6.3. Расчет состава керамзитобетона
Состав легких бетонов подбирают расчетно-экспериментальным и экспериментальным методами. Ниже приведен расчетно-экспериментальный метод проектирования состава легкого бетона.
При подборе состава легкого бетона предварительно задают следующие показатели: класс (марку) бетона, среднюю плотность бетона в сухом состоянии, условия твердения, удобоукладываемость бетонной смеси, вид изготовляемого изделия и его эксплуатационную функцию.
Из таблицы определяют количество цемента на 1 м3бетонной смеси в зависимости от плотности бетона в сухом состоянии и марки легкого заполнителя (табл. 6.4).
Таблица 6.4 — Ориентировочный расход цемента марки 400 на
керамзитобетонную смесь с жесткостью 20…30 с
Марка керамзита | Прочность керамзитобетона, МПа | ||||||
5,0 | 7,5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
350…400 450…500 550…600 700 800 | 220 950 210 1050 200 1150 — — | 230 950 220 1050 210 1150 200 1250 — | 270 1100 250 1100 230 1200 220 1250 — | — 270…300 1700…1400 250…280 1800…1400 240…270 1800…1400 230…250 1800…1500 | — 340…400 1800…1500 320…380 1800…1500 310…360 1800…1500 300…340 1800…1500 | — 400…460 1800…1600 380…420 360…410 1500…1600 | 470…500 1800…1700 440…470 1800…1700 420…460 1800…1600 |
Примечания: 1. В числителе приведены расходы цемента (кг/м3), а в знаменателе – плотность бетона в сухом состоянии (кг/м3). 2. При использовании цемента марки 300 его расход увеличивают на 5, 7,5, 10, 15 и 20% соответственно для бетонов классов 5, 7,5, 10, 15 и 20. При использовании цемента марки 500 его расход уменьшают на 10, 12, 14 и 16% соответственно для бетонов классов 15, 20, 25 и 30.
3. При увеличении подвижности бетонной смеси до 2, 5 и 8 см расход цемента увеличивают соответственно на 7, 15 и 20%; при увеличении жесткости бетонной смеси до 40…60 с расход цемента уменьшают на 10%.
После назначения ориентировочного расхода цемента определяют расход воды на 1 м3бетонной смеси в зависимости от ее удобоукладываемости, плотности пористого заполнителя и вида мелкого заполнителя (плотный или пористый песок) (табл. 6.5).
Таблица 6.5 — Ориентировочные расходы воды на 1 м3
керамзитобетонной смеси
Осадка конуса, см | Жесткость, с | Бетон на кварцевом песке | Бетон на керамзитовом песке | ||||
Насыпная плотность керамзитового гравия, кг/м3 | |||||||
300 | 500 | 800 | 300 | 500 | 800 | ||
— — — — 3…5 6…8 9…12 | 90…100 60…80 30…50 15…25 — — — | 175…190 185…200 195…210 205…220 215…230 225…240 235…250 | 165…180 175…190 185…200 195…210 205…220 215…230225…240 | 155…170 165…180 175…190 185…200 195…210 205…220 215…230 | 210…225 225…240 250…270 275…300 300…325 325…350 350…375 | 200…215 215…235 240…260 265…290 290…315 315…340 340…360 | 190…205 205…225 230…250 255…280 270…305 295…330 330…350 |
Примечания: 1.
Общий расход заполнителей, кг/м3, на 1 м3бетонной смеси ориентировочно вычисляют по формуле
,(6. 20)
где ρб.сух – заданная плотность бетона в сухом состоянии, кг/м3; Ц – расход цемента, кг/м3; 1,15 – коэффициент, учитывающий количество химически связанной воды (примерно 15%).
После вычисления общего содержания заполнителей по табл. 6.6 определяют долю песка в общем объеме смеси мелкого и крупного заполнителя.
