Крупнопористый керамзитобетон — свойства и технология изготовления

Крупнопористый керамзитобетон (капсулированный или КПКБ) был разработан еще в 1955 году, но статус «инновационного» строительного материала он получил только сейчас. Это лишний раз доказывает, что все новое – это просто забытое старое. Грубо говоря, крупнопористый легкий бетон отличается от обычного керамзитобетона, только тем, что в его состав не входит вяжущий компонент – песок. Благодаря этому, гранулы керамзита обволакиваются цементной смесью (поэтому его и называют капсулированным), а сам материал получает новые улучшенные характеристики.

Свойства крупнопористого бетона

Благодаря отсутствию в составе песка, пористость бетона значительно увеличивается, а между гранулами образуются пустоты. Благодаря этому такая разновидность керамзитобетона приобретает лучшие характеристики:

• Коэффициент паропроницаемости от 0,13 до 0,2 мг/м*ч*Па (для сравнения, у железобетонных конструкций этот показатель не превышает 0,03 мг/м*ч*Па).
• Водопроницаемость – не больше 1,5%. Такими показателями также не может похвастаться ни один из других легких бетонов. Поэтому крупнопористый керамзитобетон лучше всего подходит для строительства стен и перегородок в банях, саунах, овощехранилищах и других помещениях с повышенной влажностью.
• Благодаря столь низкой водопроницаемости, на теплопроводность КПКБ не оказывают влияния условия влажности.
• Сопротивление воздухопроницаемости материала составляет 6-10 м²*ч*Па/кг (для сравнения, у обычного бетона этот показатель порядка 20 000 м²*ч*Па/кг). Благодаря таким свойствам крупнопористый керамзитобетон по праву считается самым «дышащим» материалом.
• Изделия из облегченного бетона обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.
• Расход КПКБ значительно ниже, чем у обычного бетона, благодаря этому стоимость возведение объектов из этого материала значительно удешевляется.

Если говорить о недостатках материала, то стоит выделить следующие минусы:

• Несмотря на свою прочность, капсулированный керамзитобетон является довольно хрупким материалом. По прочности на сжатие обычный керамзитобетон значительно превосходит КПКБ. Поэтому крупнопористый керамзитобетон применяется только при бескаркасном строительстве малоэтажных построек.
• Из-за низкого водопоглощения и большего размера гранул, при кладке и штукатурке материала требуется использовать специальные добавки – модификаторы, повышающие адгезию.
• На конструкции из КПКБ нельзя вешать тяжелые полки и прочее оборудование, без специального фиксирующего крепежа.
• Для изготовления замеса керамзитобетона этого типа нужно специальное оборудование.

КПКБ используется в виде блоков или монолита. При желании крупнопористый керамзитобетон можно изготовить самостоятельно непосредственно на стройплощадке.

Приготовление КПКБ

Как и прочие легкие бетоны на пористых заполнителях, капсулированный стойматериал довольно сложно изготовить. Универсального рецепта по приготовлению КПКБ нет, так как все компоненты подбираются экспериментальным путем, однако существует несколько исходных рекомендаций, которые помогут вам быстрее найти оптимальный состав:

• керамзитовые гранулы фракцией 10-20 см (насыпной вес не больше 350 кг/м³) – 1 кг;
• портландцемент (марка не ниже М400) – 120 кг;
• клей ПВА и жидкое стекло – по 4 л;
• мыло жидкое – 2 л;
• вода.

Жидкое стекло, ПВА и мыло в этом случае выступают в качестве бюджетного аналога пластификаторам. Если вы хотите получить более качественную смесь, то рекомендуется использовать специализированные пластифицирующие добавки, повышающие прочность, пластичность и связываемость материала. В качестве присадок также можно использовать  стирол-акриловый эфир или  сополимер бутадиен-стирол, но в частном строительстве такие компоненты используются очень редко.

Чтобы не ошибиться с долей цемента, рекомендуется сделать пробный блок из керамзитобетона и записать пропорции компонентов, если готовое изделие получилось качественным. Хорошим материалом считается тот, который разламывается не между гранулами, а прямо по ним.

Полезно! При следующих замесах соотношение компонентов можно изменять, но не более чем на 1,5%.

Для приготовления раствора не стоит использовать обычную бетономешалку, так как в таком смесителе масса движется благодаря силе тяжести. Керамзитобетон капсулированного типа обладает малым весом, поэтому для него лучше приобрести смеситель-капсулятор или бетономешалку, оснащенную специальными лопастями.

Все компоненты строительной смеси, загружаются в смеситель в определенной последовательности:

1. Засыпьте керамзит.
2. Залейте воду (2/3) с растворенными в ней добавками.
3. Перемешайте компоненты.
4. Засыпьте цемент.
5. Запустите смеситель и, в процессе замешивания, постепенно влейте оставшуюся воду.

Объем воды подбирается исходя из сухости гранул керамзита.

Рекомендации по строительству стен из КПКБ

При использовании капсулированного материала, обратите внимание на следующие советы:

• Для соединения частей армирующей сетки используйте стеклопластиковые связи. Металлическая проволока быстро окислится, из-за чего образуется коррозия.
• Внутренний и внешний штукатурный слои должны быть не меньше 150 мм.
• При проведении облицовочных работ, обратите внимание на то, что сопротивление движению пара у внутренней облицовки должно быть больше, чем у внешней отделки. Если не соблюсти этого условия, то есть риск, что в стенах будет скапливаться вода.
• В качестве несъемной опалубки можно использовать кирпичную кладку (в полкирпича), и деревянные каркасы. Древесина не будет преть или гнить внутри стен.

• Для работы с керамзитобетоном капсулированного типа можно использовать уплотнительный вибратор, но не более 15 секунд. В противном случае цементный раствор стечет с гранул заполнителя.

В заключении

Крупнопористый облегченный бетон довольно редко встречается в продаже. Однако, если приготовить его самостоятельно, то вы получите надежный материал для стен и перегородок, обладающий отличными характеристиками.

zamesbetona.ru

Дом, стена монолитная из крупнопористого керамзитобетона

Крупнопористый беспесчаный капсулированный керамзитобетон — материал для строительства стен дома

Многослойная стена с эффективным минераловатным или полимерным утеплителем имеет ряд недостатков, на которые было указано в статье «Трехслойная стена с облицовкой кирпичом».

Популярным стеновым материалом для устройства однослойных несущих стен является газобетон. Газобетон — материал с уникальными свойствами.

Есть еще один материал, который позволяет создать однослойную несущую стену с необходимым сопротивлением теплопередаче — это крупнопористый керамзитобетон.

Крупнопористый керамзитобетон отличается от привычного нам керамзитобетона отсутствием в своем составе песка.

Рис.1.  Крупнопористый керамзитобетон

При изготовлении крупнопористого керамзитобетона гранулы керамзита при перемешивании с цементным молоком покрываются оболочкой вяжущего вещества. При последующей укладке в слое бетона, гранулы в местах соприкосновения между собой склеиваются в монолитную структуру, в которой между гранулами остаются крупные поры.

Вяжущий раствор создает скорлупу, увеличивающую прочность гранул заполнителя и бетонного монолита, Рис.1. Каждая гранула керамзита заключена в капсулу из застывшего цементного раствора. Иногда такой бетон называют еще капсулированным.

Крупнопористый беспесчаный бетон известен давно. Из него построены здравницы и дома в Крыму, многоэтажные экспериментальные дома в Заполярье, конструктивные части Асуанской плотины.

Заполнителем крупнопористого  бетона могут быть любые сыпучие материалы с размером частиц  5-50 мм.: щебень, речной гравий, гранулы пеностекла и т.п., даже сосновые шишки. Набирающие популярность пеллеты можно не сжигать, а капсулировать цементом и строить стены (идея автора, требующая проверки). 

На Рис. 2. недавно построенная церковь в г.Дубна Московской области. Стены церкви сделаны из крупнопористого керамзитобетона.

Этот материал позволяет получить однослойные, негорючие, легкие и теплые стены объемной массой 500–650 кг/м³ с прекрасной воздухопроницаемостью и долговечностью, экологической абсолютной чистотой.

Для приготовления крупнопористого керамзитобетона, пригодного для несущих стен дома высотой до 2-х этажей, необходимо использовать керамзитобетонный гравий насыпной плотностью 250-350 кг/м³, фракция гравия 10-20 мм. и цемент. Получаем легкий бетон объемной массой в сухом состоянии 450 – 650 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности стены в пределах 0,15-0,25 Вт/м^оС. Толщина стены дома из такого материала для Московского региона составит 380-450 мм.

Крупнопористый керамзитобетон имеет коэффициент паропроницаемости 0,13-0,20 мг/м*ч*Па. Значения коэффициента паропроницаемости для наиболее распространенных материалов: пенополистирол – 0,03-0,05, железобетон – 0,03, обычный керамзитобетон – 0,09-0,14, кирпич обыкновенный глиняный – 0,11, кирпич керамический пустотелый – 0,14, бетон ячеистый (М 300) – 0,14-0,25 единиц.

