Плотность легкого бетона — снижение плотности

Плотность легкого бетона как правило не превышает 1600 килограмм на один кубический метр. Необходимо больше внимания уделить рассмотрению составляющих частей данного параметра.

Плотность цемента, а также мелкого заполнителя превышает две с половиной тонн на кубический метр. При этом, они составляют немалую долю от общего объёма. Содержание воды не настолько велико, чтобы существенно повлиять на данную характеристику. Дополнительно, происходит её частичное испарение. Это должно учитываться в процессе проведения работ, чтобы можно было говорить о результате высокого качества. Таким образом, основу для обеспечения заданной объёмной массы составляет именно крупный заполнитель. Лучше всего использовать пористые типы материалов, поскольку они обладают естественными воздушными полостями. К данной категории можно отнести керамзит (обожжённые глиняные шарики), а также другие материалы подобной группы термозит, шунгизит и др.

Плотность легкого бетона может быть сильно снижена, но для получения составов с показателем объёмной массы ниже 600 килограмм на один кубический метр, обычными методами невозможно. Для решения подобной задачи были использованы специальные технологии. Они позволяют искусственными методами создавать внутри ещё жидкого материала большое количество пор.

Первый способ подразумевает использование воздухововлекающих добавок. Они засыпаются на этапе смешивания компонентов. В ходе их действия можно добиться образования значительного числа пор, наполненных воздухом. Это весьма эффективно повышает теплоизоляционные качества, но снижает прочностные. Как правило, такие бетоны уже не использую крупные заполнители при изготовлении. Это является одной из причин уменьшения прочностных параметров.

Второй способ работает по аналогичной схеме.

Плотность легкого бетона снижается за счёт введения в его состав специального компонента. За счёт химической реакции выделяется некоторое количество газа. Важно добиться равномерного перемешивания, чтобы гарантировать однородность структуры. Дополнительно, требуется отметить варианты расположения пор. Если они сквозные, то характеристики морозостойкости и водонепроницаемости сильно снижаются.

Вам также может понравиться

Средняя плотность бетона

Средняя плотность бетона тесно связано с понятием объем и определяет вес смеси, который имеет один кубический метр. Масса материала…

Плотность бетона М350 (В25)

Плотность бетона М350 (В25) находится в пределах 1700 кг/м3, когда речь идет о конструкционном керамзитобетоне, и достигает 2600 кг/м3,…

Плотность бетона М300 (В22,5)

Плотность бетона М300 (В22,5) в большей мере определяется количеством крупного заполнителя и его типом, а в меньшей – характеристиками…

Плотность бетона М250 (В20)

Плотность бетона М250 (В20) зависит от крупности заполнителя и объемная масса достигает 1700 килограмм на м3, однако она может…

Плотность бетона М-200 (В15)

Плотность бетона М200 (В15) определяется крупностью заполнителя и лежит в диапазоне от 1500-1600 килограмм на кубометр у легких составов и…

мая 09, 2017 13791

Плотность бетона М150 (В12,5)

Плотность бетона М150 (В12,5) лежит в пределах 1600-2500 килограмм м3, так как он относится к тяжелым составам и зависит от крупности заполнителя. Снижение характеристики возможно при использовании пористых…

мая 11, 2017 10643

Определение плотности бетона

Определение плотности бетона предполагает набор специальных методов, применение которых регламентируется ГОСТ 12730.1. Данный стандарт распространяется на все виды бетонов и регулирует способы, позволяющие установить…

мая 09, 2017 9789

Плотность тяжелого бетона

Плотность тяжелого бетона составляет от 1600 до 2500 килограмм на один кубический метр. Установлены следующие марки для данного материала: М100, 150, 200,300, 400, 500, 600. Они отображают значение прочности эталонного…

мая 09, 2017 10663

Плотность бетона М500

Плотность бетона М500 или объемный вес одного куба составляет 2500 кг. , что всего на 100 кг меньше плотности гранитного щебня, играющего роль заполнителя. Плотность бетона М500 находится на том же уровне, что и других…

мая 09, 2017 9322

Плотность бетона М450

Плотность бетона М450 зависит от его состава, но отличие данного искусственного камня состоит в том, что он относится к категории тяжелых и не позволяет изменять пропорции в ту или иную сторону. Ниже мы рассмотрим…

Что такое легкий бетон — особенности, состав, технология производства

Легким называют бетон плотностью до 2 000 кг/м3. Уменьшение веса достигается за счет образования пористой структуры при затвердевании раствора.

