот процесс похож на то, как в природе из магмы образуются разные горные породы.
Металлургический шлак имеет достаточно высокую прочность. Ведь, по сути, это просто расплавленный и заново отвердевший камень. Именно его используют при производстве прочного шлакобетона.
В таблице ниже вы можете увидеть, какие материалы получаются на основе металлургического шлака и как они применяются при изготовлении бетона:
Материал | Назначение |
Шлаковый щебень | Крупный плотный заполнитель |
Шлаковая пемза | Крупный легкий заполнитель |
Гранулированный шлак, шлаковый песок | Мелкий заполнитель |
Молотый шлак | Добавка к вяжущему веществу |
Для вашего удобства далее мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Топливный шлак (золошлак)
Такой материал получают при сжигании твердого топлива: каменного или бурого угля, реже – торфа, горючего сланца или древесины. Бетон на его основе еще иногда называют золобетоном.
Как и железная руда, уголь – это не абсолютно чистый материал. Помимо собственно угля, в нем есть разные минеральные примеси.
Например, в составе угля можно обнаружить:
- Глинистые минералы
- Аргиллиты
- Алевролиты
- Карбонаты
- Гипс
Если говорить проще, то это те минералы, из которых состоят разные горные породы – в первую очередь осадочные. В отличие от угля, который представляет собой органическое вещество, они не сгорают в печи. Этот остаток называют золошлаковой смесью.
В ее состав входят два компонента:
- Собственно шлак
Это неорганический остаток в виде камешков или сыпучего песка. - Зола
Это мелкодисперсный материал, который внешне похож на тонкий порошок или пыль.
Есть еще так называемая зола-унос (летучая зола). Это материал с размером частичек не более 0,14 мм. Он настолько мелкий и легкий, что при сжигании угля уносится дымом в воздух и оседает на воздухоочистительных фильтрах. Летучая зола сама обладает вяжущими свойствами, поэтому ею могут частично или даже полностью заменять цемент.
В зависимости от исходного угля топливный шлак может быть:
- Каменноугольным
- Буроугольным
- Торфяным
- Сланцевым
Самой качественной считается каменноугольная разновидность, особенно если ее получают при сжигании антрацита. Только из такого шлака можно получить действительно качественный бетон. Но найти его можно не во всех регионах. В этом плане повезло, например, жителям Кемеровской области – лидера по добыче каменного угля в России.
В большинстве других областей шлак получают сжиганием бурых углей, торфа и сланцев. Бетон на их основе получается не очень прочным, чувствительным к воздействию влаги и перепадам температуры.
Давайте подведем небольшой итог всему сказанному выше:
- Под словом «шлак» могут понимать очень разные по своим свойствам материалы. Так, металлургический шлак часто имеет вид щебня или песка. А топливный шлак состоит в основном из очень мелкой золы.
- Наиболее качественный шлакобетон получается на основе доменного шлака. Но этот материал можно найти только в тех районах, где занимаются добычей железной руды (например, в Курской и Мурманской областях, в Карелии и на Урале).
- Топливные шлаки образуются повсеместно: на крупных ТЭЦ, в частных котельных и даже в печках частных домов, отапливаемых углем. Именно из них чаще всего делают шлакобетон и шлакоблоки для нужд частного строительства. Поэтому в статье мы будем делать упор на этот материал.
В продолжении текста мы развеем – или подтвердим – некоторые популярные мифы, связанные со шлакобетоном и изделиями из него.
Мифы о шлакобетоне и шлакоблоке
Шлакобетон в строительстве используется давно – как минимум со времен Российской Империи. В народе гуляют разные, часто противоречивые представления об этом материале.
Среди самых распространенных можно назвать такие:
- Шлакоблок вреден для здоровья
- Шлакоблок радиоактивен
- Шлакоблок боится воды
- Шлакоблок – это теплоизоляционный материал
- Дома из шлакобетона недолговечны
Давайте разберемся, где здесь правда, а где – заблуждения и выдумки.
Миф 1: Шлакоблок вреден для здоровья
Это, пожалуй, самая главная «претензия» к материалу. В интернете можно найти много информации о том, что шлакобетон якобы содержит огромное количество вредных веществ и весьма активно их выделяет. Но это не совсем правильная точка зрения.
Выше мы рассказали, как образуется шлак на металлургических предприятиях и ТЭЦ. В ходе этого процесса сырье не обрабатывают токсичными веществами. Соответственно, «грязным» отходам взяться неоткуда.
Но железная руда и уголь, при переработке которых образуется шлак, действительно могут содержать вредные примеси: серу, мышьяк, тяжелые металлы и вообще всю таблицу Менделеева. Эти вещества никуда не исчезают, а остаются в выработанной породе – шлаке.
Важно отметить, что природные материалы в принципе не бывают «чистыми». Они почти всегда содержат какие-то нежелательные или даже токсичные включения. Тут важно не само их наличие, а концентрация. Если доля вредных примесей в шлаке не превышает норму, то этот материал будет не опаснее обычного песка или щебня.
Кстати говоря, перед замесом бетона из шлака его рекомендуют выдержать под открытым небом около пары месяцев. За время такой выдержки часть примесей улетучится, а другая – вымоется дождем. Другой вариант – это заказывать сертифицированный шлак для бетона, который прошел испытания по соответствующим ГОСТам. Стоить такой материал будет дороже, но зато вы получите гарантию качества.
Вывод:
«Вредность» шлака зависит от состава сырья, при переработке которого он был получен. Он может быть как абсолютно безопасным, так и токсичным. Поэтому рекомендуется заказывать материал у надежных поставщиков, которые проверяют свою продукцию на безопасность и могут доказать это соответствующими документами.