Таблица 6.6 — Расходы заполнителей для керамзитобетона
Вид керамзитобетона и его марка | Максимальная плотность сухого керамзитобетона, кг/м3 | Примерный расход цемента, кг/м3 | Рекомендуемая насыпная плотность, кг/м3 | Предельная крупность керамзитового гравия или щебня, мм | Доля песка в общем объеме смеси мелкого и крупного заполнителя при использовании гравия | |
Керамзитового гравия или щебня | Керамзитового песка | |||||
Конструктивно-изоляционный Марок 50-100 | 1400 | 175-250 | 300 | 600 | 10 | 0,5-0,7 |
400 | 800 | 20 | 0,4-0,5 | |||
500 | 1000 | 40 | 0,35-0,45 | |||
Конструктивный Марок 100 и более | 1800 | 250-400 | 400 | 600 | 10 | 0,55-0,75 |
500 | 800 | 20 | 0,5-0,7 | |||
600 | 1000 | — | — | |||
800 | 1200 | — | — |
Определив долю песка, вычисляют его расход по массе:
(6. 21)
где r – доля песка в объеме смеси заполнителя.
Расход песка определяют по формуле:
(6.22)
плотность и состав – Онлайн калькулятор бесплатно!
Лёгкие бетоны — группа бетонов с объёмной массой менее 2000 кг/м3. К ней относятся бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, аглопоритобетон, перлитобетон), бетоны на лёгких органических заполнителях (арболит, костробетон, полистиролбетон) и ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон). В качестве вяжущих могут быть использованы цемент, гипс, магнезиальный цемент.
Расчет состава легких бетонов производится по методике в соответствии с ГОСТ 27006 — 86 (1989) «Бетоны. Правила подбора составов» и ГОСТ 7473 — 94 «Смеси бетонные. Технические условия».
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете написать в комментариях ниже.
Общие сведения по результатам расчетов
1. Количество цемента — Общее расчетное количество необходимого цемента на весь объем.
2. Количество воды — Общее расчетное количество необходимой воды на весь объем.
3. Объем керамзита/полистирола — Расчетный объем крупного заполнителя на весь объем.
4. Вес керамзита/полистирола — Расчетный вес крупного заполнителя на весь объем.
5. Плотность бетонной смеси — Плотность бетонной смеси в сыром состоянии.
6. Марка плотности бетона — Плотность бетона в сухом состоянии.
7. В/Ц — Водоцементное соотношение бетонной смеси.
8. Пропорции — Относительное соотношение компонентов бетонной смеси. Ц — часть цемента; П — часть мелкого заполнителя;
9. Щ — часть крупного заполнителя; В – часть воды.
10. Стоимость — Стоимость каждого материала и общая на весь объем.
Экономия энергоносителей становится необходимостью, а одна из главных статей расходов в нашем климате — отопление. В связи с этим разрабатываются новые материалы, которые позволяют строить теплые дома и утеплять имеющиеся. Все более популярными становятся легкие бетоны. Это целая группа материалов с довольно широким диапазоном свойств и характеристик.
Виды легкого бетона
Снижение массы бетона происходит за счет образования пор и использования вместо традиционного гравия, а иногда и песка, легких заполнителей. Иногда поры образуются при использовании различных процессов. В зависимости от способа получения легкие бетоны подразделяют на три группы:
- Ячеистый или поризованный бетон. Получают путем смеси вяжущего, воды, песка (в некоторых марках песка нет) и добавок, образующих пену или способствующих газообразованию. При использовании пены получают пенобетон, при использовании газообразующих добавок — газобетон. Если газобетоне большая часть вяжущего — известь, получают газосиликат. Основное отличие ячеистых материалов — отсутствие крупного заполнителя. Ячеистые бетоны отличаются мелкими порами и однородной структурой.
- Обыкновенный легкий бетон. Получают из смеси вяжущего, крупного и мелкого заполнителя, воды. От обычного бетона отличаются наличием легкого пористого заполнителя вместо щебня. Практически все пустоты между частицами заполнителя оказываются заполнены, воздушных полостей в таком материале немного — не более 6%. В обыкновенном легком бетоне вместо щебня используют легкие заполнители.
