Таблица 3.5

Рекомендуемая прочность крупного заполнителя в зависимости от заданной прочности легкого бетона

Обладая высоким водопоглощением, пористый заполнитель значительно повышает водопотребность бетонной смеси, которая увеличивается при уменьшении плотности. Вследствие этого свойства заполнитель активно участвует в структурообразовании, так как интенсивное поглощение воды в момент приготовления бетонной смеси переходит при последующем дефиците воды в обратный процесс постепенного возвращения ее и участия в гидратации. В результате наблюдаемого влагопереноса ширина контактного слоя и прочность сцепления с цементным камнем у пористого заполнителя выше. Поэтому легкий бетон может обладать водонепроницаемостью до W8…12 и морозостойкостью F400…800, что позволяет использовать его в гидротехническом строительстве и мостостроении. Более высокая деформативность заполнителя компенсирует усадку цементного камня при твердении, поэтому общие усадочные деформации в легком бетоне не наблюдаются, несмотря на повышенный расход цемента.

Поризованный цементный бетон является разновидностью легкого бетона, который получают путем насыщения газом или воздухом цементного камня или цементно-песчаного раствора, заполняющих пустоты между крупным пористым заполнителем. Для поризации бетонов применяют несколько технологий. По одной из них предварительно подготовленную устойчивую пену, полученную в результате механического растворения природного или синтетического пенообразователя в воде, смешивают с цементом и крупным пористым заполнителем, например керамзитом, – керамзитопенобетон. При производстве поризованного газобетона газообразователь – алюминиевую пудру, представляющую собой тонкомолотый алюминий, смешивают с цементным пластичным тестом или цементнопесчаным раствором, в которые после тщательного перемешивания вводят крупный пористый заполнитель, например шлаковую пемзу, – шлакогазобетон. Ячеистую структуру обеспечивает полученный в результате реакции добавки с продуктом гидратации цемента – гидроксидом кальция газообразный водород, равномерно распределенный по всему объему. Прочность поризованных бетонов в зависимости от объема пор 7–25 % и пори-

82

стости применяемого заполнителя составляет 5–10 МПа, плотность –

700–1400 кг/м3.

Ячеистый бетон, содержащий по всему объему до 85 % пор размером 1–1,5 мкм, является разновидностью поризованного бетона, в котором отсутствует крупный заполнитель. Ячеистые бетоны получают в результате твердения вспученной порообразователем смеси минерального вяжущего, тонкомолотого кремнеземистого наполнителя и воды.

В зависимости от вида применяемых вяжущих, кремнеземистых компонентов (песок или зола) и порообразователей (газ или пена) ячеистые бетоны классифицируют следующим образом:

–цементные на цементном вяжущем с возможным добавлением извести (газобетон, пенобетон и газозолобетон, пенозолобетон);

–силикатные – на известковом вяжущем, в том числе с добавкой

гипса, цемента или шлака (газосиликат, пеносиликат, газозолосиликат, пенозолосиликат);

–известково-цементные – на смешанном вяжущем (газосиликатобетон, пеносиликатобетон и т.д.);

–шлаковые – на шлаковом вяжущем в виде молотого гранулиро-

ванного шлака в сочетании с известью, гипсом или щелочью (газошлакобетон, пенозолошлакобетон и т.д.);

– сланцевые – на сланцезольном вяжущем в виде высокоосновной золы (газосланцезолобетон и пеносланцезолобетон).

По условию твердения ячеистые бетоны могут быть автоклавные (силикатные) и неавтоклавные, твердеющие при термовлажностной обработке (цементные) или в естественных условиях (гипсовые). По назначению их подразделяют на теплоизоляционные плотностью менее 600 кг/м3, применяемые в виде теплоизолирующих и акустических плит; конструкционно-теплоизоляционные плотностью D 600–900 кг/м3, прочностью 1,5 МПа (В1) – 10 МПа (В7,5) для выполнения ограждающих конструкций; конструкционные плотностью D 1000–1200 кг/м3 прочностью 7,5 МПа (В5) – 20 МПа (В15) для изготовления несущих конструкций, к которым предъявляют требования по акустическим и теплоизоляционным свойствам – плиты перекрытий. Марки по морозостойкости для бетонных и железобетонных элементов конструкций из ячеистого бетона должны соответствовать, в зависимости от климатических условий эксплуатации,

от F15 до F100.

В состав беспесчаного крупнопористого бетона вводят гравий или щебень крупностью 5–20 мм, портландцемент М300…400 в количестве 70–150 кг/м3 и воду. Отсутствие песка и ограниченный расход цемента позволяют получить пористый бетон низкой теплопроводности с маркой по прочности М15-75. Из крупнопористого бетона на плотном заполнителе возводят монолитные наружные стены зданий, изготавливают крупные стеновые блоки. Стены из крупнопористого бетона необходимо оштукатуривать с двух сторон, чтобы исключить продуваемость. Крупнопористый поризованный бетон на пористом заполнителе имеет небольшую среднюю

83

плотность (500–600 кг/м3), его используют для получения теплоизоляционных изделий.

К разновидностям легкого бетона относится опилкобетон, который может быть использован как для монолитного, так и для блочного возведения зданий до пяти этажей жилого, общественного и сельскохозяйственного назначения. Технология получения опилкобетонной смеси заключается в перемешивании опилок хвойных пород, предварительно обработанных специальными составами, предотвращающими горение, гниение и поглощение воды, с цементом и песком до получения однородной массы. При получении стеновых блоков используют вибропрессование и последующую сушку. Рекомендуемые составы представлены в табл. 3.6.

Кроме блоков производят конструктивные элементы для изготовления перемычек, оконных и дверных проемов. Из этого же материала можно выполнять литые полы первого этажа и плиты перекрытия. Материал обладает огнестойкостью – 100 мин, хорошими теплоизоляционными свойствами, позволяющими уменьшить толщину наружных стен до 40 см.

