Подбор состава легких бетонов на пористых заполнителях. Легкого бетона состав

Классификация легких бетонов: рассмотрим подробно

Представители легких бетонов

Термином «легкие бетоны» обозначают группу материалов, которая, благодаря высокой способности к сохранению тепла и сниженному удельному весу, наиболее востребована в сфере частного и многоэтажного гражданского строительства. Существует несколько видов таких бетонов, каждый из которых отличается от другого в зависимости от определенного фактора или показателя.

В данной статье мы будем рассматривать, что же представляет собой классификация легких бетонов, изучим основные свойства видов и сферу применения. А также разберемся в особенностях самостоятельного изготовления материала.

Содержание статьи

Понятие легкого бетона, его виды и свойства

Для начала рассмотрим, что такое легкий бетон, какими характеристиками он наделен, и от чего зависит основной набор свойств.

Состав материала и классификация

Легкий бетон — это материал, основанный на цементном вяжущем с добавлением пористого или плотного наполнителя. Также в состав входят добавки, которые способны регулировать и видоизменять свойства готового материала.

Подбор состава легкого бетона производится в соответствии с ГОСТ 27006-86.

Краткая инструкция содержит следующую информацию:

Подбор производится в соответствии с требованием технической документации с целью обеспечения соответствия готовых изделий существующим требованиям.
Подбор состава включает: этап определения номинального состава, корректировку и расчет рабочего состава, передачу рабочих дозировок в производство.
Перед подбором должно быть составлено техническое задание, в котором содержатся все требования и показатели.
Основным является подбор номинального состава. Проектирование состава легкого бетона содержит ряд этапов: производят расчет состава начального и дополнительного; следом осуществляют замес, отбор проб и проводят испытания. Следующим этапом станет установление зависимости состава сырья и значений характеристик материала.

Корректировка производится в том случае, если, исходя из контрольных данных, произошло изменение качества исходного материала по отношению к применяемому ранее.

В соответствии с ГОСТ на легкие бетоны, группа материалов имеет ряд разновидностей. Рассмотрим более подробно.

В зависимости от назначения бетоны могут быть:

Теплоизоляционные. Плотность их не должна превышать 400 кг/м3, а теплопроводность составлять более 0,14 Вт*мС. Легкие теплые бетоны применяются при теплоизоляции зданий и конструкций.
Конструкционно-теплоизоляционные. Плотность их должна быть не менее 500 кг/м3, прочность – не менее В1,0, а марка морозостойкости должна соответствовать значению, превышающему порог 25 циклов.
Конструкционные. К ним предъявляется требование в отношении показателя плотности, который не должен превышать 2000 кг/м3. При этом класс прочности должен быть не ниже В 12,5.

Разделение на виды легких бетонов также связано с видом пористого крупного заполнителя.

В соответствии с этим, разделяют материал:

Керамзитобетон;

Аглопоритобетон;
Шунгизитобетон;
Шлакопемзобетон;
Термолитобетон;
Шлакобетон;
Перлитобетон;
Вермикулитобетон;
Бетон на пористых стекловидных заполнителях;
Керамзитоперлитобетон.

На заметку! Применяться могут и другие заполнители. Состав легкого бетона точно не регулируется, имеются лишь рекомендации. Главное, чтобы данные компоненты не нарушали существующих требований. Легкие заполнители для бетона представлены в широком ассортименте, что дает возможность производителям влиять на результат производства и совершенствовать его путем видоизменения состава сырья.

Также имеются разновидности легкого бетона в соответствии со структурой:

Плотные;
Крупнопористые;
Поризованные.

Порообразование может происходить в процессе производства при помощи пены, газа или воздухововлекающих добавок.

Стоит также упомянуть о методах твердения изделий из легких бетонов, которые также определяют классификацию готового материала. Достигать технической зрелости бетон легкий может несколькими способами: автоклавирование, тепловлажностная обработка или путем естественной сушки без какого-либо воздействия.

Основные характеристики и требования

Таблица 1. Бетоны легкие ГОСТ: основные нормируемые показатели:

Наименование показателя	Краткое описание
Плотность легкого бетона	Плотность легких бетонов, как правило, обозначают латинской буквой Д. Марка может варьироваться от Д200 до Д2000. Как уже было указано, данный показатель определяет основную сферу применения материала. На заметку: Вместе с плотностью растет и коэффициент теплопроводности, и прочность, и морозостойкость. Регулируется плотность будущего материала еще на стадии производства. Например, путем добавления большего количества цемента данное значение будет увеличиваться. Заполнители для легких бетонов также окажут влияние на конечный результат.
Теплопроводность легкого бетона	Способность к удержанию температур повышается с уменьшением плотности материала. Минимальный показатель характерен для такого представителя данной группы, как полистиролбетон. Он – лидер в этом отношении. Значение может находиться на уровне 0,04 Вт*мС. В целом, все легкие бетоны характеризуются пониженным коэффициентом теплопроводности в сочетании с достойной маркой плотности. На заметку: Снижаются значения коэффициента, когда применяется более легкий наполнитель для бетона, либо уменьшается соотношение цемента в составе.
Прочность на сжатие и изгиб, марки легких бетонов по прочности	Классы по прочности, в соответствии с ГОСТ, находятся в промежутке от В0,75 до В20. Чем выше плотность материала, тем больше показатель его прочности. Прочность на сжатие и изгиб подлежат обязательному контролю, так как являются одними из основных характеристик материала.
Гигроскопические свойства легких бетонов	Все легкие бетоны склонны впитывать влагу. Лидером является легкий бетон ячеистый, а, точнее один из его разновидностей – газобетон. Он способен к влагопоглощению вплоть до 25%. Меньше всех впитывает влагу полистиролбетон, показатель составляет около 5%.
Марка морозостойкости.	Минимально для материала, использующегося при возведении наружных конструкций и стен, марка морозостойкости должна составлять не менее 25 циклов. Легкие бетоны, применение которых связано с теплоизоляцией, или, например, сооружением перегородок, минимальным порогом не ограничены. Проще говоря, марка морозостойкости для них не установлена.