Поскольку влага не проникает в гранулы керамзита, окруженные цементной капсулой,  а вода в крупных порах плохо удерживается, материал обладает уникально малым водопоглощением — не более 1-1,5%. Благодаря этому его теплопроводность  мало зависит от  условий влажности, чего нельзя сказать ни об одном аналогичном материале, а морозостойкость выше чем у других легких бетонов.

Материал обладает хорошей водопроницаемостью и может использоваться как дренирующее покрытие.

Малая способность крупнопористого керамзитобетона удерживать влагу делает его незаменимым материалом для возведения стен и перегородок в помещениях с высокой влажностью (бани, сауны, овощехранилища, подвалы и т.п.), а также для утепления покрытий, находящихся во влажных условиях — отмосток, полов по грунту и т.п.

Одним из главнейших свойств материала для строительства стен дома является воздухопроницаемость, определяющая комфортность жизни в помещениях. Если бетон имеет сопротивление воздухопроницанию около 20000 м²*ч*Па/кг, то крупнопористый керамзитобетон по этому параметру соответствует известняку-ракушечнику с R_и~6-10 м²*ч*Па/кг. Этим объясняется тот факт, что в домах со стенами из этого материала прекрасно дышится, сохраняется сухой микроклимат, деревянные детали в домах не гниют, такие стены – решение проблемы недостатка кислорода в жилье за счет воздухообмена через стены, которые «дышат».

Прочный, но достаточно хрупкий. По прочности на сжатие несколько уступает обычному керамзитобетону, но не уступает  газо- и пенобетону.

Годен для бескаркасного строительства коттеджей до 3-х этажей.

Материал позволяет эффективно решать не только проблему утепления но и звукоизоляции зданий.

Крупнопористый керамзитобетон для строительства применяется в виде готовых блоков или монолита. Его можно приготовить прямо на строительной площадке.  При устройстве монолитных конструкций требуется меньшая прочность и герметичность опалубки, чем для заливки обычного бетона.

Расход цемента также меньше, чем необходимо для обычного бетона, что существенно удешевляет стоимость такого бетона и изделий на его основе. Небольшой расход вяжущего для крупнопористых бетонов связан с распределением его только по поверхности частиц и обеспечением контакта в точке соприкосновения поверхностей зерен крупного заполнителя.

Широкому применению в практике строительства этого материала препятствуют определенная сложность технологии его приготовления: необходимость применения специальных бетоносмесителей, требуется более точная  дозировка ингредиентов, свежеприготовленная бетонная смесь не выносит транспортировки.

Кроме того, легкий керамзит, объемной плотностью до 350 кг/м³, выпускают не все заводы. Чаще всего на рынке предлагают керамзит большей плотности 450-550 кг/м³ и более. Использование более тяжелого керамзита приведет к росту теплопроводности керамзитобетона и необходимости увеличения толщины стены или дополнительного её утепления.

Альтернативой керамзиту может быть гранулированное пеностекло.

Особенности крупнопористого керамзитобетона в качестве стенового материала во многом схожи с газобетоном и другими легкими бетонами:

• при выборе отделки стен следует учитывать высокую паропроницаемость и воздухопроницаемость материала;
• для опирания тяжелых железобетонных перекрытий необходимо устройство монолитного железобетонного пояса;
• для повышения устойчивости к деформациям требуется армирование стен и повышенная жесткость фундамента;
• из-за низкого водопоглощения штукатурные составы и кладочные растворы необходимо модифицировать добавками для обеспечения адгезии к крупнопористому керамзитобетону;
• крепление к стенам различных конструкций требует применения специального крепежа;

Крупнопористый беспесчаный керамзитобетон используется для устройства монолитных стен дома. 

Монолитная стена в съемной переставной опалубке

Для заливки приготовленной на стройплощадке смеси керамзитобетона можно использовать съемную переставную опалубку, например, из досок или фанеры толщиной 8-12 мм. Керамзитобетонная смесь достаточно легкая и жесткая. Поэтому от опалубки не требуется такой прочности и герметичности, как для обычного бетона.

Для защиты опалубки от увлажнения и увеличения её долговечности, поверхность листов покрывают полиэтиленовой пленкой.

Противоположные стенки опалубки перед заливкой бетона скрепляют металлическими шпилькам или скобами с дистанционными распорками, которые задают толщину стены.

Для армирования стен лучше всего применять стеклопластиковые арматуру и сетку, так как крупнопористый бетон плохо защищает стальную арматуру от коррозии.

Монолитная стена в несъемной опалубке

Рис.4. Стена сборно — монолитная кирпично — бетонная. Между кирпичными стенками уложен беспесчаный крупнопористый керамзитобетон

Для устройства монолитных стен из крупнопористого керамзитобетона удобно использовать различные виды несъемной опалубки. Например, опалубку в виде кирпично-бетонной анкерной кладки.

Она представляет собой две параллельные кирпичные стены толщиной 0,5 кирпича, в пространстве между которыми укладывают крупнопористый керамзитобетон. Тычковые кирпичи выступают внутрь кладки в бетон в шахматном порядке через 2-4 ряда и являются своего рода анкерами, соединяющими бетон и кирпич в единую конструкцию (рис. 4).

Внутренюю стенку кладки иногда делают из перегородочных керамзитобетонных или гипсовых блоков шириной 100-200 мм.  Для соединения в единую конструкцию кирпичных стенок и бетона, вместо выступающих тычковых кирпичей, используют стекло- базальтопластиковые связи, металлическую кладочной сетку с антикоррозийным покрытием или петли из нержавеющей стали.

Расстояние по вертикали между связями не более 500-600 мм. Суммарная площадь сечения гибких стальных связей должна быть не менее 0,4 см² на 1 м² поверхности стены. Сечение полимерных связей устанавливается из условия равной прочности стальным связям.

Рис.5. Стена монолитная из крупнопористого керамзитобетона в несъемной опалубке. Кладка из кирпича снаружи и ЦСП по деревянному каркасу внутри.

Листы крепят на каркас из оцинкованного металлического профиля или деревянных брусков. Дерево при контакте с крупнопористым керамзитобетоном не увлажняется.

Каркас внутренней облицовки — опалубки соединяют с кирпичной кладкой наружной облицовки металлическими скобами из нержавеющей или оцинкованной стали. 

В качестве внутренней стенки несъемной опалубки удобно использовать влагостойкие гипсоволокнистые (ГВЛВ) или гипсокартонные (ГКЛВ) листы в два слоя, общей толщиной 20-30 мм. Для наружной стенки опалубки применяют цементно-стружечные плиты (ЦСП).

В этих вариантах внутренняя поверхность стены и фасад требуют минимальной подготовки для чистовой отделки.

Крупнопористый керамзитобетон обладает хорошей паропроницаемостью. Для исключения накопления влаги в стене необходимо, чтобы слой внутренней облицовки имел сопротивление паропроницанию выше, чем у наружной облицовки.

О причинах накопления влаги в стене и чем это грозит читайте в статье «Трехслойная стена с облицовкой из кирпича«.

В крупнопористом керамзитобетоне большое количество открытых пор делает стены из этого материала достаточно воздухопроницаемыми (продуваемыми). Наружные стены из керамзитобетона обязательно защищают от продувания снаружи и изнутри облицовкой материалами с низкой воздухопроницаемостью или толстым слоем штукатурки. 

Крупнопористый керамзитобетон готовят на стройплощадке непосредственно перед заливкой в опалубку. Для этого лучше использовать специальный смеситель-капсулятор. Неплохие результаты получаются и при использовании обычных бетономешалок с принудительным перемешиванием смеси движущимися лопастями.

Бетономешалки гравитационные, в которых перемешивание происходит за  счет падения смеси ингредиентов под действием собственного веса при вращения барабана, для приготовления крупнопористого керамзитобетона не подходят.

Для приготовления бетона используют керамзитовый гравий, цемент, воду и добавки, увеличивающие вязкость смеси, смачиваемость керамзита и адгезию цементного молочка к заполнителю.

Увеличение расхода цемента в керамзитобетоне приводит к повышению прочности, но одновременно к увеличению объемного веса керамзитобетона. Поэтому, чтобы получить достаточно прочный и легкий бетон при малом расходе цемента необходимо применять портландцемент высокой марки, не ниже 400.

Модификация цементного раствора полимером повышает прочность при изгибе, а также прочность сцепления между заполнителем и вяжущим, без снижения общей пористости. В качестве полимерной эмульсии используют стирол-акриловый эфир (SAE) или сополимер бутадиен-стирол (SBR). Частные застройщики часто добавляют в раствор более доступный клей ПВА.

Для повышения подвижности и удобоукладываемости смесей крупнопористого бетона применяются поверхностно-активные добавки (жидкое мыло), а для ускорения твердения уложенной бетонной смеси применяется хлористый кальций как отдельно, так и совместно с поверхностно-активными добавками.