Виды и классификация

Легкие бетоны различаются по нескольким признакам. По структуре выделяют плотные, крупнопористые и ячеистые разновидности. В зависимости от вещества, заполняющего поры, различают пенобетон и газобетон.

В первом случае пустоты заполнены воздухом, во втором газом.

Для потребителя интерес представляет классификация легких бетонов по назначению, где выделяют 3 вида.

1. Теплоизоляционные. Плотность составляет до 500 кг/м3. Применяется для теплоизоляции, несущих функций не несут.
2. Конструкционно-теплоизоляционные. Плотность колеблется в диапазоне 500 – 1400 кг/м3. Применяются в качестве несущих элементов в конструкциях прочностью М 35, то есть способны выдержать нагрузку величиной до 35 кг/см2. Теплоизоляция несколько ниже, чем у предыдущей разновидности.
3. Конструкционные. Используются для сооружения фундаментов, несущих стен, перекрытий. Прочность повышенная — М 50, а плотность от 1400 до 2000 кг/м3. Конструкция из такого материала нуждается в дополнительной теплоизоляции.

Технологии постоянно развиваются, не за горами появление особо прочных бетонов с хорошей теплоизоляцией.

Состав

Легкий бетон включает в свой состав вяжущие материалы, песок, специальные добавки и воду. В крупнопористых бетонах песок заменяют мраморной крошкой, помолом доломита. В качестве крупных пористых наполнителей используют также керамзит, шлаки, пемзу, иные породы.

Вяжущими материалами являются цемент, гипс, известь, полимеры, различные сочетания подобных материалов. В зависимости от компонентов сухой смеси различают более 15 видов легких бетонов.

Свойства и характеристики

Основными параметрами, характеризующими легкий бетон, считаются:

• прочность — от марки М 35 до М 50;
• плотность — до 2000 кг/м3;
• теплопроводность — от 0,7 до 7 Вт/(м ºC).

Отличительными свойствами легких бетонов являются невысокая масса и отличные изоляционные характеристики. Помещение со стенами из пенобетона и качественным оконным стеклопакетом отлично сохраняет тепло и изолирует от внешних звуков, а летом в нем прохладно. Но улучшение теплоизоляции сопровождается снижением прочности. Подобрать оптимальный вариант для конкретных условий не составляет труда.

Область применения

Лёгкий бетон используют в строительстве при изготовлении несущих элементов конструкции и в качестве облицовки. Из пенобетона возводят малоэтажные дома, его широко используют для внутренних перегородок с целью снижения нагрузки на перекрытия и фундамент.

Панели из лёгкого бетона широко используется в декоративных целях, а также для утепления. Материал средней плотности, до 1200 кг/м3 используют при формировании стяжки, как для перекрытий, так и для пола. Пористый бетон применяют для заделки пустошей, при строительстве дорог, мостов, во многих других областях.

Технология производства

При изготовлении газобетона в сухую смесь добавляются примеси, способствующие увеличению объема раствора и образованию ячеек, наполненных газом при отвердевании. В пенобетоне такую функцию выполняют пенообразователи. Пена, перемешанная с раствором, при застывании образует пустоты с воздухом, структура материала становится пористой.

Для приготовления раствора используют специальные смесители, так как требуется точная дозировка компонентов и соблюдение технологии перемешивания. Для сушки раствора используют автоклавные печи, тепловлажностные пропарочные камеры, или сушат естественным путем.

