Чем отличается лёгкий бетон от тяжёлого?

Не каждый человек знает, что бетон, помимо марок, классов, разделяется по показателю тяжести. Постараемся выявить отличия бетона тяжелого и легкого.

Описание

Легкий бетон является строительной бетонной смесью, производимой посредством применения цемента, воды, песка и разнообразных наполнителей. Показатель удельного веса 1 куб.м стройматериала меньше 1,8 т, благодаря небольшой плотности. Если говорить об этом виде бетона, нужно знать, что к нему относятся такие разновидности, как шлакобетон, а также керамзитобетон. Сюда также входят высокомолекулярные виды, по типу газобетона, полимербетона, полистиролбетона, пенобетона. Легкий бетон отменно сохраняет тепло. Он имеет отменную пористость, а также малый вес.

А бетон тяжелого типа производится из цемента и воды. В него добавляют наполнители крупного (в виде гравия, известняка, гранита), мелкого типа. Они увеличивают показатель плотности стройматериала. Этот факт обеспечивает возможность достижения показателей удельной массы до 2,5 т. Тяжелым видом считается пескобетон, мелкозернистый бетон, где в виде наполнителей применяются смеси песка мелкой, крупной фракции. Существуют разновидности тяжелого бетона, обладающие удельной массой выше 7 т. Это особо тяжелые разновидности, используемые в процессе возведения построек высокой важности: электростанции атомного вида, ядерные реакторы.

Сфера использования

Монолитная плита, произведенная из легкого бетона, применяется в процессе создания перекрытий, при возведении малоэтажных построек и нижних этажей без подвала. Использование этого стройматериала снижает тепловые потери помещения. Такие материалы используются для перекрытия чердачных помещений. Благодаря малому весу данные продукты применяются в монолитной стройке, укрепленные арматурой.

Тяжелый бетон используется в разнообразных строительных мероприятиях. Это самый прочный, востребованный вид бетона. Каждая монолитная часть построек производится из этого стройматериала. Он обладает отменной прочностью, надежностью, простотой подачи, удобством укладки, привлекательной ценой. Такие достоинства обеспечивают небывалую популярность стройматериала. Однако тяжелый бетон редко используется при создании стен, легких перекрытий. Материал не востребован в местах, где нужно уменьшить потери тепла.

www.betonyug.com

Легкий и тяжелый бетон: отличия и области применения

Каждый опытный строитель знает о классификации бетона не только по маркам и классам, но и по степени тяжести.

В этой статье расскажем о том, что собой представляет легкий и тяжелый бетон, разберемся в отличиях этих материалов и узнаем об области применения каждого из них.

Легкий бетон – строительная смесь, в составе которой вода, цемент, песок и крупные заполнители. Этот материал имеет низкую плотность и небольшую удельную массу. Примеры легкого бетона – шлакобетон, керамзитобетон. Также в эту категорию можно отнесли полимербетон, пенобетон. Главные достоинства: пористость, незначительный вес готовых конструкций.

Тяжелый бетон – смесь из цемента, воды и разных заполнителей (крупных и мелких). Плотность материала довольно высокая, что позволяет достигать удельной массы от 1,8 до 2,5 т. Примеры – пескобетон, мелкозернистый бетон. Некоторые бетоны называют особо тяжелыми, поскольку такие виды отличаются удельной массой до 7 тонн. Высокая плотность таких материалов обеспечивается благодаря использованию заполнителей с высокой молекулярной массой.

 Бетон — самый распространенный в строительстве материал, используемый повсеместно.

Применение

Легкий бетон. Перекрытия из керамзитобетона, монолитные плиты для строительства нижних этажей без подвалов. Использование этого материала дает возможность снизить теплопотери и сэкономить на теплофикации. ЖБИ из легких бетонов часто используются для монолитной застройки.

О прочности строений из этого материала можно не волноваться – ее обеспечивает арматура, расположенная в каркасе.

Тяжелый бетон используется довольно часто – его можно назвать самым популярным видом бетона. Все монолитные элементы сооружений и жилых зданий изготавливаются именно из этого материала. Он имеет массу преимуществ – отличные показатели прочности, неприхотливость при укладке и доступная цена. Чуть реже тяжелый бетон применяется при устройстве легких перекрытий и стен.

ozrbu.ru

Легкий и тяжелый бетон |

Многим доводилось не раз слышать, что кроме привычной классификации по маркам и классам бетон наделяют ещё и «степенью тяжести». Постараемся определить, что собой представляют легкий и тяжелый бетон, и в чем их принципиальные отличия.

