Пропорции керамзитобетона — качество и состав
Керамзитобетон представляет собой материал, применяемый в строительстве, в состав которого, кроме цемента, входит керамзит.
Материал преимущественно изготавливается на бетонных заводах согласно требованиям ГОСТа 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия», но при необходимости может быть изготовлен и на стройплощадке. Керамзитобетон заводского производства обладает более качественными характеристиками, так как на промышленном предприятии ведется строгий контроль за технологическим процессом, за соблюдением точности состава компонентов и добавок. Благодаря этому, материал имеет одинаковую структуру всего объема, что определяет его характеристики.
Керамзитобетон имеет в своем составе воду, цемент, песок и керамзит. Иногда желательно использовать различные добавки, наиболее часто применяют пластификатор, придающий продукту пластичность.
Состав компонентов определяет прочность и марку продукта. Фракция керамзита является решающим фактором, от которого зависит показатель плотности керамзитобетона Керамзит с крупной фракцией применяют для марок, имеющих небольшую плотность, и используют в качестве теплоизолятора.
Керамзит с мелкой фракцией используется при изготовлении керамзитобетонных блоков марок М50, М75, М100, применяемых при строительстве несущих стен и перегородок. Часто используется керамзит смешанной фракции для получения средних показателей керамзитобетона: не сильно тяжелый, но имеющий хорошую теплоизоляцию.
Соблюдение пропорций – гарантия качества
При изготовлении материала следует соблюдать пропорции керамзитобетона, и контролировать состав входящих в него компонентов. Определяющим показателем при этом является прочность материала, поэтому марка продукта зависит от массы цемента в его составе: чем больше цемента, тем больше прочность и выше стоимость керамзитобетона. Но при этом уменьшается показатель теплоизоляции материала.
В качестве примера приведем пропорции керамзитобетона (состава) марки М50 с плотностью бетона 1000 кг/м.куб:
- 250 кг цемента;
- 1,2 (720) м.куб (кг) керамзита;
- 100-150 л. воды.
При строительстве частных домов для приготовления керамзитобетона используют такие пропорции компонентов:
- Цемент М400 – 1 часть
- Песок – 3-4 части
- Керамзит – 4-5 частей
- Вода -1,5 части
- Пластификатор (по инструкции).
При изготовлении керамзитобетона частным образом специалисты рекомендуют использовать «мытый» песок и бетономешалку для получения однородной массы.
Похожие материалы:
- Что лучше керамзитобетонные блоки или пеноблоки?
- Как правильно класть керамзитобетонный блоки?
- Несущая способность керамзитобетонных блоков
- Сколько килограммов керамзита в кубе?
- Применение керамзита в строительстве
- Фракция керамзита для стяжки пола
Состав керамзитобетона
Уникальный и единственный в своем роде керамзитобетон выделяется на фоне остальных строительных материалов для возведения сооружений именно тем, что он полностью изготовлен из натурального, природного сырья, а точнее — керамзита (фракции 5-20 миллиметров), цемента и воды. В более плотных бетонах используется песок. Простой состав керамзитобетона обеспечивает оправданно занятое первое место в экологичности его производных продуктов, которые не оказывают никакого вредного воздействия на здоровье человека и состояния окружающей среды.
Производство керамзитобетона практически не имеет вредных отходов. В состав керамзитобетона не входит никаких других составных компонентов, которые при нагревании или под воздействием пара выделяют вредные токсины.
Состав керамзитобетона зависит от требуемой плотности, а так же иногда содержит добавки и наполнители (вплоть до опилок, золы, хлорида кальция для ускорения схватывания и т.д.). К примеру, для изготовления керамзитобетона плотностью 1000 килограмм на кубометр используют 250 кг цемента, 100 — 150 литров воды и 720 килограмм керамзита. Процентное соотношение компонентов такой смеси, как видно из рисунка 22-11-63%. Добавление песка увеличивает плотность и прочность, но снижает теплоизоляционные данные. Чаще всего, индивидуальные загородные дома строят из керамзитобетона, с такими же пропорциями, как у обычного бетона — цемент/песок/гравий 1:2:3, только вместо гравия добавляют керамзит. Воды, как правило, достаточно 60 — 75%, большее количество сделает раствор слишком жидким для работы.
Уникальность самого материала керамзита, и это, наверное, главное его преимущество, в том, что он имеет все свойства дерева, но в отличии от дерева не поддается воздействию воды и пара и поэтому он не гниет, на нем не образовывается плесень, грибки и прочие разрушительные факторы. Керамзитобетон отлично удерживает тепло, при этом он не задерживает влагу, что другими словами называется «живой и дышит». При том, что он хороший теплоизоляционный материал, помещение построенное из керамзита, который входит в состав керамзитобетона, отлично вентилируется, воздух не застаивается и не образуются грибки и плесени внутри помещения.
