Ячеистый бетон размеры: ГОСТ, размеры, вес, плотность, теплопроводность

Блоки из ячеистого бетона: характеристики, плотность, размеры

Содержание

1. Что такое ячеистый бетон
2. Виды пеноблоков
3. Характеристики
4. Сфера применения
5. Размеры
6. Преимущества использования пористого композита
7. Недостатки

Строительство малоэтажных зданий частного, муниципального и промышленного назначения стремительно набирает обороты ввиду многообразия и доступности новейших стройматериалов.  Одной из таких универсальных разработок являются блоки из ячеистого бетона. Востребованность материала обусловлена его приемлемой стоимостью, удобством транспортировки и обработки, совмещением в себе конструкционного и теплоизоляционного назначения.

Применение блоков из ячеистого бетона позволит в кратчайшие сроки возвести загородный дом без привлечения дополнительной рабочей силы, тяжёлой строительной и грузоподъёмной техники.

Что такое ячеистый бетон

Принимая решение о выборе строительного материала для дачного домика или коттеджа, следует детально разобраться: что это такое — ячеистый бетон и чем он отличается от традиционного бетона?

Блоки из ячеистого бетона — совокупность композитных материалов на цементной основе, основной составляющей которых служат равномерно распределённые воздушные поры диаметром 1-1,5 мм. Воздух составляет 70-85% от общего объёма блочного элемента.

Основу сырьевой массы составляет минеральное связующее вещество: гипс, известь, цемент. В роли наполнителя применяют кремнеземистые ингредиенты: кварцевый песок мелкой фракции, шлак, золу.

Технология вспенивания массы предусматривает два способа:

• В результате химического взаимодействия газообразователя — алюминиевой пудры со структурной составляющей извести происходит образование водорода. Выделяющийся газ равномерно вспенивает субстанцию по всему объёму. На выходе процесса получается материал — газобетон.
• При добавлении в цементный раствор реагента в виде вспененной субстанции происходит активное перемешивание массы и насыщение воздухом. В результате образуется пенобетон.

Теплоизоляционные свойства пористого бетона значительно превосходят показатели монолитного бетона и железобетона.

Изучив плюсы и минусы ячеистого бетона, принимая во внимание регион и назначение сооружения, застройщику легче определиться с выбором приемлемого стройматериала.

Рядовые граждане, желающие приступить к самостоятельной постройке частного дома задаются вопросом: ячеистый бетон — это пеноблок? Да, пеноблок — изделие из пенобетона в форме бруска с заданными габаритами. Может иметь сложные геометрические элементы в виде пазов, шипов, отверстий.

Виды пеноблоков

По показателям плотности выделяют:

1. Теплоизоляционные блоки марки D400 и D500. Используют для утепления внутренних стеновых панелей, не относящихся к несущим конструкциям. Вес одного блока в пределах 11-18 кг, в зависимости от размера.
2. Конструкционно-теплоизоляционные блоки марки D600-D1000. Используют при возведении несущих стеновых конструкций зданий не выше 2-го этажа. Вес одного блока в пределах 23-34 кг.
3. Конструкционные блоки марки D1100 и D1200. Используют для сооружения несущих стен и перекрытий выше 2-го этажа. Вес одного блока в пределах 39-46 кг.

Таблица: Виды пеноблоков по плотности и их эксплуатационные характеристики

По технологии производства выделяют:

• Формованные изделия производятся в специальных формах с перегородками, при этом точность габаритов понижается.
• Нарезные изделия формируются посредством нарезки сырой массы стальной проволокой. Изделие на выходе имеет целостные кромки и чёткую геометрию.
• Армированные изделия получают при добавлении полипропиленовой фибры в сырьевую смесь для увеличения прочности.

Характеристики

Классификация видов блоков из ячеистого бетона осуществляется по их назначению, методу формирования пор, способу отвердения готовых изделий.