Стоит также отметить, что все легкие бетоны – это негорючие материалы. Также они отличаются экологичностью.

Испытание легкого бетона, фото

Основные причины популярности изделий из легких бетонов

Монолитный легкий бетон, а также изделия из него, получили широкое распространение в связи определённым набором характеристик, которые являются преимущественными при строительстве.

Рассмотрим их кратко:

Как мы уже выяснили, все легкие бетоны характеризуются завидным сочетанием показателей средней плотности и теплопроводности.
Марка морозостойкости может достигать 300 циклов.
Как правило, все легкие бетоны отличаются невысоким весом, а изделия из них преимущественно изготавливаются достаточно крупных размеров, что дает возможность ускорить процесс строительства.
Цена материалов – невелика.
Производство легкого бетона возможно в домашних условиях. Изготовление своими руками не составит труда — и более того, поможет значительно сократить расходы на строительство.

Широкая классификация обеспечивает достаточно разнообразную сферу применения материала. Используют легкий бетон для перекрытия, при возведении ограждающих конструкций, при тепло- и звукоизоляции и во многих других случаях.

Плюсы легких бетонов

Это – основные причины, по которым популярность легких бетонов у застройщиков с каждым годом только возрастает.

Краткий обзор основных представителей легкого бетона

А теперь давайте кратко рассмотрим основных представителей данной группы материалов и определим их отличительные черты.

Керамзитобетон

Керамзитобетон изготавливается из смеси цемента, воды, песка и заполнителя. В большинстве случаев, в качестве последнего применяют керамзит. Также используется алгопорит, шунгизит, некоторые разновидности пористого гравия.

Керамзитобетон легкий имеет следующие преимущества:

Он – единственный представитель среди легких бетонов, совершенно не поддающийся усадке;

Также керамзитобетон высокой плотности может применяться при строительстве фундаментов, тогда как прочие виды лёгких бетонов для этой цели использоваться не могут;
Марка морозостойкости его достигает 300 циклов, плотность – 2000 кг/м3. Коэффициент теплопроводности при этом сохраняется в промежутке около 0,14-0,55 Вт*мС;
Материал обладает низким весом, а изделия из него достаточно крупными габаритами.

Из недостатков стоит выделить сложность в обработке, основанную на абразивности материала, а также хрупкость, гигроскопичность.

Ячеистые бетоны

Это наиболее распространенный материал. Он популярен не только среди застройщиков, но и самих производителей.

Ячеистый бетон также имеет своих представителей, это — пенобетон, газобетон и пеногазобетон. Отличаются между собой материалы методом порообразования, некоторыми особенностями состава и производства. Также различия имеются в показателях качества, хотя, однозначно можно сказать, что сходств – гораздо больше.

Газо- и пенобетон, структура

Рассмотрим таблицу. Таблица 1. Характеристики ячеистых бетонов как представителей группы легких бетонов.

Основные сходства и различия материалов:

Сходства пено- и газоблока	Отличия
Высокая долговечность, повышенный показатель плотности, морозостойкости при сохранении высокой способности к теплосохранению.	Метод порообразования у материалов различный. У пенобетона ячейки образуются в результате добавления порообразователя. В случае с газобетоном, все происходит немного иначе. Вспучивание раствора – результат химической реакции между известью и алюминиевой пудрой.
Схожая технология производства в отношении этапов. Возможность домашнего изготовления.	Структура пор – также различная. У газобетона – открытая, у пенобетона – закрытая. Этот факт определил несколько меньший уровень водопоглощения у пенобетона.
Аналогичная технология проведения кладочных работ.	Некоторые различия в составе компонентов, отличное оборудование, используемое при производстве.
Огнестойкость и экологичность. Хорошая звуко- и пароизоляция. Слабая устойчивость к вырыву, хрупкость.	Стоимость. Пеноблок, как правило, дешевле.

Газо- и пенобетон: сравнение характеристик

Отдельно стоит упомянуть о пеногазобетоне. При его производстве используется одновременно две технологии.

В результате, изделия отчасти обладают свойствами обоих материалов. Широкого распространения пеногазобетон еще не получил в силу своего недавнего появления на рынке, однако, перспективы он имеет достаточно неплохие.

Пеногазобетон

По заявлению производителей, он может стать отличным теплоизоляционным и теплоизоляционно-конструкционным материалом, в связи с крайне низким коэффициентом теплопроводности.

Полистиролбетон и изделия из него

Полистиролбетон содержит в своем составе, помимо цемента, песка и воды, полистирольную крошку, которая и наделяет изделия особым набором свойств.

Полистиролбетон

Выделяется материал тем, что способность его к теплосохранению крайне высока, а вот плотность не превышает 600 кг/м3. Данные факты и обусловили основную сферу применения полистиролбетона.

В качестве конструктивного материала он практически не используется. А вот при изоляции кровель, утеплении конструкций, стяжке пола он активно применяется.

Помимо вышеуказанного, среди легких бетонов полистиролбетон выделяется следующими характеристиками:

Он меньше остальных впитывает влагу;
Обладает очень малым весом;

Вес изделия из полистиролбетона — небольшой

Усадка – не большая;
Стоимость – одна из самых низких.

Опилкобетон

Основные особенности заключаются в следующем:

Опилкобетон, или арболит также относится к классу легких бетонов. Он отличается наличием в составе древесных опилок. Заменить их могут также костра льна, конопли или рисовой соломки. В качестве связующего выступает тот же цемент.
Из основных недостатков можно выделить сравнительно высокую себестоимость материала в силу его малой распространенности, особенностей состава компонентов и отсутствия серьезной конкуренции.
Опилкобетон вполне можно применять как конструкционно-теплоизоляционный, так и теплоизоляционный материал. Плотность может достигать 800 кг/м3. Минимально возможный коэффициент теплопроводности составляет 0,07 Вт*мС.
Самостоятельное производство материала вполне возможно. Единственная сложность заключается в том, что для изготовления качественного материала, требуется тщательная подготовка древесной щепы.
Экологичность материала не оставляет сомнений.
Несмотря на содержание в составе древесины, арболит не горит.
О долговечности материала говорить сложно, так как опилкобетон существует на рынке строительных материалов не так давно.