Востребованность материала обусловлена составов керамзитобетона , экологичность которого на сегодняшний день очень немаловажная деталь при строительстве жилых помещений. Кроме всех перечисленных достоинств, у материала есть единственный недостаток – прочность при использовании керамзитобетона для заливки фундамента (например: фундаментной подушки), так как материал довольно легко крошится.
Но для возведения стен он прекрасно подходит благодаря тому, что компонент керамзит в составе керамзитобетона достаточно хорошо удерживает тепло и не пропускает холод. Этот уникальный состав керамзитобетона и технология его производства играют большую роль, так как именно он обеспечивает экономию затрат времени для возведения стен, материальных вложений в закупку строительных материалов, терпения и качества самой работы.
Благодаря своим размерам и легкости керамзитобетонных блоков сокращается время закладки стен примерно в три раза. Это существенный показатель при строительстве. Состав керамзитобетона также обеспечивает звукоизоляцию, которую не могут обеспечить обычный бетон, дерево или кладка из обожженного кирпича. При кладке стен из керамзитобетонных блоков требуется меньшее потребление цементного раствора.
Он существенно отличается и по ценовой политике в сравнении с другими материалами для строительства сооружений. Это также отражается на его спросе. Его можно использовать не только для возведения несущих стен, но и для межкомнатных.
Кроме всего прочего он не нуждается в дополнительной теплоизоляции, как было сказано выше, он достаточно хорошо удерживает тепло. После возведения наружных стен.
Механические свойства легкого бетона с использованием легкого керамзитобетона
Авторы: Абхишек Кумар Сингх, Р. Ниведа, Ашиш Ананд, Аджай Ядав, Дивакар Кумар, Гаурав Верма
Ссылка DOI: https://doi.org/10.22214/ijraset.2022.43168
Сертификат: Посмотреть сертификат
Abstract
В этом исследовании изучается влияние частичной замены крупного заполнителя легким крупнозернистым материалом (LECA). Во многих аспектах LECA отражает свойства крупного заполнителя. Поскольку собственный вес составляет большую часть общей нагрузки, прикладываемой к конструкции, LECA используется в бетоне для снижения потребности в крупнозернистом заполнителе и при проектировании бетонных зданий.
Это имеет решающее значение в таких обстоятельствах, как бедные почвы и высокие конструкции. Он также предлагает значительные преимущества с точки зрения снижения плотности бетона, что повышает производительность труда. Легкий бетон имеет меньшую плотность, чем стандартный бетон, и обеспечивает лучшую теплоизоляцию. Основная цель этого исследования — изучить весовые и прочностные характеристики бетона, такие как кубическая прочность на сжатие, разделенные цилиндры прочности на растяжение и прочность на изгиб легкого бетона по сравнению с обычным бетоном путем замены натуральных заполнителей LECA на 25%, 50%. , 75% и 100% соответственно. Уже более двух тысячелетий легкие заполнители успешно используются.
Введение
I. ВВЕДЕНИЕ
Бетон является наиболее широко используемым строительным материалом в мировом строительном секторе. Большой собственный вес бетона является одним из недостатков традиционного бетона. Плотность рядового бетона колеблется от 2200 до 2600 кг/м3.
Из-за большого собственного веса он требует больших несущих частей и фундаментов, что делает его неэкономичным материалом. В прошлом проводились эксперименты по снижению собственного веса бетона с целью улучшения его конструкционной приспособляемости. В результате появился легкий бетон с плотностью от 300 кг/м3 до 1850 кг/м3. В последние годы популярность легкого бетона возросла благодаря многочисленным преимуществам, которые он дает по сравнению с традиционным бетоном. Легкий бетон имеет ряд преимуществ, в том числе снижение статической нагрузки, увеличение темпов строительства и снижение затрат на погрузочно-разгрузочные работы. Сравнительно низкая теплопроводность и сильная звукоизоляция — еще две ключевые характеристики легкого бетона. Существует три основных метода производства легкого бетона. путем замены традиционного минерального заполнителя легким заполнителем. Добавление газа или пузырьков воздуха в раствор. Это называется «газобетон». Не включая песчаную фракцию в заполнитель.
Этот тип бетона известен как бетон без мелких частиц. В результате они редко используются в производстве легкого бетона. Пемза, диатомит, шлак, вулканический пепел, опилки и рисовая шелуха являются одними из естественных легких заполнителей, причем обычно используется только пемза.
II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Томас Таму и его коллеги [9], Чтобы исследовать качества легкого бетона, такие как прочность на сжатие и растяжение. Гранулы пенополистирола используются в качестве частичной замены крупных заполнителей в количестве 5, 10, 15, 20, 25 и 30%. Прочность бетона на сжатие и растяжение снижается по мере увеличения количества гранул пенополистирола в смеси. Неструктурное использование включает стеновые панели, перегородки и т.п.