По целевому распределению композитные блоки подразделяются на:

• стеновые;
• кровельные;
• U-образные элементы конструкций;
• модули перекрытий;
• плиты для перегородок и перемычек;
• утеплённые перегородки.

Технологические способы образования пор:

1. Газообразование под вакуумом. Алюминиевая пудра вступает в химическое взаимодействие с цементной смесью. В результате выделяется водород, увеличивая объём исходной массы в 5 раз.
2. Вспенивание цементного состава при добавлении синтетических или органических пенообразующих реагентов.
3. Аэрирование — процесс обогащения сырьевой смеси воздухом под давлением.

Желая расширить ассортимент изделий, производители зачастую используют совмещённые технологические процессы. Например, комбинирование газообразования с аэрированием. В зависимости от способа производства степень пористости готового материала составляет 70-85%.

Методы отвердения блоков:

• Автоклавная технология. Бетон застывает в толстостенном реакторе под воздействием температуры на уровне 200 °С и давления в 10 Бар. Строгое соблюдение условий способствует процессу гидратации цемента и удаления излишней влаги из бетона. На выходе получают изделия с гладкой поверхностью, обладающие повышенной прочностью и устойчивостью к агрессивному воздействию окружающей среды.
• Неавтоклавный метод. Застывание вспененной цементной смеси в естественных условиях. С целью ускорения твердения применяются технологии пропаривания и прогревания электрическими ТЭНами.

Сфера применения

Область использования ячеистых композитов определяется их теплоизоляционными и конструкционными особенностями, габаритами, способом изготовления. Блоки задействованы при строительных, восстановительных и ремонтных работах.

Где применяют ячеистые бетоны:

1. Теплоизоляция наружных и внутренних стеновых конструкций, потолочных перекрытий из железобетона.
2. При реконструкции зданий блоки употребляют для увеличения этажности, облицовки старых стен, шумоизоляции.
3. Блоки перегородочные из ячеистого бетона применяют в малоэтажном строительстве для внутренних стеновых конструкций без несущей нагрузки.
4. Обустройство термоизоляции многослойной строительной конструкции.
5. Конструкционные блоки пористого композита используют при выстраивании несущих конструкций зданий не выше 3-го этажа.
6. Изготовление теплоизоляции промышленного оборудования, установок и трубопроводов, имеющих повышенный температурный режим рабочей поверхности.

Нельзя возводить объекты из пенобетона и газобетона в местах с окружающей влажностью воздуха более 75%. Допускается использование стройматериала при относительной влажности воздуха выше 60% при обязательном условии обработки поверхности гидроизолирующим слоем.

Размеры

Стандартизированные размеры блоков из пористого бетона определяются ГОСТом 25485-89. Нормативный документ предусматривает классификацию пористых композитов на 10 видов.

Согласно видам блоков и возможности укладки на строительный раствор, типоразмерный ряд изделий допускает следующие значения:

• высота — 88, 119, 144, 188, 288 мм;
• толщина — 200, 250, 300 мм;
• длина — 288, 388, 398, 588 мм.

Композитные блоки, фиксируемые специальным клеевым составом, отличаются по габаритам от вышеперечисленных и представлены следующим рядом типоразмеров:

• высота — 98, 198, 298 мм;
• толщина — 195, 245, 295 мм;
• длина — 298, 398, 598 мм.

Можно производить блоки нестандартных габаритов при условии индивидуальной заявки покупателя, согласованной с проектной организацией.

Преимущества использования пористого композита

Блоки из ячеистого бетона обладают высококачественными эксплуатационными характеристиками, что позволяет им занимать лидирующие места в ряду традиционных стройматериалов: бетона, дерева, кирпича.

