Какими свойствами обладает лёгкие бетоны, где они применяются

Лёгкими называются бетоны плотностью менее 1800 кг/м³. Они обладают значительной пористостью, малым коэффициентом теплопроводности и определенной прочностью.

свойства

• снижение массы конструкций;

• уменьшение стоимости строительства;

• повышение теплоизоляционных свойств;

• снижение трудозатрат и как следствие увеличение производительности труда

Лёгкий бетон применяется для стен, перекрытий, перегородок, покрытий зданий и других конструкций. Лёгкие бетоны классифици­руют по основному назначению, виду заполнителей, структуре.

По способу получения и структуре лёгкие бетоны подразделя­ются на:

• лёгкие бетоны на лёгких пористых заполнителях, когда ис­пользуют лёгкие песок, щебень или гравий;

• лёгкие крупнопористые бетоны, получаемые при использо­вании крупного заполнителя и вяжущего (без песка);

• ячеистые бетоны - лёгкие бетоны с высокопористой струк­турой, полученные на основе вяжущего, песка и специальных по-рообразователей (без крупного заполнителя)

В зависимости от назначения лёгкие бетоны могут быть:

• теплоизоляционные, предназначенные для изоляции слои­стых поверхностей ограждающих строительных конструкций, тру­бопроводов и тепловых агрегатов;

• теплоизоляционно-конструкционные, применяемые для из-готовле^я сплошных ограждающих строительных конструкций в виде наружных стеновых панелей, крупных блоков, плит покрытий зданий и т.д.; они совмещают невысокую теплопроводность и дос­таточную прочность;

• конструкционные, используемые для изготовления несущих конструкций, плит, перекрытий, ферм, колонн, балок и т.д.

Вид легкого бетона	Плотность. кг/м3	Теплопроводность. Вт/и град	класс на сжатие (МПа)	Морозостой­кость (циклы)
Теплоизоляционные	не более 500	не более 0,15	В 0.35...В2
Конструкционно-теплоизоляционные	600 .1600	не более 0.55	В2.5 В10	F25...F100
Конструкционные	1100 ….2000	-	В12.5...В40 F100. F500

Лёгкие бетоны на пористых заполнителях.

Лёгкие пористые заполнители характеризуются небольшой плотностью - 100. .1200 кг/м³. Легкие заполнители могут быть как природные, так и искусственные.

Природные пористые заполнители получают путём дробления и фракционирования пористых горных пород; пемзы, вулканическо­го туфа, вулканического шлака, пористых известняков, известняков-ракушечников, известняковых туфов, опоки, трепела, диатомита.

Искусственные пористые заполнители изготавливают специ­ально (например, керамзитовый гравий и песок) или получают пу­тём дробления побочных продуктов и отходов промышленности (например, шлаки) В качестве искусственных пористых заполните­лей применяют керамзитовый гравий, керамзитовый песок, шунгизитовый гравий, аглопоритовый щебень или гравий, вспученный перлит, вспученный вермикулит, шлаковую пемзу, гранулирован­ный и отвальный доменный шлак, топливные шлаки, топливные золы и др.

В качестве вяжущего в основном применяют портланд цемент, быстротвердеющий портландцемент, шлакопортландцемент.

При приготовлении лёгких бетонов целесообраз­но применять гидрофобно-пластифицирующие добавки.

По величине средней плотности легкие бетоны подразделяют на следующие марки (кг/м³): D200, D250, D300, D350. D400, D500…. D2000.

По предепу прочности на сжатие лёгкие бетоны подразделяют­ся на классы от В0.35 до В40.

По морозостойкости лёгкие бетоны разделяются на марки: F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200. F300, F500.

По водонепроницаемости лёгкие бетоны могут быть следую­щих марок:W2, W4, W6, W8, W10, W12.

Пемза — единственный природный материал, применяемый в легких бетонах в качестве наполнителя. Пемзобетон имеет малый объемный вес (от 700 до 1100 кг/м³) и его теплоизоляционные свойства выше, чем у других типов легких бетонов.

Крупнопористые бетоны.

Крупнопористыми называют бетоны, в составе которых отсут­ствует мелкий заполнитель - песок, что обусловливает их крупно­пористое строение. Для получения этих бетонов используют ще­бень или гравий крупностью 5...50 мм, чаще 5..20 мм. Для получения крупных пустот применяют одномерный крупный заполнитель (керамзитовый гравий, шлаковую пемзу), например, фракцию 10. .20 мм.