Основные понятия

Легким бетоном принято считать строительную бетонную смесь, выполненную из воды, цемента, песка и крупных пористых заполнителей. В связи с относительно низкой плотностью такой строительный материал имеет удельную массу одного «куба» менее 1,8 тонны. Когда речь идет о легких бетонах, то стоит понимать под этим понятием шлакобетон и керамзитобетон. Также в категорию легкий бетонов относят высокомолекулярные изделия: газобетон, пенобетон, полистиролбетон и даже полимербетон. Отличается легкий бетон не только отличными теплофикационными свойствами и отличной пористостью, но и самым главным достоинством – незначительным весом конструкций из него. 

В свою очередь, тяжелый бетон

– это бетонная смесь из тех же цемента и воды. Только используются в нем как крупные (гравий, гранит, известняк, диабаз), так и мелкие  заполнители, что существенно увеличивает плотность материала. Это позволяет достигать удельной массы одного куба от 1,8 до 2,5 тонн. При этом пескобетоном или мелкозернистым бетоном будет называться разновидность тяжелого бетона, где в качестве заполнителя используется смесь крупных и мелких фракций песка. Некоторые виды тяжелого бетона имеют удельную массу 1 куб.м. до 7 тонн. Такие бетоны называют особо тяжелыми, применяя для сооружения строений и зданий повышенного уровня ответственности: ядерных реакторов, атомных электростанций и т.д. Высокая плотность в особо тяжелом бетоне достигается за счет применения в качестве заполнителей веществ с высокой молекулярной массой – барита, гематита, магнетита, металлического скрапа.

Область применения

Монолитные плиты из легкого бетона применяют для создания перекрытий из керамзитобетона, а также при строительстве нижних этажей зданий без подвалов. Применение таких материалов дает возможность снизить теплопотери в помещении, существенно сэкономив в дальнейшем на качественной и недорогой теплофикации здания. Именно по этой причине применяют изделия из легкого бетона ещё и для перекрытий чердаков. За счет низкого веса ЖБИ из легкого бетона применяются при монолитной высотной застройке. При этом о прочности строений волноваться не приходится – ее обеспечивает арматура, расположенная в каркасе железобетона.

Используют легкий бетон при изготовлении ограждающих конструкций, а также таких кладочных стеновых материалов, как керамзитобетон, шлакобетон, пенобетонные и газобетонные изделия. Однако пониженная прочность и несущая способность легких бетонов ограничивает их использование, в связи с чем для капитального строительства легкие бетоны без металлических каркасов и армопоясов практически не используются. Однако за счет постоянного изменения форм и видов легкого бетона уже в ближайшее время ученым наверняка удастся минимизировать недостатки, что позволит сделать этот продукт одним из главных строительных материалов будущего.

Тяжелый бетон применяется повсеместно и является на сегодняшний день самым прочным и распространенным видом бетона. Все монолитные элементы зданий и сооружений изготавливаются именно из тяжелого бетона. Отличные прочностные показатели, неприхотливость при подаче и укладке, доступная цена – все эти серьезные преимущества делают тяжелый бетон практичным и популярным. Менее эффективен тяжелый бетон только для устройства стен и легких перекрытий, т.е. там, где необходимо снизить теплопотери за счет применяемых материалов.

 

 

 

midas-beton.ru

Тяжелые и легкие бетоны

Тяжелый бетон — это бетон с плотной структурой, приготовляемый на цементном наполнителе. Его плотность может быть от 1800 до 2500 килограмм на 1 кубический метр.

Пористость соответственно очень низка не более 10-15 процентов, многое зависит от типа цементного наполнителя. Важный момент — тип пористости, то чем меньше и закрытей будут поры, тем больше будет морозостойкость, и будет составлять не более 50 Мрз.

Термостойкость тяжелых бетонов невысокая, поэтому тяжелые бетоны используют для строительства конструкций с пределом температур до 200 градусов, далее чем выше будет нагрев, тем меньше будет прочность. Усадка тяжелого бетона определяется значением «водности», обозначается параметром «А». Если в бетоне будет мало воды, то плотность снизится, что сделает раствор менее подвижным. Оптимальное значение А = 0.3, 0.4. Плотность бетона будет изменяться, если вместо гравия будет добавлен щебень или остроугольный песок. Самый прочный и плотный на сегодняшний день бетон выпускается под маркой М600, в основном предназначен для промышленных и военных нужд, для создания невероятно прочных конструкций, бункеров, укрытий например. Основа — жесткие и малоподвижные смеси.

