7.3.. Применение

К тяжелым бетонам относят конструкционные бетоны на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород, применяют во всех несущих конструкциях, эксплуатируют при систематическом воздействии температуры от +50°С до -70°С, а также бетоны специального назначения.

В состав мелкозернистых бетонов входят минеральное вяжущее и мелкий заполнитель — песок определенной крупности. Эти бетоны обладают однородностью свойств, повышенной во­донепроницаемостью и морозостойкостью, прочностью на изгиб и растяжение.

Мелкозернистые цементные бетоны используют при получе­нии методом объемного сухого вибропрессования труб, дорожных покрытий, тротуарных плит и бортовых камней, а также таких тонкостенных конструкций, как перегородки и плиты пе­рекрытий. Используя сетчатое армирование, на их основе возво­дят пространственные армоцементные конструкции — оболочки сложной конфигурации для покрытия больших площадей.

Плотные силикатные мелкозернистые бетоны используют при производстве таких несущих конструкций, как колонны, балки, плиты перекрытия.

Легкие бетоны плотностью менее 2000 кг/м³ можно получить за счет использования пористых заполнителей (легкий бетон), поризации цементного камня (поризованный бетон), введения газо- и пенообразующих добавок при отсутствии заполнителя (ячеистый бетон), а также применением только однофракционного крупного заполнителя при ограниченном расходе цемента (крупнопористый бетон).

Вид и назначение легкого бетона определяют двумя показателями: пределом прочности на осевое сжатие в проектном воз­расте и средней плотностью. В зависимости от плотности легкие бетоны подразделяют на конструкционные, из которых изго­тавливают плиты перекрытий; конструкционно-теплоизоляци­онные, используемые в производстве ограждающих стеновых конструкций, плит покрытий, и теплоизоляционные, основное назначение которых — теплозащита зданий и сооружений, тру­бопроводов и технологического оборудования.

Для приготовления легких бетонов с плотной межзерновой структурой, пористость которой не превышает 7 %, используют все виды минеральных вяжущих и пористые заполнители.

Разновидностью легкого бетона является поризованный цементный бетон. Его получают путем насыщения газом (воздухом) цементного камня или цементно-песчаного раствора, заполняю­щего пустоты между крупным пористым заполнителем. Проч­ность поризованных бетонов в зависимости от объема пор (7...25 %) и пористости 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. Название ячеистого бетона зависит от вида применяемого вяжущего (цемент, гипс, известково-кремнеземистое, шлаковое), характера вводимых добавок (пено-, газооб­разующие) и кремнеземистого мелкого наполнителя (молотый кварцевый песок или зола). Например, газосиликат, пенозолобетон, газозолошлакобетон.

По условию твердения ячеистые бетоны могут быть автоклав­ные (силикатные) и неавтоклавные, твердеющие при термовлажностной обработке (цементные) или в естественных условиях (гипсовые).

В состав беспесчаного крупнопористого бетона вводят гравий или щебень определенной крупности, портландцемент и воду. Отсутствие песка и ограниченный расход цемента позволяют получить пористый бетон низкой теплопроводности. Из крупно­пористого бетона на плотном заполнителе возводят монолитные наружные стены зданий, изготовляют крупные стеновые блоки, которые необходимо оштукатуривать с двух сторон, чтобы исклю­чить продуваемость. Крупнопористый бетон на пористом заполни­теле имеет небольшую среднюю плотность, его используют для получения теплоизоляционных изделий.

К разновидностям легкого бетона относится опилкобетон и арболит, ко­торые могут быть использован как для монолитного, так и для блочного возведения зданий жилого, гражданского и сельскохо­зяйственного назначения высотой до пяти этажей.

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. Снижение средней плотности и улучшение акустических свойств достигается применением пористых заполнителей и пенообразующих добавок. Для повышения прочности на изгиб и уменьшения хрупкости в пластичную массу вводят волокнистые компоненты: древесные или синтетические волокна, измельченную макула­туру. Вследствие высокой пористости изделий стальную арматуру защищают от коррозии лакокрасочными составами на основе битума или полимерных смол.

На основе портландцемента и асбестового волокна выпускают специальный класс тонкостенных изделий — асбестоцементные плоские и волнистые листы, экструзионные стеновые панели и перегородки, плиты перекрытий и покрытий, трубы и др.

Асбестоцементными называют искусственные каменные материалы, получен­ные затвердеванием отформованных изделий, состоящих из смеси цемента, асбеста и воды. Специальный бездобавочный (шифер­ный) портландцемент (до 85 %) должен иметь заданный минерало­гический состав и тонкость помола, обеспечивающие замедленное схватывание и быстрый набор прочности. Тонковолокнистый мине­ральный заполнитель — асбест (до 15 %) вследствие дисперсного объемного армирования повышает прочность изделий на удар, изгиб и растяжение. Применение этого заполнителя обеспечивает также огнестойкость, водонепроницаемость, тепло- и электрозащит­ные свойства.

В зависимости от вида производимых материалов и условий их эксплуатации применяют мокрый (влажность до 85 %) и сухой (влажность до 18 %) способы производства. При мокром изделия получают литьем на круглосетчатых машинах с использованием вакуумирования (водо-, нефте- и газопроводные трубы, плоские и профилированные кровельные и облицовочные листы), при сухом — экструзией производят крупноразмерные листы (до 6 м), применяемые для изготовления стеновых, кровельных много­слойных панелей; прессованием получают облицовочные изно­состойкие плитки для пола и стен.