- Крупнопористые легкие бетоны. Вместо песка и щебня используют крупный пористый заполнитель, который смешан с разведенным водой вяжущим. Песка нет, потому этот материал еще называют беспесчаным бетоном. Фрагменты заполнителя склеиваются между собой только в тех местах, где соприкасаются, оставляя пустоты незаполненными. Воздушных пустот может быть до 25%. В крупнозернистом бетоне нет песка и фрагменты заполнителя соединены только в местах соприкосновения
Но в каждой из групп может быть много разновидностей и составов. Используется разный заполнитель и различные вяжущие. Традиционно в качестве вяжущего используются цементы (на портландцементе материалы имеют лучшие прочностные характеристики). Вторым по популярности вяжущим является известь, реже используют гипс. Иногда могут применять смеси вяжущих и использовать жидкое стекло.
Заполнители
По происхождению заполнители для легких бетонов можно разделить на две группы: натуральные (природные) и искусственные. Натуральные получают путем измельчения природных пористых материалов: ракушняка, пемзы, лавы, турфа, известняка и т.п. Лучшие из них — пемза и вулканический турф. У них структура пор закрытая, что снижает количество впитываемой материалом влаги.
Заполнители могут быть разными не только по «происхождению» но и по размеру, а часто еще и по форме
Искусственные заполнители для легкого бетона — это отходы некоторых технологических процессов (шлаки) или специально созданные из природных компонентов материалы (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.) а также некоторые химические заполнители (полистирол).
Свойства, характеристики, применение
Основные характеристики легких бетонов, на которые следует обращать внимание при выборе, это плотность (объемная масса), прочность, теплопроводность и морозостойкость.
Плотность материала зависит в основном от характеристик наполнителя, а также расхода вяжущего и воды. Изменяться она может в широких пределах — от 500 до 1800 , но чаще всего она находится в пределах 800-1500 кг/м3. Исключение — поризованные или ячеистые бетоны (пено- и газо- бетон). Их плотность может быть от 200 кг/м3.
Основная же эксплуатационная характеристика — прочность на сжатие. Она подразделяется по классам, обозначается в спецификации латинской буквой «B», после которой стоят цифры. Эти цифры отображает то давление, которое может выдержать данный материал. Например, класс прочности B30 означает, что в большинстве случаев (по ГОСТу 95%) он выдерживает давление в 30 МПа. Но при расчетах берут запас прочности порядка 25%. И при расчетах для класса B30 закладывают прочность 22,5-22,7 МПа.
Одновременно используется и такая характеристика, как предел на сжатие. Она обозначается латинской буквой «M», а следующие за ней цифры принимают равными объемной массе бетона в кг/м3.
Теплопроводность легких бетонов имеет обратную зависимость по отношению к плотности: чем больше воздуха содержит материал, тем меньше тепла он проводит. Этот параметр изменяется в значительных пределах от 0,07 до 0,7 Вт/(мх°С). Самые легкие материалы с малой плотностью используют как теплоизоляцию. Ими обшивают стены зданий и пристроек. Очень популярно утепление пенобетоном балконов и лоджий. Но наибольший экономический эффект можно получить при строительстве из легкого бетона средней плотности. Он имеет достаточную несущую способность для того чтобы можно было построить двух- или трех- этажный дом. При этом дополнительного утепления не требуется.
Еще одна важная характеристика — морозостойкость. Обозначается латинской буквой F, после которой стоят цифры, отображающие количество циклов разморозки/заморозки, которые материал может вынести без потери прочности. В случаях с легкими бетонами его морозостойкость напрямую зависит от количества вяжущего в составе: чем его больше, тем более морозостойкий будет бетон.
Назначение
По назначению легкие бетоны делят на следующие группы:
- Теплоизоляционные. Имеют теплопроводность не выше 0,25 Вт/(мх°С), плотность не более 500 кг/м3.
- Конструкционно-теплоизоляционные. Теплопроводность не выше 0,6 Вт/(мх°С), плотность 500-1400 кг/м3, марка прочности не ниже М35. В малоэтажном частном строительстве используются для строительства несущих стен, в многоэтажном — для ненагруженных стен.
- Конструкционные. Плотность от 1500 кг/м3 и выше, марка прочности не менее М 50 и морозостойкость не ниже F 15. Используются для возведения несущих стен для построек выше 3 этажей.