Миф 2: Шлакоблок радиоактивен
Этот миф тесно связан с предыдущим. Наравне с токсичностью шлакобетона многие люди рассуждают о его радиоактивности.
Но откуда вообще берется радиационный фон у стройматериалов? Если говорить упрощенно, то он связан с наличием в них примесей радионуклидов: тория, радия, урана, калия-40 и других радиоактивных элементов.
Эти вещества имеют естественное происхождение. Чаще всего их можно обнаружить в толще земной коры. Поэтому любые горные породы, руды, уголь и грунты имеют определенный радиационный фон. Но концентрации этих радионуклидов разнятся от месторождения к месторождению. В некоторых регионах они могут быть намного ниже средних показателей. А в других – выше в десятки или даже сотни раз.
При сжигании угля и выплавке чугуна из руды радиоактивные соединения остаются в шлаке. При этом их концентрация будет выше по сравнению с начальной – ведь объем материала уменьшился. Но если само сырье имело низкий радиационный фон, то и в шлаке концентрация радионуклидов, скорее всего, будет в пределах нормы.
Вывод:
Если шлак был получен из сырья с высокой концентрацией естественных радионуклидов, то он действительно может «фонить». Это зависит в первую очередь от того, где производится материал. Качество материала можно проверить, запросив сертификат безопасности у поставщика или замерив уровень радиации дозиметром. В жилом строительстве можно использовать материалы с радиоактивностью до 370 Бк/кг (по ГОСТ 30108-94).
Миф 3: Шлакоблок боится воды и морозов
Бытует мнение, что шлакобетон быстро разрушается при перепадах температуры. Это связано с тем, что он активно «сосет» воду, а она при отрицательных температурах превращается в лед и разрушает материал изнутри.
Это действительно так. Но нужно сделать парочку уточнений.
Во-первых, гигроскопичность шлакоблока (его свойство впитывать воду) зависит от технологии его производства. Например, одна группа исследователей из Кузбасса смогла получить шлакобетон с маркой по водонепроницаемости W10 – это весьма высокий показатель. Для сравнения: материал марки W12 и выше считается пригодным для возведения гидротехнических сооружений.
Но для производства такого бетона нужно высчитать оптимальное соотношение заполнителя и цемента, а готовую смесь – хорошо уплотнить с использованием специального виброоборудования. Естественно, большинство производителей шлакоблока этим не заморачивается.
Во-вторых, шлакобетон – это не единственный материал с высоким водопоглощением. Похожие показатели имеют газо- и пенобетон, которые пользуются большим спросом у строителей. Если вы не забудете покрыть стены водостойкой штукатуркой, то от дождя они не рассыплются.
Вывод:
Большинство шлакоблоков, представленных на рынке, имеют высокую гигроскопичность. Они действительно быстро разрушаются от воды и перепадов температур. Чтобы стены и другие конструкции из шлакобетона были долговечными, их нужно штукатурить с обеих сторон.
Миф 4: Шлакоблок – это теплоизоляционный материал
Такие заявления часто делают производители шлакобетона в попытке привлечь больше покупателей. Но это не более чем маркетинговая уловка.
Действительно, теплопроводность шлакоблока ниже, чем у обычного бетона на щебне и песке. Это обусловлено тем, что он имеет более пористую структуру. Но это еще не значит, что он имеет хорошие теплоизоляционные свойства.
Для наглядности давайте сравним теплопроводность шлакоблока и ряда других стройматериалов:
Материал | Коэффициент теплопроводности*, Вт/(м*К) |
Тяжелый бетон | 1,5-1,7 |
Силикатный полнотелый кирпич | 0,7-0,8 |
Керамический полнотелый кирпич | 0,57-0,8 |
Силикатный пустотелый кирпич | 0,5-0,68 |
Керамический пустотелый кирпич | 0,35-0,57 |
Шлакобетон | 0,3-0,5 |
Керамзитобетон | 0,3-0,36 |
Пенобетон | 0,2-0,3 |
Дерево | 0,15-0,19 |
Газобетон | 0,14-0,26 |
Полистиролбетон | 0,11-0,21 |
Минеральная вата | 0,032-0,044 |
Пенопласт | 0,031-0,041 |
* Значения в таблице приблизительные. В реальности теплопроводность материалов меняется в зависимости от разных факторов (в первую очередь – от влажности).
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Как видите, шлакобетон по своим теплоизоляционным свойствам стоит не на последнем месте. Но энергоэффективным его назвать нельзя. Кроме того, здесь нужно помнить про его водопоглощение: если шлакоблок плохо гидроизолирован, то его влажность будет все время высокой. Вместе с ней вырастет и теплопроводность.
Вывод:
По своим теплоизоляционным свойствам шлакобетон превосходит обычный бетон на щебне, а также силикатный и керамический кирпичи. Однако он уступает керамзито-, пено-, газо- и полистиролбетону. Кроме того, его теплопроводность примерно в 10 раз выше, чем у настоящих утеплителей – минеральной ваты и пенопласта. Поэтому шлакобетон нельзя назвать теплоизолятором.
Миф 5: Дома из шлакобетона недолговечны
Мнения по этому вопросу часто разделяются. Одни пророчат дому из шлакобетона «срок жизни» в 50, а то и 100 лет. Другие обещают, что такая постройка уже через пару сезонов рассыплется в труху. Но правда, как это обычно бывает, где-то посередине.