Расходы цемента, заполнителя, добавок и воды уточняют пробными замесами с изготовлением из них контрольных кубиков. Оптимальным считается расход цемента, при котором разрушение образца крупнопористого керамзитобетона происходит как по контактам гранул, так и по самим гранулам.

Загрузку бетономешалок при приготовлении крупнопористого бетона рекомендуется производить в следующем порядке:

Cначала загружаются гранулы заполнителя — керамзита, добавляется 2/3 потребного на замес количества воды, полимерные добавки и после кратковременного перемешивания (1—2 мин) загружается цемент и остальное количество воды.

Наименьшая продолжительность перемешивания составляющих бетонной смеси, считая с момента загрузки всех материалов в барабан и до начала выгрузки смеси из него, ориентировочно (до уточнения на пробных замесах)  принимается 4—5 мин.

Правильно подобранная по составу и приготовленная бетонная смесь характеризуется:

• однородностью и равномерным обволакиванием зерен заполнителя цементным тестом;
• отсутствием стекания цементного теста с зерен заполнителя при укладке бетонной смеси;
• нерасслаиваемостью бетонной смеси при транспортировании ее и при укладке.

При приготовлении крупнопористого бетона точность дозировки (по весу или при необходимости по объему) составляющих установлена: для цемента,  добавок и воды— ±1% и для заполнителей — ±2%. Необходимо постоянно, при каждом замесе, контролировать качество бетона по указанным выше критериям.

Приходится часто корректировать количество воды в замесе при малейшем изменении влажности керамзита. Наемные строители, как правило, не имеют опыта и не горят желанием возиться с таким «капризным» бетоном. Качество бетона в их исполнении может оказаться никудышным.

Посмотрите видео, в котором автор рассказывает о своем опыте приготовления крупнопористого керамзитобетона:

На видео — процесс приготовления крупнопористого керамзитобетона в бетономешалке Б-180. Последовательность такова — сначала «ополаскиваем» бетономешалку от предыдущего замеса. Затем загружаем в бетономешалку воду с добавками (жидкое стекло+ПВА+жидкое мыло). Далее засыпаем керамзит и мешаем до небольшого вспенивания, и затем эта «пенка» гасится добавлением цемента, при необходимости добавляем совсем немного воды, и перемешиваем до готовности (до блеска смеси).

Рецепт крупнопористого керамзитобетона от автора видео: цемент из расчёта 120 кг на 1 м³ керамзита, добавки (клей ПВА + жидкое стекло) из расчёта 4 л каждого компонента на 1 м³ керамзита, жидкое мыло примерно 2 л. и вода. Воды добавляем совсем немного, до «блеска» смеси.  Добавление ПВА в бетонные смеси существенно повышает адгезию компонентов и создает дополнительный запас прочности. ПВА улучшает свойства бетонных растворов, повышает пластичность, увеличивает прочность.

Укладка бетонной смеси в формы производится слоями — по 20—30 см с равномерным уплотнением каждого слоя.

Для крупнопористого бетона серьезное значение имеет вопрос о способах его уплотнения. Уплотнение крупнопористого бетона производится с применением кратковременного вибрирования наружными (на бортовой оснастке) вибраторами. Время вибрирования, как правило, не должно превышать 10—15 сек, с тем чтобы не вызывать стекания цементного теста с поверхности заполнителя. Допускается также уплотнение с помощью легкого трамбования или штыкования, главным образом в углах и по периметру опалубки.

Теплоизоляционно-конструктивный керамзитобетон для несущих стен дома должен иметь прочность при сжатии не менее 15 кг/м³ для одноэтажных, не менее 25 кг/м³ для двухэтажных, и не менее 35 кг/м³ для трехэтажных зданий.

Прочность бетона на сжатие растет с увеличением расхода цемента и уменьшением размера гранул, но ограничивается прочностью гранул керамзита.

Для приготовления конструкционного бетона с высокими теплоизоляционными свойствами необходимо использовать гранулы фракции 10-20 мм легкого керамзита  с объемным весом 250-350 кг/м³, не более. В результате получим крупнопористый керамзитобетон плотностью 450-650 кг/м³.

Сопротивление теплопередаче наружной однослойной стены дома из такого керамзитобетона будет соответствовать современным нормам для Московского региона при толщине стены 350-450 мм без дополнительного утепления.

К сожалению, на большинстве заводов в России выпускается тяжелый керамзит, с объемным весом более 400 кг/м³ — зависит от состава глины, используемой для изготовления гранул. Стены из керамзитобетона с такими гранулами для соответствия нормам теплосбережения нуждаются в дополнительном утеплении.

Посмотрите видеоклип, в котором его автор показывает и рассказывает о строительстве дома своими руками с монолитными стенами из крупнопористого керамзитобетона в опалубке.

 

Автор видео строит дом из крупнопористого керамзитобетона (КПКБ) с помощью несъёмной опалубки снаружи и скользящей опалубки внутри. Керамзит использовался фракции 10-20 мм. В качестве несъемной опалубки снаружи используется цементностружечная плита ЦСП.

Выполнялось горизонтальное армирование стен стальной  кладочной сеткой через каждые 0,5 — 0,6 м. по высоте. Проемы над окнами армировались пространственным каркасом из арматурной стали.

Толщина внутренних монолитных стен 0,25 м., наружных — 0,4 м.

Теплоизоляционный керамзитобетон

Для получения теплоизоляционного беспесчаного керамзитобетона с малым объемным весом можно использовать керамзит наиболее крупных и легких фракций (20—40 мм и более), Объемный вес такого керамзита достигает 150—200 кг/м³. Из него получают крупнопористый керамзитобетон с объемным весом 350—400 кг/м³ и пределом прочности при сжатии до 10 кг/см².

Такой керамзитобетон можно применять как влагостойкий дренирующий утеплитель для утепления горизонтальных покрытий, перекрытий, полов, отмостки, как внутри, так и снаружи помещений.

Крупнопористый беспесчаный бетон на щебне или гравии

Рис.8. Стена из крупнопористого беспесчаного бетона на щебне.

Крупнопористый бетон можно приготовить на других заполнителях, например, на обычном щебне. Применение щебня в виде крупного заполнителя позволяет построить дешевые стены малоэтажных домов. Расход цемента для изготовления такого беспесчаного бетона значительно ниже, чем для обычного бетона..

На рис. 8 приведено фото несущей стены строящегося коттеджа из крупнопористого бетона на доломитовом щебне (расход цемента 130 кг/м³) с прочностью бетона стены на сжатие около 90 кг/см². Правда, такая стена потребует дополнительного утепления.

Беспесчаный бетон на щебне хорошо дренирует воду. Из такого бетона удобно делать дренирующие покрытия парковочных площадок при благоустройстве участка. Воды на таких площадках не будет.

Каждая гранула заполнителя в бетоне покрыта оболочкой из цементного камня. Благодаря этому бетон имеет очень низкое водопоглощение, около 1%. Вода в таком бетоне не задерживается и не впитывается заполнителем. Благодаря этим свойствам бетон имеет очень высокую морозостойкость.

Прочность беспесчаного бетона можно повысить до класса В25, но не более. Для этого увеличивают расход цемента.

Приготовить такой бетон можно только на стройплощадке. При перевозке в миксере такая смесь расслаивается. 

sladkiyson.net

Дом, стена из блоков крупнопористого керамзитобетона

Другие статьи на эту тему:

Как уже было указано в статье «Крупнопористый керамзитобетон — материал для строительства стен дома», стены дома можно сложить из блоков заводского изготовления.

Блоки из крупнопористого без песчаного керамзитобетона изготавливают, как правило, щелевыми, используя метод вибропрессования бетонной смеси с последующей тепловой обработкой.

Рекламный листок одного из производителей стеновых блоков из крупнопористого керамзитобетона, для примера, приведен на Рис.1.

Производитель предлагает блоки щелевого типа с пазогребневой системой на торцах блоков, что позволяет отказаться при кладке от использования в вертикальных швах клея или раствора.

Некоторые производители фрезеруют горизонтальную поверхность блоков, благодаря чему достигают минимального отклонения размера по толщине блока. Кладка таких блоков выполняется на клей, что позволяет увеличить сопротивление теплопередаче стены на 15%.

Конструкция и кладка стен из блоков крупнопористого керамзитобетона во многом аналогична конструкции и кладке стен из газобетонных блоков — смотрите рубрику этого блога «Стены — газобетон». Но есть и отличия.

Одна из особенностей крупнопористого керамзитобетона — очень низкое водопоглощение. При ведении кладки из керамзитобетонных блоков на обычных кладочных растворах сроки схватывания растворной смеси увеличиваются, а свежая кладка приобретает повышенную подвижность, что следует учитывать при возведении относительно гибких конструкций (например, перегородок).