Достоинства и недостатки
Если говорить о применении легкого бетона как утеплителя, то минусов немного. Главный — высокая гигроскопичность, которая, тем не менее, изменяется в широких пределах и сильно зависит от наполнителя и вида материала. Второй не очень приятный момент — необходимость подбирать соответствующую отделку. Если речь идет о наружной отделке (со стороны улицы), то выбирая материалы или тип отделки необходимо учитывать высокую паропроводимость. В связи с этим используют или специальные паропроводимые штукатурки или делают обшивку с вентиляционным зазором.
Зато плюсы легкого бетона как утеплителя более существенны. Он легко монтируется, мало весит, легко режется и пилится, хорошо переносит погодные изменения, не требует использования ветрозащиты. Ко всему этому добавьте высокие свойства по теплоизоляции и невысокую цену.
Если говорить об использовании легких бетонов, как материала для строительства домов, их достоинства в следующем:
- Высокие теплоизоляционные характеристики. Это свойство позволяет отказаться от дополнительного утепления стен и уменьшить при этом толщину стен.
- Небольшая масса. Стены из легких бетонов весят в разы меньше традиционных «тяжелых» материалов и по весу сопоставимы с массой домов из дерева. Малая масса ведет за собой «облегчение» фундамента и возможность использования более простых конструкций. А это значительно снижает затраты на строительство, а также транспортные расходы (считают, в основном, доставку стройматериалов по тоннажу).
- Малая масса позволяет изготавливать крупномерные строительные блоки и плиты, которые тем не менее, укладываются вручную. Это ведет к сокращению сроков строительства, а также уменьшению количества швов, которые являются в данном случае мостиками холода.
- Пластичность материала и легкость в обработке. Многие легкие бетоны легко режутся, пилятся, шлифуются. Это позволяет использовать их для изготовления различных архитектурных и декоративных элементов, а также прямо на месте получать детали необходимого размера, распилив имеющиеся блоки на более мелкие фрагменты.
- Хорошо переносят изменения условий эксплуатации. Перепады влажности и температур практически никак не сказываются на материале. Также хорошо они держат постоянные нагрузки, не особо чувствительны и к механическим воздействиям. В материале появляются вмятины, но целостность блока нарушить тяжело.
- В качестве заполнителей часто используются отходы производства. Это снижает стоимость материала, одновременно снижая нагрузку на окружающую среду.
- Некоторые виды легких бетонов можно изготавливать самостоятельно (обычно с заполнителями из шлаков или керамзита), сократив расходы на строительство до минимальных значений.
Как видим, достоинств у легкого бетона как строительного материала масса. Но не все так безоблачно. Есть недостатки, о которых стоит знать для принятия взвешенного решения:
- Для повышения прочности стен необходимо частое армирование. Это — дополнительные затраты на материалы и время на укладку арматуры.
- Недостаточная стойкость к трещиннообразованию. Неоднородная структура материала приводит к тому, что при наличии неравномерных нагрузок (неравномерное усадки фундамента, например) в блоках появляются трещины. Если они тонкие -паутинообразные — на прочность строения они не влияют, хотя выглядят устрашающе.
- Высокое влагопоглощение. Теплоизоляционные характеристики влажных материалов снижаются в разы. Потому при строительстве важно сделать качественную гидроизоляцию. Если планируется использование в условиях повышенной влажности, в качестве заполнителей рекомендуют использовать пемзу, аглопорит и керамзит.
- Низкая плотность материалов приводит к тому, что в таких стенах плохо держится крепеж. Вертикальные нагрузки материал держит хорошо, а вот на «вырыв» — плохо. Для легких и ячеистых бетонов разработан специальный крепеж, но лучшим решением является монтаж закладных в местах предполагаемого крепления тяжелых предметов.
- Сложность выбора наружной отделки. Как уже говорилось, это или облицовка с вентилируемым фасадом, или специальные штукатурки.
- Для внутренней отделки может потребоваться качественная предварительная грунтовка стен — для лучшего сцепления с штукатуркой или шпаклевкой.
- Невысокая степень звукопоглощения. Из-за большого количества пустот и проходящих между ними «дорожек» из бетона, звуки передаются очень хорошо. Для нормальной звукоизоляции требуется использование дополнительных материалов.