Достоинства применения:

1. Точность геометрических параметров для первой категории готовых изделий варьируется в пределах ±2 мм. Это позволяет снизить расход клеевого состава, исключить образование мостиков холода и повысить теплоизоляцию сооружения.
2. Благодаря ровной и гладкой поверхности блочных элементов отпадает необходимость в трудоёмких подготовительных работах под отделку.
3. Коэффициент теплопроводности ячеистого бетона имеет диапазон 0,048-0,38 Вт/(м?°C), в зависимости от плотности. Для сравнения: коэффициент теплопроводности клинкерного кирпича составляет 0,78-0,9 Вт/(м?°C), керамического полнотелого кирпича — 0,55-0,81 Вт/(м?°C), силикатного полнотелого — 0,66-0,87 Вт/(м?°C).
4. Коэффициент паропроницаемости составляет 0,14-0,368 мг/(м?ч?Па). Чем выше этот показатель, тем более комфортный микроклимат имеет постройка. При оборудовании помещения принудительной вентиляцией исключено образование плесневых грибков. Для сравнения: аналогичный показатель обычного бетона — 0,7 мг/(м?ч?Па).
5. Индекс звукоизоляции воздушного шума при толщине перегородки 100 мм равен 29-39 R_W, дБ. Тогда как кирпичная кладка характеризуется средним показателем 47 R_W, дБ.
6. Категория пожаробезопасности материала А1. Разрешено использование на строительных объектах I и II класса опасности. Стена из ячеистого композита толщиной 100 мм способна выдержать воздействие открытого огня в течение 70-100 минут без потери эксплуатационных качеств.
7. Экологическая безопасность для людей и окружающей среды. В составе материала отсутствуют токсичные компоненты.

Чёткие стандартизированные габариты и лёгкость обработки позволяют возводить сооружения различного назначения, форм и размеров. Укладка блоков производится на специальный клеевой состав. Толщина межблочного шва составляет не более 3 мм, что обеспечивает повышенную звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Пористая структура изделия, наряду с положительными аспектами, создаёт и негативные факторы применения ячеистого бетона.

К недостаткам относятся:

• Слабая устойчивость к нагрузкам. Размещение тяжёлых предметов коммуникаций и мебели необходимо предусмотреть на уровне планировки здания и заранее обеспечить дополнительное укрепление. Для монтажа лёгких конструкций, электроприборов, наличников потребуются специальные метизы для пористых материалов.
• Повышенная гигроскопичность. Внутренние и наружные стены сооружения нуждаются в дополнительной обработке гидроизоляционными материалами.
• Хрупкость и подверженность механическим повреждениям при транспортировке и монтаже.
• Длительная усадка. Для предотвращения дальнейшего растрескивания стен не рекомендуется начинать финишную отделку ранее 6-7 месяцев.
• Коэффициент прочности на растяжение и изгиб составляет 0,1-4,0 МПа. Показатель означает, что усадка фундамента либо движение грунта спровоцирует появление трещин и дальнейшее разрушение постройки. При составлении инженерного проекта необходимо основательно спланировать фундамент здания: ленточный либо столбовой с цоколем из плотного бетона.

До 80% положительных отзывов применения блоков пористого композита в частном малоэтажном строительстве обоснованы снижением финансовых, трудовых и транспортных затрат. Приложив старания к устранению недостатков, застройщик получает комфортабельное строение в 2-3 быстрее, чем аналогичная постройка из кирпича.

Формы блоков из ячеистого бетона и их размеры

Ячеистый бетон появился еще в 20 веке, но особую популярность приобрел в 21, когда большинство зданий и сооружений стали строить по монолитной технологии. Блоки из ячеистого бетона надежны и устойчивы, при этом обладают низкой теплопроводностью.

Ячеистый бетон прочен и надежен, но имеет низкую теплопроводность.

Введение в материал

В блоки из ячеистого бетона (газобетон) входит множество компонентов, но доминируют всегда цемент и известь. Все компоненты естественного происхождения (алюминий, песок и сажа), поэтому не нужно ожидать от них какого-либо вреда организму. В зависимости от требований к результату, могут быть следующие изменения в составе:

Состав ячеистого бетона.