Легкие бетоны. Легкие бетоны — те, чья плотность варьируется от 600 до 1800 килограмм на кубический метр. Заполнители здесь несколько иные — природные пористые материалы — горный известняк, пемза, вулканически образования, а так же могут применяться искусственные — вермикулит, металлургические шлаки, керамзитовый гравий. Легкие бетоны, в зависимости от состава подразделяют на теплоизоляционные — менее 500 кг/м3, конструктивно — изоляционные — до 1300-1400кг/м3, и на конструктивные — от 1400 до 1800 кг/м3. Так же есть деление по типу наполнителя — обычные, поризованные, песочные, беспесочные. По вяжущей смеси, сейчас лидируют в основном цементы на известковой основе, она самая часто встречаемая и недорогая.

При выборе легкого пористого бетона, стоит помнить, что он имеет шероховатую поверхность, что повлечет за собой больший расход, в отличие от тяжелых бетонов, однако он умеет отсасывать воду. Легкие бетоны лучше всего подходя для внутренних работ, для возведения стен, перекрытий, теплоизоляции полов.

www.fazendeiro.ru

Особенности тяжелого и легкого бетона и их применение —

Назад ко всем статьям

15.05.2018

Любой тип бетона представляет собой смесь в определенных концентрациях воды, песка, заполнителей, а также цемента.

Любой тип бетона представляет собой смесь в определенных концентрациях воды, песка, заполнителей, а также цемента. Современные производители при помощи инновационных технологий создают тяжелый и легкий бетон. Несмотря на схожие эксплуатационные характеристики, данные типы имеют весомые различия.

Применение легкого бетона и его преимущества

Составляющие компоненты легкого бетона стандартные и ничем не отличается от обычного бетона. Вес данной продукции составляет 1800 кг на один кубометр. Такой бетон именуется, как керамзитобетон, а также шлакобетон. Главным достоинством его считаются отличные теплоизоляционные свойства, поэтому его часто применяют при строительстве первых этажей постройки.

К легкому бетону, также относят газобетон, пенобетон и полимербетон. Данные заготовки в основном применяются при обустройстве чердачного пространства.

К основным преимуществам легкого бетона можно отнести:
• пористая структура дает возможность снизить тепловые потери, тем самым экономя на топливе;
• снижение веса самой конструкции и железобетонных изделий, что очень важно при монолитном ведении строительства.

Для придания большей прочности бетону применяется арматура, которая встраивается в каркас. Производство монолитных стен – это основная сфера применения легкого бетона. Несмотря на применение арматуры, несущая способность и прочность уступают по показателям тяжелому типу бетона.

Основные сферы применения тяжелого бетона и его преимущества

Определяется тяжелый бетон, также, как и легкий по своей удельной массе, которая составляет на один кубометр до 2500 кг. Увеличение массы происходит при применении заполнителей и большего количества песка. Помимо этого, добавляют твердые горные породы, что зависит от будущей эксплуатации бетона и необходимости определенных технических параметров.

Исходя из различных добавок, тяжелый бетон различают на следующие основные виды:

1. Высокопрочный. При его производстве используются щебень и цемент высоких марок. Для достижения высокой прочности изделие подвергается тщательному уплотнению путем вибрирования с дополнительным грузом или двойного вибрирования. Благодаря применению виброперемешивания, суперпластификаторов и виброактивации качество смеси получается очень высоким. Используемый песок имеет пустотность до сорока процентов, а вяжущий элемент требует минимального количества влаги.
2. Для железобетонных изделий. Помимо высокий прочности, данный тип обладает свойством быстрого затвердевания. Для достижения этого применяется тепловая обработка и определённый состав вяжущего компонента.
3. Быстротвердеющий. Основным его отличием является достижение максимальной прочности еще на первом этапе затвердевания. Это обеспечивается использованием в качестве его компонента быстротвердеющего цемента. Также, для ускорения процесса затвердевания используют хлористый водород, специальные добавки, домалывают цемент, добавляя туда гипс.
4. Гидротехнический. Он является основным строительным материалом, который используется для строительства дамб, других водонапорных строений и т.д. Такой бетон не боится влаги благодаря способу изготовления и применяемым компонентам. Главным при производстве заготовок является коэффициент водонепроницаемости. Такой бетон различается для напорных или безнапорных конструкций.
5. Литой. Основной характеристикой его производства является повышенный расход воды. Для удержания влаги в бетоне используются суперпластификаторы, большее количество песка и специальные водоудерживающие добавки.
6. На мелком песке. Благодаря применению такого песка в бетоне, это способствует большему удержанию влаги, и тем самым уменьшает количественное соотношение самого песка в смеси. Помимо данных смесей, тяжелый бетон имеет узкоспециализированные составы, которые изготавливаются по особому производственному процессу.