Большая часть недостатков, скорее, является особенностями эксплуатации, но принимать их во внимание необходимо. Тогда не будет неприятных сюрпризов, а все особенности будут учитываться еще на стадии планирования.
Загрузка…
Понравилось? Поделись с друзьями!
Конструкционная легкая бетонная смесь | Concrete Casting Mix
Конструкционная легкая бетонная смесь | Бетонная смесьБольшое спасибо за посещение нашего сайта.
Щелкните здесь , чтобы загрузить брошюры о продуктах.
Нажмите здесь , чтобы посмотреть видео о продукте.
Благодарим вас за регистрацию и подписку на нашу рассылку новостей. Вы должны подтвердить свой адрес электронной почты, прежде чем мы сможем отправлять вам обновления. Пожалуйста проверьте вашу электронную почту и следуйте инструкциям.
Мы уважаем вашу конфиденциальность. Ваша информация в безопасности и никогда не будет передана.
- Дом
- Керамзитовый заполнитель
- Конструкционный легкий бетон
В конструкционном легком бетоне используется LECA (легкий керамзитовый заполнитель) в качестве заполнителя для снижения веса, повышения прочности и повышения общей долговечности сборного железобетона и товарного бетона. Давайте сейчас рассмотрим преимущества конструкционного легкого бетона с LECA и обсудим его более подробно.
Что такое LECA, ECA®? Объяснение Легкий керамзитовый заполнитель для конструкционного легкого бетона
LECA, ECA® — это класс легких заполнителей, изготовленных из глины и используемых в качестве легкого строительного материала. Легкий керамзитовый заполнитель изготавливается во вращающейся печи, которая нагревается до температуры более 1200°С.
Это приводит к тому, что легкий заполнитель керамзита образует овальные или круглые шарики, а газы внутри глины расширяются и создают тысячи крошечных пузырьков воздуха внутри каждой гранулы LECA, ECA®. Процесс создания легкого керамзитового заполнителя можно точно настроить для создания LECA, ECA® различной плотности и размера.
Легкий керамзитовый заполнитель является одним из лучших легких заполнителей для использования в товарном бетоне и сборном железобетоне, и имеет много преимуществ при использовании в конструкционных легких бетонах, особенно по сравнению с другими легкими заполнителями. Ячеистая структура конструкционного легкого керамзитобетона обеспечивает внутреннее отверждение за счет водоувлечения, что особенно полезно для высокопрочного бетона, внутреннее отверждение улучшает контактную зону, что уменьшает образование микротрещин. Давайте посмотрим на преимущества выбора LECA, ECA® в процессе проектирования бетонной смеси и более подробно рассмотрим этот легкий строительный материал.
Преимущества легкого керамзитобетона в товарном и сборном бетоне
Итак, почему ведущие бетонные подрядчики используют LECA, ECA® вместо других легких заполнителей? Вот несколько причин, по которым для проектирования бетонной смеси предпочтение отдается легкому строительному материалу.
- Уменьшенный общий вес товарного бетона – Одна из причин, по которой LECA, ECA® настолько популярны при разработке бетонных смесей, заключается в том, что они уменьшают общий вес товарного бетона во время транспортировки и при заливке конструкционных легких бетонных компонентов.
- Меньшая стоимость доставки сборных железобетонных изделий – Как и в случае с товарным бетоном, использование легкого керамзитового заполнителя для сборных железобетонных панелей и компонентов означает меньший общий вес из-за того, насколько легкими являются легкие заполнители LECA, ECA® – сокращение затрат подрядчика на доставку бетона стоимость и сложность доставки сборных конструкций из легкого бетона на рабочие площадки.
- Отличная изоляция – LECA, ECA® – один из лучших легких строительных материалов для изоляции при строительстве бетонных панелей и других элементов. Тысячи крошечных пузырьков воздуха удерживают воздух, что помогает улучшить общие изоляционные свойства. Это всегда следует учитывать в процессе проектирования бетонной смеси. С LECA, ECA® здания экономят много энергии при обогреве и охлаждении, что позволяет экономить средства и в некоторых случаях внедрять более мелкие и менее сложные системы HVAC.