В производстве мелких стеновых камней, блоков и крупноразмерных панелей широкое применение нашел один из видов легкого бетона – гипсобетон, обладающий огнестойкостью, легкостью, хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Гипсобетон изготавливают на основе строительного высокопрочного гипса или гипсовых смешанных вяжущих – гипсоцементнопуццолановом, гипсоцементношлаковом, обеспечивающих водостойкость изделий. Для снижения средней плотности и улучшения акустических свойств применяют пористые заполнители и пенообразующие добавки. Для повышения прочности на изгиб и уменьшения хрупкости в пластичную массу при ее изготовлении вводят волокнистые компоненты: древесные или синтетические волокна, измельченную макулатуру. Изделия из гипсобетона получают с применением виброуплотнения, вибропроката или путем прессования. Средняя плотность в зависимости от вида применяемого заполнителя, расхода воды составляет 800–1000 кг/м3, марка М20…50. Вследствие высокой пористости изделий стальная арматура должна быть защищена от коррозии лакокрасочными составами на основе битума или полимерных смол.

84

Библиографический список

1Баженов, В.К. Материаловедение : учеб. пособие / В.К. Баженов, Т.И. Милых. – М. : РГОТУПС, 2003. – 101 с.

2Рыбьев, И.А. Строительное материаловедение : учеб. пособие для строит. спец. вузов / И.А. Рыбьев. – 2-е изд., испр. – М. : Высш. шк., 2004. – 701 с.

3Строительные материалы (Материаловедение. Технология конструкционных материалов) : учеб. для студ. вузов, обуч. по строит. спец. / В.Г. Микульский, Г.И. Горчаков, В.В. Козлов [и др.] ; под общ. ред. В.Г. Микульского, Г.П. Сахарова. – М. : АСВ, 2007. – 520 с.

4Киреева, Ю.И. Строительные материалы : учеб. пособие для

студ. строит. спец. / Ю.И. Киреева. – 2-е изд., доп. – Новополоцк : ПГУ,

2010. – 356 с.

5Материаловедение : учеб. для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин [и др.] ; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 648 с.

6Колесов, С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. для вузов / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2007. – 535 с.

7Материаловедение. Технология конструкционных материалов : учеб. пособие / М.М. Сычев, С.И. Гринева, В.Н. Коробко [и др.]. – СПб. : СПбГТИ (ТУ), 2008. – 180 с.

8ГОСТ 4.211-80. Система показателей качества продукции (СПКП). Строительство. Материалы строительные нерудные и заполнители для бетона пористые. Номенклатура показателей. – Введ. 1980-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 1980.

9ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Методы определения плотности. – Введ. 1980-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1978.

10ГОСТ 4.206-83. Система показателей качества продукции (СПКП). Строительство. Материалы стеновые каменные. Номенклатура показателей. – Введ. 1984-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 1983.

11ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. – Введ. 2013-07-01. – М. : Стандартинформ, 2013.

12ГОСТ 125-79. Вяжущие гипсовые. Технические условия. – Введ. 1980-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 1979.

13 ГОСТ 9179-77. Известь строительная. Технические условия (с изменением № 1). – Введ. 1979-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1977.

14ГОСТ 379-95. Кирпич и камни силикатные. Технические условия.

–Введ. 1996-07-01. – М. : ИПК Издательство стандартов, 1996.

15СТ СЭВ 1406-78. Конструкции бетонные и железобетонные. Основные положения проектирования. – Введ. 1981-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1980.

85

16ГОСТ 13078-81. Стекло натриевое жидкое. Технические условия (с изменениями № 1, 2). – Введ. 1982-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1982.

17ГОСТ 30515-2013. Цементы. Общие технические условия. – Введ. 2015-01-01. – М. : Стандартинформ, 2014.

18ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия (с изменениями № 1, 2). – Введ. 1987-01-01. – М. : Издво стандартов, 1985.

19ГОСТ 22266-2013. Цементы сульфатостойкие. Технические условия. – Введ. 2015-01-01. – М. : Стандартинформ, 2014.

20ГОСТ 965-89. Портландцементы белые. Технические условия. – Введ. 1990-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1989.

21ГОСТ 15825-80. Портландцемент цветной. Технические условия.

–Введ. 1983-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1981.

22ГОСТ 18105-2010. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности. – Введ. 2012-09-01. – М. : Стандартинформ, 2012.

23ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций. – Введ. 1991-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1990.

24ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. – Введ. 2013-07-01. – М. : Стандартинформ, 2013.

25ГОСТ 22690-2015. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. – Введ. 2016-04-01. – М. : Стандартинформ, 2016.

26ГОСТ 17624-2012. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности (с поправкой). – Введ. 2014-01-01. – М. : Стандартинформ, 2014.

27ГОСТ 26633-2015. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия. – Введ. 2016-09-01. – М. : Стандартинформ, 2016.

28ГОСТ 12730.5-84. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости (с изменением № 1). – Введ. 1985-07-01. – М. : Изд-во стандартов,

1984.

29ГОСТ 10060-2012. Бетоны. Методы определения морозостойкости (с поправкой). – Введ. 2014-01-01. – М. : Стандартинформ, 2014.

30ГОСТ 10060.1-95. Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости. – Введ. 1996-09-01. – М. : Минстрой России, ГУП ЦПП, 1997.

31СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от корро-

зии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 (с изменениями № 1, 2). – Введ. 2013-01-01. – М. : Минрегион России, 2013.

32 ГОСТ 25192-2012. Бетоны. Классификация и общие технические требования. – Введ. 2013-07-01. – М. : Стандартинформ, 2013.

86