eurobeton72.ru

виды, состав, свойства и применение

Практически ни одно строительство не обходится без бетонных смесей. Однако стройка стройке рознь. Точно так же и строительные смеси отличатся друг от друга в зависимости от набора входящих компонентов, а также предназначения. Основные две разновидности данных строительных растворов – это легкие и тяжелые бетоны. Остановимся на последних. Тяжелый бетон представляет собой искусственный строительный материал, созданный на базе различных составляющих компонентов, пригодных для строительства.

Почему данную разновидность состава называют тяжелой? Потому что его составляющими являются примеси, имеющие высокую плотность, а также массу. Чем тяжелее наполнитель, тем выше уровень тяжести в самом бетоне.

Разновидности

Среди подобных составов выделяют особо тяжелый бетон, а также смесь средней тяжести. Под особо тяжелым бетоном понимается состав, наполнителями коего являются такие добавки:

• гематит;
• магнетит;
• металлический скрап;
• барит;
• лимонит.

Плотность в таких бетонах составляет больше, чем 2500 кг/м3.

Также в особо тяжелую смесь добавляют:

• глиноземистый цемент;
• обычный портландцемент;
• шлакопортландцемент;
• пуццолановый портландцемент;
• гипсоглиноземистый набухающий цементный песок.

Тяжелым бетоном называется только тот, удельная масса которого определяется от 1600 до 2500 кг на куб. метр.

К подобного рода бетонам во время стройки предъявляются некоторые условия. Самый малый уровень крепости на сдавливание ингредиентов раствора составляет:

• скрап, магнетит – по 200 МПа;
• лимонит, гематит – по 35 МПа;
• барит – 40 МПа.

Наличие полуторных оксидов в барите – максимум 1% от общей численности наполнителей. Абсорбция воды:

• магнетита, барита — 1-2% от массы;
• лимонита и гематита — 9 -10%.

Обычный тяжелый бетон чаще всего применяется при строительстве. Его заполнителями являются горные минералы:

• гранитный песок;
• диабаз;
• известняк;
• щебенка.

Такого рода бетону присуща концентрация 1600-2500 кг/м3.

У материала средней тяжести имеется несколько подвидов:

• смесь для железобетонных сооружений сборного типа;
• строительный материал с повышенной прочностью;
• быстро застывающий раствор;
• состав на мелком песке;
• строительный материал для сооружений гидротехнического направления;
• раствор для покрытия дорог, аэродромных площадок, взлетных полос;
• смесь с тонкомолотыми примесями;
• состав с небольшим количеством щебня;
• литой строительный материал;
• раствор с поверхностно-активными добавочными веществами.

Вернуться к оглавлению

Сферы применения

Специальная сфера применения.

Независимо от степени тяжести, строительный раствор по сфере применения делят на:

• Промышленный — используется при возведении промышленных зданий и для обычного строительства.
• Специальный — благодаря особому ансамблю входящих компонентов применяется исключительно при возведении дорожных, гидротехнических, ограждающих от ядерных излучений, химически устойчивых конструкций.

Рассмотрим более подробно, в каких областях характерно использование бетонов такого типа:

1. Постройка железобетонных сооружений. Здесь усиливают крепость раствора, а также сокращают сроки его застывания посредством минеральных примесей, плюс при помощи термической обработки.
2. Возведение гидросооружений. В данном случае следует быть особо внимательными при выборе смесей. Они должны иметь максимальную стойкость к влаге, потому как им придется постоянно контактировать с жидкостью.
3. Покрытие автодорог, аэродромных площадок. Подобное строительство подразумевает под собой огромные нагрузки на бетонное покрытие, которые может выдержать лишь увесистый материал. Из такой помеси производят пласты для дорог, обладающие высочайшей прочностью, морозоустойчивостью.
4. Закладка цельных фундаментов. Монолитные основы под сооружения промышленного характера выливаются исключительно из тяжелых составов.
5. Возведение «коробки» и перекрытий во время строительства сооружений, нуждающихся в максимальной степени надежности, обеспечить которую способен исключительно раствор тяжелого бетона. К таким объектам относятся банковские хранилища, здания государственной важности, промышленные предприятия с вредными условиями работы.