Силикатный бетон

Легкие силикатные бетоны — особый материал. Дело в том, что в качестве вяжущего выступает не цемент, а известняк, который смешивают с кремнеземистым компонентом.

Силикатный бетон

Вступая в химическую реакцию, происходит образование гидросиликата кальция, который влияет на процесс скрепления монолита и наполнителя. В составе также имеются поробразователи и пластификатор.

Сфера применения материала:

Зачастую силикатный бетон применяют при теплоизоляции;
Также его используют в качестве заполнителя различных конструкций;
В качестве внутренних стен;
Панелей перекрытия;
Колонн, маршей лестничных пролетов и во многих других случаях.

Силикатный материал считается достаточно бюджетным и перспективным для дальнейшего использования в силу особого набора качеств и низкой цены. Преимущества достаточно конкурентные: высокая марка морозостойкости, прочности и плотности, термоустойчивость и долговечность.

Понятие сверхлегкого бетона

Сверхлегкий бетон – искусственный материал, характеризующийся плотностью около 600 кг/м3. Он получил популярность в сфере использования его при создании ограждающих конструкций, при теплоизоляции и звукоизоляции.

Такой материал характеризуется наличием пор с содержанием воздуха, которые снижают плотность, вес и, соответственно, плотность. Использование сверхлегкого бетона в строительстве поможет существенно снизить затраты на отоплении в будущем, благодаря низкому коэффициенту теплопроводности.

Чаще всего, в качестве заполнителей для сверхлегкого бетона выступают следующие материалы:

Перлит. Плотность его составляет около 250-350 кг/м3.

На заметку! С помощью перлита можно получить настолько легкий материал, что с ним получится даже поплавать. Процесс, правда, будет недолгим, так как пористая структура достаточно быстро заполнится водой. Как следствие, масса увеличится во много раз. Примерно тот же эффект будет достигнут при использовании изделий без защиты от атмосферного воздействия (то есть влаги).

Алгопорит. По своим свойствам он сильно напоминает керамзитовый гравий. Плотность его – около 400-600 кг/м3. Материал представляет собой результат переработки отходов от топлива и глины.
Керамзит. Это продукт переработки легкоплавкой глины. Плотность его поистине низкая и составляет около 300-500 кг/м3.

Одной из самых популярных марок вышеописанного материала является сверхлегкий пенобетон «совби». По утверждению производителей, он производится по особой технологии, способствующей получить идеальное сочетание плотности и теплопроводности материала.

Отдельно стоит выделить легкие бетоны с пеностеклом. Основная сфера их применения – теплоизоляция, устройство стяжки, основы под полы. Также такой материал используется при производстве плит, блочных изделий и во многих других случаях.

Пеностекло

Особенностью является применение при изготовлении раствора гравия (щебня) из пеностекла. Наличие такого сырья гарантирует не только достойную прочность, но и низкий коэффициент теплопроводности.

Особенности изготовления легкого бетона в домашних условиях

Как сделать легкий бетон в домашних условиях? Процесс предельно прост. Для этого не понадобится наличие особых навыков и знаний. Нижеуказанной краткой инструкции вполне будет достаточно. И, разумеется, без минимального набора инструмента и сырья тоже не обойтись.

Итак, сделать легкий бетон своими руками можно следующим образом:

Для начала следует приобрести необходимые материалы: цемент, песок, воду и наполнитель в зависимости от желаемого результата.
Из оборудования понадобятся: бетономешалка, при изготовлении керамзитобетона – вибростол, при выпуске пенобетона лучше всего будет приобрести мини установку. Если вы желаете изготовить блочные изделия, следует также запастись формами для них.

Когда все готово, можно приступать к делу. Первым этапом станет замес раствора.
Если производятся пористые блочные материалы, после формовки необходимо будет выждать время до окончания порообразования и частичного застывания. Потом изделия можно будет подвергнуть распалубке и отправить на сушку в течение 28 дней.
При использовании вибропресса, все происходит по аналогичному принципу: формовка, размещение на вибростоле, где будет происходить процесс уплотнения бетона, частичное застывание, распалубка и сушка.

На заметку! Монолитный материал, как правило, изготавливается при помощи специальных установок, которые обеспечивают непрерывную подачу материала на объект строительства. Однако самостоятельный замес также возможен.

Видео в этой статье: «Легкие бетоны: классификация, применение и изготовление» содержит более подробную информацию о нюансах самостоятельного производства.

В заключение

Легкие бетоны имеют достаточно широкую классификацию и сферу применения. Материал уже давно зарекомендовал себя среди потребителей, благодаря великолепному набору характеристик. И всё же основным достоинством является теплопроводность легкого бетона. Также стоит отметить значения плотности и высокие эксплуатационные характеристики.

beton-house.com

Подбор составов легких бетонов на пористых заполнителях

Сложность подбора состава легких бетонов состоит в необходимости получения при минимальном расходе вяжущего, кроме требуемой прочности, также наименьшей объемной массы, а иногда и коэффициента теплопроводности бетона.

Подбор состава смеси для легкого бетона существенно отличается от подбора состава обычной бетонной смеси, что связано с рядом характерных особенностей легких бетонов.

При использовании пористых заполнителей задача подбора состава бетона усложняется еще и тем, что трудно установить истинное водоцементное отношение и определить требуемую удобоукладываемость смеси. Кроме того, вследствие небольшой массы и обычно угловатой формы зерен заполнителя, а также развитого характера их поверхности и большого внутреннего трения при укладке смеси для легкого бетона компактность составляющих, как правило, достигается при большой работе уплотнения.