У нас есть много примеров старых домов из шлакобетона. Ведь в послевоенные годы этот материал был очень популярен благодаря своей дешевизне. В частности, из шлакоблока строили малоэтажные «сталинки» серии 1-228 и других типовых планировок. Хотите пример еще древнее? Императорский гараж при Эрмитаже пережил как рождение, так и распад СССР и дошел до нас в отличном состоянии. И он тоже был построен из шлакоблока.
Но здесь есть важный нюанс: шлак для таких построек проверяли на качество, а не закупали в ближайшей котельной за пару копеек. Бетон из него замешивали по выверенной рецептуре, а здания строили с соблюдением всех обязательных технологий.
Если же «стряпать» шлакобетон «на глаз», не заморачиваться прессовкой блоков и не защищать их от влаги и мороза, то ни о какой долговечности речи не идет. Справедливости ради, это касается всех строительных материалов, а не только шлакоблока.
Вывод:
Дом из шлакоблока может простоять очень долго, если соблюдать технологию постройки. Снаружи шлакобетон нужно обязательно штукатурить, а изнутри – покрывать пароизоляцией для защиты от попадания влаги. В противном случае при частых перепадах температуры материал быстро разрушится.
Итак, мы рассмотрели самые распространенные мифы о шлакобетоне. Теперь вы знаете, какие из них действительно близки к правде, а какие – не более чем заблуждения.
В продолжении статьи мы детальнее рассмотрим особенности этого строительного материала.
Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Подробнее о нас читайте здесь
7 904 179–31–56
Валентин Юрьевич Швец
Директор «БетонСтрой»
Характеристики и свойства шлакобетона
Шлакобетон считается не очень качественным стройматериалом. Например, при возведении современных многоэтажек его не применяют. Но для нужд частного строительства, где нет высоких нагрузок, он вполне подходит.
Как правило, шлакоблок имеет следующие показатели:
- Прочность
Она показывает, какую максимальную механическую нагрузку может выдержать материал. Прочность шлакобетона обычно не превышает марку М150 (B10-B12,5). Из такого бетона можно возвести стену малоэтажного дома, но заливать им фундамент категорически не рекомендуется. - Средняя плотность
У шлакобетона этот показатель варьируется в пределах от примерно 900 до 2500 кг/м3. Это обусловлено тем, что шлак сам по себе может быть как легким, так и тяжелым заполнителем. При этом чем легче материал, тем ниже его теплопроводность. А чем он тяжелее, тем он прочнее. - Влагопоглощение
Это максимальное количество влаги, которое может вобрать в себя материал. Точных данных для шлакобетона нет, но строительная практика говорит о том, что в отдельных случаях оно может быть более 50% от массы всего материала. Поэтому важно хорошо гидроизолировать конструкции из шлакоблока. - Морозостойкость
Она определяется количеством циклов заморозки-оттаивания, которое бетон может перенести без потери своей несущей способности. У обычного шлакоблока этот показатель часто не превышает 50 циклов. Есть примеры шлакобетона с морозостойкостью аж в 300-400 циклов, но их пока получают только в лаборатории. - Огне- и жаростойкость
Зная, как получают шлак, несложно догадаться, что этот материал не боится огня и высоких температур. Того же нельзя сказать о цементе, который входит в состав бетона. Но если заменить часть цемента золой, то можно получить материал с повышенными показателями жаростойкости. Он будет переносить температуры до 800-850°С. - Звукоизоляция (воздушный шум)
Поскольку шлакобетон обычно имеет пористую структуру, он плохо препятствует распространению воздушного шума – например, от разговора соседей или работающего телевизора. Так, для стандартного шлакоблока шириной около 20 см индекс звукоизоляции будет около 40 дБ. Поэтому однослойная стена из шлакоблока не будет отвечать нормативам по защите от шума. - Теплопроводность
Как мы уже отмечали, она варьируется в пределах от 0,3 до 0,5 Вт/(м*К). Это не самый высокий, но и не особо низкий показатель. Жилой дом из шлакоблока нужно будет как следует утеплить.
Выше мы говорили, что шлакобетон может быть очень разным по качеству в зависимости от региона и исходного сырья. Поэтому сложно однозначно судить о его технических характеристиках. Если вы самостоятельно занимаетесь строительством, то за точной информацией лучше обратиться к местным специалистам.
В продолжении статьи мы расскажем о том, какие готовые изделия из шлакобетона можно приобрести при строительстве своего дома.
Виды изделий из шлакобетона
Этот материал можно использовать в виде бетонной смеси, приготовленной на месте проведения работ. Но обычно строители предпочитают применять готовые шлакоблоки для кладки стен и фундаментов под небольшие постройки.
Такие изделия можно заказать как на заводе, так и у частных производителей. В последнем случае материал будет стоить дешевле, но и характеристики у него, скорее всего, будут хуже. На заводские шлакоблоки для кладки стен распространяются требования ГОСТ 6133-2019.
Все изделия из шлакобетона можно поделить на виды по:
- Размерам
- Пустотности (форме)
- Назначению (декоративным свойствам)
Давайте остановимся на каждой классификации подробнее.
По размерам
Это основная классификация, которая определяет сферу применения изделий.
В зависимости от назначения шлакоблок может иметь такие размеры:
Вид кладки \ Параметры | Длина, мм | Ширина, мм | Высота, мм |
Внешние стены | 90-288 | 138-288 | 138-188 |
Перегородки | 190-590 | 90 | 188 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Иногда можно встретить и другие изделия из шлакобетона – например, перегородочные панели и плиты. Но их производят редко, обычно под заказ.