1. Повышение доли песка. В этом случае повышается масса и прочность готового изделия.
2. Увеличение количества цемента дает похожий эффект, но масса растет не с такой скоростью. Такой шаг стоит значительно дороже.
3. Сажа тоже повышает прочность и пористость. Ее влияние достаточно невелико, поэтому повышение объемов практикуется достаточно редко, а снижение — часто.
4. Известь и алюминиевый порошок являются основными газообразователями. Чем их больше, тем легче итоговая конструкция. Данные составляющие снижают прочностные показатели, но теплоизоляция от этого увеличивается.

Таким образом, на выходе можно получить 16 направлений разработки ячеистого бетона, а каждое из направлений имеет свою градацию. Хотя на практике обычно применяются самые простые варианты, которые можно получить без особо точной спецтехники.

Пористость материала, %	Плотность материала, кгм³	Устойчивость к давлению, МПа	Теплопроводность, Вт/(м. К)
50	1100-1200	10-15	0.33-0.4
60	900-1000	5-12	0.24-0.3
70	700-800	2.5-5	0.17-0.22
80	400-600	1.2-4	0.1-0.14
90	200-300	0.7-1.2	0.06-0.08
95	200	0.4-0.7	0.06

Размеры ячеистого бетона.

Марка ячеистого бетона указывает на то, сколько кг содержится в нем твердых веществ на 1 м³, а остальное пространство занимает газ. Чем выше марка, тем прочнее материал, но при этом он лучше проводит температуры. Соответственно, на внешние стены лучше использовать самые низкомарочные ячеистые блоки, тогда как для простенков лучше взять высокопрочные, т.к. отделывать их гораздо удобнее.

Однако ячеистый бетон имеет и свои слабые стороны — это влага. Множество стройматериалов неустойчиво к воде, но ни один из них не работает, как губка. Если блоки попали под дождь, то придется ожидать полного высыхания до 2 недель, хотя при хорошей погоде это произойдет за 4-6 дней. А после того как стена выложена, нужно сразу же закрывать ее отделочными материалами. Лишь избежав этого минуса, можно получить на выходе высочайшее качество.

Вернуться к оглавлению

Основные виды ячеистого бетона

Размеры и формы ячеистых блоков зависят от множества факторов, т.к. материал используется для различных нужд. Четкой классификации нет, а особо крупные производители организуют распил под заказ клиента. Станки для производства тоже разнятся: от скромных формовочных до габаритных многотактовых, промышленного типа.

Формы разнятся в зависимости от обстоятельств:

Таблица характеристик ячеистого бетона.

1. Гладкий газобетонный блок обычно используется для выкладывания наружных стен. Он имеет форму прямоугольного параллелепипеда (ширина должна быть максимально возможной для каждого отдельного случая) и может иметь габариты от 200*200*200 до 500*500*600, применяется в зависимости от необходимой толщины наружных стен (в отличие от кирпича, тут нет кладки в 2 ряда).
2. Размеры изделий для перегородок значительно скромнее. Они характеризуются небольшой толщиной, зато длина и высота максимально возможные. К тому же именно перегородки обладают самой высокой прочностью, благодаря чему с ними можно работать даже перфоратором, без опасения повредить.
3. U-образные блоки и вовсе имеют узкую специализацию — изготовление перемычек и армопоясов. Несмотря на узкую специализацию и высокую цену, они трудно заменимы в своей отрасли. Единственная категория, где невозможно составить четкую таблицу, поэтому используются кубатурники от гладкого аналога, за исключением высоты, т.к. высота, обычно, удерживается стабильная.

Вернуться к оглавлению

Подведение итогов

Блоки из ячеистого бетона — это современный материал, который производитель может подготовить для любой деятельности, в зависимости от потребностей клиента. Существует много методик изготовления, благодаря чему на выходе можно получить различные результаты, но на практике используется лишь небольшое количество.

Для обработки материала идеально подходит инструмент по дереву. Для формирования штроб под прокладку кабеля можно воспользоваться специальным штроборезом.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/Bh7hINPLOnE

Очень важно соблюдать технику безопасности в плане защиты глаз, т.к. при обработке поднимается пыль, которая может нанести вред здоровью.