Поэтому для возможности ведения кладки с требуемой скоростью растворные смеси должны обладать соответствующей жесткостью, удобоукладываемостью, скоростью схватывания. Этого, как правило, добиваются модификацией растворных смесей различными полимерминеральными добавками, например доломитовой мукой, или пластификаторами, хлористым кальцием — для увеличения скорости схватывания.

По этой же причине соответствующие модифицирующие добавки должны содержаться и в смесях, используемых для оштукатуривания поверхностей кладки из крупнопористого керамзитобетона. Например, газобетон и крупнопористый керамзитобетон по отношению к поглощению воды являются антиподами, составы для их отделки должны быть модифицированы также различными добавками, для керамзитобетона – повышающими адгезию, для ячеистого бетона – водоудерживающими.

Наиболее уязвимым для мороза местом в кладке наружных стен являются откосы проемов окон и дверей балконов. Так, при установке в проемы оконных и дверных блоков из ПВХ-профиля при температуре наружного воздуха t_н = –24 °С и ниже, внутреннюю поверхность откосов проемов необходимо дополнительно утеплять

на ширину не менее 140 мм. для исключения появления конденсата.

Кроме того, в материале с открытой пористой структурой и относительно крупными порами, сопоставимыми по размеру с зернами керамзита, на теплопроводность стены заметное влияние оказывает воздухопроницаемость.

Повышенную воздухопроницаемость имеют стены с пазогребневой системой стыковки вертикальных швов (без раствора) между блоками. Поэтому, наружные стены из  блоков крупнопористого керамзитобетона обязательно должны быть защищены от продувания.

Для этого их штукатурят плотным (с объемным весом не менее 1500 кг/м³) раствором толщиной не менее 10 мм., как с внутренней, так и с наружной стороны, даже при выполнении наружной облицовки стен штучными материалами или вентилируемыми фасадами. В последнем варианте возможно применение для этой цели пленочных мембран с нормируемым воздухопроницанием.

При облицовке наружных стен кирпичом или другими материалами необходимо проверить расчетом выполнение условий влагонакопления в стене. О том, что это за условия влагонакопления, можно узнать, прочитав статью «Трехслойная стена с облицовкой из кирпича».

В таблице 1 приведены усредненные теплотехнические параметры кладки, которые могут быть использованы при расчетах сопротивления теплопередаче наружных стен зданий различного назначения.

 

На строительном рынке в некоторых регионах блоки из крупнопористого керамзитобетона до сих пор остаются достаточно редким товаром. Тем не менее, при решении вопроса из какого материала строить дом, стоит изучить местный рынок на предмет наличия и стоимости таких блоков.

Стеновые блоки из капсулированного керамзитобетона

Посмотрите видеоклип, в котором описывается еще одна разновидность блоков из крупнопористого керамзитобетона. В крупнопористом бес песчаном керамзитобетоне каждая гранула керамзита заключена в капсулу из цементного камня. Видимо поэтому, производители этих блоков называют материал капсулированным керамзитобетоном.

Интересно то, что производители блоков из капсулированного керамзита ведут кладку стен на полиуретановый клей-пену. В европейских странах вместо раствора, уже применяют, например, клей-пену для кладки стен дома из блоков  поризованной керамики. Для российских строителей использование такого, скрепляющего блоки, материала пока в диковинку и, естественно, вызывает некоторое недоверие.

Полиуретановый клей — пену удобно применять для скрепления и других строительных материалов. Например, для приклеивания листов утеплителя и гипсокартона к стене при облицовке и утеплении стен.

От обычной монтажной пены состав клея — пены отличается более быстрым схватыванием и меньшим увеличением объема при затвердевании.

Гидроизоляция швов кладки из блоков капсулированного керамзита

Особое внимание следует обратить на гидроизоляцию снаружи швов кладки из блоков капсулированного керамзита . Часто, важность этой работы для стен из таких блоков недооценивают.

Стена из блоков указанной конструкции имеет сквозные швы, не защищенные снаружи от продувания ветром и прямого попадания атмосферной влаги.

Швы снаружи необходимо тщательно затирать кладочным клеем, раствором или, при кладке на клей-пену,  наносить на швы другой герметик для наружных работ . Также тщательно уплотняют примыкания окон и дверей.

Дефекты герметизации швов приводят к тому, что при косом дожде, или увлажнении поверхности стен по другой причине, вода легко проникает в стену из блоков, течет внутрь здания, а повышенная воздухопроницаемость блоков увеличивает теплопотери.

Герметичность швов следует контролировать и в процессе эксплуатации здания.

Еще статьи на эту тему:

⇆

Еще статьи на эту тему

domekonom.su

Керамзитобетон крупнопористый, его свойства, применение, отличие от плотного

Легкие бетоны позволяют построить из них однослойные стены для нехолодных регионов. При этом сопротивлением теплопередаче стены, при разумной их толщине, такое, что позволяет говорить об экономической целесобранзости такого строительства по фактору теплосбережения.

К легким бетонам относится и керамзитобетон, основным заполнителем которого является керамзит.

Однослойная стена проще, дешевле и долговечнее чем многослойная. Стена со слоем утеплителя имеет ряд недостатков, проблемная при строительстве и в процессе эксплуатации.

(стены однослойные из теплых конструкционных материалов).

Поэтому применение автоклавных газобетонов, поризованной керамики, а также других легких блоков более популярно в Европе и других странах с мягким климатом, чем строительство стен со слоем утеплителя.

Керамзитобетон может быть различным по своим характеристикам в зависимости от соотношения ингредиентов.

Различают плотный материал, в составе которого находится песок, и крупнопористый (беспесчаный).

Плотный керамзитобетон, свойства

Из числа плотных (с песком) керамзитобетонов можно выделить:

• Утеплительный. Его коэффициент теплопровдости составляет 0,11-0,17 Вт/ м•К, а прочность на сжатие 7 до 25 кг/см2.
• Конструкционно-утеплительный. коэффициент теплопровдости 0,25-0,45 Вт/ (м•К), плотность 800-1200 кг/м куб, прочность при сжатии 40-100 кг/см2. Такой материал в основном используется для строительства однослойных стен.

При замешивании раствора значимость имеет предварительное количество влаги в керамзите. Например, керамзит полежавший на грунте под дождем будет отличаться по влажности в разы от материла доставленного напрямую из сухого цеха, большое водопоглощение которого потребует подливать воду во время замешивания раствора, чтобы смесь не оставалась сухой.

Для получения различных марок прочности керамзитеобетона необходимо менять весовую долю составляющих.

Примерные пропорции составляющих ингредиентов приведены на рисунке, но многое зависит от характеристик Рекомендуется уточнять свойства получаемых растворов путем экспериментов с количеством составляющих, их замены

Как приготовить

Замешивание плотного керамзитобетона происходит в определенной последовательности:

• засыпаем в обычную бетономешалку цемент;
• добавляем песок;
• перемешиваем цемент с песком в сухом состоянии;
• добавляем воду (немного) перемешиваем;
• добавляем керамзит порциями, перемешивая постоянно;
• при необходимость с керамзитом добавляем и воду, чтобы смесь не осушилась.

Гранулы керамзита должны быть покрыты раствором и не оставаться сухими. Но перебарщивать с влажностью нельзя – раствор не должен стекать с гранул полностью.

Можно ли сделать теплые стены

Данная технология позволяет получить утепляющий и довольно прочный строительный материл. Его основной недостаток – сравнительно высокий коэффициент теплопроводности – 0,35 Вт/ м•К, вследствие чего однослойные стены из такого материала в большинстве регионов не будут удовлетворять требованиям по теплосбережению нормативных документов.

Так, для региона Московской области, для достижения стеной сопротивления теплопередаче 3,0 м2С/Вт, ее толщина должна быть больше метра (0,35х3,0=1,05м).

Чтобы добиться приемлемых значений материал нужно облегчить, удалить из него песок.

Сделать действительно теплые стены дома приемлемой толщины для нехолодного климата можно с помощью крупнопористого керамзитобетона.

Теплосберегающие характеристики крупнопористого состава

Крупнопористый керамзитобетон отличается от плотного отсутствием в своем составе песка. В результате между гранулами керамзита, склеенными раствором цемента, остаются пустоты. Удельный вес материала меньше и коэффициент теплопроводности меньше.

Если использовать керамзит с насыпной плотностью 400 – 500 кг/м куб., то коэффициент теплопроводности крупнопористого керамзитобетона составит примерно 0,25 – 0,3 Вт/ м•К.

Но если использовать более легкую фракцию с удельным весом в 300 кг/м куб, то значение этого коэффициента составит примерно – 0,17 – 0,22 Вт/ м•К. А это значит что толщина стены с сопротивлением теплопередаче 3,0 м2С/Вт будет до 0,5 метра.

В большинстве нехолодных регионов можно построить однослойную стену из облегченного крупнопористого керамзитобетона толщиной около 0,4 метров.

Другие особенности материала

Вопрос в том, что облегченный керамзит является редкостью у нас. Его выпускают только отдельные предприятия.