Естественный способ

Данный метод подразумевает сушку раствора «на воздухе», без применения специальных средств. Конечные изделия отличаются меньшей прочностью в сравнении с принудительной сушкой, подвержены усадке. Производительность процесса низкая, схватившийся бетон долго набирает прочность.

Автоклавный способ

Автоклавная печь предназначена для пропаривания раствора при давлении около 12 атм. и температуре близкой к 200º C. Предварительно раствор, залитый в форму, выдерживается в течение времени, необходимого для частичного затвердения. Затем массив нарезают на блоки, помещают в металлические капсулы и загружают в автоклавную камеру.

Обжиг в таких условиях уменьшает время затвердевания. Автоклавный бетон при одинаковой плотности значительно прочнее неавтоклавного. Кроме того, отсутствует усадка бетона.

Тепловлажностные пропарочные камеры

Представляют собой герметичные камеры с теплоизоляционными стенками, сообщающиеся с источником пара.

В отличие от автоклавных печей частично отвердевший и нарезанный на блоки материал пропаривается при атмосферном давлении и температуре от 60 до 100º C. На него действуют тепло и влага.

На выходе изделия имеют прочность 70% от расчетной величины. Поэтому они подвержены усадке, пусть значительно меньшей, чем обычные бетоны. По значению максимальной прочности термовлажные бетоны уступают автоклавным аналогам, но превосходят полученные естественной сушкой.

Что такое легкий бетон? Типы и использование

Легкий бетон — это особый тип бетона, который легче обычного или обычного бетона. Плотность легких бетонов условно невелика. Обычно от 300 кг/м³ до 2200 кг/м³ и, таким образом, обычный бетон имеет плотность от 2200 кг/м³ до 2600 кг/м³.

Принцип легкого бетона

Основной принцип изготовления легкого бетона заключается в нагнетании воздуха в бетон. Для этого можно применить несколько методов. Например:

• Обычные заполнители в бетоне могут быть заменены ячеистыми пористыми заполнителями. (Бетон с легким заполнителем)
• Пузырьки воздуха или газа могут быть введены в бетон (газобетон).
• При приготовлении бетона не следует использовать песок и его следует исключить. (Без мелкозернистого бетона).

Типы легкого бетона

1. Бетон с легким заполнителем:

При производстве бетона с легким заполнителем необходимо следить за тем, чтобы используемые заполнители были легкими. В основном используются натуральные заполнители и искусственные заполнители. Но в большинстве случаев искусственные заполнители предпочтительнее натуральных заполнителей, поскольку искусственные заполнители можно модифицировать в соответствии с необходимостью.

В любом случае, если используются натуральные заполнители, то наиболее распространенными натуральными легкими заполнителями являются пемза и шлак.

Искусственные заполнители обычно получают путем модификации и расширения горных пород, таких как сланцы, сланцы, перлит, вермикулит и т. д. Пемза Искусственный пепел Диатомит Коксовая мелочь Шлаки Вздутая глина Вулканический пепел Расширенные сланцы и сланцы Опилки Шарики Thermocole Рисовая шелуха Агломератная зола

Типы заполнителей, используемых при производстве бетона, определяют плотность бетона. При использовании этого типа бетона можно достичь плотности бетона до 300 кг/м³. Прочность на сжатие LWC варьируется от 0,3 МПа до 40 МПа.

 Читайте также: Что такое предварительно напряженный бетон? 

2. Бетон без фракций:

При производстве бетона без фракций мелкие заполнители не используются. Обычно они опускаются. Используемые материалы состоят только из цемента, крупных заполнителей и воды.

Концепция отказа от использования мелких заполнителей при приготовлении обычного бетона заключается в том, что при использовании только крупных заполнителей в бетоне будут большие пустоты, что сделает его легким.