Особенности легкого бетона

Основные показатели	Требования, предъявляемые к бетонам
Основные показатели	легким	тяжелым
Основной фактор прочности бетона	Расход цемента при оптимальном расходе воды на 1 м3 бетона	Водоцементное или цементно-водное отношение
Объемная масса	Должна быть не более заданной	Может быть любой
Прочность заполнителя	Обычно в несколько раз меньше проектной марки бетона	Должна быть в 1,5-2 раза выше проектной марки бетона
Зерновой состав заполнителя	Сильно влияет на объемную массу и прочность бетона, а также на расход цемента	Влияет на расход цемента
Расход вяжущего	Влияет на объемную массу и стоимость бетона	Влияет на стоимость бетона

Подбор состава легких бетонов наиболее целесообразно проводить расчетно-экспериментальным методом, который состоит из следующих этапов:

1) выбора предельной крупности заполнителя; 2) назначения зернового состава заполнителей; 3) определения расхода вяжущего и добавок для опытных замесов; 4) определения оптимального количества воды для выбранных расходов вяжущего и принятых параметров уплотнения смеси; 5) установления зависимости между расходом вяжущего и прочностью бетона при заданных условиях его уплотнения и твердения; 6) расчета производственного состава бетона.

Подбор состава легкобетонной смеси с оптимальным расходом воды. Наибольший допустимый размер зерен крупного заполнителя выбирают в зависимости от размеров конструкции и расположения арматурных стержней. Кроме того, при выборе предельной крупности пористых заполнителей необходимо учитывать, что с ее уменьшением повышается подвижность и связность бетонной смеси, а ее увеличение приводит к снижению объемной массы бетона. В большинстве случаев крупность пористого щебня принимается не более 20 мм, а пористого гравия — 40 мм.

Для определения зернового состава пористых заполнителей, обеспечивающего получение бетона заданной объемной массы и прочности при наименьшем расходе вяжущего, используют следующие способы:

1. а) исходя из заданной объемной массы сухого бетона и принятого расхода цемента, определяют требуемое количество заполнителей (кг/м3) по формуле

З ≤ ( γоб.б. — 1,15Ц) ,

где γоб.б. — требуемая объемная масса сухого бетона, кг/м3; Ц— расход цемента, кг/м3;

б) в зависимости от вида и назначения бетона выбирают ориентировочные зерновые составы заполнителей по таблицам или графикам нормативных документов;

в) опытным путем уточняют выбранный зерновой состав заполнителей, для чего изготавливают и испытывают контрольные образцы из бетонных смесей, отличающихся содержанием песка на ± 15%. Причем эту операцию производят одновременно с уточнением количества вяжущего и воды.

2. Подбирают несколько составов бетонов, в которых зерновые заполнителей отличаются различным содержанием песчаных в смеси заполнителей. Как минимум, проверяют три состава, состав, в котором отсутствует мелкий заполнитель, получение бетона с наименьшей объемной массой, но требует наибольшего расхода вяжущего. Другие два состава с содержанием песчаных фракций в смеси заполнителей 30 и 60% находятся в области меньших расходов вяжущего, но по сравнению с первым составом приводят к повышению объемной массы бетона. В целях повышения точности определения зернового состава заполнителей испытывают промежуточные составы с содержанием песчаных фракций в смеси заполнителей 15 и 45%. Для каждого зернового состава заполнителя изложенными ниже методами назначают расход вяжущего и воды.

По результатам испытаний бетонов с различным зерновым составом и расходом вяжущего строят кривые зависимости объемной массы бетона и расхода цемента от зернового состава заполнителей. По второй кривой устанавливают зерновой состав, при котором данный заполнитель обеспечивает получение наиболее прочного бетона с наименьшим расходом вяжущего, а по первой кривой находят, какую объемную массу будет иметь бетон при этом зерновом составе. Если же объемная масса бетона окажется больше требуемой, то по первой кривой выявляют точку, соответствующую заданной объемной массе, а по второй — необходимый зерновой состав заполнителей для этой точки. Выявленный таким образом зерновой состав заполнителей обеспечит получение бетона с заданной объемной массой и прочностью при наименьшем расходе вяжущего. Если кривая объемной массы располагается выше ординаты с заданной объемной массой, то на данном заполнителе не может быть получен бетон требуемой объемной массы и прочности.

3. Расход вяжущего и добавок для опытных замесов при подборе состава бетона с определенной прочностью и объемной массой устанавливают по таблицам нормативных документов с учетом поправочных коэффициентов, отражающих влияние марки цемента и заполнителей, вида и количества тонкомолотых и поверхностно-активных добавок и других факторов, а затем уточняют его опытным путем, изготавливая бетоны с пониженным на 25% и повышенным на 35% расходом вяжущего.

При необходимости подбора состава бетона различного вида и назначения с отличными прочностью и объемной массой для каждого из принятых зерновых составов заполнителей назначают по 3-5 расходов вяжущего в пределах от минимально допустимого количества до наибольшего (400-450 кг на 1 м3 уплотненной бетонной смеси).

4. Оптимальный расход воды для бетона с выбранными зерновым составом и расходом вяжущего находят путем изготовления 3-5 серий бетонных образцов с различным расходом воды.

Первый (исходный) расход воды устанавливают по таблицам нормативных документов или опытным путем. При опытном определении готовят смесь, которая комкуется при сжатии в руке, не прилипая к ней, и имеет характерный блеск. Кроме того, приготавливают замесы с большим и меньшим на 10-20%, чем в первом замесе, содержанием воды. Изготовив из всех замесов образцы, определяют объемную массу уложенной смеси и коэффициент выхода бетона или после пропаривания устанавливают объемную массу и прочность бетона.

Построив графики зависимости коэффициентов выхода или прочности бетона от расхода воды, для каждого расхода вяжущего находят оптимальное содержание воды по наименьшему коэффициенту выхода или наибольшей прочности бетона.

Для уменьшения количества изготавливаемых образцов определение оптимального водосодержания производят только при наибольшем и наименьшем расходах вяжущего, а при других расходах Цх оптимальное количество воды Вх (л или см3 на 1 м3 бетона) рассчитывают по формуле

где В1 — оптимальный расход воды на 1 м3 бетона (или на замес) при меньшем расходе цемента Ц1, л или см3; В2 — оптимальный расход воды на 1 м3 бетона (или замес) при большем расходе цемента Ц2, л или см3.