По форме
Как и обычный керамический или силикатный кирпич, шлакоблок делится на два вида по внутренней структуре.
Он может быть:
- Полнотелым
Это блок в виде сплошного бетонного камня. - Пустотелым
Внутри такого блока есть воздушные полости, объем которых может достигать до 40% от общего размера изделия.
Полнотелые блоки имеют более высокую прочность и используются для возведения несущих стен. Пустотелый шлакоблок имеет низкую теплопроводность, стены и перегородки из него получаются более «теплыми».
Однако нужно отметить, что кладку даже из пустотелых блоков – особенно в регионах с холодными зимами – все равно нужно будет дополнительно теплоизолировать. Ведь шлакобетон сам по себе не является утеплителем.
По декоративным свойствам
При строительстве домов часто возводят стены трехслойной конструкции. В ее состав входят внутренняя и внешняя (облицовочная) кладка кирпича, между которыми обустраивают теплоизоляцию.
Соответственно, шлакоблоки могут быть двух видов:
- Рядовые
Их используют для обустройства внутреннего слоя стены. Особых требований к такому материалу, помимо достаточной прочности, нет. - Облицовочные
Ими оформляют фасад здания. Такой шлакоблок с лицевой стороны покрыт цементной штукатуркой. С одной стороны, она защищает материал от попадания влаги, а с другой – придает ему декоративные свойства.
Нужно отметить, что облицовка шлакоблоком – дело редкое. Такой декоративный материал стоит дороже, а выглядит, в целом, не сказочно красиво. Гораздо логичнее сделать внутреннюю кладку из дешевых шлакоблоков, а на сэкономленные деньги заказать качественный облицовочный кирпич для фасада.
Мы подробно рассмотрели все особенности такого материала как шлакобетон. В заключительном разделе статьи мы поговорим о том, где его можно применять.
Сфера применения шлакобетона
В частном строительстве – при возведении малоэтажных домов и построек – шлакобетоном можно заменять обычный бетон в целях экономии.
В частности, его можно использовать при обустройстве:
- Стен
- Перегородок
- Плит перекрытия
- Черновых полов
- Фундаментов небольших построек (теплиц, гаражей, сараев)
- Фундаментов под забор
- Столбиков забора
- Отмосток
- Дорожек
- Площадок и парковок
Другими словами, он применятся в любых не слишком ответственных работах, где может быть востребован бетон. При этом важно держать в голове минусы этого материала, в первую очередь – его низкую морозостойкость. В частности, дорожки и площадки из шлакобетона под открытым небом могут быть только временными. Под воздействием атмосферных осадков и температурных перепадов они быстро покроются трещинами и начнут крошиться.
Больше узнать о том, где применяется бетон на основе шлака, вы можете в статье Применение шлакобетона.
Подведем итог.
Шлакобетон – это разновидность бетона, которая изготавливается на основе топливного или доменного шлака. Такой материал имеет скромные технические характеристики, отличается высокой гигроскопичностью и плохо переносит замораживание. Кроме того, он может содержать вредные примеси и иметь повышенный радиационный фон. Его главный плюс – это низкая цена. Шлакобетон и изделия из него (шлакоблоки) пользуются спросом в строительстве, потому что позволяют сэкономить деньги на менее ответственных работах.
СВОЙСТВА БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, СВЯЗАННЫЕ С ПЛОТНОСТЬЮ
ТЭК 02-06
ВВЕДЕНИЕ
Универсальность бетонной кладки как строительного узла хорошо зарекомендовала себя благодаря разнообразию применений и конструкций, для создания которых она используется. Бетонная кладка предлагает почти безграничные комбинации цвета, формы, размера, прочности, текстуры и плотности. Этот TEK иллюстрирует различные физические и проектные свойства, на которые влияет плотность бетонных блоков кладки, и содержит ссылки, которые помогут пользователю перейти к более полному обсуждению и более подробной информации. Хотя в большинстве последующих рассуждений в качестве примеров используются каменная кладка из легкого и нормального бетона, обычно можно ожидать, что свойства каменной кладки среднего веса находятся между этими двумя.
Обратите внимание, что в то время как некоторые из этих свойств, связанных с плотностью, таких как звукопоглощение, могут быть непосредственно указаны в строительных нормах, таких как Международный строительный кодекс (ссылка 1), другие свойства или характеристики, такие как эстетика и производительность строительства, снижаются. вне рамок строительных норм.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛОТНОСТИ БЕТОННЫХ МОДУЛЕЙ
Плотность бетонных блоков выражается как плотность бетона в сухом состоянии в фунтах на кубический фут (фунт/фут 3 [кг/м 3 ]), как определено в соответствии со стандартом ASTM C140, Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний элементов бетонной кладки и связанных с ними элементов (ссылка 2). В производстве плотность данного бетонного блока частично контролируется методами, используемыми для изготовления блока, но в основном типом заполнителя, используемого в производстве. Благодаря использованию легких заполнителей, заполнителей с нормальной массой или смесей легких и заполнителей с нормальной массой производитель может варьировать результирующую плотность блоков бетонной кладки для достижения одного или нескольких желаемых физических свойств.
ASTM C90, Стандартные технические условия для несущих бетонных блоков кладки (ссылка 3) определяет три класса плотности для блоков бетонной кладки:
- Легкие — блоки со средней плотностью менее 105 фунтов/фут 3 (1680 кг/м 3 ).
- Средний вес – блоки со средней плотностью 105 фунтов/фут 3 (1 680 кг/м 3 ) или более, но менее 125 фунтов/фут 3 (2 000 кг/м 3 ).