Всегда лучше использовать крупные заполнители одинакового размера (10-20 мм), а не хорошо измельченные заполнители, из-за которых плотность бетона будет меньше. Плотность до 640 кг/м³ может быть достигнута за счет использования более легких крупных заполнителей.

Соотношение цемента также очень важно для этого типа легкого бетона. Критерии прочности полностью зависят от содержания цемента в бетоне.

Усадка при высыхании сравнительно меньше, но усадка происходит быстрее, чем у обычного бетона. Теплопроводность также сравнительно меньше. Этот тип бетона имеет превосходный архитектурный вид.

3. Газобетон:

Газобетон изготавливается путем подачи воздуха или газа в суспензию, состоящую из портландцемента или извести и тонкоизмельченного кремнистого наполнителя, так что, когда смесь схватывается и затвердевает, образуется однородная ячеистая структура. Хотя он называется газобетоном, в Индии распространенным продуктом из газобетона является Siporex. Существует несколько способов изготовления газобетона.

• Может быть получен путем образования газа в результате химической реакции в массе в жидком или пластичном состоянии.
• Путем смешивания предварительно сформированной стабильной пены с суспензией.
• Путем использования тонкоизмельченного металла (обычно алюминиевого порошка) с суспензией, который вступает в реакцию с гидроксидом кальция, высвобождающимся в процессе гидратации, с выделением большого количества газообразного водорода. Этот газообразный водород, когда он содержится в смеси шлама, дает ячеистую структуру.

Расчетная смесь легкого бетона:

• При приготовлении расчетной смеси легкого бетона очень сложно определить водоцементное соотношение бетона из-за переменного водопоглощения заполнителями. Обычно это делается путем пробного смешивания.
• Предварительное насыщение заполнителей проводится во избежание чрезмерного поглощения воды заполнителями. Бетон, в котором присутствуют насыщенные заполнители, будет иметь более высокую плотность, что плохо при замораживании и оттаивании.
• В редких случаях заполнители покрывают битумом, чтобы решить проблему водопоглощения.

Преимущества легкого бетона:

• Уменьшает собственную нагрузку здания.
• Простота в обращении и, следовательно, снижение затрат на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы.
• Улучшает работоспособность.
• Легкий бетон имеет меньшую теплопроводность.
• При строительстве помещений, в которых должны быть установлены кондиционеры, использование легкого бетона в таких местах приведет к хорошему тепловому комфорту и меньшему энергопотреблению.
• Сравнительно более прочный и долговечный.
• Хорошая устойчивость к замораживанию и оттаиванию по сравнению с обычным бетоном.
• Использование легкого бетона обеспечивает выпуск промышленных отходов, таких как летучая зола, клинкеры, шлак и т. д., которые создают проблемы при утилизации.
• Обладает высокой огнестойкостью.
• Легкий бетон дает общую экономию.

Недостатки легкого бетона:

• Легкий бетон обычно очень чувствителен к содержанию воды в смеси.
• Трудно укладывать и отделывать из-за пористости и угловатости заполнителя, поэтому требуются квалифицированные рабочие.
• Цементный раствор в некоторых случаях может разделять заполнители и заставлять их всплывать на поверхность.
• Время смешивания сравнительно больше, чем у обычного бетона, что обеспечивает правильное смешивание бетона.
• Легкий бетон пористый и имеет низкую сопротивляемость.

Области применения легкого бетона:

• Так как LWC обладает низкой прочностью, он используется при строительстве плит крыши, небольших домов с несущими стенами и т. д.
• Также используется при строительстве лестниц, окон, садовых стен и т. д.
• В строительстве больших зданий используется при возведении перегородок.
• Они отформованы в виде плит и используются в качестве теплоизолятора внутри здания.

 Также читайте : Различные типы марок бетона 

Нравится:

Нравится Загрузка…

Использование легкого бетона в железобетонных конструкциях

В соответствии с EN 1992-1-1:2004 легким бетоном называется бетон с закрытой структурой и плотностью не более 2200 кг/м ³ состоящий из или содержащий долю искусственные или натуральные легкие заполнители с плотностью частиц менее 2000 кг/м ³ . Имея закрытую структуру, подразумевается, что бетон не должен подвергаться аэрации, автоклавированию или отверждению в соответствии с заявленными требованиями.