Кожа не пострадает, но перчатки лучше не забывать для защиты рук.

Читайте также: Пенополистирол дома
Подробнее об утеплении дома жидким пенопластом
Пенополистирол для утепления стен — читайте здесь.

Основы ячеистого бетона — Richway Industries

В этом видео вы узнаете основы ячеистого бетона, в том числе, что это такое, общие области применения, составы смесей и важность контроля качества. Мы также рассмотрим несколько проектов по производству ячеистого бетона, в которых принимала участие Richway Industries, и покажем вам наш Калькулятор состава смеси, который можно загрузить с нашего веб-сайта. Чтобы скачать калькулятор или узнать больше о ячеистых бетонах, посетите: https://richway.com/mix-design-calculator/

Основы ячеистого бетона

Если вы только начинаете работать с ячеистым бетоном или у вас есть основные вопросы о ячеистом бетоне, это отличное место для начала. Мы объясним, что такое ячеистый бетон, для каких целей он используется и часто задаваемые вопросы. Если после прочтения этой страницы у вас остались вопросы, позвоните нам, чтобы обсудить ваши вопросы, или посетите другие наши страницы ресурсов, чтобы узнать больше о ячеистом бетоне.

Что такое ячеистый бетон?

Ячеистый бетон низкой плотности, как определено в главе 523.1 ACI, представляет собой бетон, изготовленный из гидравлического цемента, воды и предварительно сформированной пены для образования затвердевшего материала, имеющего плотность в сухом состоянии 50 фунтов на кубический фут (PCF) или меньше.

Хотя определение ACI указывает на ячеистый бетон низкой плотности с плотностью ниже 50 PCF, ячеистый бетон может иметь плотность от 20 до 120 PCF.

В более широком смысле ячеистым бетоном можно считать любой цементный раствор или цементный материал, в котором для увеличения содержания воздуха выше 10 % используется пена, образующаяся извне. Ячеистый бетон может иметь другие названия, включая пеноцемент, пенобетон или легкий текучий заполнитель.

Несмотря на то, что существует ряд легких цементных материалов, ключевым отличительным фактором между ячеистым бетоном и другими легкими цементными материалами является использование внешней пены для снижения плотности. Вероятно, самым близким к ячеистому бетону материалом является газобетон автоклавного твердения (АГБ).

Основные отличия заключаются в процессах, используемых для создания воздуха внутри материала, и в необходимом оборудовании. AAC использует химическую реакцию внутри самой суспензии для создания воздушных пустот для снижения плотности. Тем не менее, производство ячеистого бетона с помощью пены, генерируемой извне, обеспечивает более универсальный материал при меньшей капитальной стоимости, необходимой для оборудования.

Использование и преимущества ячеистого бетона

Ячеистый бетон имеет множество применений и не имеет единственного преимущества. В зависимости от применения, он может быть выбран за его тепло- и звукоизоляционные свойства, прокачиваемость и текучесть, простоту обращения из-за его легкого веса или в качестве экономичной альтернативы наполнителям. Во всем мире ячеистый бетон используется в строительстве, например, для настила крыш и перекрытий, а также в геотехнических приложениях, таких как заполнение кольцевого пространства в скользящей облицовке и ликвидация пустот. Ячеистый бетон также можно найти в архитектурных и сборных конструкциях. Ниже приведены многие из наиболее распространенных применений ячеистого бетона; однако это не исчерпывающий список.

Заполнение пустот: Воронки, колодцы, туннели, цистерны, заброшенные инженерные трубы, кольцевая цементация. Легко течет и обеспечивает меньший вес на почве.

Рекультивация почвы: При наличии плохих грунтовых условий можно использовать ячеистый бетон для создания прочного основания при одновременном снижении нагрузки на недра.

Засыпка инженерных траншей: Защищает и поддерживает инженерные коммуникации, а также уменьшает или устраняет необходимость уплотнения.