Для строительства стен должен применять керамзитный гравий фракцией 10 – 20 мм. Его насыпная плотность в сухом состоянии пределах 250 – 350 кг/м куб. Из него получается облеченный крупнопористый керамзитобетон плотностью 450 – 600 кг/м куб, коэффициентом паропроницаемости 0,13-0,20 мг/м*ч*Па, прочностью на сжатие — 15 – 25 кг/см2.

Водопоглощение предельно низкое – не более 1,5%, так как вода просто стекает из материала. Поэтому он отлично подходит для строительства влажных помещений, — саун, подвалов и т.д. В тоже время штукатурные составы должны быть модифицированы для повышения адгезии с основой, у которой низкое водопоглощение.

Воздухопроницаемость очень высокая, 6-10 м²*ч*Па/кг, стена из крупнопористого керамзитобетона, как и кладка газобетона с незаполненными вертикальными швами, должна с двух сторон покрываться воздухнепроницаемыми слоями, например, штукатуркой слоем от 15 мм.

Можно получить и теплоизоляционный крупнопористый керамзитобетон, годящийся для утепления горизонтальных поверхностей, если использовать фракцию керамзита 20 – 40 мм.

Тогда прочность на сжатие до 10 кг/см2, плотность керамзита — 150—200 кг/м3, а получаемого материала — 350—400 кг/м3. Коэффициент теплопроводности ниже на 20 – 30%.

Подбор составляющих для крупнопористого керамзитобетона

Крупнопористый керамзитобетон является весьма сложным материалом для обычной строительной бригады.

Доля компонентов в растворе определяется экспериментально. При последующих замесах доля каждого компонента не должна меняться более чем на 1,5%.

Исходные рекомендации по составу крупнопористого керамзитобетона:

• керамзитовый гравий 10 – 20 мм, с насыпным весом не более 350 кг/м куб – 1 метр кубический;
• цемент марки не ниже М400 – 120 кг;
• клей ПВА – 4 литра;
• жидкое стекло – 4 литра;
• жидкое мыло – 2 литра;
• вода.

Здесь жидкое стекло и клей ПВА выступают заменителями полимерных добавок увеличивающих пластичность, прочность, связываемость. Вообще же добавками могут быть стирол-акриловый эфир (SAE) или сополимер бутадиен-стирол (SBR), но в практике домашнего строительства они фактически не применяются.

Необходимо уточнять долю цемента для конкретного керамзита. Делают пробные кубики материала, соотношение ингредиентов записывают.

Необходимо добиться наивысшей прочности при минимальном количестве цемента, — когда разламывание происходит не только между гранулами, но и по самим гранулам керамзита.

Необходимо использовать цемент только высоких марок (начиная М400), чтобы не увеличивать его количество, а значит и массу.

Замешивание, вопросы с бетономешалкой

Обычная бетономешалка в которой движение массы происходит за счет силы тяжести для приготовления крупнопористого керамзитобетона не подходит – слишком легкий основной состав.

Нужна бетономешалка с лопастями для перемешивания или смеситель капсулятор. Что дополнительно уменьшает популярность этого материала.

Загрузка бетономешалки при приготовлении крупнопористого керамзитобетона также происходит в определенной последовательности.

Грузится керамзит и заливается водой в объеме 2/3 с растворенными добавками.

Перемешивается, засыпается цемент и с перемешиванием добавляется остальная вода. Ее количество в основном зависит от сухости керамзита, поэтому имеются рекомендации, — «чтобы смесь блестела», а также, чтобы зерна обволакивались раствором цемента и он бы не стекал, а при укладке, чтобы смесь не расслаивалась.

Выверенное количество воды записывают и повторяют с большой точностью при замесах, для имеющихся материалов.

Как строятся стены

При строительстве стен из крупнопористого керамзитобетона обычно выполняют следующее:

• Армировку делают стеклопластиковыми связями. Металлы из-за значительного воздухо и влагообмена внутри такой стены быстро коррозируют.
• Поперечная площадь армирующей стальной проволоки должна быть не менее чем 0,4 мм кв. на 1 м кв. кладки, для стеклопластика — по аналогичной прочности, а расстояние между связями по вертикали – не более 600 мм.
• Толщина штукатурного слоя изнутри и снаружи для предотвращения воздухопроницания не менее 1,5 см или применяют другую связанную облицовку.
• Внутренняя облицовка должна иметь большее сопротивление движению пара чем наружная, в противном случае возможно увлажнение стены и накопление в ней воды в холодное время года.
• Зачастую стену выкладывают в несъемной опалубке, в качестве которой могут служить кирпичные кладки в полкирпича с армировкой тычковыми кирпичами через 3- 4 ряда.

  Или внутреннюю опалубку делают из плитных материалов ГВЛ, ГКЛ на деревянном каркасе.

  Дерево не преет внутри такой стены, а каркас связывается армировкой со стеной и (или) наружной опалубкой.

  
• Уплотнительные вибраторы применяются осторожно, не более 10 -15 сек, чтобы не допустить стекание раствора с гранул.

Наглядно о приготовлении и использовании крупнопористого керамзитобетона, как построить дом из этого материала

stroy-block.com.ua

Дом, стена монолитная из крупнопористого керамзитобетона

Крупнопористый беспесчаный капсулированный керамзитобетон — материал для строительства стен дома

Многослойная стена с эффективным минераловатным или полимерным утеплителем имеет ряд недостатков, на которые было указано в статье «Трехслойная стена с облицовкой кирпичом».

Популярным стеновым материалом для устройства однослойных несущих стен является газобетон. Газобетон — материал с уникальными свойствами.

Есть еще один материал, который позволяет создать однослойную несущую стену с необходимым сопротивлением теплопередаче — это крупнопористый керамзитобетон.

Крупнопористый керамзитобетон отличается от привычного нам керамзитобетона отсутствием в своем составе песка.

Рис.1.  Крупнопористый керамзитобетон

При изготовлении крупнопористого керамзитобетона гранулы керамзита при перемешивании с цементным молоком покрываются оболочкой вяжущего вещества. При последующей укладке в слое бетона, гранулы в местах соприкосновения между собой склеиваются в монолитную структуру, в которой между гранулами остаются крупные поры.

Вяжущий раствор создает скорлупу, увеличивающую прочность гранул заполнителя и бетонного монолита, Рис.1. Каждая гранула керамзита заключена в капсулу из застывшего цементного раствора. Иногда такой бетон называют еще капсулированным.

Крупнопористый беспесчаный бетон известен давно. Из него построены здравницы и дома в Крыму, многоэтажные экспериментальные дома в Заполярье, конструктивные части Асуанской плотины.

Заполнителем крупнопористого  бетона могут быть любые сыпучие материалы с размером частиц  5-50 мм.: щебень, речной гравий, гранулы пеностекла и т.п., даже сосновые шишки. Набирающие популярность пеллеты можно не сжигать, а капсулировать цементом и строить стены (идея автора, требующая проверки). 

На Рис. 2. недавно построенная церковь в г.Дубна Московской области. Стены церкви сделаны из крупнопористого керамзитобетона.

Этот материал позволяет получить однослойные, негорючие, легкие и теплые стены объемной массой 500–650 кг/м³ с прекрасной воздухопроницаемостью и долговечностью, экологической абсолютной чистотой.

Для приготовления крупнопористого керамзитобетона, пригодного для несущих стен дома высотой до 2-х этажей, необходимо использовать керамзитобетонный гравий насыпной плотностью 250-350 кг/м³, фракция гравия 10-20 мм. и цемент. Получаем легкий бетон объемной массой в сухом состоянии 450 – 650 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности стены в пределах 0,15-0,25 Вт/м^оС. Толщина стены дома из такого материала для Московского региона составит 380-450 мм.

Крупнопористый керамзитобетон имеет коэффициент паропроницаемости 0,13-0,20 мг/м*ч*Па. Значения коэффициента паропроницаемости для наиболее распространенных материалов: пенополистирол – 0,03-0,05, железобетон – 0,03, обычный керамзитобетон – 0,09-0,14, кирпич обыкновенный глиняный – 0,11, кирпич керамический пустотелый – 0,14, бетон ячеистый (М 300) – 0,14-0,25 единиц.

Поскольку влага не проникает в гранулы керамзита, окруженные цементной капсулой,  а вода в крупных порах плохо удерживается, материал обладает уникально малым водопоглощением — не более 1-1,5%. Благодаря этому его теплопроводность  мало зависит от  условий влажности, чего нельзя сказать ни об одном аналогичном материале, а морозостойкость выше чем у других легких бетонов.

Материал обладает хорошей водопроницаемостью и может использоваться как дренирующее покрытие.

Малая способность крупнопористого керамзитобетона удерживать влагу делает его незаменимым материалом для возведения стен и перегородок в помещениях с высокой влажностью (бани, сауны, овощехранилища, подвалы и т.п.), а также для утепления покрытий, находящихся во влажных условиях — отмосток, полов по грунту и т.п.