5. Определив оптимальные зерновые составы заполнителей и содержание воды при различных расходах вяжущего, устанавливают зависимость прочности бетона от расхода вяжущего, для чего строят график (см. рис. 3), по оси абсцисс которого откладывают расходы вяжущего в кг на 1 м3 бетона, а по оси ординат — предел прочности бетонных образцов при сжатии для каждого из расходов цемента с оптимальным расходом воды. По графику определяют требуемый расход цемента для получения бетона заданной прочности при данных условиях уплотнения и твердения. Расход воды на 1 м3 бетона заданной прочности определяют путем построения кривой зависимости оптимального расхода воды от расхода вяжущего или расчетным путем по вышеприведенной формуле.

6. Назначение производственных составов бетонных смесей производят путем корректировки подобранных в лаборатории составов, для чего в последние вносят поправки, учитывающие разницу в степени дробления и истирания заполнителей при перемешивании смеси в лабораторном и производственном смесителях. Уточненный расход компонентов на 1 м3 бетона устанавливают по выходу бетона.

Особенности подбора легкобетонных смесей с заданной подвижностью. Подбор состава легкобетонных смесей с требуемой подвижностью и определение предельной крупности заполнителей осуществляют тем же методом и в той же последовательности, что и примесей с оптимальным расходом воды. Однако с уменьшением крупности заполнителей увеличивается подвижность смеси, наибольшую крупность заполнителя рекомендуется принимать для смесей с осадкой конуса 3-8 см — не выше 20 мм, а при осадке конуса более 8 см — 10 мм.

Зерновой состав заполнителей назначают теми же способами, что при подборе бетона с оптимальным расходом воды. Если при выбранном по графикам зерновом составе заполнителей и требуемой подвижности смесь расслаивается или же требуется больший расход вяжущего для получения бетона заданной прочности, то принимают следующие меры: в смеси заполнителей увеличивают содержание песчаных фракций, в основном мелких, размером до 1,2 мм; уменьшают предельную крупность заполнителя до 10 мм. Если же даже при очень большом расходе вяжущих и песка не достигается заданная подвижность смеси, в нее вводят микропенообразующие добавки (легкие бетоны с поризованным раствором).

Подвижные смеси на ряде пористых заполнителей (например, шлаковой пемзе) практически можно получить только при введении микропенообразующих добавок.

Расход воды для получения требуемой подвижности смеси подбирают опытным путем отдельно для каждого зернового состава данного заполнителя и количества вяжущего.

Расход вяжущего, обеспечивающего получение бетона требуемой прочности при заданной подвижности бетонной смеси, а также расход воды и заполнителей на 1 м3 бетона, определяют таким же путем, как и при подборе составов легких бетонов с оптимальным расходом воды.

Бетоноведение
Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
Бетонные работы в зимних условиях
Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке

technology-jbi.ru

Легкие бетоны в частном строительстве

Экономия энергоносителей становится необходимостью, а одна из главных статей расходов в нашем климате — отопление. В связи с этим разрабатываются новые материалы, которые позволяют строить теплые дома и утеплять имеющиеся. Все более популярными становятся легкие бетоны. Это целая группа материалов с довольно широким диапазоном свойств и характеристик.

Виды легкого бетона

Снижение массы бетона происходит за счет образования пор и использования вместо традиционного гравия, а иногда и песка, легких заполнителей. Иногда поры образуются при использовании различных процессов. В зависимости от способа получения легкие бетоны подразделяют на три группы:

Ячеистый или поризованный бетон. Получают путем смеси вяжущего, воды, песка (в некоторых марках песка нет) и добавок, образующих пену или способствующих газообразованию. При использовании пены получают пенобетон, при использовании газообразующих добавок — газобетон. Если газобетоне большая часть вяжущего — известь, получают газосиликат. Основное отличие ячеистых материалов — отсутствие крупного заполнителя.

Ячеистые бетоны отличаются мелкими порами и однородной структурой
Обыкновенный легкий бетон. Получают из смеси вяжущего, крупного и мелкого заполнителя, воды. От обычного бетона отличаются наличием легкого пористого заполнителя вместо щебня. Практически все пустоты между частицами заполнителя оказываются заполнены, воздушных полостей в таком материале немного — не более 6%.

В обыкновенном легком бетоне вместо щебня используют легкие заполнители
Крупнопористые легкие бетоны. Вместо песка и щебня используют крупный пористый заполнитель, который смешан с разведенным водой вяжущим. Песка нет, потому этот материал еще называют беспесчаным бетоном. Фрагменты заполнителя склеиваются между собой только в тех местах, где соприкасаются, оставляя пустоты незаполненными. Воздушных пустот может быть до 25%.

В крупнозернистом бетоне нет песка и фрагменты заполнителя соединены только в местах соприкосновения

Но в каждой из групп может быть много разновидностей и составов. Используется разный заполнитель и различные вяжущие. Традиционно в качестве вяжущего используются цементы (на портландцементе материалы имеют лучшие прочностные характеристики). Вторым по популярности вяжущим является известь, реже используют гипс. Иногда могут применять смеси вяжущих и использовать жидкое стекло.

Технологии твердения

Есть три технологии изготовления ячеистого бетона:

Заполнители

По происхождению заполнители для легких бетонов можно разделить на две группы: натуральные (природные) и искусственные. Натуральные получают путем измельчения природных пористых материалов: ракушняка, пемзы, лавы, турфа, известняка и т.п. Лучшие из них — пемза и вулканический турф. У них структура пор закрытая, что снижает количество впитываемой материалом влаги.

Легкие бетоны в частном строительстве

Заполнители могут быть разными не только по «происхождению» но и по размеру, а часто еще и по форме

Искусственные заполнители для легкого бетона — это отходы некоторых технологических процессов (шлаки) или специально созданные из природных компонентов материалы (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.) а также некоторые химические заполнители (полистирол).

Свойства, характеристики, применение

Основные характеристики легких бетонов, на которые следует обращать внимание при выборе, это плотность (объемная масса), прочность, теплопроводность и морозостойкость.

