5. Легкие и ячеистые бетоны.

Легкие бетоны - пористые строительные материалы, плотность которых не превышает 2000 кг/м³.

Классификация по назначению:

1. конструкционный - плотность 800...2000 кг/м³, В2,5...40,  = 0,35...0,6 Вт/(м*град);

2. конструкционно-теплоизоляционный - плотность 5000...1400 кг/м³, В2...15,  = 0,35...0,6 Вт/(м*град);

3. теплоизоляционный - плотность 200...500 кг/м³, В0,35...1, <0,2 Вт/(м*град).

Классификация по способу создания пористости:

1. на пористых заполнителях, пористость обусловлена пористостью заполнителя, плотность 700...1800 кг/м³, В2,5...40;

2. поризованные легкие бетоны, в них пористость обусловлена как порами в цементном камне и в зернами заполнителя - плотность 700...1400 кг/м³, В2,5...7,5;

3. крупнопористые (беспесчаные) бетоны, в них пористость обусловлена в основном крупными порами в межзерновом пространстве пористого или плотного крупного заполнителя - плотность 1700...1900 кг/м³, В1...7,5;

4. ячеистые бетоны - мелкозернистые, поризованные введением пены или вспучиванием газообразователем - плотность 300...1200 кг/м³, В0,35...20.

Виды пористых заполнителей:

1) природные - вулканические (пемза, шлак, песок, туфы) и осадочные (известняк-ракушечник, диатомиты, трепелы);

2) искусственные:

а) специально изготовленные:

- керамзит - обжиг и вспучивание гранулята из глины;

- аглопорит - получают вспучиванием слоя глиняной шихты с последующим вспучиванием;

- зольный гравий - получают обжигом гранул и золы ТЭС;

- вспученный перлит (вулканическое стекло);

- вспученный вермикулит;

б) отходы производства:

- доменный граншлак;

- топливный шлак;

- дисперсная зола-унос;

- керамический бой.

Насыпная плотность пористых заполнителей 250...1200 кг/м³, прочность при сдавливании в цилиндре 0,4...20 МПа.

Особенности технологии легких бетонов на пористых заполнителях:

1. Необходимо тщательно перемешивать легкобетонные смеси.

2. Необходимо интенсивное уплотнение при формовании (легкий заполнитель может всплывать).

3. Желательно применение гидрофобно-пластифицирующих добавок.

Строительно-технические свойства легких бетонов определяются в основном по 2-м показателям - плотности и прочности. По плотности назначаются марки: Д200, 300, ..., 2000. R_сж - В0,35; 0,75; 1; 2; 2,5; 3,5; 5; 7,5; 10 ;...; 25; 30; 40.

К.К.К. в 1,4 раза больше чем у тяжелого бетона. Снижается масса конструкции, уменьшается ее толщина.

Область применения: изготовление наружных стеновых панелей, внутренних стеновых панелей, конструкций перекрытий и покрытий, балок и колонн.

Ячеистый бетон - разновидность легкого бетона, получаемая в результате затвердевания поризованной пено- или газообразователем смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды.

По виду вяжущего разделяются на: цементные (более 50% ПЦ), известковые (более 50% извести), шлаковые ячеистые бетоны (известь, гипс, щелочь), на высокоосновных золах, на смешанных вяжущих.

По условиям твердения: автоклавного твердения, неавтоклавного.

По виду порообразователя: газобетон и пенобетон.

Исходные материалы - вяжущие, кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, зола ТЭС) с S_уд = 1700...2800 см²/г, пенообразователи (клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфонафтеновый) или газообразователи (алюминиевая пудра, пергидроль).

Основы технологии пенобетона.

Получают смешивая между собой раздельно приготовленные растворную смесь и пену. Далее приготовленную смесь разливают в формы для будущих изделий, делают предварительную выдержку и автоклавную обработку при 170⁰С.

Основы технологии газобетона.

Получают смешивая вяжущее, кремнеземистый компонент, газообразователь и воду.

3Ca(OH)₂ + 2Al + 6H₂O = 3CaO*Al₂O₃*6H₂O + 3H₂

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂.

Далее заполняют форму на 1/3 и после вспучивания смеси срезают горбушку. Далее - автоклавная обработка.

Применение: панели наружных стен, неармированные стеновые блоки, в трехслойных панелях для теплоизоляции.