Требования к бетону с нормальной массой обычно применимы к легкому бетону, если иное не изменено, как описано в главе 11 стандарта EN 1992-1-1:2004. В целом, если в выражениях используются значения прочности из таблицы 3. 1 EC2, эти значения должны быть заменены соответствующими значениями для легкого бетона, приведенными в таблице 11.3.1 EC 2.

Легкий бетон имеет преимущество в снижение статической нагрузки на конструкцию. Согласно ASTM 331-05, конструкционный легкий бетон не должен иметь прочность на сжатие через 28 дней менее 17 МПа. Конструкционный легкий бетон может применяться в;

• Полы в зданиях со стальным каркасом (легкий бетон на огнеупорных стальных перекрытиях)
• Здания с бетонным каркасом и парковочные конструкции (все типы, включая системы перекрытий с пост-напряжением)
• Настилы мостов, опоры и балки AASHTO
• Определено плотность бетона и т.д.

Для изготовления легкого бетона могут использоваться натуральные или искусственные легкие заполнители (для образования замкнутой конструкции). В качестве альтернативы бетон может быть аэрированным или производиться без мелких частиц (открытая структура).

Основными природными легкими заполнителями, используемыми для производства бетона, являются;

1. Диатомит
2. Пемза
3. Шлаки
4. Вулканический пепел
5. Туф

Искусственные легкие заполнители могут быть изготовлены путем нагревания сырья, такого как сланцы, глина и окатыши, в печи при температуре около 1200 ℃. В качестве альтернативы можно использовать расплавленный доменный шлак или клинкерные заполнители.

Следующие символы используются специально для легкого бетона:

LC классам прочности легкого заполнителя предшествует символ LC
η _E — коэффициент пересчета для расчета модуля упругости
η ₁ — коэффициент для определения предела прочности при растяжении 9 90 ₂ – коэффициент для определения коэффициента ползучести
η ₃ – коэффициент для определения усадки при высыхании
ρ – плотность легкого заполнителя в сухом состоянии в кг/м ³
Для механических свойств используется дополнительный индекс l (легкий).

Классы плотности

В стандарте EN 206-1 для легкого бетона определены шесть классов плотности. Это воспроизведено в таблице ниже. В таблице приведены соответствующие значения плотности для простого и армированного бетона с нормальным процентным содержанием армирования, которые можно использовать в расчетных целях при расчете собственного веса или постоянной нагрузки. В качестве альтернативы плотность может быть указана в качестве целевого значения при разработке смеси.

Density class	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0
Range of density	801- 1000	1001- 1200	1201- 1400	1401- 1600	1601- 1800	180- 2000
. 0199 3 ): Plain concrete	1050	1250	1450	1650	1850	2050
Nominal design density (kg/m 3 ): Reinforced concrete	1150	1350	1550	1750	1950	2150

Многие свойства легкого бетона связаны с его плотностью 909023 7 ρ. коэффициент;

η ₁ = 0,4 + 0,6 ρ /2200

используется для изменения соответствующих свойств бетона с нормальной массой. В этом выражении ρ относится к верхнему пределу плотности для соответствующего класса плотности в соответствии с таблицей выше.

Оценка средних значений секущего модуля E _lcm для легкого бетона может быть получена путем умножения значений в таблице 3.1 EC2 для бетона нормальной плотности на следующий коэффициент:

η _E = (ρ/2200) ²

Классы прочности и свойства легкого бетона показаны в таблице ниже;

Расчетная прочность на сжатие

Значение расчетной прочности на сжатие составляет;
f _lcd = α _lcc f _lck /γ _c

Рекомендуемое значение в коде для α _lcc составляет 0,85.