Одним из главнейших свойств материала для строительства стен дома является воздухопроницаемость, определяющая комфортность жизни в помещениях. Если бетон имеет сопротивление воздухопроницанию около 20000 м²*ч*Па/кг, то крупнопористый керамзитобетон по этому параметру соответствует известняку-ракушечнику с R_и~6-10 м²*ч*Па/кг. Этим объясняется тот факт, что в домах со стенами из этого материала прекрасно дышится, сохраняется сухой микроклимат, деревянные детали в домах не гниют, такие стены – решение проблемы недостатка кислорода в жилье за счет воздухообмена через стены, которые «дышат».

Прочный, но достаточно хрупкий. По прочности на сжатие несколько уступает обычному керамзитобетону, но не уступает  газо- и пенобетону.

Годен для бескаркасного строительства коттеджей до 3-х этажей.

Материал позволяет эффективно решать не только проблему утепления но и звукоизоляции зданий.

Крупнопористый керамзитобетон для строительства применяется в виде готовых блоков или монолита. Его можно приготовить прямо на строительной площадке.  При устройстве монолитных конструкций требуется меньшая прочность и герметичность опалубки, чем для заливки обычного бетона.

Расход цемента также меньше, чем необходимо для обычного бетона, что существенно удешевляет стоимость такого бетона и изделий на его основе. Небольшой расход вяжущего для крупнопористых бетонов связан с распределением его только по поверхности частиц и обеспечением контакта в точке соприкосновения поверхностей зерен крупного заполнителя.

Широкому применению в практике строительства этого материала препятствуют определенная сложность технологии его приготовления: необходимость применения специальных бетоносмесителей, требуется более точная  дозировка ингредиентов, свежеприготовленная бетонная смесь не выносит транспортировки.

Кроме того, легкий керамзит, объемной плотностью до 350 кг/м³, выпускают не все заводы. Чаще всего на рынке предлагают керамзит большей плотности 450-550 кг/м³ и более. Использование более тяжелого керамзита приведет к росту теплопроводности керамзитобетона и необходимости увеличения толщины стены или дополнительного её утепления.

Альтернативой керамзиту может быть гранулированное пеностекло.

Особенности крупнопористого керамзитобетона в качестве стенового материала во многом схожи с газобетоном и другими легкими бетонами:

• при выборе отделки стен следует учитывать высокую паропроницаемость и воздухопроницаемость материала;
• для опирания тяжелых железобетонных перекрытий необходимо устройство монолитного железобетонного пояса;
• для повышения устойчивости к деформациям требуется армирование стен и повышенная жесткость фундамента;
• из-за низкого водопоглощения штукатурные составы и кладочные растворы необходимо модифицировать добавками для обеспечения адгезии к крупнопористому керамзитобетону;
• крепление к стенам различных конструкций требует применения специального крепежа;

Крупнопористый беспесчаный керамзитобетон используется для устройства монолитных стен дома. 

Монолитная стена в съемной переставной опалубке

Для заливки приготовленной на стройплощадке смеси керамзитобетона можно использовать съемную переставную опалубку, например, из досок или фанеры толщиной 8-12 мм. Керамзитобетонная смесь достаточно легкая и жесткая. Поэтому от опалубки не требуется такой прочности и герметичности, как для обычного бетона.

Для защиты опалубки от увлажнения и увеличения её долговечности, поверхность листов покрывают полиэтиленовой пленкой.

Противоположные стенки опалубки перед заливкой бетона скрепляют металлическими шпилькам или скобами с дистанционными распорками, которые задают толщину стены.

Для армирования стен лучше всего применять стеклопластиковые арматуру и сетку, так как крупнопористый бетон плохо защищает стальную арматуру от коррозии.

Монолитная стена в несъемной опалубке

Рис.4. Стена сборно — монолитная кирпично — бетонная. Между кирпичными стенками уложен беспесчаный крупнопористый керамзитобетон

Для устройства монолитных стен из крупнопористого керамзитобетона удобно использовать различные виды несъемной опалубки. Например, опалубку в виде кирпично-бетонной анкерной кладки.

Она представляет собой две параллельные кирпичные стены толщиной 0,5 кирпича, в пространстве между которыми укладывают крупнопористый керамзитобетон. Тычковые кирпичи выступают внутрь кладки в бетон в шахматном порядке через 2-4 ряда и являются своего рода анкерами, соединяющими бетон и кирпич в единую конструкцию (рис. 4).

Внутренюю стенку кладки иногда делают из перегородочных керамзитобетонных или гипсовых блоков шириной 100-200 мм.  Для соединения в единую конструкцию кирпичных стенок и бетона, вместо выступающих тычковых кирпичей, используют стекло- базальтопластиковые связи, металлическую кладочной сетку с антикоррозийным покрытием или петли из нержавеющей стали.

Расстояние по вертикали между связями не более 500-600 мм. Суммарная площадь сечения гибких стальных связей должна быть не менее 0,4 см² на 1 м² поверхности стены. Сечение полимерных связей устанавливается из условия равной прочности стальным связям.

Рис.5. Стена монолитная из крупнопористого керамзитобетона в несъемной опалубке. Кладка из кирпича снаружи и ЦСП по деревянному каркасу внутри.

Листы крепят на каркас из оцинкованного металлического профиля или деревянных брусков. Дерево при контакте с крупнопористым керамзитобетоном не увлажняется.

Каркас внутренней облицовки — опалубки соединяют с кирпичной кладкой наружной облицовки металлическими скобами из нержавеющей или оцинкованной стали. 

В качестве внутренней стенки несъемной опалубки удобно использовать влагостойкие гипсоволокнистые (ГВЛВ) или гипсокартонные (ГКЛВ) листы в два слоя, общей толщиной 20-30 мм. Для наружной стенки опалубки применяют цементно-стружечные плиты (ЦСП).

В этих вариантах внутренняя поверхность стены и фасад требуют минимальной подготовки для чистовой отделки.

Крупнопористый керамзитобетон обладает хорошей паропроницаемостью. Для исключения накопления влаги в стене необходимо, чтобы слой внутренней облицовки имел сопротивление паропроницанию выше, чем у наружной облицовки.

О причинах накопления влаги в стене и чем это грозит читайте в статье «Трехслойная стена с облицовкой из кирпича«.

В крупнопористом керамзитобетоне большое количество открытых пор делает стены из этого материала достаточно воздухопроницаемыми (продуваемыми). Наружные стены из керамзитобетона обязательно защищают от продувания снаружи и изнутри облицовкой материалами с низкой воздухопроницаемостью или толстым слоем штукатурки. 

Крупнопористый керамзитобетон готовят на стройплощадке непосредственно перед заливкой в опалубку. Для этого лучше использовать специальный смеситель-капсулятор. Неплохие результаты получаются и при использовании обычных бетономешалок с принудительным перемешиванием смеси движущимися лопастями.

Бетономешалки гравитационные, в которых перемешивание происходит за  счет падения смеси ингредиентов под действием собственного веса при вращения барабана, для приготовления крупнопористого керамзитобетона не подходят.

Для приготовления бетона используют керамзитовый гравий, цемент, воду и добавки, увеличивающие вязкость смеси, смачиваемость керамзита и адгезию цементного молочка к заполнителю.

Увеличение расхода цемента в керамзитобетоне приводит к повышению прочности, но одновременно к увеличению объемного веса керамзитобетона. Поэтому, чтобы получить достаточно прочный и легкий бетон при малом расходе цемента необходимо применять портландцемент высокой марки, не ниже 400.

Модификация цементного раствора полимером повышает прочность при изгибе, а также прочность сцепления между заполнителем и вяжущим, без снижения общей пористости. В качестве полимерной эмульсии используют стирол-акриловый эфир (SAE) или сополимер бутадиен-стирол (SBR). Частные застройщики часто добавляют в раствор более доступный клей ПВА.

Для повышения подвижности и удобоукладываемости смесей крупнопористого бетона применяются поверхностно-активные добавки (жидкое мыло), а для ускорения твердения уложенной бетонной смеси применяется хлористый кальций как отдельно, так и совместно с поверхностно-активными добавками.

Расходы цемента, заполнителя, добавок и воды уточняют пробными замесами с изготовлением из них контрольных кубиков. Оптимальным считается расход цемента, при котором разрушение образца крупнопористого керамзитобетона происходит как по контактам гранул, так и по самим гранулам.

Загрузку бетономешалок при приготовлении крупнопористого бетона рекомендуется производить в следующем порядке:

Cначала загружаются гранулы заполнителя — керамзита, добавляется 2/3 потребного на замес количества воды, полимерные добавки и после кратковременного перемешивания (1—2 мин) загружается цемент и остальное количество воды.

Наименьшая продолжительность перемешивания составляющих бетонной смеси, считая с момента загрузки всех материалов в барабан и до начала выгрузки смеси из него, ориентировочно (до уточнения на пробных замесах)  принимается 4—5 мин.