В.Хонсари, Э.Эслами и Ах.Анвари [4]. Свойства вспученного перлитового заполнителя (EPA) включают чрезвычайно низкую объемную плотность, высокую яркость, высокое поглощение, низкую тепло- и акустическую проводимость и негорючесть.
Результаты испытаний стальной фибры выявили линейную зависимость между прочностью на сжатие и прочностью на раскалывание-растяжение.
Mahyar Arabani et al. [10], Легкий керамзитобетонный заполнитель (LECA) использовался в качестве мелкого заполнителя для улучшения механических характеристик пористого асфальта. Для проведения эксперимента в этом исследовании использовались три различные комбинации каменного материала и LECA (0, 10 и 20% LECA). Результаты испытаний на восприимчивость к влаге показали, что добавление LECA к пористой асфальтобетонной смеси может улучшить устойчивость смеси к повреждению влагой.
Sivakumar и B.Kameshwari [8], Экспериментальное исследование бетонной смеси M20 выполнено путем замены цемента золой-уносом, мелкого заполнителя зольным остатком и крупного заполнителя легким керамзитовым заполнителем (LECA) в пропорции 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% и 35%. Результаты показывают, что замена 5% цемента летучей золой, мелкого заполнителя зольным остатком и крупного заполнителя легким керамзитобетонным заполнителем (LECA) дала удовлетворительные результаты прочности на сжатие.
Пол, Сачин Ганеш Бабу [7], В этом исследовании (LECA) исследуются механические характеристики легкого геополимерного бетона, полученного путем замены обычного крупного заполнителя легким заполнителем из керамзита. Однако структурное применение LECA с плотностью 1700 кг/м3 было ограничено 60% заменой крупного заполнителя. Как прочность на растяжение, так и прочность на изгиб снизились примерно на 35 процентов, когда крупный заполнитель был заменен на LECA на 40 процентов, хотя они все еще находились в пределах структурных ограничений.
III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДОЛОГИЯ
A. Цемент
Использовался «обычный портландцемент» (OPC) (марка 43), который имел 34-процентную нормальную консистенцию и соответствовал IS: 8112-1989. Цемент имеет удельный вес (SG) 3,14 и модуль крупности 4% соответственно.
B. Крупный заполнитель
В качестве грубого материала использовался «щебень», соответствующий IS 383 – 1987. Были определены физические параметры, а также значения насыпной плотности в свободном и уплотненном состоянии крупных заполнителей, которые составили 4,417 кг и 4.
905кг соответственно тоже определялись. Установлено, что удельный вес составляет 2,74
C. Мелкий заполнитель
На протяжении всего эксперимента «в качестве мелкого заполнителя использовался обычный речной песок», который соответствовал классификации «зона III». Проведением испытаний по ГОСТ 2386(часть-1)-1963 можно определить качества песка. Значение удельного веса – 2,65.
D. Легкий керамзитовый заполнитель (LECA)
«LECA» размером 10-20 мм. Насыпная плотность применяемого легкого керамзитобетона составляет от 300 до 750 кг/м3, водопоглощение от 18 до 20% от крупности. Удельный вес леки составляет 0,60.
E. Вода
Поскольку вода активно участвует в химических реакциях с цементом, она является важным компонентом бетона. Бетонная смесь была приготовлена с использованием чистой питьевой воды, соответствующей стандартам IS 456 – 2000.
F. Летучая зола
Летучая зола представляет собой мелкодисперсный остаток, образующийся при сжигании пылевидного угля, который уносится выхлопными газами из камеры сгорания.
Летучая зола с низким содержанием кальция (класс F по ASTM) была закуплена на тепловой электростанции для данного исследования. Летучая зола имеет удельный вес 2,36 и крупность 4%.
G. Расчет бетонной смеси
В работе использовали марку М25 с расчетной смесью по ИС 456-2000. Для бетонной смеси объемом 1 м3 используйте весовую пропорцию и соотношение «вода-цемент» «0,45». Соотношение смеси, полученное для обычного бетона марки М25 и 100-процентного легкого бетона, составляло 1:1,37:2,6 и 1:1,37:0,49 соответственно. Процент 25%, 50%, 75 и 100%. Процент летучей золы 20% использовался в качестве частичной замены цементного бетона и частичной замены природного крупного заполнителя.
H. Литье и испытания
При этом LECA был заменен натуральным заполнителем на 25, 50, 75 и 100 процентов. Для определения затвердевших свойств бетона кубы и цилиндры были сформированы для каждого процента замены LECA в виде крупного заполнителя. Для каждой доли свежего бетона проводится испытание на осадку.