kladembeton.ru

6.7. Легкие и особо легкие бетоны

В современном строительстве наибольшее значение приобрело комплексное решение двух взаимосвязанных проблем: повышение теплозащитных свойств ограждающих конструкций и уменьшение материалоемкости строительства. Одним из путей решения этих проблем может быть применение для изготовления конструкций легких и особо легких бетонов. К этим бетонам относятся бетоны на пористых заполнителях, в том числе поризованные и крупнопористые, бетоны на легких органических заполнителях и ячеистые бетоны. Легкие и особо легкие бетоны используют для снижения массы несущих конструкций и в ограждающих конструкциях, поэтому для них наряду с прочностью очень важна плотность, которая характеризуется соответствующими марками.

Бетоны на пористых заполнителях. Для их изготовления в качестве крупного заполнителя применяют легкие заполнители с пористой структурой – природные (пемза, вулканические туфы) и искусственные (керамзит, аглопорит, вспученные перлит и вермикулит).

Керамзит (керамзитовый гравий) получают путем обжига гра­нул, приготовленных из вспучивающихся глин. Это лег­кий и прочный заполнитель насыпной плотностью 250-800 кг/м³. В процессе об­жига (до 1200°С) легкоплавкая глина переходит в пиропластическое состояние и вспучивается вследствие выде­ления внутри каждой гранулы газообразных продуктов. В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены. Спекшаяся оболочка, покрывающая гранулу, придает ей высокую прочность.

Керамзитовый песок(зерна до 5 мм) получают при производстве керамзитового гравия (в небольших коли­чествах), а также по методу кипящего слоя обжигом гли­няных гранул во взвешенном состоянии. Кроме того, его можно получать дроблением зерен гравия размером бо­лее 50 мм и сваров.

Шлаковую пемзуизготовляют путем быстрого охлаж­дения расплава металлургических (обычно доменных) шлаков, приводящего к вспучиванию. Куски шлаковой пемзы дробят и рассеивают, получая пористый щебень. Производство шлаковой пемзы налажено в районах раз­витой металлургии. Здесь себестоимость шлаковой пем­зы ниже, чем керамзита.

Вспученный перлитизготовляют путем обжига водосодержащих вулканических стеклообразных пород (перлитов, обсидианов). При 950- 1200 °С вода выделяется и перлит увеличивается в объеме в 10-20 раз.

Вспученный вермикулит– пористый сыпучий мате­риал, полученный путем термической обработки водосодержащих слюд. Этот заполнитель, как и вспученный перлит, используют для из­готовления теплоизоляционных легких бетонов.

Аглопоритполучают при обжиге глиносодержащего сырья с добавкой 8-10 % твердого топлива (на решет­ках агломерационных машин). Каменный уголь выгорает, а частицы сырья спекаются.

По насыпной плотности в сухом состоянии (кг/м³) по­ристые заполнители разделяют на марки: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200.

Наивыгоднейшее сочетание показателей плотности, теплопроводности, прочности и расхода цемента для лег­ких бетонов достигается при наибольшем насыщении бе­тона пористым заполнителем, что требует сбли­женного размещения зерен заполнителя в объеме бе­тона. В этом случае в бетоне будет содержаться меньше цементного камня, являющегося самой тяжелой частью легкого бетона. Наибольшее насыщение бетона пористым заполнителем возможно только при правильном подборе его зернового состава с одновременным использованием технологических факторов (интенсивного уплотнения, пластифика­торов). Рекомендации по рациональному зерновому составу содержатся в стандартах на каждый вид пористого заполнителя.

Прочность легких пористых заполнителей невелика, обычно ниже прочности цементного раствора. Однако хорошее сцепление между ним и зернами пористого заполнителя (эффект «цементной обоймы») обеспечивает высокую прочность бетона в целом.

Пористые заполнители обладают значительным водопоглощением и при затворении бетонной смеси отсасывают часть воды. Поэтому по сравнению с тяжелым бетоном равноподвижные легкобетонные смеси требуют увеличения расхода воды. При этом в легком бетоне отчетливо проявляется вредное влияние как недостатка, так и избытка воды. Благодаря тому, что часть воды затворения аккумулируется пористым заполнителем, а затем отдается цементу по мере твердения бетона, твердение легкого бетона меньше зависит от влажностных условий, а усадочные деформации в цементном камне имеют меньшую величину. В результате легкий бетон на пористых заполнителях обладает высокой однородностью структуры и малой проницаемостью, что обеспечивает высокую прочность (10 – 40 МПа и выше) и долговечность конструкций и сооружений.