Правильно подобранная по составу и приготовленная бетонная смесь характеризуется:

• однородностью и равномерным обволакиванием зерен заполнителя цементным тестом;
• отсутствием стекания цементного теста с зерен заполнителя при укладке бетонной смеси;
• нерасслаиваемостью бетонной смеси при транспортировании ее и при укладке.

При приготовлении крупнопористого бетона точность дозировки (по весу или при необходимости по объему) составляющих установлена: для цемента,  добавок и воды— ±1% и для заполнителей — ±2%. Необходимо постоянно, при каждом замесе, контролировать качество бетона по указанным выше критериям.

Приходится часто корректировать количество воды в замесе при малейшем изменении влажности керамзита. Наемные строители, как правило, не имеют опыта и не горят желанием возиться с таким «капризным» бетоном. Качество бетона в их исполнении может оказаться никудышным.

Посмотрите видео, в котором автор рассказывает о своем опыте приготовления крупнопористого керамзитобетона:

На видео — процесс приготовления крупнопористого керамзитобетона в бетономешалке Б-180. Последовательность такова — сначала «ополаскиваем» бетономешалку от предыдущего замеса. Затем загружаем в бетономешалку воду с добавками (жидкое стекло+ПВА+жидкое мыло). Далее засыпаем керамзит и мешаем до небольшого вспенивания, и затем эта «пенка» гасится добавлением цемента, при необходимости добавляем совсем немного воды, и перемешиваем до готовности (до блеска смеси).

Рецепт крупнопористого керамзитобетона от автора видео: цемент из расчёта 120 кг на 1 м³ керамзита, добавки (клей ПВА + жидкое стекло) из расчёта 4 л каждого компонента на 1 м³ керамзита, жидкое мыло примерно 2 л. и вода. Воды добавляем совсем немного, до «блеска» смеси.  Добавление ПВА в бетонные смеси существенно повышает адгезию компонентов и создает дополнительный запас прочности. ПВА улучшает свойства бетонных растворов, повышает пластичность, увеличивает прочность.

Укладка бетонной смеси в формы производится слоями — по 20—30 см с равномерным уплотнением каждого слоя.

Для крупнопористого бетона серьезное значение имеет вопрос о способах его уплотнения. Уплотнение крупнопористого бетона производится с применением кратковременного вибрирования наружными (на бортовой оснастке) вибраторами. Время вибрирования, как правило, не должно превышать 10—15 сек, с тем чтобы не вызывать стекания цементного теста с поверхности заполнителя. Допускается также уплотнение с помощью легкого трамбования или штыкования, главным образом в углах и по периметру опалубки.

Теплоизоляционно-конструктивный керамзитобетон для несущих стен дома должен иметь прочность при сжатии не менее 15 кг/м³ для одноэтажных, не менее 25 кг/м³ для двухэтажных, и не менее 35 кг/м³ для трехэтажных зданий.

Прочность бетона на сжатие растет с увеличением расхода цемента и уменьшением размера гранул, но ограничивается прочностью гранул керамзита.

Для приготовления конструкционного бетона с высокими теплоизоляционными свойствами необходимо использовать гранулы фракции 10-20 мм легкого керамзита  с объемным весом 250-350 кг/м³, не более. В результате получим крупнопористый керамзитобетон плотностью 450-650 кг/м³.

Сопротивление теплопередаче наружной однослойной стены дома из такого керамзитобетона будет соответствовать современным нормам для Московского региона при толщине стены 350-450 мм без дополнительного утепления.

К сожалению, на большинстве заводов в России выпускается тяжелый керамзит, с объемным весом более 400 кг/м³ — зависит от состава глины, используемой для изготовления гранул. Стены из керамзитобетона с такими гранулами для соответствия нормам теплосбережения нуждаются в дополнительном утеплении.

Посмотрите видеоклип, в котором его автор показывает и рассказывает о строительстве дома своими руками с монолитными стенами из крупнопористого керамзитобетона в опалубке.

 

Автор видео строит дом из крупнопористого керамзитобетона (КПКБ) с помощью несъёмной опалубки снаружи и скользящей опалубки внутри. Керамзит использовался фракции 10-20 мм. В качестве несъемной опалубки снаружи используется цементностружечная плита ЦСП.

Выполнялось горизонтальное армирование стен стальной  кладочной сеткой через каждые 0,5 — 0,6 м. по высоте. Проемы над окнами армировались пространственным каркасом из арматурной стали.

Толщина внутренних монолитных стен 0,25 м., наружных — 0,4 м.

Теплоизоляционный керамзитобетон

Для получения теплоизоляционного беспесчаного керамзитобетона с малым объемным весом можно использовать керамзит наиболее крупных и легких фракций (20—40 мм и более), Объемный вес такого керамзита достигает 150—200 кг/м³. Из него получают крупнопористый керамзитобетон с объемным весом 350—400 кг/м³ и пределом прочности при сжатии до 10 кг/см².

Такой керамзитобетон можно применять как влагостойкий дренирующий утеплитель для утепления горизонтальных покрытий, перекрытий, полов, отмостки, как внутри, так и снаружи помещений.

Крупнопористый беспесчаный бетон на щебне или гравии

Рис.8. Стена из крупнопористого беспесчаного бетона на щебне.

Крупнопористый бетон можно приготовить на других заполнителях, например, на обычном щебне. Применение щебня в виде крупного заполнителя позволяет построить дешевые стены малоэтажных домов. Расход цемента для изготовления такого беспесчаного бетона значительно ниже, чем для обычного бетона..

На рис. 8 приведено фото несущей стены строящегося коттеджа из крупнопористого бетона на доломитовом щебне (расход цемента 130 кг/м³) с прочностью бетона стены на сжатие около 90 кг/см². Правда, такая стена потребует дополнительного утепления.

Беспесчаный бетон на щебне хорошо дренирует воду. Из такого бетона удобно делать дренирующие покрытия парковочных площадок при благоустройстве участка. Воды на таких площадках не будет.

Каждая гранула заполнителя в бетоне покрыта оболочкой из цементного камня. Благодаря этому бетон имеет очень низкое водопоглощение, около 1%. Вода в таком бетоне не задерживается и не впитывается заполнителем. Благодаря этим свойствам бетон имеет очень высокую морозостойкость.

Прочность беспесчаного бетона можно повысить до класса В25, но не более. Для этого увеличивают расход цемента.

Приготовить такой бетон можно только на стройплощадке. При перевозке в миксере такая смесь расслаивается. 

sami-stroim.com

Дом, стена из блоков крупнопористого керамзитобетона

Как уже было указано в статье «Крупнопористый керамзитобетон — материал для строительства стен дома», стены дома можно сложить из блоков заводского изготовления.

Блоки из крупнопористого без песчаного керамзитобетона изготавливают, как правило, щелевыми, используя метод вибропрессования бетонной смеси с последующей тепловой обработкой.

Рекламный листок одного из производителей стеновых блоков из крупнопористого керамзитобетона, для примера, приведен на Рис.1.

Производитель предлагает блоки щелевого типа с пазогребневой системой на торцах блоков, что позволяет отказаться при кладке от использования в вертикальных швах клея или раствора.

Некоторые производители фрезеруют горизонтальную поверхность блоков, благодаря чему достигают минимального отклонения размера по толщине блока. Кладка таких блоков выполняется на клей, что позволяет увеличить сопротивление теплопередаче стены на 15%.

Конструкция и кладка стен из блоков крупнопористого керамзитобетона во многом аналогична конструкции и кладке стен из газобетонных блоков — смотрите рубрику этого блога «Стены — газобетон». Но есть и отличия.

Одна из особенностей крупнопористого керамзитобетона — очень низкое водопоглощение. При ведении кладки из керамзитобетонных блоков на обычных кладочных растворах сроки схватывания растворной смеси увеличиваются, а свежая кладка приобретает повышенную подвижность, что следует учитывать при возведении относительно гибких конструкций (например, перегородок).

Поэтому для возможности ведения кладки с требуемой скоростью растворные смеси должны обладать соответствующей жесткостью, удобоукладываемостью, скоростью схватывания. Этого, как правило, добиваются модификацией растворных смесей различными полимерминеральными добавками, например доломитовой мукой, или пластификаторами, хлористым кальцием — для увеличения скорости схватывания.

По этой же причине соответствующие модифицирующие добавки должны содержаться и в смесях, используемых для оштукатуривания поверхностей кладки из крупнопористого керамзитобетона. Например, газобетон и крупнопористый керамзитобетон по отношению к поглощению воды являются антиподами, составы для их отделки должны быть модифицированы также различными добавками, для керамзитобетона – повышающими адгезию, для ячеистого бетона – водоудерживающими.

Наиболее уязвимым для мороза местом в кладке наружных стен являются откосы проемов окон и дверей балконов. Так, при установке в проемы оконных и дверных блоков из ПВХ-профиля при температуре наружного воздуха tн = –24 °С и ниже, внутреннюю поверхность откосов проемов необходимо дополнительно утеплять на ширину не менее 140 мм. для исключения появления конденсата.