В качестве вяжущего используют портландцемент и шлакопортландцемент марок 400 и 500. Расход цемента на 1 м³ бетонной смеси пониженный - 70...130 кг, необходимый лишь для склеивания зёрен крупного заполнителя (монолитные на­ружные стены зданий, изготовлять крупные стеновые блоки).

Крупнопористый бетон на пористом заполнителе - керамзито­вом гравии и др. - имеет небольшую плотность - 500.700 кг/м³ и используется как теплоизоляционный материал.

Ячеистые бетоны.

Ячеистыми называют высокопористые искусственные камен­ные материалы с равномерно распределенными порами в виде ячеек диаметром 1...2 мм. Характер пор - замкнутый, но стенки пор состоят из затвердевшего цементного камня, который сам пронизан порами, в том числе и капиллярными. Пористость ячеистых бето­нов составляет 60...85% Высокая пористость ячеистых бетонов достигается благодаря применению специальных порообразователей.

Для получения ячеистых бетонов применяются следующие ма­териалы:

• вяжущее - воздушная известь, портландцемент, шлаковые вяжущие, зольные вяжущие, смешанные вяжущие

• мелкий заполнитель - тонкомолотый кварцевый песок или какой-либо другой кремнезёмистый компонент (зола-уноса и т.п.)

• порообразователи;

• вода.

По способу получения ячеистой структуры и виду порообразо-вателя ячеистые бетоны подразделяются на:

• пенобетон;

• газобетон;

• газопенобетон

В пенобетонах замкнутые поры образуются в результате сме­шивания цементного теста или растворной смеси с устойчивой пе­ной.

В газобетонах ячеистую структуру получают вспучиванием теста или раствора газами - продуктами реакций, вызываемых специальными добавками - газообразователями. Наибольшее применение в качестве газообразователя получила алюминиевая пудра, которая, реагируя с водным раствором гидроксида кальция, выделяет водород.

По плотности ячеистые бетоны подразделяются на марки: D300. D400, D500. D600, D700, D800, D900. D1000, D1100. D1200 по пределу прочности на сжатие на классы - В0,5; ВО.75, В1; В1.5; В2; В2.5; В3,5; В5; В7 5; В10; В12.5; В15; марки по морозостойкости - F15, F25, F35, F50. F75. F100.

Ячеистые бетоны характеризуются хорошими звукоизоляцион­ными свойствами; они хорошо обрабатываются Высокая порис-тость ячеистых бетонов определяет их низкую теплопроводность (0,08...0,30 Вт/м*град)

Из теплоизоляционного ячеистого бетона изготовляют плиты скорлупы и сегменты для изоляции труб, камни-вкладыши для стен и перекрытий, плиты для перегородок и наружных стен и др.

Водопоглощение ячеистых бетонов до­вольно высокое, поэтому для защиты от коррозии арматуру покры­вают цементно-битумными или цементно-полистирольными обмаз­ками толщиной 0,3 0,5 мм.

Мелкозернистый бетон

Мелкозернистый бетон не содержит крупного заполнителя. Его применяют при изготовлении тонкостенных, в том числе армоцементных конструкций.

Мелкозернистый бетон делится на группы:

А - естественного твердения ипи подвергнутый тепловой об­работке при атмосферном давлении на песке с модулем крупности свыше 2,0 (классы В3.5...В40);

Б - то же, с модулем крупности 2,0 и выше {классы Е3.5 ...ВЗО), В - подвергнутый автоклавной обработке (классы В15. В60).

Свойства мелкозернистого бетона характеризуются теми же факторами что и обычный бетон. Однако из-за отсутствия крупного заполнителя увеличивается водопотребность бетонной смеси, и чтобы получить равнопрочный бетон и равноподвижную бетонную смесь, надо увеличить расход цемента на 20. .40% по сравнению с обычным бетоном. Снижение расхода цемента достигаеся за счет применения суперпластификаторов, высококачественного песка, усиленного уплотнения. На строительно-технические свойства мелкозернистого бетона в гораздо большей степени, чем в тяже­лом бетоне влияют характеристики песка ( модуль кругности. за­грязненность

Мелкозернистый бетон имеет повышенную прочность на изгиб, хорошую водонепроницаемость и морозостойкость.

Терминология:

Жаростойкий бетон, Пемза

Жаростойкость ,Морозостойкость, Водонепроницаемость

Гидротехнический бетон, высокопрочный бетон, лёгкие бетоны,