В качестве мелкого заполнителя используют обычно природный песок. Искусственные пористые пески, несмотря на значительно лучшие результаты, вследствие дефицитности и дороговизны применяют редко.

Основным показателем прочности легкого бетона яв­ляется класс бетона по прочности при сжатии; установ­лены следующие классы, МПа: В 2; В 2,5; В 3,5; В 5; В 7,5; В 10; В 12,5; В 15; В 17,5; В 20; В 22,5; В 25; В 30; В 40; для теплоизоляционных бетонов предусмотрены, кроме того, классы: В 0,35; В 0,75; В 1.

Прочность легкого бетона R, по Н. А. Попову, зави­сит от марки цемента, цементно-водного отношения, прочности пористого заполнителя и может быть прибли­женно определена по формуле, имеющей в определен­ных границах Ц/В такой же вид, как и для тяжелых бе­тонов:

,

где А₂ и в₂ – безразмерные параметры.

Чем ниже прочность пористого заполнителя, тем меньше значения А₂ и в₂.

При оптимальном количестве воды затворения, подо­бранном для применяемых цемента и заполнителей, прочность легкого бетона зависит главным образом от активности R_ц и расхода цемента Ц (формула Н. А. Попова):

,

где k и Ц₀ – параметры, определяемые путем испытания образцов бетона, изготовленных с оптимальным количеством воды, но с раз­ными расходами цемента и твердевших в тех же условиях, что и легкобетонные изделия.

Наряду с прочностью важной характеристикой легкого бетона является плотность. В зависимости от плотности в сухом со­стоянии (кг/м³) легкие бетоны подразделяют на марки: D 200; D 300; D 400; D 500; D 600; D 700; D 800; D 900; D 1000; D 1100; D 1200; D 1300; D 1400; D 1500; D 1600; D 1700; D 1800; D 1900; D 2000.

Теплопроводность легких бетонов зависит в основном от плотности и влажности и для марок D 600-D 1800 изменяется от 0,15 до 0,75 Вт/(мС). Увеличение объ­емной влажности легкого бетона на 1 % повышает его теплопроводность на 0,016-0,035 Вт/(м °С).

По морозостойкости легкие бетоны делят на марки: F 25; F 35; F 50; F 75; F 100; F 150; F 200; F 300; F 400; F 500. Для наружных стен обычно применяют бетоны морозостойкостью не менее 25 циклов попеременного за­мораживания и оттаивания,

Установлены следующие марки бетона на пористом заполнителе по водонепроницаемости: W 2; W 4; W 6; W 8; W 10; W 12. Характерно, что со временем водонепроницаемость легких бетонов повышается.

Возможность получения легких бетонов с высокой морозостойкостью и малой во­допроницаемостью значительно расширяет области их применения. Бетоны на пористых заполнителях успешно используют в мостостроении, гидротехническом строительстве.

Для обычных легких бетонов слитной структуры с природным песком в качестве мелкого заполнителя, в которых цементно-песчаный раствор полностью заполняет пустоты между зернами крупного пористого заполнителя, характерна достаточно большая плотность (1400 – 1800 кг/м³), что снижает эффективность их применения, прежде всего в ограждающих конструкциях. Более эффективными по сравнению с легкими бетонами слитной структуры как с точки зрения снижения плотности, так и возможности отказа от дефицитного мелкого пористого заполнителя являются поризованные легкие бетоны, в которых роль мелкого заполнителя выполняют мелкие замкнутые поры, получающиеся за счет поризации растворной части с помощью пено- или газообразующих добавок, а также крупнопористые легкие бетоны контактного омоноличивания, в которых не содержится песок и сохраняются крупные межзерновые пустоты. Эти бетоны могут выполнять как конструкционно-теплоизоляционные функции (при плотности 500 – 1400 кг/м³), так и теплоизоляционные функции (при плотности менее 500 кг/м³). Необходимо учитывать, что крупнопористые бетоны характеризуются высокой проницаемостью и требуют защиты от воздействий внешней среды. Поэтому их целесообразно применять, например, в качестве внутреннего теплоизоляционного слоя слоистых ограждающих конструкций и в других аналогичных случаях.