- Улучшенная звукоизоляция – Легкий керамзитовый заполнитель также помогает поглощать звук, что может быть очень полезно при использовании конструкционного легкого бетона и товарного бетона для создания звуковых барьеров вокруг дорог, промышленных зон или даже в зданиях. Форма и структура LECA, ECA® помогают поглощать звук и снижают звуковую нагрузку на близлежащие участки.
- Меньшая общая статическая нагрузка – Это одна из основных причин, по которой легкий строительный материал LECA, ECA® так популярен среди бетонщиков. При использовании LECA, ECA® в расчете бетонной смеси постоянные нагрузки могут быть снижены на 20-30% благодаря прочности и легкости товарного бетона с использованием LECA, ECA®. Это помогает сократить общее использование бетонных и стальных компонентов, улучшает общую конструктивную функцию и обеспечивает лучшую общую несущую конструкцию, особенно в районах, где важны сейсмостойкие здания. Можно получить бетон с переменной плотностью в пределах указанных пределов, с уровнями прочности от 15 Н/мм2 до 70 Н/мм2. Этот бетон можно производить непосредственно на месте, смешивать на бетоносмесительных установках или на сборочном заводе. Предварительно смешанный бетон в мешках также доступен и в основном используется для небольших работ, как правило, при реставрационных работах.
- Устойчивость к замораживанию и оттаиванию — Поскольку глина поглощает очень мало воды, а LECA, ECA® содержит тысячи крошечных пузырьков воздуха, это помогает изолировать конструкционные бетонные компоненты и повышает устойчивость к замораживанию и оттаиванию, что часто является главной проблемой в наружных бетонных конструкциях, расположенных в районах с холодными зимами.
LECA, ECA® — идеальный заполнитель для всех видов бетонных конструкций
По всем вышеперечисленным и многим другим причинам бетонные подрядчики, архитекторы, инженеры и другие специалисты в области строительства обращаются к LECA, ECA® в качестве предпочтительного заполнителя при смешивании конструкционного легкого бетона. С авторитетным поставщиком легких заполнителей LECA, ECA® потенциал легкого пенобетона практически безграничен. Узнайте больше и узнайте, как LECA, ECA® могут изменить ваш следующий строительный проект.
100 % инертность
Легкий вес
Снижение нагрузки на 40–50 %
Высокая прочность на сжатие
Прочность на сжатие цилиндра от 0,6 до 3,0 Н/мм2
Микропористая структура
Способствует лучшей аэрации
Нетоксичный и экологически чистый
Зеленый материал, 100% экологически чистый и устойчивый
Щелочность поверхности
Нейтральный рН
Отличная теплоизоляция
Теплопроводность 0,09от 7 до 0,10 Вт/мК
Отличная звукоизоляция
Отличная звукоизоляция
Низкий коэффициент теплового расширения
Отличная огнестойкость
От 1 до 6 часов — от 9 до 19 см LAC 1100 кг/м³
Малый вес
Высокая устойчивость к водопоглощению
Экономит электроэнергию
Отличные изоляционные свойства обеспечивают большую экономию энергии
Мы будем рады услышать от вас!
Получите предложение без обязательств!
Узнайте, почему ECA используется для легкого конструкционного бетона
Загрузки для легкого конструкционного бетона
Прочность легкого керамзитобетона
%PDF-1. 7 % 1 0 объект > /Метаданные 2 0 R /Страницы 3 0 Р /PageLayout /Одностраничный /OpenAction 4 0 R /Инфикс > /UserRestrictions 19 0 Ч /ModDate (D:20141014035721) /МаксГИД 13 /Изменения [20 0 R 21 0 R] >> /Тип /Каталог /PageLabels 22 0 R >> эндообъект 23 0 объект /ICNAppVersion (4.31) /Создатель (Эльзевир) /Производитель (Acrobat Distiller 10.0.0 \(Windows\)) /ElsevierWebPDFSpecifications (6.4) /роботы (без индекса) /ModDate (D:20141026084401+05’30’) /doi (10.1016/j.proeng.2013.09.002) /ICNAppName (Инфикс Pro) /Заголовок (Долговечность легкого керамзитобетона) /ICNAppPlatform (Windows) >> эндообъект 2 0 объект > транслировать application/pdf10.1016/j.proeng.2013.09.002