- Нормальный вес – агрегаты со средней плотностью 125 фунтов/фут 3 (2000 кг/м 3 ) или больше.
Если для проекта требуется конкретная классификация плотности или диапазон плотности, это должно быть указано в проектной документации вместе с другими физическими свойствами бетонных блоков кладки, такими как размер, прочность, цвет и текстура. Прежде чем указывать конкретный диапазон плотностей, проектировщикам рекомендуется сначала проконсультироваться с местными производителями по вопросам доступности. Как и со всеми физическими свойствами бетонной кладки, следует ожидать незначительного изменения плотности от единицы к единице и от партии к партии.
В соответствии со стандартом ASTM C90 заполнители, используемые для производства бетонных кладочных блоков, должны соответствовать либо ASTM C33, Стандартным техническим условиям для бетонных заполнителей (ссылка 4), либо ASTM C331, Стандартным техническим условиям для легких заполнителей для бетонных кладочных блоков (ссылка 5). ). В то время как заполнители нормального веса обычно добываются или добываются в карьерах, легкие заполнители могут быть изготовлены, добыты или добыты из природного источника или побочного продукта другого процесса. Хотя не все типы заполнителей производятся во всех районах страны, могут быть доступны неместные заполнители. Если требуется бетонная кладка из определенного типа заполнителя, следует проконсультироваться с потенциальными поставщиками на предмет их доступности, прежде чем указывать их.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ
Классы огнестойкости от одного до четырех часов могут быть достигнуты с бетонной кладкой различной ширины (или толщины), конфигурации и плотности. Как указано в ТЭК 7-1С «Оценка огнестойкости бетонных кладочных конструкций» (ссылка 6), огнестойкость бетонной кладки может быть определена путем физических испытаний, через службу составления списков или с помощью стандартной процедуры расчета.
При прямом измерении или расчете класс огнестойкости данной бетонной кладки напрямую зависит от типа заполнителя и от объема бетона в блоке, выраженного в эквивалентной толщине. Путем обширных испытаний и анализа были установлены эмпирические взаимосвязи между рейтингом огнестойкости бетонной кладки и соответствующим типом заполнителя и эквивалентной толщиной элемента, используемого для изготовления сборки. Эти взаимосвязи показаны на рис. 1.9.0005
Эти отношения между типом заполнителя/эквивалентной толщиной и соответствующим классом огнестойкости показаны графически на Рисунке 2. Обратите внимание, что эквивалентные толщины, используемые на Рисунке 2, приведены только для иллюстрации и представляют типичные эквивалентные толщины для стандартных пустотелых бетонных блоков кладки. Фактические единицы могут иметь более высокую или меньшую эквивалентную толщину, чем показанные, с соответствующими более высокими или более низкими показателями огнестойкости. В общем, 8-в. (203 мм) и более широкие бетонные блоки могут поставляться с классом огнестойкости до четырех часов. Например, типичный пустотелый блок бетонной кладки толщиной 8 дюймов (203 мм) с эквивалентной (сплошной) толщиной 4,0 дюйма (102 мм) может иметь расчетный показатель огнестойкости от 1,8 до 3 часов, в зависимости от тип заполнителя, используемого для производства агрегата.
Рисунок 1— Расчетный класс огнестойкости для одинарных стен из бетонной кладки Wythe
Рисунок 2—Расчетный класс огнестойкости
ШУМОКОНТРОЛЬ
Контроль звука между соседними жилыми помещениями или между жилыми помещениями и общественными зонами является важным продуманный дизайн для удобства пользователя. Класс звукопередачи (STC), выраженный в децибелах (дБ), представляет собой числовой рейтинг, который обеспечивает меру звукоизоляционных свойств стен. Чем выше рейтинг STC, тем лучше сборка может блокировать или уменьшать передачу звука через нее. Для конструкции из бетонной кладки STC можно рассчитать, используя установленный вес сборки, который зависит от плотности блока, размера и конфигурации блока, наличия отделки поверхности и наличия цементного раствора или других материалов для заполнения ячеек, таких как песок. Полное обсуждение см. в разделе «Номинальные значения класса звукопередачи для бетонных стен из кирпичной кладки», ТЭК 13-1С (ссылка 7). В соответствии со Стандартным методом определения класса звукопередачи для каменных стен (ссылка 8), рейтинг STC для одинарной бетонной кладки без дополнительной обработки поверхности определяется по следующему уравнению:
Где W = средний вес стены, основанный на весе: блоков кладки; вес раствора, цементного раствора и сыпучего материала в пустотах внутри стены; и вес отделки поверхности (кроме гипсокартона) и других компонентов стены, фунт/фут 2 (кг/м 2 ).
При прочих равных расчетных переменных значение STC каменной конструкции увеличивается с увеличением удельной плотности. Обратите внимание, что значения STC, определенные расчетом, имеют тенденцию быть консервативными. Как правило, более высокие значения STC получаются при обращении к фактическим испытаниям, чем при расчете.
В дополнение к рейтингу STC на значение коэффициента шумоподавления (NRC) также может в некоторой степени влиять плотность бетонных блоков. NRC измеряет способность поверхности поглощать звук (по шкале от 0 до 1), что может быть важной характеристикой в некоторых случаях, таких как концертные залы и места собраний. Более высокое значение NRC указывает на то, что сборка поглощает больше звука. Значения NRC для стен из бетонной кладки сведены в таблицу в соответствии с: нанесением любых покрытий на стену, текстурой поверхности (грубая, средняя или мелкая) и классификацией плотности (легкая или нормальная).