Легкие бетоны на органических заполнителях являются альтернативой бетонам на пористых минеральных заполнителях. Органическими заполнителями являются, например, вещества растительного происхождения: специально измельченная древесина (дробленка), а также отходы деревообработки и сельскохозяйственного производства – стружка, опилки, солома, льняная костра и т.п. В последнее время в качестве легкого заполнителя бетона все шире используют вспученные гранулы полистирола. Основная проблема при получении легких бетонов на органических заполнителях – плохое сцепление этих заполнителей с цементным камнем, а при применении растительных заполнителей – способность к выделению веществ, препятствующих твердению цемента (так называемых «цементных ядов»). Кроме того, органические заполнители при определенных условиях могут загнивать или подвергаться биоповреждениям.

В зависимости от вида органического заполнителя различают виды бетонов: арболит, опилкобетон, костробетон, полистиролбетон и т.п. Чаще всего эти бетоны получают на цементном вяжущем. В то же время известны материалы, аналогичные по принципам построения структуры рассматриваемым бетонам, на других видах вяжущих как минеральных – гипсовых, магнезиальных и др., так и органических – битумных, полимерных и др. Применение этих вяжущих часто решает указанные выше проблемы и позволяет относительно легко получать достаточно прочные материалы. Однако при этом возникают свои недостатки и особенности применения, связанные со свойствами данных вяжущих (например, малая водостойкость – для гипсовых и магнезиальных вяжущих, дороговизна – полимерных и т.д.).

Арболит – это бетон на цементном вяжущем и специально измельченной древесине – дробленке. Для получения заданных свойств в него вводят различные химические добавки: хлористый кальций, жидкое стекло и другие, способствующие минерализации древесного заполнителя и ускорению твердения цемента, а также добавки-антисептики, антипирены и т.д. Арболит в зависимости от средней плотности в сухом состоянии подразделяют на теплоизоляционный (_о < 500 кг/м³) и конструкционно-теплоизоляционный (_о = 500…850 кг/м³). По прочности на сжатие первая разновидность арболита имеет классы от В 0,35 до В 1,0, вторая – от В 1,5 до В 3,5. Наружная поверхность изделий из арболита, соприкасающаяся с атмосферной влагой, должна иметь отделочный фактурный слой, обеспечивающий защиту материала от увлажнения.

В настоящее время возрождается интерес к опилкобетону, получаемому на основе широко распространенных отходов деревообработки. Традиционный опилкобетон, в состав сырьевой смеси которого входят цемент, опилки, песок и вода, характеризуется сравнительно высокой плотностью (1000 – 1600 кг/м³) и низкой прочностью и не отвечает современным требованиям. Последние достижения в технологии производства этого материала, направленные на улучшение адгезии цементного камня к древесному заполнителю и блокированию «цементных ядов», позволяют снизить содержание песка в составе опилкобетона, увеличивающего его плотность, и получать легкие и достаточно прочные изделия (стеновые камни, блоки и др.) для малоэтажного строительства.

Ячеистые бетоны. Идея получения поризованных бетонов принадлежит пражскому инженеру Гофману, получившему в 1889 г. патент на изготовление бето­нов, пористая структура которых образовывалась за счет выделения углекислого газа при реакции соля­ной кислоты и гидрокарбоната на­трия (NaНСО₃). Ячеистые бетоны по плотности и назначению делят на теплоизоляционные с плотностью 300…600 кг/м³ и прочностью 0,4- 1,2 МПа (иногда называемые поробетонами) и конструктивные с плотностью 600 – 1400 кг/м³ и прочностью 2,5-15 МПа (поризованные бетоны). Кроме того, в последнее время появились ультралегковесные поробетоны с пониженной средней плотностью (150…300 кг/м³). Пористая структура ячеистым бетонам может придаваться двумя основными путями: а) воздухововлечением, когда сырьевую смесь вяжущего, мелкого заполнителя и воды смешивают с отдельно приготовленной пеной или вводят добавку-пенообразователь непосредственно в специальный смеситель; после отвердевания получают так называемый пенобетон; б) газообразованием, когда в сырьевую смесь вводят добавку-газообразователь; в результате газовыделения смесь вспучивается, и после ее отвердевания получают так называемый газобетон.