Плотность материала зависит в основном от характеристик наполнителя, а также расхода вяжущего и воды. Изменяться она может в широких пределах — от 500 до 1800 , но чаще всего она находится в пределах 800-1500 кг/м3. Исключение — поризованные или ячеистые бетоны (пено- и газо- бетон). Их плотность может быть от 200 кг/м3.

Основная же эксплуатационная характеристика — прочность на сжатие. Она подразделяется по классам, обозначается в спецификации латинской буквой «B», после которой стоят цифры. Эти цифры отображает то давление, которое может выдержать данный материал. Например, класс прочности B30 означает, что в большинстве случаев (по ГОСТу 95%) он выдерживает давление в 30 МПа. Но при расчетах берут запас прочности порядка 25%. И при расчетах для класса B30 закладывают прочность 22,5-22,7 МПа.

Одновременно используется и такая характеристика, как предел на сжатие. Она обозначается латинской буквой «M», а следующие за ней цифры принимают равными объемной массе бетона в кг/м3.

Легкие бетоны в частном строительстве

Соответствие между марками и классами бетона

Теплопроводность легких бетонов имеет обратную зависимость по отношению к плотности: чем больше воздуха содержит материал, тем меньше тепла он проводит. Этот параметр изменяется в значительных пределах от 0,07 до 0,7 Вт/(мх°С). Самые легкие материалы с малой плотностью используют как теплоизоляцию. Ими обшивают стены зданий и пристроек. Очень популярно утепление пенобетоном балконов и лоджий. Но наибольший экономический эффект можно получить при строительстве из легкого бетона средней плотности. Он имеет достаточную несущую способность для того чтобы можно было построить двух- или трех- этажный дом. При этом дополнительного утепления не требуется.

Легкие бетоны в частном строительстве

Таблица теплопроводности легких бетонов и традиционных строительных материалов

Еще одна важная характеристика — морозостойкость. Обозначается латинской буквой F, после которой стоят цифры, отображающие количество циклов разморозки/заморозки, которые материал может вынести без потери прочности. В случаях с легкими бетонами его морозостойкость напрямую зависит от количества вяжущего в составе: чем его больше, тем более морозостойкий будет бетон.

Назначение

По назначению легкие бетоны делят на следующие группы:

Достоинства и недостатки

Если говорить о применении легкого бетона как утеплителя, то минусов немного. Главный — высокая гигроскопичность, которая, тем не менее, изменяется в широких пределах и сильно зависит от наполнителя и вида материала. Второй не очень приятный момент — необходимость подбирать соответствующую отделку. Если речь идет о наружной отделке (со стороны улицы), то выбирая материалы или тип отделки необходимо учитывать высокую паропроводимость. В связи с этим используют или специальные паропроводимые штукатурки или делают обшивку с вентиляционным зазором.

Зато плюсы легкого бетона как утеплителя более существенны. Он легко монтируется, мало весит, легко режется и пилится, хорошо переносит погодные изменения, не требует использования ветрозащиты. Ко всему этому добавьте высокие свойства по теплоизоляции и невысокую цену.

Легкие бетоны в частном строительстве

Один из легких бетонов — полистиродбетон

Если говорить об использовании легких бетонов, как материала для строительства домов, их достоинства в следующем:

Как видим, достоинств у легкого бетона как строительного материала масса. Но не все так безоблачно. Есть недостатки, о которых стоит знать для принятия взвешенного решения:

Для повышения прочности стен необходимо частое армирование. Это — дополнительные затраты на материалы и время на укладку арматуры.
Недостаточная стойкость к трещиннообразованию. Неоднородная структура материала приводит к тому, что при наличии неравномерных нагрузок (неравномерное усадки фундамента, например) в блоках появляются трещины. Если они тонкие -паутинообразные — на прочность строения они не влияют, хотя выглядят устрашающе.
Высокое влагопоглощение. Теплоизоляционные характеристики влажных материалов снижаются в разы. Потому при строительстве важно сделать качественную гидроизоляцию. Если планируется использование в условиях повышенной влажности, в качестве заполнителей рекомендуют использовать пемзу, аглопорит и керамзит.
Низкая плотность материалов приводит к тому, что в таких стенах плохо держится крепеж. Вертикальные нагрузки материал держит хорошо, а вот на «вырыв» — плохо. Для легких и ячеистых бетонов разработан специальный крепеж, но лучшим решением является монтаж закладных в местах предполагаемого крепления тяжелых предметов.
Сложность выбора наружной отделки. Как уже говорилось, это или облицовка с вентилируемым фасадом, или специальные штукатурки.
Для внутренней отделки может потребоваться качественная предварительная грунтовка стен — для лучшего сцепления с штукатуркой или шпаклевкой.
Невысокая степень звукопоглощения. Из-за большого количества пустот и проходящих между ними «дорожек» из бетона, звуки передаются очень хорошо. Для нормальной звукоизоляции требуется использование дополнительных материалов.

Большая часть недостатков, скорее, является особенностями эксплуатации, но принимать их во внимание необходимо. Тогда не будет неприятных сюрпризов, а все особенности будут учитываться еще на стадии планирования.

Где и как использовать на стройке, примеры изготовления своими руками

Как можно было понять из всего сказанного, использовать легкие бетоны можно для любых конструкций. Из них строят стены, используют как утеплитель, льют плиты для перекрытий, делают стяжку. Но под все эти задачи требуются разные характеристики. Их «набирают» подбором составляющих.

Как подобрать рецептуру

Например, для стяжки пола нужны прочность, гидрофобность и низкая теплопроводность. Прочность и снижение количества впитываемой влаги дает использование портландцемента в качестве вяжущего. Так как лучшие природные добавки, обеспечивающие низкую впитываемость влаги — пемза и вулканический турф — общедоступными не назовешь, то для увеличения теплопроводности можно использовать керамзит или полистирольные шарики. Они также влагу впитывают мало.

Легкие бетоны в частном строительстве

Пропорции компонентов для бетонов разных марок

Теперь о пропорциях. Их берут стандартные для заданной марки. И в зависимости от выбранного типа (беспесчаный или обычный) заменяют заполнитель. Для стяжки пола чаще всего используют обычные легкие бетоны. В них гравий заменяют выбранным заполнителем, который добавляют в нужной пропорции. Только воды берут меньше, делая раствор настолько плотным или текучим, чтобы можно было только его уложить.