При одинаковой текстуре поверхности и покрытии бетонная стена из каменной кладки, построенная из легких блоков, будет иметь более высокий NRC, чем соседняя стена, построенная из блоков нормального веса, из-за более крупной структуры пор, часто связанной с блоками более низкой плотности. Покраска или покрытие поверхности бетонной кладки снижает NRC как для легкой, так и для обычной бетонной кладки. Полное обсуждение см. в разделе «Борьба с шумом в бетонной кладке», TEK 13-2A (ссылка 9).
ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ
Независимо от удельной плотности, все блоки несущей бетонной кладки, отвечающие физическим свойствам ASTM C90 (ссылка 3), должны иметь минимальную среднюю прочность на сжатие 1900 фунтов на квадратный дюйм (13,1 МПа). Можно производить блоки бетонной кладки, которые соответствуют или превышают минимальную прочность ASTM C90 в любой классификации плотности, хотя не все комбинации физических свойств могут быть широко доступны во всех регионах. Поэтому перед тем, как указать, следует всегда консультироваться с местными производителями о наличии продукта. В целом, для данной конструкции смеси бетонных блоков более высокая прочность на сжатие может быть достигнута за счет увеличения плотности блоков за счет корректировки методов производства. (ссылка 16).
ПРОНИКНОВЕНИЕ И ПОГЛОЩЕНИЕ ВОДЫ
Спецификации бетонных блоков обычно устанавливают верхние пределы количества воды, которое можно поглощать. Выраженные в фунтах воды на кубический фут бетона (килограммы воды на кубический метр бетона), эти пределы варьируются в зависимости от класса плотности единицы, как показано в Таблице 1.
Хотя значения поглощения не связаны напрямую с единицей физические свойства, такие как прочность на сжатие и устойчивость к механизмам износа, таким как замораживание-оттаивание, они обеспечивают измерение структуры пустот в бетонной матрице блока. Несколько производственных переменных могут влиять на структуру пустот, включая степень уплотнения, содержание воды в пластиковой смеси и градацию заполнителя. Из-за везикулярной структуры единиц с более низкой плотностью существует потенциал для более высокого измеренного поглощения, чем это типично для большинства единиц с более высокой плотностью. Следовательно, ASTM C90 позволяет единицам с более низкой плотностью иметь более высокое максимальное значение поглощения.
Более высокие пределы поглощения, разрешенные ASTM C90 для блоков с более низкой плотностью, не обязательно коррелируют с пониженным сопротивлением проникновению воды. Одна из причин заключается в том, что сопротивление проникновению воды, как известно, в значительной степени зависит от качества изготовления и от детализации управления водными ресурсами. Общепризнано, что эти два фактора сильнее влияют на сопротивление проникновению воды в стену, чем другие факторы, такие как удельная плотность.
Таблица 1—Требования к звукопоглощению для бетонных блоков
ЭСТЕТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ
Одним из наиболее значительных архитектурных преимуществ проектирования с использованием бетонной кладки является универсальность, обеспечиваемая компоновкой и внешним видом готовой сборки, которую можно варьировать в зависимости от размер и форма блоков, цвет блоков и строительного раствора, рисунок связки и отделка поверхности блоков. Термин «блок архитектурной бетонной кладки» (ссылка 10) часто используется для общего описания блоков, имеющих любое количество отделок поверхности или цветов. Несущие одинарные стены из кирпичной кладки, построенные с помощью этих блоков, обладают уникальными дизайнерскими конструктивными функциями, ограждением и эстетикой готовой поверхности стены без необходимости использования дополнительных материалов, компонентов или сборок.
В общем, многие варианты, доступные для архитектурных блоков бетонной кладки, могут быть предложены в любой из трех классификаций удельной плотности. Однако, что касается внешнего вида изделия, любое изменение заполнителя (будь то изменение источника или изменение типа заполнителя), используемого для производства бетонного каменного блока, может изменить его цвет или текстуру, особенно для блоков с механически измененными свойствами, такими как расщепление или шлифованные поверхности. В результате, когда эстетика является важным фактором, образцы единиц, представленные для концептуального проектирования, должны включать конкретный агрегат, предназначенный для использования в фактическом производстве единиц. Обратите внимание, что различные степени «гладкости» поверхности (плотная, мелкая, средняя, грубая) могут быть получены с использованием одного и того же заполнителя путем изменения состава смеси (пропорции и влажность), градации заполнителя, формы заполнителя и степени уплотнения во время производства.
Помимо производственных параметров, на внешний вид готовой кладки также влияет качество изготовления, цвет раствора и швы. Если цвет, текстура и отделка вызывают особую озабоченность, дизайнер должен указать специальный образец панели для рассмотрения и утверждения в процессе подачи заявки (ссылки 1, 17).
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
При выборе кирпичной кладки по ее энергоэффективности следует учитывать два тепловых свойства материала:
- R-значение — способность материала сопротивляться передаче тепла в стационарных условиях; и
- Тепловая масса (теплоемкость) — способность материала накапливать и выделять тепло (ссылка 11).
Эти физические свойства в сочетании с конструкцией здания, планировкой, местоположением, климатом, экспозицией, использованием или размещением в соответствии с требованиями строительных норм и правил влияют на энергоэффективность и тепловые характеристики оболочки здания и самого здания.