Кроме того, в материале с открытой пористой структурой и относительно крупными порами, сопоставимыми по размеру с зернами керамзита, на теплопроводность стены заметное влияние оказывает воздухопроницаемость.

Повышенную воздухопроницаемость имеют стены с пазогребневой системой стыковки вертикальных швов (без раствора) между блоками. Поэтому, наружные стены из  блоков крупнопористого керамзитобетона обязательно должны быть защищены от продувания.

Для этого их штукатурят плотным (с объемным весом не менее 1500 кг/м3) раствором толщиной не менее 10 мм., как с внутренней, так и с наружной стороны, даже при выполнении наружной облицовки стен штучными материалами или вентилируемыми фасадами. В последнем варианте возможно применение для этой цели пленочных мембран с нормируемым воздухопроницанием.

При облицовке наружных стен кирпичом или другими материалами необходимо проверить расчетом выполнение условий влагонакопления в стене. О том, что это за условия влагонакопления, можно узнать, прочитав статью «Трехслойная стена с облицовкой из кирпича».

В таблице 1 приведены усредненные теплотехнические параметры кладки, которые могут быть использованы при расчетах сопротивления теплопередаче наружных стен зданий различного назначения.

На строительном рынке в некоторых регионах блоки из крупнопористого керамзитобетона до сих пор остаются достаточно редким товаром. Тем не менее, при решении вопроса из какого материала строить дом, стоит изучить местный рынок на предмет наличия и стоимости таких блоков.

Стеновые блоки из капсулированного керамзитобетона

Посмотрите видеоклип, в котором описывается еще одна разновидность блоков из крупнопористого керамзитобетона. В крупнопористом бес песчаном керамзитобетоне каждая гранула керамзита заключена в капсулу из цементного камня. Видимо поэтому, производители этих блоков называют материал капсулированным керамзитобетоном.

Интересно то, что производители блоков из капсулированного керамзита ведут кладку стен на полиуретановый клей-пену. В европейских странах вместо раствора, уже применяют, например, клей-пену для кладки стен дома из блоков  поризованной керамики. Для российских строителей использование такого, скрепляющего блоки, материала пока в диковинку и, естественно, вызывает некоторое недоверие.

Полиуретановый клей — пену удобно применять для скрепления и других строительных материалов. Например, для приклеивания листов утеплителя и гипсокартона к стене при облицовке и утеплении стен.

От обычной монтажной пены состав клея — пены отличается более быстрым схватыванием и меньшим увеличением объема при затвердевании.

Гидроизоляция швов кладки из блоков капсулированного керамзита

Особое внимание следует обратить на гидроизоляцию снаружи швов кладки из блоков капсулированного керамзита . Часто, важность этой работы для стен из таких блоков недооценивают.

Стена из блоков указанной конструкции имеет сквозные швы, не защищенные снаружи от продувания ветром и прямого попадания атмосферной влаги.

Швы снаружи необходимо тщательно затирать кладочным клеем, раствором или, при кладке на клей-пену,  наносить на швы другой герметик для наружных работ . Также тщательно уплотняют примыкания окон и дверей.

Дефекты герметизации швов приводят к тому, что при косом дожде, или увлажнении поверхности стен по другой причине, вода легко проникает в стену из блоков, течет внутрь здания, а повышенная воздухопроницаемость блоков увеличивает теплопотери.

Герметичность швов следует контролировать и в процессе эксплуатации здания.

sami-stroim.com

Керамзитобетон

Керамзит — искусственный пористый наполнитель для легкого бетона. По плотности бетона этот стройматериал подразделяется на плотный, крупнопористый и так называемый поризованный.

Крупнопористый керамзитобетон (беспесчаный)

В состав этого бетона входят обязательно гравий или же щебень. Размеры гравия и щебня составляют примерно от пяти до двадцати миллиметров. Еще одна составляющая крупнопористого керамзитобетона – портландцемент, шлако-портландцемент и обычная вода. Так как из состава материала этого вида исключен песок, его плотность уменьшается приблизительно на 600 кг/м3, а в итоге составляет около 1900 кг/м3. Такой бетон применяют в местности, богатой гравием. Используют крупнопористый бетон при постройке монолитных наружных стен сооружений и при изготовлении крупных стеновых блоков. Стены из данного бетона оштукатуривают с обеих сторон, чтобы избежать продувания. Такой бетон на пористом заполнителе из керамзитового гравия имеет маленькую плотность, поэтому его используют как теплоизоляционный материал, не уступающий по качеству многим другим строительным теплоизоляторам.

Поризованный керамзитобетон

В зависимости от функциональности керамзитобетона, необходимой при тех или иных условиях, он подразделяется на разные виды. Рассмотрим их кратко. 

Теплоизоляционный керамзитобетон

Теплоизоляционный — плотность его в среднем составляет от 400 до 650 кг/м3. Такой керамзитобетон в основном используют как теплоизоляционный материал в несущих стенах зданий, а также в качестве основного теплоизоляционного слоя в ограждающих конструкциях сооружений самых разных типов. Прочность его на сжатие приблизительно от 5 до 25 кг/см2. Поризованный керамзитобетон по целевому назначению делится на керамзитобетон конструктивный и керамзитобетон теплоизоляционный. 

Керамзитобетон конструктивно-теплоизоляционный

Плотность варьируется от 650 до 1250 кг/м3. Из этого керамзитобетона изготовляют, чаще всего, однослойные стеновые панели большого размера и крупные строительные блоки для возведения других частей зданий. Морозостойкость такого типа керамзитобетона варьируется от 15 до 100 циклов в зависимости от предназначения и условий.

Конструктивный керамзитобетон

Плотность такого материала составляет порядка 1300-1900 кг/м3. Он входит в один из составляющих несущих конструкций сооружений и инженерных построек, например, мостов. Его используют в строении кораблей при изготовлении корпусов речного или морского судов. Также применяют конструктивный керамзитобетон, в крупных железобетонных конструкциях. Это позволяет снизить значительно их массу, а также, одновременно, и стоимость. Морозостойкость этого вида керамзитобетона может составлять 500 циклов.

Свойства керамзитобетона

Важное еще одно свойство бетона – его способность сопротивляться внешней силе на разрушающий процесс. За основной критерий прочности этого материала берут предельный уровень прочности при сжатии. В России в строительстве чаще всего применяют марки такого материала 200,150,100, бывает, что и ниже. Выбирают марку индивидуально при каждой стройке, потому что это зависит от условий, в которых будут применять керамзитобетон.

Прочность керамзитобетона

Прочность керамзитобетона напрямую зависит от крепости используемого наполнителя (керамзита), а также от качества цемента, растворяемого в технической воде. Бетон, конечно, будет прочнее, если наполнитель из керамзита будет укреплен цементным клеем. 

В России керамзитобетон используют намного менее часто, чем в западных странах. Наибольшей популярностью пользуются в России однослойные стеновые панели из этого материала. Это объясняется простотой технологии массового производства, относительно невысокой трудоемкостью и малым расходом металла.

Теплопроводность стен из керамзитобетона

Сегодня требования к теплозащитным свойствам стен достаточно сильно повысились. Теплопроводность стен, сегодня уже должна быть в 3 раза выше предыдущих нормативов. Целю ужесточения норм — доведение российских требований по теплозащите до существующих стандартов европейских северных стран.

Появившиеся новые утеплители в многослойных панелях, такие как пенополистирол, минеральная вата и другие, оказались практически несостоятельными. Проблема в том, что слой волокнистого утеплителя, находящийся в составе многослойной панели, сильно впитывает влагу, это снижает теплоизоляцию утеплителя. Проблема усугубляется тем, что просушить до необходимой степени внутренний слой утеплителя практически невозможно.

Теплоизоляционные полимерные материалы, минеральная вата — горючи, и выделяют при горении ядовитые газы. 

Стены из однослойных панелей считаются паропроницаемыми, а многослойные конструкции в качестве утеплителя имеют плиту из специального паронепроницаемого материала. Помещения, состоящие из многослойных стеновых панелей надо оснащать вентиляцией. Иначе, здорового микроклимата достигнуть в них не удастся. А ведь повышенная влажность провоцирует болезни органов дыхания, сердечнососудистой системы, понижает иммунитет и вызывает аллергию. 

Сегодня улучшенным материалам считается керамзитобетон, полистиролбетон и многие другие материалы.

Также часто сегодня применяют высококачественные блоки из керамзитобетона для строительства жилых домов небольшой этажности. Затраты получаются намного меньше, чем если бы был использован, например, кирпич.

Так, керамзитобетон на сегодняшний день относится к числу самых популярных у нас в стране, да и во всем мире, строительных материалов. Его превосходные характеристики, например механические и теплотехнические, подтверждены долгой эксплуатацией самых разных сооружений, как в России, так и в зарубежных странах.

chastnyi-dom.com