Текучий наполнитель/геопена Альтернатива: Для любых применений, где используются текучие наполнители или пенопластовые блоки, ячеистый бетон является отличной альтернативой, а во многих случаях предпочтительным выбором материала.

Засыпка траншеи водопропускной трубы: Предотвращает последующую осадку грунта и последующие провалы дороги.

Заполнение абатмента моста/эстакады: Устраняет усадку после строительства. Поскольку ячеистый бетон не нуждается в уплотнении, он не будет сжиматься со временем, создавая «провал» на подходе к мосту или эстакаде. Кроме того, практически исключаются боковые нагрузки на существующий абатмент.

Подпорная стенка/стена MSE Обратная засыпка: Основным преимуществом является снижение боковой нагрузки. Ячеистый бетон также может значительно снизить потенциальное повреждение георешетки в процессе обратной засыпки.

Панели ограждения вдоль автомагистралей: Для контроля звука и визуальной блокировки. Потенциал экономии затрат за счет снижения веса.

Аварийные барьеры/поглощение энергии: Сборные кубы переменной плотности или заливка на месте.

Этажность: Уменьшает вес конструкции, сохраняя при этом качество бетонного пола. Используется для выравнивания и замены смесей на гипсовой основе.

Настилы крыши: Уменьшает вес и обеспечивает тепло- и звукоизоляцию. Возможны умеренные уклоны.

Сборный железобетон Особенности: Уменьшает вес и стоимость. Снижает транспортные расходы/позволяет увеличить количество единиц груза на один грузовик. Упрощенная установка.

Термическая засыпка и засыпка под плиту: Обеспечивает теплоизоляцию и водонепроницаемость, а также снижает гидростатическую боковую нагрузку на фундамент.

I Внутренние стены: Монтируются на месте, откидываются или собираются из панелей. Снижает вес и стоимость ниже бетонной стены полной плотности. Более звуконепроницаемы и огнестойки, чем каркасная стена.

Подпорная стенка Основание: Правильно подобранная смесь будет самовыравнивающейся и может значительно ускорить строительство основания и повысить несущую способность.

Тротуары, террасы и террасы: Уменьшает вес и стоимость.

Резные скульптуры из бетона: Ячеистый бетон плотностью 40-60 PCF можно вырезать и формовать с помощью цепных пил, ручных инструментов и других методов для создания произведений искусства из уникального материала.

Легкий ячеистый бетон для геотехнических применений — Американское общество инженеров-строителей

Справочная информация

Легкий ячеистый бетон (LCC) представляет собой смесь портландцемента, воды и воздуха, созданную с помощью предварительно приготовленного пенообразователя. LCC может служить легкой, прочной, долговечной и недорогой заменой грунта или наполнителя для геотехнических применений. Комитет 523 Американского института бетона (ACI) определяет продукт в своей публикации 523.1R-06, «Руководство по монолитному ячеистому бетону низкой плотности», как «… бетон, изготовленный из гидравлического цемента, воды и предварительно сформованной пены для образования затвердевшего материала, имеющего плотность в сухом состоянии 50 фунтов на кубический фут (фунт/фут ³ ) [800 кг на кубический метр (кг/м ³ ) )] или менее.»   LCC популярен в геотехнических приложениях, прежде всего потому, что он легче по весу, чем грунт, обладает высокой текучестью и может заполнять пространства любого размера и формы, а также дешевле, чем многие альтернативы.

Области применения

LCC в геотехнической среде может использоваться для различных целей, включая облегченные основания и насыпи дорог, насыпи для подходов к мостам, заполнение пустот и полостей, заполнение ликвидационных труб и водопропускных труб, заполнение цементным раствором тоннелей кольцевого пространства, засыпку фундаментов, энергосберегающие системы , обратные засыпки подпорных стен, легкие структурные засыпки плотин и дамб, ремонт оползней и стабилизация откосов, а также засыпка с регулируемой плотностью.

LCC для стабилизации склона.