Увеличение удельной плотности, единичной толщины, единичного содержания твердого вещества и количества/объема цементного раствора увеличивает установленный вес каменной кладки, что напрямую связано с ее теплоемкостью. (ссылка 11). И наоборот, увеличение плотности или количества раствора, используемого в сборке бетонной кладки, снижает его R-значение (ссылка 12). Из-за множества переменных, определяющих общую энергоэффективность конструкции, некоторые проекты выигрывают больше за счет увеличения тепловой массы сборки, в то время как другие видят большую энергоэффективность за счет увеличения R-значения. Таким образом, уникальные требования каждого проекта следует рассматривать индивидуально для получения максимальной выгоды.
Конструктивный расчет каменной кладки основывается на заданной прочности каменной кладки на сжатие, f’m , которая зависит от прочности на сжатие блока и типа раствора, используемого в строительстве. В пределах каждого из классов плотности можно получить широкий диапазон прочности на сжатие. Следовательно, для данной единицы прочности на сжатие и типа раствора прочность кладки не зависит от удельной плотности. Таким образом, расчетная прочность каменной кладки на изгиб, сдвиг и несущую способность, некоторые деформационные свойства, такие как модуль упругости, и поведение конструкции каменной кладки, определяемые современными нормами и стандартами, не зависят от плотности бетонной единицы каменной кладки.
Однако удельная плотность может влиять на другие параметры конструкции, кроме прочности на сжатие. Уменьшение плотности бетонной кладки может уменьшить общий вес конструкции и потенциально уменьшить требуемый размер поддерживающего фундамента, плиты или балки. Уменьшение веса конструкции или элемента также снижает сейсмическую нагрузку, на сопротивление которой должна быть рассчитана конструкция или элемент, поскольку величина сейсмической нагрузки является прямой функцией статической нагрузки.
Как и в случае с тепловой массой и звукоизоляцией, могут быть обстоятельства, при которых увеличение удельной плотности является структурно выгодным. Например, устойчивость конструкции к опрокидыванию и подъему увеличивается с увеличением веса конструкции. Следовательно, в то время как повышенная статическая нагрузка конструкции увеличивает расчетные сейсмические усилия, она также одновременно помогает противостоять ветровым нагрузкам. Следовательно, использование легких блоков в районах с высоким сейсмическим риском может иметь некоторые конструктивные преимущества; и единицы нормального веса в районах, подверженных сильным ветрам, ураганам и/или торнадо. Однако соображения структурного дизайна часто относительно незначительны по сравнению с другими факторами, которые могут влиять на выбор удельной плотности.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
Для данной конфигурации блока и при прочих равных факторах, влияющих на производительность, меньший вес блока обычно позволяет каменщику укладывать больше блоков за заданный период времени (ссылка 13). Другими факторами, влияющими на ежедневную производительность каменщика, могут быть условия окружающей среды, размер и форма агрегата, размер и конфигурация здания, схема кладки, армирование и другие детали (ссылка 13).
КОНТРОЛЬ ДВИЖЕНИЯ
Независимо от плотности бетонной кладки применимы установленные рекомендации по управлению движением для бетонной кладки. Более подробное руководство см. в разделах «Контроль за трещинами в бетонных каменных стенах», ТЕК 10-1А, и «Контроль зазоров в бетонных каменных стенах — эмпирический метод», ТЕК 10-2В (ссылки 14, 15).
ASTM C90 требует, чтобы линейная усадка при высыхании всех блоков бетонной кладки, независимо от удельной плотности, не превышала 0,065% во время доставки на строительную площадку. Однако, несмотря на то, что не все блоки бетонной кладки демонстрируют одинаковую линейную усадку при высыхании в пределах этого предела, установленные рекомендации по контролю смещения (ссылки 14, 15) не зависят от плотности блоков бетонной кладки.
РЕЗЮМЕ
На вопросы проектирования и строительства каменной кладки можно влиять и решать их в различной степени путем выбора плотности бетонных блоков кладки, но, как правило, результирующее влияние различной плотности блоков на поведение и характеристики кладки довольно ограничено. Несмотря на эти эффекты, проектировщик может быть уверен, что бетонная кладка, построенная с любой удельной плотностью, предлагает достаточную гибкость и альтернативы в выборе материалов, дизайна и деталей конструкции для удовлетворения структурных и архитектурных требований проекта.
Ссылки
- Международный строительный кодекс. Совет по международному кодексу, 2003 и 2006 гг.
- Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний элементов бетонной кладки и связанных с ними элементов, ASTM C140-06, ASTM International, 2006.
- Стандартные технические условия для несущих бетонных блоков, ASTM C90-06a, ASTM International, 2006.
- Стандартные технические условия для бетонных заполнителей, ASTM C33-03, ASTM International, 2006.
- Стандартные технические условия на легкие заполнители для бетонных блоков, ASTM C331-05, ASTM International, 2006.
- Рейтинг огнестойкости бетонных кладочных конструкций, TEK 7-1C, Национальная ассоциация бетонщиков, 2009 г.
- Класс звукопередачи для стен из бетонной кладки, TEK 13-1C, Национальная ассоциация бетонщиков, 2012 г.
- Стандартный метод определения класса звукопередачи для кирпичных стен, TMS 0302-07, The Masonry Society, 2007.
- Борьба с шумом в бетонной кладке, TEK 13-2A, Национальная ассоциация бетонщиков, 2007 г.
- Блоки архитектурной бетонной кладки, TEK 2-3A, Национальная ассоциация бетонщиков, 2001 г.
- Значения теплоемкости (HC) для стен из бетонной кладки, TEK 6-16, Национальная ассоциация бетонщиков, 1989.