Даже на производстве точный состав легкого бетона определяют каждый раз экспериментальным путем. Это обусловлено тем, что заполнители имеют очень разные характеристики как по массе, так и по плотности и другим параметрам. Делают несколько мелких замесов с разным составом заполнителя (крупного, мелкого, их пропорций, комбинируют несколько разных типов заполнителя) и разным количеством воды. После застывания определяют, какой из них лучше подходит для выполнения конкретной задачи. По такой же методе можно и самостоятельно определить сколько и какого заполнителя лучше сыпать, а потом затворять большие объемы.

Пример утепления чердака полистиролбетоном

Пример экспериментального подбора под конкретные задачи смотрите в видео. Требовалось подобрать состав для утепления чердачного перекрытия. Решено использовать полистиролбетон как теплый и легкий. Выбран был беспесчаный состав и в качестве заполнителя насыпались только полистирольные шарики.

По выбранной рецептуре и замешивали легкий бетон и утепляли чердак. Процесс можно увидеть дальше.

Но этот состав подойдет только для утепления в местах с небольшой нагрузкой. Если вам нужна стяжка с теплоизоляционными характеристиками на пол, берете традиционную рецептуру с песком, а заполнитель заменяете на полистирольные шарики. Для повышения прочностных характеристик можно добавить армирующие волокна, например волокна фибры. Для улучшения пластичности можно добавить, как в видео-фрагменте, некоторое количество моющего средства для посуды или жидкого мыла. В общем, оптимальный состав надо определять экспериментально.

Пример заливки стяжки из полистиролбетона можно увидеть в следующем видео. Новостей никаких, кроме другого состава: есть песок. В результате получится более однородная структура с полостями, заполненными бетонным раствором и небольшими воздушными пузырьками.

Что еще надо знать, что для производства полистиролбетона крошку лучше не использовать. Для нормальных характеристик нужны шарики, причем не любые, а те, которые будут хорошо сцепляться с раствором. Они имеют прочную пленку на поверхности и не впитывают цементное молочко, благодаря чему и имеют хорошие теплоизоляционные свойства. Крошка, полученная измельчением бракованных плит, имеет неравномерную и рваную структуру. В результате пропитывается цементным молочком. Естественно, такой бетон будет теплее чем обычный, но не такой, как с гранулированным.

Керамзитобетон в частном домостроении

Еще один популярный заполнитель для производства легкого бетона в домашних условиях — керамзит. Он сделан из глины, в которую добавлены вещества, увеличивающиеся в объеме при нагревании. Этот состав загружают в печи, где и происходит вспучивание и с последующим обжигом. Но, как показали исследования, многие глины фонят, в результате керамзит тоже имеет радиационный фон, порой даже небезопасный для здоровья. Так что к его выбору надо быть готовым — иметь дозиметр.

Порядок подбора состава тут аналогичен описанному выше. Только еще добавляется возможность изменять пропорции крупной и средней фракции. Также можно добавлять или нет песок и получать разные по структуре и характеристикам результаты.

Керамзитобетон используют для заливки в формы и получение строительных блоков, а также возможно возведение стен с переставной опалубкой. В отличие от керамзитобетонных блоков такую технологию можно использовать для возведения несущих стен.

А в этом видео — опыт проживания в доме из монолитного керамзитобетона.

Дома из опилкобетона — арболита

Еще один натуральный заполнитель, который стоит сущие копейки и может использоваться для частного домостроения — опилки, вернее стружки с опилками. Совсем мелкая фракция для этого материала непригодна, нужны отходы из-под оцилиндровки среднего или крупного размера.

Состав в этом случае беспесчаный, но пропорции сохраняются: на 1 часть бетона берут 6-7 частей заполнителя. В данном случае — опилок. Для повышения гидрофобности состава добавляют жидкое стекло или хлористый кальций.

Второй вариант замеса и пропорций

Тут — отзывы жильцов

dekormyhome.ru

Легкий бетон: состав, свойства и применение

Октябрь 01, 2015 Нет комментариев

легкий бетон фото Название легкий бетон говорит само за себя. Эти составы отличаются малым весом. Это дает возможность сэкономить на транспортировке, монтаже, материале фундамента и теплоизоляции.

К легким относят изделия, плотность которых находится в пределах от 1500 до 1800 кг/м3. Менее плотные составы относятся к особо легким.

Облегчить массу изделия можно несколькими способами. Все они нашли свое применение в строительстве. В статье мы расскажем об основных технологиях облегчения бетона. Ведь такой материал можно сделать даже в условиях строительной площадки.

Состав легкого бетона

Рассматриваемый материал готовится из тех же компонентов, что и обычный раствор. Главным отличием является заполнитель. Зачастую в таких материалах в качестве заполнителя применяются:

шарики пенопласта;
керамзит;
мелкие стеклянные шарики, заполненные воздухом;
шлак.

Для формирования бетона используется керамзит фракции от 2,5 до 10 мм. Он имеет большую плотность, чем у более крупных гранул.

Используемая марка бетона 200 или 300. В качестве мелкого заполнителя используется кварцевый песок. Его массовая доля такая же как в обычном бетоне.

Для придания легкому бетону морозоустойчивости в его состав вводятся специальные добавки. С их применением стоит быть аккуратными. Такие вещества влияют на прочность готового изделия, понижая ее.

Снижение веса материала также достигается вспениванием. Такой вариант повышает теплотехнические свойства. Проблема заключается в увеличении гигроскопичности изделия.

Панели из легкого бетона

панели из легкого бетона фото Изготовление такого вида конструкций может быть заводским или самостоятельным. Для формирования панелей нужна опалубка. Ее можно изготовить из:

дерева;
металла;
пластмассы;
гофрированного профиля.

Изготовление плит из легкого бетона в условиях площадки потребует наличия бетономешалки. Она нужна для равномерного распределения заполнителя в смеси.