В Соединенных Штатах было установлено множество установок LCC для геотехнических приложений с отличными характеристиками. Материал чрезвычайно стабилен в течение длительного времени и не имеет известных недостатков при правильном проектировании и установке.

Свойства

После смешивания ингредиентов в смесительной камере в свежем состоянии материал LCC становится самоуплотняющимся и очень текучим с водоцементным отношением (В/Ц) в диапазоне от 0,35 до 0,80. Содержание воды существенно влияет на многие свойства ЛЦУ, особенно на его прочность и вязкость. Измерение удельного веса в полевых условиях, наряду с известным значением В/Ц свежей смеси LCC, являются первичными механизмами контроля качества. Это измерение влажного LCC называется плотностью отливки и представляет собой плотность, которую следует использовать в спецификации и дизайне проекта LCC.

Низкая вязкость LCC позволяет наносить его на большие расстояния и почти самовыравниваться. Вязкость LCC основана на содержании воды и наличии пузырьков воздуха. Обычно используемая аналогия заключается в том, что пузырьки воздуха увеличивают текучесть, действуя как крошечные шарикоподшипники внутри наполнителя. Предполагается, что во время укладки LCC оказывает гидростатическую силу в зависимости от его фактической плотности отливки. Если стена или опора заполняются LCC, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить их способность выдерживать влажную жидкость. Поскольку LCC со временем затвердевает, гидростатическая сила полностью исчезает, когда продукт затвердевает и принимает свою окончательную форму.

Закаленные свойства LCC больше всего волнуют инженерное сообщество. Это свойства конечного продукта и то, как они ведут себя на рабочем месте. Поскольку LCC очень прочен по сравнению с материалом, который он заменяет в геотехнической среде (обычно почва и уплотненные заполнители), наиболее распространенным свойством закалки является его неограниченная прочность на сжатие. ACI предоставляет таблицу принятых в отрасли значений максимальной плотности отливки, минимальной прочности на сжатие и несущей способности для различных смесей LCC.

Прочностные характеристики LCC по ACI.

Прочность на сжатие, прочность на сдвиг, модуль упругости и Калифорнийский коэффициент несущей способности LCC варьируются в зависимости от многих факторов, таких как качество цемента, тип цемента, плотность, качество пены, в/ц, содержание воздуха, смесительное оборудование, песок-цемент. соотношение (если добавляется песок), интенсивность смешивания, температура производства и укладки, добавки и многое другое. Этот список можно расширить, потому что, хотя LCC состоит всего из трех основных ингредиентов, количество переменных смесей огромно. Другие свойства, которые также могут быть рассмотрены, включают аутогенную усадку (высыхание), проницаемость, сорбцию, теплоту гидратации и теплопроводность.

Эти переменные могут привести к невозможности принятия проектных решений, полностью основанных на значениях свойств материалов из таблиц, рисунков и уравнений. Инженеру рекомендуется провести необходимые испытания и консультации с поставщиком и/или производителем, чтобы определить подходящий состав смеси для достижения заданных требований к свойствам материала.

Соображения

В то время как наиболее распространенным преимуществом LCC является снижение веса/нагрузки, при использовании в качестве геотехнического материала необходимо учитывать дополнительные аспекты проектирования. Эти соображения включают несущую способность, гидростатическое давление, плавучесть, продавливание и другие виды сдвига, расчетный срок службы, сейсмические воздействия, температуру во время гидратации, дренаж, структурный номер, угол трения и конструкцию опоры дорожного покрытия.

LCC в основном используется из-за легкости. Его плотность обычно намного меньше плотности воды, и плавучесть иногда может быть серьезной проблемой. Чтобы учесть плавучесть, необходимо определить уровень грунтовых вод в наихудшем случае, а также то, какая часть LCC будет затоплена. Затем выполняется расчет баланса веса, чтобы убедиться, что вес над заполнением LCC достаточен для преодоления любых эффектов плавучести.