- R-значения для одиночных стен из бетонной кладки Wythe, TEK 6-2C, Национальная ассоциация бетонщиков, 2013 г.
- Производительность и модульная координация в бетонной кладке, TEK 4-1A, Национальная ассоциация бетонщиков, 2002.
- Контроль трещин в бетонных стенах, TEK 10-1A, Национальная ассоциация бетонщиков, 2005 г.
- Регулирующие швы для бетонных стен – эмпирический метод, ТЭК 10-2С. Национальная ассоциация бетонщиков, 2010 г.
- Холм, Т. А. Инженерная кладка с высокопрочными легкими бетонными кладочными элементами. Конкретные факты, Vol. 17, № 2, 1972.
- Спецификация для каменных конструкций, ACI 530.1/ASCE 6/TMS 602. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2002 и 2005 гг.
.
NCMA TEK 02-05, редакция 2008 г.
NCMA и компании, распространяющие эту техническую информацию, отказываются от какой-либо ответственности за точность и применение информации, содержащейся в этой публикации.
Стандартные спецификации пустотелых и полнотелых бетонных блоков
🕑 Время чтения: 1 минута
В последнее время мы наблюдаем резкий переход от кирпичной кладки к кладке из бетонных блоков благодаря ее многочисленным преимуществам, таким как огнестойкость, хорошие акустические характеристики, экономичность и прочность.
В этой статье мы обсудим стандартные характеристики пустотелых и полнотелых бетонных блоков, такие как размеры, классификация, физические требования, усадка при высыхании, перемещение влаги, водопоглощение, отверждение и сушка.
Полые и полнотелые бетонные блоки
Содержание:
- 1. Общие технические условия
- 2. Размеры и допуски
- 3. Классификация бетонных блоков
- 1. Марка «A» 3 B
9de’23 2.
- 4. Марка ‘D’
1. Общие технические условия
Полые и сплошные бетонные блоки должны быть прочными и не иметь трещин, сломанных краев, сот и других дефектов, которые могут помешать правильной укладке блока или ухудшить прочность или производительность во время строительства.
2. Размеры и допуски
Блоки из бетонных блоков должны иметь размеры и формы, соответствующие различным строительным потребностям. Они включают в себя подрамник, угол, двойной угол или опору, косяк, коллектор, выпуклость и разделительный блок, а также блоки бетонного пола.
Блок бетонный — пустотелый (открытая или закрытая полость) или полнотелый обозначается по номинальным размерам. Номинальные размеры бетонных блоков приведены ниже:
Длина: 400, 500 или 600 мм
Высота: 200 или 100 мм
Ширина: 50, 75, 100, 150, 200, 250 или 300 мм
В дополнение к блоков, указанных выше, блоки должны изготавливаться половинными длинами 200, 250 и 300 мм в соответствии с полными длинами. Допуск по длине блоков не должен превышать +/- 5 мм, а максимальное отклонение по высоте и ширине блока не должно превышать +/- 3 мм.
3. Классификация бетонных блоков
Полые бетонные блоки подразделяются на следующие четыре типа:
1. Марка «А»
Они используются в качестве несущих блоков и должны иметь минимальную плотность блоков 1500 кг/м 3 . Бетонные блоки должны быть изготовлены с минимальной прочностью на сжатие 3,5, 4,5, 5,5 и 7,0 Н/мм 2 соответственно через 28 дней.
2.
Марка «B»
Они также используются в качестве несущих элементов и должны иметь плотность блока 1500 кг/м 3 , но не менее 1000 кг/м 3 . Они должны быть изготовлены для минимальной прочности на сжатие 2,0, 3,0 и 5,0 Н/мм 2 соответственно через 28 дней.
3.
Марка «С»
Эти марки бетонных блоков используются в качестве ненесущих элементов и должны иметь плотность блоков менее 1500 кг/м 3 , но не менее 1000 кг/м 3 . Они должны быть изготовлены с минимальной средней прочностью на сжатие 1,5 Н/мм 9 .0015 2 через 28 дней.
4.
Марка D
Блоки бетонные полнотелые должны иметь плотность блоков не менее 1800 кг/м 3 . Они должны быть изготовлены для минимальной прочности на сжатие 4,0 и 5,0 Н/мм 2 соответственно.
4.
Прочность на сжатие и плотность
Средняя прочность на сжатие и плотность восьми блоков должны быть не менее указанных в таблице 1 ниже-
Таблица 1: Прочность на сжатие и плотность бетонных блоков
5.
Усадка при высыхании
Усадка при высыхании блоков (в среднем по трем блокам) в свободном состоянии не должна превышать 0,1%.
6. Подвижность влаги
Подвижность влаги (в среднем по трем блокам) не должна превышать 0,09%.
7.
Водопоглощение
Водопоглощение (в среднем по трем блокам) должно быть не более 10% по массе.
8. Толщина лицевой оболочки и стенки
Толщина лицевой оболочки и стенки должна увеличиваться снизу вверх устройства. В зависимости от используемых стержневых форм лицевые оболочки и стенки бетонных блоков должны быть развальцованными и скошенными или прямыми скошенными. Толщина стенки и лицевой оболочки должна быть не менее значений, приведенных в Таблице-4.
Номинальная длина и ширина блока | Толщина лицевой оболочки | Толщина стенки | Общая толщина стенки на ряд в любых 200 мм ограждающей конструкции |
Мин. | Мин. | Мин. | |
100 or less | 25 | 25 | 25 |
Over 100 to 150 | 25 | 25 | 30 |
Over 150 to 200 | 30 | 25 | 30 |