Если готовый раствор будет доставляться на площадку нужно проследить за тщательным перемешиванием. Ведь при плохой дороге и жесткой подвеске авто, смесь может расслоиться, а это повлияет на качество плиты.

Фракцию и вид заполнителя стоит выбирать в зависимости от толщины элемента. Важную роль играет частота армирования. Заполнитель не должен мешать расположению арматурного каркаса.

Опалубка из гофрированного металлопрофиля не является съемной. Она служит для дополнительной прочности панели. Листом можно заменить конструктивную арматуру.

Свойства и применение легких бетонов

Строительство из легкого бетона фото Применение данного материала проистекает из его свойств. В основном такие бетоны используются при ремонте зданий. Вместе с хорошей адгезией раствор имеет малый вес. Это хорошо сказывается на проведении работ со значительной потерей несущей способности.

Легкий бетон применяется при изготовлении декоративных элементов зданий. Ими могут быть:

пилястры;
капители;
обрамления оконных и дверных проемов.

Его используют для замены гипса в интерьерных и экстерьерных настенных панно. Перила балконов и террас изготовляют из этого материала.

Повышенные теплотехнические качества способствуют изготовлению из облегченного бетона ограждающих элементов:

несущих;
самонесущих.

Благодаря легкости материала можно возводить здания в несколько этажей на столбчатом фундаменте. К тому же экономятся средства на утепление конструкции.

Положительные свойства возвели легкий бетон в ранг одного из самых применяемых материалов. Благодаря ему увеличилось количество быстровозводимых построек. Ведь пазогребневая система, применяемая в ячеистых блоках, работает как конструктор лего.

Загрузка...

Легкий бетон что это такое и его состав

Легкий бетон — свойства, состав, преимущества и применение в строительстве.

В предыдущей статье:

Стеновые блоки для строительства дома

Для нашей страны коттеджное строительство нельзя называть исконным. Эта строительная тенденция, скорее, относится к западным веяниям, однако данный факт не мешает ему с каждым годом приобретать все большую популярность.

Во многих российских регионах возводятся не просто отдельные коттеджи, а целые коттеджные поселки, характеризующиеся полноценной и современной коммунальной организацией. Это свидетельствует о том, что современное общество становится все более самостоятельным и уединенным. Кроме того, люди стремятся жить не в городе, а на природе, вдали от всей этой суматохи и плохой экологии. Ну а из чего же еще строить загородные дома, как не из такого экологически чистого и технологичного материала, как легкий бетон на пористых заполнителях? Именно о нем мы и поговорим ниже.

Что собой представляют легкие бетонные растворы?

По распространенному мнению, бетон – это нечто тяжелое, массивное и чрезвычайно неудобное. Но легкие его разновидности, напротив, характеризуются удобством использования и легкостью структуры. Материал обладает всеми необходимыми характеристиками и качествами, наравне с обычными и тяжелыми марками. В состав легких ячеистых бетонных растворов входит цемент и мраморный песок. Ну а за облегчение материала отвечают определенные микросферы фракций и заполнители псфб, которые при правильном подборе обеспечивают ему пористость.

Сфера применения легких бетонных растворов

Бетонные растворы легких марок используются при изготовлении разных декоративных элементов, в том числе карнизов, пилястр, колонн, дверных и оконных обрамлений, декоративных панно и других подобных составляющих зданий и сооружений. Кроме того, стройматериал может использоваться для реставрационных работ, особенно в том случае, если здание нельзя подвергать лишним нагрузкам. Активно используется в рамках технологической схемы производства для изготовления плит для стен, стяжек, стеновых панелей.

Преимущества легкого бетона

Находящийся на пике популярности, этот стройматериал позволяет решить все архитектурные вопросы в самых разных уголках нашей страны. Использование бетонного раствора, относящегося к легким маркам, позволяет составлять самые вычурные и сложные проекты, предусматривающие использование дополнительных материалов на свой вкус. Еще одним преимуществом является возможность резко сократить сроки строительства, а если вы обладаете некоторым опытом, то сможете сделать всю работу своими руками.

Результатом ваших трудов будет надежное и пожаробезопасное строение с низким коэффициентом теплопроводности и со всеми коммуникациями. Бетонные растворы легких видов используются для внешней и внутренней отделки. И если для западных стран этот материал является вполне привычным, то для России он считается удобной и выгодной новинкой. Чем еще хороши легкие бетоны на пористых заполнителях, так это своей пластичностью, которая позволяет возвести жилое или нежилое здание любой архитектурной направленности.

Итак, давайте объединим все преимущества и полезные свойства в один список:

— Экологически чистый, безопасный материал, который не пылится. — Легкий материал (легче гипса в 1,4 раза, и легче бетонного раствора обычных марок в 2,5 раза). — Пластичный материал, подходящий для производства любой основы декоративного характера. — Легкий бетонный раствор не является водопоглотителем, вследствие чего вполне может быть использовать в помещениях с высоким уровнем влажности (сауны, бани, ванные комнаты). — Обладает огнеупорностью, вследствие чего может использоваться для внешней и внутренней огнезащиты здания или сооружения.

— Материал можно купить по одной цене с гипсом, но при этом он характеризуется большей пластичностью и удобством, как в эксплуатации, так и при проведении расчетов.

Выводы

Как вы уже поняли, Высокопрочный легкий бетон представляет собой уникальный стройматериал, не имеющий аналогов на современном строительном рынке. Он подходит под все современные требования ГОСТ 25820 2000, в том числе по плотности, удобству использования, легкоукладываемости и т.д. Материал может использоваться как профессионалами, так и любителями, при условии изучения вопроса, как сделать ту или иную бетонную конструкцию. В кратчайшие сроки и без особых затрат можно оформить фасад здания, без применения какой-либо особой строительной техники. Постоянная практика современных строителей еще раз доказывает целесообразность применения бетона легких марок.

Как определить, какой бетон вам нужен?

domisad.org

Легкий бетон

Название легкий бетон говорит само за себя. Эти составы отличаются малым весом. Это дает возможность сэкономить на транспортировке, монтаже, материале фундамента и теплоизоляции.