Материалы

Хотя портландцемент, вода и предварительно сформованная пена для создания воздуха являются основными ингредиентами LCC, в смесь могут быть включены дополнительные ингредиенты, если они не влияют отрицательно на качество, размер и распределение воздуха пузыри. Некоторые распространенные примеры включают летучую золу, шлак, микрокремнезем, волокна, смолы, ускорители, замедлители схватывания или другие модификаторы цемента.

Готовая пена для использования в LCC.

Цемент должен соответствовать требованиям ASTM International (ASTM) C150, Стандартная спецификация для портландцемента, или ASTM C1157, Стандартная спецификация характеристик для гидравлического цемента; качество воды должно соответствовать требованиям ASTM C1602, Стандартная спецификация для воды для смешивания, используемой в производстве гидравлического цементного бетона; и имеющиеся в продаже пенообразователи должны соответствовать требованиям ASTM C869, Стандартная спецификация для пенообразователей, используемых при изготовлении предварительно формованной пены для ячеистого бетона.

Строительство

LCC обычно размещается в окончательном месте с помощью насоса и шланга. LCC достаточно жидкий, чтобы самоуплотняться, и вибрации не требуется. Нельзя допускать, чтобы LCC затвердевал, а затем повторно смешивался. Вместо этого его следует держать в пластиковом состоянии до тех пор, пока он не застынет на своем окончательном месте. Поверхность слоя LCC, нанесенного шлангом, будет относительно плоской с небольшим рисунком брызг и обычно не требует каких-либо дополнительных отделочных или отвердевающих составов. Хотя на поверхности LCC могут появиться поверхностные трещины, это не окажет негативного влияния на характеристики LCC. Там, где желательна наклонная отделка, возможен уклон до трех процентов.

Размещение заполнения LCC.

Перед началом размещения ЖЦЦ необходимо контролировать погодные условия. Если надвигается сильный дождь, то размещение ЖЦ следует отложить; тем не менее, легкий дождь не повредит этому продукту, поскольку он уже состоит из значительного количества воды. Особые меры предосторожности следует принимать, если температура окружающей среды ниже 32°F (0°C) или выше 100°F (38°C). Высокая температура может испарить воду из LCC и вызвать его чрезмерную усадку. И наоборот, холодная погода может замедлить время отверждения и качество уложенного LCC. При умеренных температурах LCC схватывается и затвердевает примерно через 10-14 часов.

Два типа производственных систем, обычно используемых для смешивания цемента и воды вместе в LCC, называются периодическим смешиванием и шнековым смешиванием. Порционное смешивание уже давно является промышленной практикой приготовления бетонных смесей. Эта система смешивания обеспечивает все ингредиенты, необходимые для приготовления одной «партии» продукта. Это работает для всех типов бетона, включая LCC, и может использоваться любой тип смесителя периодического действия. Шнековое смешивание обычно выполняется в мобильных объемных бетоновозах и включает использование вращающегося вала и фланца (шнека) для смешивания ингредиентов. Шнек получает сырые ингредиенты на одном конце, затем вращается и смешивает ингредиенты вместе, когда они проталкиваются вниз по шнеку.

Большинство оборудования, предназначенного для размещения LCC, использует винтовой насос. Этот тип насоса чрезвычайно устойчив, не пульсирует и сохраняет чистоту внутри во время работы. Перистальтические насосы также можно использовать для легкой транспортировки LCC. Преимущество этого типа насоса заключается в отделении вяжущих материалов от насосного механизма. Кроме того, из-за их чрезвычайной надежности и прочности поршневые насосы используются для перемещения различных типов жидкостей и шламов, включая LCC. Поршневые насосы используют обратный клапан и систему втягивания поршня, втягивая материал, а затем выталкивая его.

LCC, как и любое бетонное изделие, требует тщательного наблюдения, проверки и регулирования с помощью самого высокого из доступных средств контроля качества. Небольшие вариации в дизайне смесей могут привести к большим различиям в конечном продукте, что приведет к неприемлемым материалам, сбоям и непредвиденным расходам.