Ячеистые бетоны – это особо легкие бетоны с большим количеством (до 85 % и более от общего объема бетона) мелких и средних пор (ячеек) размером до 1-1,5 мм. По условиям твердения ячеистые бетоны могут быть автоклавные (твердеющие в автоклавах в среде насыщенного водяного пара под давлением 0,8 – 1 МПа и при температуре 170 – 190 С) и неавтоклавные (твердеющие в результате тепловлажностной обработки или в естественных условиях). Автоклавные ячеистые бетоны обычно изготовляют на известково-песчаном или другом смешанном известковом вяжущем (газосиликат и пеносиликат). Для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения применяют цементное вяжущее (портландцемент марки не ниже М400).

Кремнеземистый компонент ячеистых бетонов, в качестве которого могут выступать песок, зола и др., с целью повышения однородности структуры межпоровых перегородок, как правило, дополнительно измельчают. В качестве добавки-газообразователя при получении газобетонов обычно используют алюминиевую пудру, при взаимодействии которой со щелочью (известью) выделяется водород. В качестве добавок-пенообразователей используют синтетические или белковые ПАВ, способствующие получению устойчивых пен. В последние годы в связи с созда­нием эффективных пенообразовате­лей все большее распространение получают неавтоклавные пенобетоны, что обусловлено стремлением упростить изготовление этого мате­риала, сократить энергозатраты на производство и иметь возможность применять его в условиях строитель­ной площадки. При этом пенобетоны отличаются от газобетонов характером своей структуры – замкнутой пористостью с мелкими сферическими порами. Газобетон имеет крупные поры, поэтому он в большей степени, чем пенобетон, нуждается в защите от воздействий окружающей среды.

Плотность неавтоклавного газобетона обычно находится в пределах 400 – 900 кг/м³, а прочность на сжатие – 0,5 – 3,5 МПа. Газосиликат отличается более высокими строительно-техническими свойствами (при плотности 300 – 600 кг/м³ прочность на сжатие составляет 0,75 – 3,5 МПа). Плотность пенобетона (с использованием в качестве заполнителя мелкого песка естественной дисперсности) обычно находится в пределах 600 –1000 кг/м³, а прочность на сжатие 0,5 – 3,5 МПа. Для получения пенобетонов с меньшей средней плотностью используют молотые пески. Иногда с целью снижения плотности и исключения операции помола пенобетон получают на цементном вяжущем без песка. Такой материал называют пеноцементом. Однако этот бетон обладает большой усадкой при высыхании, что снижает его качественные показатели. Получение ячеистых бетонов с пониженной средней плотностью и ультралегковесных поробетонов плотностью 150-300 кг/м³ возможно за счет использования пеногазовой технологии, при которой используется комбинированный порообразователь (газообразователь совместно с пенообразователем), а также ускорители твердения, редуцирующие, водопонижающие и другие добавки.

Пористая структура ячеистых бетонов позволяет легко пилить, сверлить, обрабатывать строительные изделия, появляется возможность модифицировать элементы на строительной площадке. Ячеистый бетон отличается хорошей гвоздимостью. За счет малой массы ячеистобетонных изделий исчезает потребность в автомобильном транспорте и кранах с большой грузоподъёмностью.

Поризованныебетоны отличаются высокой универсальностью, относительной простотой технологии, невысоким уровнем производственных затрат при изготовлении изделий. Это предопределено тем, что получение бетонов в широком диапазоне значений плотности возможно на одном и том же оборудовании с использованием в качестве заполнителя песка естественной дисперсности. Возможность исключения из технологии поризованных бетонов тепловой обработки обеспечивает реальность их эффективного применения в монолитном строительстве.

Наиболее распространённая продукция из ячеистого бетона – это стеновые блоки и камни различных размеров. Как минимум такое изделие по объёму заменяет двенадцать штук силикатного кирпича (при весе в три-четыре раза меньшем), а по теплозащитным свойствам для получения одинакового эффекта толщину стены можно уменьшить в пять-шесть раз. Ячеистобетонные блоки можно применять в несущих наружных сте­нах домов малой и средней (до 4-5) этажности, а также в ненесущих на­ружных стенах многоэтажных зда­ний при соблюдении приемлемой по конструктивным и экономическим соображениям толщины стен. Ячеистый бетон в конструкции наружных стен может удачно соче­таться с кирпичной облицовкой. Сочетание поризованного бетона прочностью 5 – 15 МПа как материала для несущих облегченных элементов малоэтажных зданий, ячеистых бетонов пониженной средней плотности и ультралегковесных поробетонов как материала для ограждающих конструкций позволяет обеспечивать современные требования к теплоэффективности жилых домов.

studfiles.net