Окончательная прочность куба и цилиндра измеряется через 7 и 28 дней отверждения. Затем рассчитываются средние значения прочности на сжатие и растяжение для каждой фракции смеси, которые объясняются в окончательном результате. Кроме того, для количественной оценки прочности, увеличенной по сравнению с обычным бетоном, прочность бетона с легким заполнителем сравнивается с прочностью обычного бетона.
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ
A. Прочность на сжатие
Гистограмма отображает прочность на сжатие обычного бетона и бетона с легким заполнителем с использованием LECA для различных марок. Результаты прочности на сжатие составляют 24,64 Н/мм2, 22,04 Н/мм2 и снижение прочности на 14,44% и 23,47%, где для LECA25 и LECA50 соответственно эти проценты замены относятся к легкому бетону с плотностью от 1100 до 2100 кг/м3. Эта смесь также может быть использована для строительства конструкций. Замечено, что бетон, изготовленный с заполнителями LECA, маргинален по сравнению с обычным бетоном.
B. Прочность на растяжение при разделении
Результаты прочности при растяжении при разделении 2,20 Н/мм2, 1,90 Н/мм2. Прочность на разрыв при разделении снизилась на 22,26% и 32,86% при замене 25% и 50% LECA соответственно.
C. Плотность
Таблица 1 показывает плотность обычного бетона и бетона с легким заполнителем с использованием LECA. Разница в плотности оценивается примерно в 1250 кг/м3.
D. Удобообрабатываемость
Удобоукладываемость бетона с легким заполнителем с LECA была измерена с использованием обычного испытательного прибора с осадкой конуса. Подробная информация о результатах представлена в Таблице 2.
Заключение
LECA (легкие керамзитовые заполнители) представляют собой тип изготовленного легкого заполнителя, который имеет широкий спектр применения и стал хорошо известным материалом в проекты гражданского строительства. LECA обладает уникальными свойствами, которые делают его отличным конструкционным и геотехническим материалом.
LECA используется для строительства легких бетонных зданий, легких насыпных, дренажных и изоляционных материалов для насыпей автомобильных и железных дорог и других транспортных зон, а также легкой обратной засыпки для подпорных стен и в качестве фундамента для сооружений и сельскохозяйственных угодий. Согласно полученным данным, увеличение процентного содержания легкого заполнителя снижает массу кубов с 8,21 до 4,03 кг.
1) Результаты исследования показывают, что по мере увеличения количества леки прочность куба на сжатие снижается.
2) С увеличением количества леки прочность на отрыв при растяжении постепенно снижается.
3) При замене указанного выше процента обычного заполнителя на лека плотность бетона снижается.
4) Когда 50% леки заменяется обычным заполнителем, прочность на сжатие, прочность на растяжение и плотность улучшаются по сравнению с другими пропорциями смеси.
5) В результате мы делаем вывод, что бетон, изготовленный с этими заполнителями, может быть использован в строительном секторе для уменьшения собственного веса бетона в многоэтажных зданиях.
Ссылки
[1]. Легкий бетон с заполнителями из промышленных отходов Диана Баяре, Янис Казжонов*, Александр Корякин Рижский технический университет, Строительный факультет, ул. 1, LV-1658, Рига, Латвия
[2]. Джихад Хамад Мохаммед, Али Джихад Хамад, 2014 г., Классификация легкого бетона: материалы, свойства и обзор приложений, Международный журнал передовых инженерных приложений, том 7, выпуск 1, 2014 г.
, стр. 52–57.
[3]. Сивакумар С. и Камешвари Б., 2015 г., Влияние летучей золы, зольного остатка и легкого керамзитового заполнителя на бетон, Достижения в области материаловедения и инженерии
[4]. Рэймонд Т., Хеммингс, Брюс Дж., Корнелиус, 2009 г., Сравнительное исследование легких заполнителей, Конференция World of Coal Ash, май 2009 г.
[5]. Пармар А., Пател У., Вагашия А., Пармар А. и Пармар П. Свойства свежего бетона легкого бетона с использованием EPS и LECA в качестве замены обычных заполнителей International Journal of Engineering Development and Research 4 663–6, (2016)
[6]. Боднарова Л., Хела Р., Хубертова М. и Новакова И. Поведение легкого керамзитобетона при воздействии высоких температур Международный научный индекс, Гражданское и экологическое строительство 1, 2014 498, (2014).
[7]. Ариоз О., Килинц К., Карасу Б., Кая Г., Арслан Г., Тункан М., Тункан А., Коркут М. и Киврак С. Предварительное исследование свойств легкого керамзитового заполнителя Журнал Австралийского керамического общества 44 23–40, (2008) .
